Tipos de materiales poliméricos. Aplicaciones de los materiales poliméricos

Los materiales poliméricos son compuestos químicos de alto peso molecular que constan de numerosos monómeros (unidades) de peso molecular pequeño de la misma estructura. A menudo, los siguientes componentes monoméricos se utilizan para la fabricación de polímeros: etileno, cloruro de vinilo, decloruro de vinilo, acetato de vinilo, propileno, metacrilato de metilo, tetrafluoroetileno, estireno, urea, melamina, formaldehído, fenol. En este artículo, consideraremos en detalle qué son los materiales poliméricos, cuáles son sus propiedades químicas y propiedades físicas, clasificación y tipos.

Tipos de polímeros

Una característica de las moléculas de este material es grande, que corresponde al siguiente valor: М>5*103. Los compuestos con un nivel más bajo de este parámetro (M=500-5000) se denominan oligómeros. En los compuestos de bajo peso molecular, la masa es inferior a 500. Se distinguen los siguientes tipos materiales poliméricos: sintético y natural. Entre estos últimos se encuentran el caucho natural, la mica, la lana, el amianto, la celulosa, etc. Sin embargo, el lugar principal lo ocupan los polímeros sintéticos, que se obtienen como resultado del proceso síntesis química a partir de compuestos de bajo peso molecular. Según el método de fabricación de materiales de alto peso molecular, se distinguen los polímeros, que se crean por policondensación o por una reacción de adición.

Polimerización

Este proceso es una combinación de componentes de bajo peso molecular en alto peso molecular para obtener cadenas largas. El nivel de polimerización es el número de "meros" en las moléculas de una composición dada. Muy a menudo, los materiales poliméricos contienen de mil a diez mil de sus unidades. Los siguientes compuestos de uso común se obtienen por polimerización: polietileno, polipropileno, cloruro de polivinilo, politetrafluoroetileno, poliestireno, polibutadieno, etc.

policondensación

Este proceso es una reacción por etapas, que consiste en combinar un gran número de monómeros del mismo tipo, o un par de grupos diferentes (A y B) en policondensadores (macromoléculas) con la formación simultánea de los siguientes subproductos: carbono dióxido, cloruro de hidrógeno, amoníaco, agua, etc. Cuando Con ayuda de la policondensación se obtienen siliconas, polisulfonas, policarbonatos, aminoplásticos, plásticos fenólicos, poliésteres, poliamidas y otros materiales poliméricos.

poliadición

Este proceso se entiende como la formación de polímeros como resultado de reacciones de adición múltiple de componentes monoméricos que contienen combinaciones de reacción limitantes a monómeros de grupos insaturados (ciclos activos o dobles enlaces). A diferencia de la policondensación, la reacción de poliadición transcurre sin subproductos. El proceso más importante Esta tecnología se considera curado y obtención de poliuretanos.

Clasificación de polímeros

Por composición, todos los materiales poliméricos se dividen en inorgánicos, orgánicos y organoelementos. Los primeros de ellos (mica, amianto, cerámica, etc.) no contienen carbono atómico. Se basan en óxidos de aluminio, magnesio, silicio, etc. Los polímeros orgánicos constituyen la clase más extensa, contienen átomos de carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre, halógeno y oxígeno. Los materiales poliméricos organoelementales son compuestos que en las cadenas principales tienen, además de los enumerados, átomos de silicio, aluminio, titanio y otros elementos que pueden combinarse con radicales orgánicos. Tales combinaciones no ocurren en la naturaleza. Estos son exclusivamente polímeros sintéticos. Los representantes característicos de este grupo son compuestos a base de organosilicio, cuya cadena principal está construida a partir de átomos de oxígeno y silicio.

Para obtener polímeros con las propiedades requeridas, la tecnología a menudo no usa sustancias "puras", sino sus combinaciones con componentes orgánicos o inorgánicos. buen ejemplo Se utilizan materiales de construcción poliméricos: metal-plástico, plástico, fibra de vidrio, hormigón polimérico.

Estructura de los polímeros

La peculiaridad de las propiedades de estos materiales se debe a su estructura que, a su vez, se divide en los siguientes tipos: lineal-ramificada, lineal, espacial con grandes grupos moleculares y estructuras geométricas muy específicas, así como en escalera. Consideremos brevemente cada uno de ellos.

Los materiales poliméricos con una estructura ramificada linealmente, además de la cadena principal de moléculas, tienen ramificaciones laterales. Estos polímeros incluyen polipropileno y poliisobutileno.

Los materiales con una estructura lineal tienen largas cadenas en zigzag o espirales. Sus macromoléculas se caracterizan principalmente por repeticiones de sitios en un grupo estructural de un eslabón o unidad química de la cadena. Los polímeros con estructura lineal se distinguen por la presencia de macromoléculas muy largas con una diferencia significativa en la naturaleza de los enlaces a lo largo de la cadena y entre ellos. Esto se refiere a los enlaces intermoleculares y químicos. Las macromoléculas de tales materiales son muy flexibles. Y esta propiedad es la base de las cadenas de polímeros, lo que conduce a características cualitativamente nuevas: alta elasticidad, así como ausencia de fragilidad en el estado endurecido.

Ahora descubramos qué son los materiales poliméricos con una estructura espacial. Estas sustancias forman, cuando las macromoléculas se combinan entre sí, fuertes enlaces químicos en la dirección transversal. Como resultado, se obtiene una estructura de malla que tiene una base no uniforme o espacial de la malla. Los polímeros de este tipo tienen mayor resistencia al calor y rigidez que los lineales. Estos materiales son la base de muchas sustancias estructurales no metálicas.

Las moléculas de materiales poliméricos con estructura de escalera consisten en un par de cadenas que están conectadas por un enlace químico. Estos incluyen polímeros de organosilicio, que se caracterizan por una mayor rigidez, resistencia al calor y, además, no interactúan con los solventes orgánicos.

Composición de fase de polímeros

Estos materiales son sistemas que consisten en regiones amorfas y cristalinas. El primero de ellos ayuda a reducir la rigidez, hace que el polímero sea elástico, es decir, capaz de grandes deformaciones reversibles. La fase cristalina aumenta su resistencia, dureza, módulo elástico y otros parámetros, al tiempo que reduce la flexibilidad molecular de la sustancia. La relación del volumen de todas esas áreas con el volumen total se denomina grado de cristalización, donde el nivel máximo (hasta el 80%) tiene polipropilenos, fluoroplastos, polietilenos alta densidad. Los policloruros de vinilo, los polietilenos de baja densidad, tienen un menor grado de cristalización.

Dependiendo de cómo se comporten los materiales poliméricos cuando se calientan, generalmente se dividen en termoestables y termoplásticos.

Polímeros termoestables

Estos materiales tienen principalmente una estructura lineal. Cuando se calientan, se ablandan, pero como resultado de las reacciones químicas que ocurren en ellos, la estructura cambia a una espacial y la sustancia se vuelve sólida. En el futuro, esta calidad se mantiene. Los polímeros poliméricos se basan en este principio.. Su calentamiento posterior no ablanda la sustancia, sino que solo conduce a su descomposición. La mezcla termoendurecible terminada no se disuelve ni funde, por lo tanto, su reprocesamiento es inaceptable. Este tipo de material incluye epoxi silicona, fenol-formaldehído y otras resinas.

Polímeros termoplásticos

Estos materiales, cuando se calientan, primero se ablandan y luego se derriten, y luego se endurecen al enfriarse posteriormente. Los polímeros termoplásticos no sufren cambios químicos durante este tratamiento. Lo hace este proceso completamente reversible. Las sustancias de este tipo tienen una estructura lineal ramificada o lineal de macromoléculas, entre las cuales actúan pequeñas fuerzas y no hay absolutamente nada. enlaces químicos. Estos incluyen polietilenos, poliamidas, poliestirenos, etc. La tecnología de materiales poliméricos de tipo termoplástico prevé su fabricación mediante moldeo por inyección en moldes enfriados por agua, prensado, extrusión, soplado y otros métodos.

Propiedades químicas

Los polímeros pueden estar en los siguientes estados: fase sólida, líquida, amorfa, cristalina, así como deformación altamente elástica, viscosa y vítrea. El uso generalizado de materiales poliméricos se debe a su alta resistencia a diversos medios agresivos, como ácidos concentrados y álcalis. No se ven afectados Además, con un aumento en su peso molecular, la solubilidad del material en solventes orgánicos disminuye. Y los polímeros con una estructura espacial generalmente no se ven afectados por los líquidos mencionados.

Propiedades físicas

La mayoría de los polímeros son dieléctricos, además, son materiales no magnéticos. De todos los materiales estructurales utilizados, solo ellos tienen la conductividad térmica más baja y la capacidad calorífica más alta, así como una contracción térmica (unas veinte veces mayor que la del metal). El motivo de la pérdida de hermeticidad de varios conjuntos de sellado en condiciones de baja temperatura es la llamada transición vítrea del caucho, así como la marcada diferencia entre los coeficientes de expansión de los metales y cauchos en estado vitrificado.

Propiedades mecánicas

Los materiales poliméricos se distinguen por una amplia gama de características mecánicas, que dependen en gran medida de su estructura. Además de este parámetro, varios factores externos pueden tener una gran influencia en las propiedades mecánicas de una sustancia. Estos incluyen: temperatura, frecuencia, duración o tasa de carga, tipo de estado de tensión, presión, naturaleza del ambiente, tratamiento térmico, etc. Una característica de las propiedades mecánicas de los materiales poliméricos es su resistencia relativamente alta con muy baja rigidez (en comparación a los metales).

Los polímeros suelen dividirse en sólidos, cuyo módulo de elasticidad corresponde a E=1-10 GPa (fibras, películas, plásticos) y sustancias blandas muy elásticas, cuyo módulo de elasticidad es E=1-10 MPa (gomas) . Las regularidades y el mecanismo de destrucción de unos y otros son diferentes.

Los materiales poliméricos se caracterizan por una anisotropía pronunciada de las propiedades, así como una disminución de la resistencia, el desarrollo de la fluencia bajo la condición de carga a largo plazo. Junto a esto, tienen una resistencia a la fatiga bastante alta. En comparación con los metales, difieren en una mayor dependencia de las propiedades mecánicas de la temperatura. Una de las principales características de los materiales poliméricos es la deformabilidad (flexibilidad). De acuerdo con este parámetro, en un amplio rango de temperatura, se acostumbra evaluar sus principales propiedades operativas y tecnológicas.

Materiales para pisos de polímero

Ahora considere una de las opciones aplicación práctica polímeros, revelando la gama completa de estos materiales. Estas sustancias se utilizan ampliamente en trabajos de construcción y reparación y acabado, en particular en pisos. La gran popularidad se explica por las características de las sustancias en cuestión: son resistentes a la abrasión, tienen baja conductividad térmica, tienen poca absorción de agua, son bastante fuertes y duras, y tienen altas cualidades de pintura y barniz. La producción de materiales poliméricos se puede dividir condicionalmente en tres grupos: linóleos (laminados), productos de baldosas y mezclas para pisos sin costura. Ahora veamos brevemente cada uno de ellos.

Los linóleos están hechos de diferentes tipos rellenos y polímeros. También pueden incluir plastificantes, coadyuvantes de procesamiento y pigmentos. Según el tipo de material polimérico, se distinguen poliéster (gliftálico), cloruro de polivinilo, caucho, coloxilina y otros recubrimientos. Además, según la estructura, se dividen en sin base y con una base aislante del sonido y el calor, monocapa y multicapa, con una superficie lisa, lanuda y corrugada, así como de un solo color y multicolor.

Los materiales para pisos sin costura son los más convenientes e higiénicos en operación, tienen alta resistencia. Estas mezclas suelen dividirse en cemento polimérico, hormigón polimérico y acetato de polivinilo.

1. A base de polímeros, las fibras se obtienen forzando soluciones o fundidas a través de hileras, seguidas de solidificación: estas son poliamidas, poliacrilonitrilos, etc.

2. Las películas poliméricas se obtienen por extrusión a través de troqueles con orificios ranurados o aplicadas a una cinta móvil. Se utilizan como material de aislamiento y embalaje eléctrico, base de las cintas magnéticas.

3. Barnices: soluciones de sustancias formadoras de películas en solventes orgánicos.

4. Adhesivos, composiciones capaces de unir varios materiales debido a la formación de fuertes enlaces entre sus superficies con una capa adhesiva.

5. Plásticos

6. Compuestos (materiales compuestos): una base de polímero reforzada con un relleno.

10.4.2. Aplicaciones de los polímeros

1. El polietileno es resistente a ambientes agresivos, a prueba de humedad y dieléctrico. De él se fabrican tuberías, productos eléctricos, partes de equipos de radio, películas aislantes, cubiertas de cables para líneas telefónicas y eléctricas.

2. Polipropileno - mecánicamente fuerte, resistente a la flexión, abrasión, elástico. Utilizado para la fabricación de tuberías, películas, tanques de almacenamiento, etc.

3. Poliestireno - resistente a los ácidos. Mecánicamente fuerte, dieléctrico Utilizado como material aislante y estructural eléctrico en ingeniería eléctrica, ingeniería de radio.

4. Cloruro de polivinilo: material aislante eléctrico de combustión lenta y resistencia mecánica.

5. Politetrafluoroetileno (PTFE) - el dieléctrico no se disuelve en solventes orgánicos. Posee altas propiedades dieléctricas en un amplio rango de temperatura (de -270 a 260ºС). También se utiliza como material antifricción e hidrofóbico.

6. Metacrilato de polimetilo (plexiglás): utilizado en ingeniería eléctrica como material estructural.

7. Poliamida: tiene alta resistencia, resistencia al desgaste, altas propiedades dieléctricas.

8. Cauchos sintéticos (elastómeros).

9. Resinas de fenol-formaldehído: la base de adhesivos, barnices, plásticos.

10.5. Materiales poliméricos orgánicos

10.5.1. Resinas termoplásticas de polimerización

polipropileno- polímero termoplástico derivado del gas propileno C 3 H 6 . (CH 2 \u003d CH - CH 3)

Fórmula estructural

[-CH2-CH(CH3)-] norte.

La polimerización se lleva a cabo en gasolina a una temperatura de 70°C según el método Natta. Obtenga un polímero con una estructura regular. Tiene alta resistencia química y se destruye solo bajo la acción de 98% H 2 SO 4 y 50% HNO 3 a temperaturas superiores a 70 °.

Propiedades eléctricas similares al polietileno. La película tiene baja permeabilidad al gas y al vapor. Se utiliza para el aislamiento de cables de alta frecuencia y cables de montaje, como dieléctrico para condensadores de alta frecuencia.

poliisobutileno es un producto de polimerización del gas isobutileno. Fórmula estructural:

Existen varios tipos de poliisobutileno, líquidos de bajo peso molecular (1000) y sólidos de alto peso molecular (400000). Esos. dependiendo del grado de polimerización, puede ser líquido con diferentes viscosidades y elástico como el caucho. Las moléculas tienen una estructura simétrica filamentosa con ramificación en los grupos laterales. Esto puede explicar la pegajosidad del material, mayor elasticidad, en comparación con el polietileno. Es un dieléctrico con ρ = 10 15 – 10 16 Ohm cm,ε \u003d 2.25 - 2.35, fuerza eléctrica - 16 - 23 kV / mm.

La resistencia a las heladas del poliisobutileno depende de su peso molecular, cuanto mayor sea el peso, más poliisobutileno resistente a las heladas.

En forma pura o en composiciones, el poliisobutileno se utiliza para la fabricación de cintas aislantes; aislamiento de cables de alta frecuencia (en composiciones con polietileno); focas; compuestos para encapsular aislantes; materiales adhesivos

Debido al flujo en frío del poliisobutileno, se utiliza una mezcla similar al caucho de 90 % de poliisobutileno y 10 % de poliestireno con una capa de película de poliestireno (styroflex) para aislar cables de alta frecuencia. Esta mezcla tiene altas propiedades eléctricas a alta humedad.

Poliestireno- producto de polimerización de estireno - hidrocarburo insaturado - vinilbenceno o feniletileno -CH 2 CHC 6 H 5.

La molécula de estireno es algo asimétrica, debido a la presencia de grupos fenólicos en ella.

A temperaturas normales, el estireno es un líquido transparente e incoloro. De los métodos para polimerizar estireno y obtener un dieléctrico sólido, los métodos más comunes son la polimerización en bloque y en emulsión.

El estireno es tóxico y provoca irritación cutánea, ocular y respiratoria. El polvo de poliestireno forma concentraciones explosivas con el aire.

Densidad - 1,05 g / cm 3

ρ , ohmios cm, 10 14 – 10 17

ε= 2.55 - 2.52

El poliestireno es químicamente resistente, no se ve afectado por ácidos concentrados (HNO 3 es una excepción) y álcalis, se disuelve en éteres, cetonas, hidrocarburos aromáticos y no se disuelve en alcoholes, agua, aceites vegetales.

El grado de polimerización depende de las condiciones. Puede obtener un polímero con un peso molecular de hasta 600 000. Estos serán polímeros sólidos. Se encuentran aplicaciones para polímeros con M.M. de 40 000 a 150 000. Cuando se calienta a 180 - 300 ºС, es posible la despolimerización. Las propiedades eléctricas también dependen del método de polimerización y de la presencia de impurezas polares, especialmente emulsionantes.

Los productos de poliestireno se fabrican mediante prensado y moldeado por inyección. Se utiliza para fabricar: película (styroflex), paneles de lámparas, marcos de bobinas, piezas aislantes de interruptores, aisladores de antenas; películas para condensadores, etc. El poliestireno en forma de cintas, arandelas, tapas se utiliza para aislar cables de alta frecuencia.

Desventajas: baja resistencia al calor y tendencia al envejecimiento rápido: aparición de pequeñas grietas en la superficie de la rejilla; en este caso, la fuerza eléctrica disminuye y ε aumenta.

polidicloroestireno- se diferencia del poliestireno en el contenido de dos átomos de cloro en cada eslabón de la cadena y, como resultado, alta resistencia al calor, resistente al calor.

ε= 2.25 - 2.65

CLORURO DE POLIVINILO- compuesto termoplástico sintético de alto polímero con estructura lineal de moléculas de estructura asimétrica. La pronunciada asimetría y polaridad del PVC está asociada con el cloro.

Obtenido por polimerización de cloruro de vinilo H 2 C =CH -Cl. Las materias primas para la producción son dicloroetano y acetileno. El clorovinilo es un haluro derivado del etileno. A temperatura normal es un gas incoloro, a una temperatura de 12 - 14 ºС es líquido ya -159 ºС es sólido. La polimerización del cloruro de vinilo se puede realizar de tres formas: bloque, emulsión y en solución. El más aplicable es a base de agua. Hay grados de PVC con la adición de plastificantes y rellenos con diferentes propiedades mecánicas, resistencia a las heladas y resistencia al calor.

La molécula de PVC tiene la forma

ε= 3,1 - 3,4 (a 800 Hz)

ρ = 10 15 - 10 16 ohmios. cm

El PVC es poco higroscópico, el cambio en las propiedades dieléctricas en una atmósfera húmeda es insignificante.

Los productos se fabrican mediante prensado, moldeado por inyección, estampado, moldeado.

El PVC se utiliza en forma de plásticos de diversa elasticidad, en forma de barnices para revestimientos protectores. Es químicamente resistente a los álcalis, ácidos, alcohol, gasolina y aceites minerales. Los ésteres, cetonas, hidrocarburos aromáticos lo disuelven parcialmente o provocan hinchamiento.

El PVC se utiliza en la industria eléctrica en los siguientes productos:

a) bancos de baterías;

b) mangueras para aislamiento eléctrico y protección química;

c) aislamiento de hilos y cables telefónicos (sustituto del plomo);

d) juntas aislantes, casquillos y otros productos.

No se utiliza en circuitos de alta frecuencia como dieléctrico debido a las altas pérdidas dieléctricas (alta conductividad) ya temperaturas superiores a 60-70 ºС.

Acetato de polivinilo- polímeros de acetato de vinilo líquido obtenidos como resultado de la interacción química del acetileno (C 2 H 2) y el ácido acético:

o CH 2 = CHOCOCH 3 . De ella se obtiene Acetato de vinilo- un líquido incoloro, móvil, de olor etéreo, que se descompone a 400°C.

Material acetato de polivinilo- incoloro, inodoro, ocupa un lugar intermedio entre las resinas y las gomas. Sus propiedades dependen del grado de polimerización. MM. de 10 000 a 100 000. La temperatura de ablandamiento es de 40 - 50 ° C.

Los productos con alto contenido de polímeros a 50 - 100 ° C se vuelven similares a la goma y, a temperaturas negativas, son sólidos, bastante elásticos.

Todos los polímeros son resistentes a la luz, incluso a 100 °C. Cuando se calienta, el acetato de polivinilo no se despolimeriza en un monómero, sino que se descompone con la eliminación del ácido acético. No enciende. Es un polímero polar. Soluble en éteres, cetonas (acetona), alcoholes metílicos (CH 3 OH) y etílicos (C 2 H 5 OH), insolubles en gasolina. Se hincha ligeramente en agua, pero no se disuelve.

Se utiliza principalmente para la producción de vidrio de seguridad "tríplex". Se utiliza en tecnología de aislamiento eléctrico. Los barnices a base de él se valoran por sus buenas propiedades de aislamiento eléctrico, elasticidad, solidez a la luz e incoloridad.

Polimetacrilato de metilo(vidrio orgánico, plexiglás): un gran grupo de ésteres de ácido metacrílico de alto polímero, que tienen una gran aplicación técnica

En la industria eléctrica se utiliza como material auxiliar.

Obtenido por polimerización del éster metílico del ácido metacrílico (metacrilato de metilo) en presencia de un iniciador.

A 573 K, el metacrilato de polimetilo se despolimeriza para formar el monómero de metacrilato de metilo inicial.

En composición, se diferencia del acetato de polivinilo en la presencia de un grupo metilo en la cadena lateral en lugar de hidrógeno y en la presencia de un enlace de valencia del carbono de la cadena principal con el grupo éter no a través del oxígeno, sino del carbono.

Tiene baja resistencia al calor (aproximadamente 56 ° C); ε = 3,3 - 4,5; pag \u003d 2.3 10 13 - 2 10 12 ohmios. M. No apto para aislamiento eléctrico.

Se utiliza como material estructural, óptico y decorativo, teñido con colorantes de anilina en varios colores. De él se fabrican estuches y balanzas de instrumentos, vidrios y tapas protectoras transparentes, partes transparentes de equipos, etc.. El vidrio orgánico se procesa fácilmente: se taladra, se aserra, se tornea, se pule, se pule. Se dobla bien, se estampa y se pega con soluciones de polimetilmetacrilato en dicloroetano.

alcohol de polivinilo- composición polimérica sólida (-CH 2 -CHOH-) n. Se obtiene por hidrólisis del acetato de polivinilo con ácido o álcali. Fórmula de alcohol polivinílico

Polímero lineal de estructura asimétrica. La presencia del grupo OH en cada eslabón de la cadena determina la alta higroscopicidad y polaridad del alcohol. Se disuelve solo en agua. Tiene ρ = 10 7 Ohm cm. Se utiliza como material auxiliar en la fabricación de circuitos impresos de radio.

Resistente al moho y las bacterias. Un buen material para la fabricación de membranas, mangueras, paneles resistentes al aceite y la gasolina. El calentamiento a 170 °C durante 3 a 5 horas aumenta la resistencia al agua y reduce la solubilidad del alcohol polivinílico.

Oligoéteracrilatos

oligómeros- compuestos químicos con un peso molecular medio (inferior a 1000), superior a los monómeros e inferior a los polímeros. Su propiedad principal es la capacidad de polimerizar debido a enlaces insaturados, que determinan la estructura espacial o lineal del producto terminado. Durante la polimerización, no se liberan productos de bajo peso molecular, por lo tanto, el aislamiento obtenido por vertido con oligómeros es sólido, sin huecos ni poros. No requieren condiciones especiales para la polimerización (alta presión, temperatura, ambiente, etc.).

La industria produce compuestos oligoméricos de poliéster, poliuretano, organosilicio y sus modificaciones.

Es asombroso lo diversos que son los objetos que nos rodean y los materiales de los que están hechos. Anteriormente, alrededor de los siglos XV-XVI, los metales y la madera eran los materiales principales, un poco más tarde el vidrio y casi siempre la porcelana y la loza. Pero el siglo de hoy es el tiempo de los polímeros, que se discutirá más adelante.

El concepto de polímeros.

Polímero. ¿Lo que es? Puedes responder desde diferentes puntos de vista. Por un lado, este material moderno utilizado para la fabricación de muchos artículos domésticos y técnicos.

Por otro lado, se puede decir que esta es una sustancia sintética especialmente sintetizada obtenida con propiedades predeterminadas para su uso en una amplia gama de especializaciones.

Cada una de estas definiciones es correcta, solo la primera desde el punto de vista del hogar y la segunda, desde el punto de vista del químico. Otra definición química es la siguiente. Los polímeros son compuestos basados ​​en secciones cortas de la cadena de una molécula: monómeros. Se repiten muchas veces, formando una macrocadena polimérica. Los monómeros pueden ser compuestos tanto orgánicos como inorgánicos.

Por lo tanto, la pregunta es: "polímero, ¿qué es?" - requiere una respuesta detallada y consideración de todas las propiedades y áreas de aplicación de estas sustancias.

Tipos de polímeros

Hay muchas clasificaciones de polímeros según varias características(naturaleza química, resistencia al calor, estructura de la cadena, etc.). En la siguiente tabla, repasamos brevemente los principales tipos de polímeros.

Clasificación de polímeros
PrincipioTiposDefiniciónEjemplos
Por origen (origen)naturales (naturales)Los que se dan naturalmente, en la naturaleza. Creado por la naturaleza.ADN, ARN, proteínas, almidón, ámbar, seda, celulosa, caucho natural
SintéticoObtenidos en el laboratorio por el hombre, no están relacionados con la naturaleza.PVC, polietileno, polipropileno, poliuretano y otros
artificialCreado por el hombre en el laboratorio, pero basado enCeluloide, acetato de celulosa, nitrocelulosa
Desde el punto de vista de la naturaleza química.naturaleza organicaLa mayoría de los polímeros conocidos. basado en monómero materia orgánica(consiste en átomos de C, posiblemente incluyendo N, S, O, P y otros).Todos los polímeros sintéticos
naturaleza inorgánicaLa base se compone de elementos como Si, Ge, O, P, S, H y otros. Propiedades de los polímeros: no son elásticos, no forman macrocadenas.Polisilanos, polidiclorofosfaceno, poligermanos, ácidos polisilícicos
organoelemento naturalezaMezcla de polímeros orgánicos e inorgánicos. La cadena principal es inorgánica, las cadenas laterales son orgánicas.Polisiloxanos, policarboxilatos, poliorganociclofosfacenos.
diferencia de la cadena principalhomocadenaLa cadena principal es de carbono o de silicio.Polisilanos, poliestireno, polietileno y otros.
heterocadenaEl marco principal está formado por diferentes átomos.Ejemplos de polímeros son poliamidas, proteínas, etilenglicol.

También se distinguen polímeros de estructura lineal, en red y ramificada. La base de los polímeros les permite ser termoplásticos o termoestables. También tienen diferencias en su capacidad de deformarse en condiciones normales.

Propiedades físicas de los materiales poliméricos.

Los dos principales estados de agregación característicos de los polímeros son:

  • amorfo;
  • cristalino.

Cada uno se caracteriza por su propio conjunto de propiedades y tiene un importante valor práctico. Por ejemplo, si un polímero existe en un estado amorfo, entonces puede ser tanto un líquido viscoso, una sustancia vítrea y un compuesto altamente elástico (gomas). Esto encuentra una amplia aplicación en industrias químicas industria, construcción, ingeniería, producción de bienes industriales.

El estado cristalino de los polímeros es bastante condicional. Realmente estado dado intercalados con secciones amorfas de la cadena, y en general toda la molécula resulta muy conveniente para obtener fibras elásticas, pero al mismo tiempo de alta resistencia y dureza.

Los puntos de fusión de los polímeros son diferentes. Muchos amorfos se derriten a temperatura ambiente y algunos cristalinos sintéticos pueden soportar temperaturas bastante altas (plexiglás, fibra de vidrio, poliuretano, polipropileno).

Los polímeros se pueden teñir en la mayoría Colores diferentes, sin Fronteras. Debido a su estructura, pueden absorber la pintura y adquirir los tonos más brillantes e inusuales.

Propiedades químicas de los polímeros.

Las propiedades químicas de los polímeros difieren de las de las sustancias de bajo peso molecular. Esto se explica por el tamaño de la molécula, la presencia de varios grupos funcionales en su composición y la reserva total de energía de activación.

En general, hay varios tipos principales de reacciones características de los polímeros:

  1. Reacciones a determinar por el grupo funcional. Es decir, si el polímero contiene un grupo OH, que es característico de los alcoholes, entonces las reacciones en las que participarán serán idénticas a las de oxidación, reducción, deshidrogenación, etc.).
  2. Interacción con NMS (compuestos de bajo peso molecular).
  3. Reacciones de polímeros entre sí con la formación de redes reticuladas de macromoléculas (polímeros en red, ramificados).
  4. Reacciones entre grupos funcionales dentro de una macromolécula polimérica.
  5. Desintegración de una macromolécula en monómeros (destrucción de la cadena).

Todas las reacciones anteriores tienen en la práctica gran importancia para obtener polímeros con propiedades predeterminadas y amigables con el ser humano. La química de los polímeros permite crear materiales resistentes al calor, ácidos y álcalis, que al mismo tiempo tienen suficiente elasticidad y estabilidad.

El uso de polímeros en la vida cotidiana.

El uso de estos compuestos es omnipresente. Difícilmente se pueden recordar áreas de la industria, la economía nacional, la ciencia y la tecnología en las que no se necesitaría un polímero. ¿Qué es: economía de polímeros y uso generalizado, y a qué se limita?

  1. Industria química (producción de plásticos, taninos, síntesis de los compuestos orgánicos más importantes).
  2. Ingeniería mecánica, construcción de aeronaves, refinerías de petróleo.
  3. Medicina y farmacología.
  4. Obtención de colorantes y pesticidas y herbicidas, insecticidas agrícolas.
  5. Industria de la construcción (aleaciones de acero, estructuras de aislamiento acústico y térmico, materiales de construcción).
  6. Fabricación de juguetes, vajillas, pipas, ventanas, artículos para el hogar y utensilios para el hogar.

La química de los polímeros permite obtener cada vez más materiales nuevos, completamente universales en sus propiedades, que no tienen igual ni entre los metales, ni entre la madera o el vidrio.

Ejemplos de productos fabricados con materiales poliméricos

Antes de nombrar productos específicos hechos de polímeros (es imposible enumerarlos todos, su diversidad es demasiado grande), primero debe averiguar qué proporciona un polímero. El material que se obtenga de la Armada será la base para futuros productos.

Los principales materiales fabricados a partir de polímeros son:

  • plástica;
  • polipropilenos;
  • poliuretanos;
  • poliestirenos;
  • poliacrilatos;
  • resinas de fenol-formaldehído;
  • resina epoxica;
  • caprones;
  • viscosa;
  • medias de nailon;
  • adhesivos;
  • Película (s;
  • taninos y otros.

Esta es solo una pequeña lista de la variedad que ofrece la química moderna. Bueno, aquí queda claro qué objetos y productos están hechos de polímeros: casi todos los artículos para el hogar, medicamentos y otras áreas (ventanas de plástico, tuberías, platos, herramientas, muebles, juguetes, películas, etc.).

Polímeros en diversas ramas de la ciencia y la tecnología

Ya hemos abordado la cuestión de las áreas en las que se utilizan los polímeros. Los ejemplos que muestran su importancia en la ciencia y la tecnología se pueden dar de la siguiente manera:

  • revestimientos antiestáticos;
  • pantallas electromagnéticas;
  • cajas de casi todos los electrodomésticos;
  • transistores;
  • LED y así sucesivamente.

No hay límites a la imaginación en el uso de materiales poliméricos en mundo moderno.

Producción de polímeros

Polímero. ¿Lo que es? Es prácticamente todo lo que nos rodea. ¿Dónde se producen?

  1. Industria petroquímica (refinación de petróleo).
  2. Plantas especiales para la producción de materiales poliméricos y productos derivados de ellos.

Estas son las bases principales a partir de las cuales se obtienen (sintetizan) los materiales poliméricos.

El desarrollo de las tecnologías modernas ha llevado a la aparición de materiales que tienen un rendimiento excepcional. Los materiales poliméricos pueden tener pesos moleculares que oscilan entre varios miles y varios millones. Las principales cualidades de tales materiales determinan su amplia distribución. Cada año, los polímeros representan todos gran cantidad productos manufacturados. Es por eso que consideraremos sus características con más detalle.

Propiedades del polímero

El uso de polímeros es muy extenso. Esto se debe a las cualidades especiales que posee el material en cuestión. Hoy en día, los materiales poliméricos se encuentran en la mayoría Varias áreas presentes en casi todos los hogares. El proceso de producción de materiales poliméricos se mejora constantemente, se cambia la composición, por lo que adquiere nuevas cualidades operativas.

Las propiedades físicas de los polímeros se pueden caracterizar de la siguiente manera:

  1. Bajo coeficiente de conductividad térmica. Es por eso que algunos polímeros pueden usarse como aislamiento para algunos trabajos.
  2. El alto TCLE se debe a la movilidad relativamente alta de los enlaces y al cambio constante en el coeficiente de deformación.
  3. A pesar del alto CLTE, los materiales poliméricos son ideales para la pulverización catódica. Recientemente, a menudo se puede encontrar una situación en la que se aplica un polímero a la superficie en forma de una capa delgada para dar al metal y otros materiales cualidades anticorrosivas. Tecnologías modernas aplicaciones permiten obtener una fina película protectora.
  4. La gravedad específica puede variar en un rango bastante amplio dependiendo de las características de una composición particular.
  5. La resistencia a la tracción bastante alta se debe en parte a una mayor ductilidad. Por supuesto, el indicador es significativamente inferior a los que tienen el metal o las aleaciones.
  6. La resistencia de los polímeros es relativamente baja. Para aumentar el valor de la resistencia al impacto, se agregan varios componentes adicionales a la composición, por lo que se obtienen tipos especiales de polímeros.
  7. Tenga en cuenta la baja temperatura de funcionamiento. Los materiales poliméricos no soportan bien el calor. Es por eso que muchas versiones pueden operar a temperaturas que no superen los 80 grados centígrados. Si se supera el umbral de temperatura recomendado, existe la posibilidad de que un fuerte calentamiento provoque un aumento de la plasticidad del material polimérico. Una plasticidad demasiado alta provoca una disminución de la resistencia y un cambio en otras propiedades físicas.
  8. La resistividad puede variar en un rango bastante grande. Un ejemplo de tales polímeros es el PVC duro, que tiene 10 17 ohm x cm.
  9. Muchos materiales poliméricos tienen una mayor inflamabilidad. Este momento determina que los polímeros no puedan ser utilizados en algunas industrias. Además, la composición química determina que durante la combustión se puedan desprender sustancias tóxicas o humo acre.
  10. Cuando se utiliza una tecnología de producción especial, la superficie puede tener un coeficiente de fricción reducido contra el acero. Debido a esto, el recubrimiento dura mucho más y no aparecen defectos en él.
  11. El coeficiente de expansión lineal es de 70 a 200 10 -6 por grado Celsius.

Teniendo en cuenta las características de los polímeros comunes, no se olvide de las siguientes cualidades:

  1. Las buenas propiedades dieléctricas permiten el uso de material polimérico sin temor a descargas eléctricas. Es por eso que los polímeros se utilizan a menudo en la creación de herramientas y equipos diseñados para trabajar con electricidad.
  2. Los polímeros lineales pueden restaurar su forma original después de una exposición prolongada al estrés. Un ejemplo es el efecto de una carga transversal, que dobla una pieza, pero después de que desaparece, la forma no se conserva.
  3. Una cualidad importante de todos los polímeros es un cambio significativo en el rendimiento cuando se introduce una pequeña cantidad de impurezas.
  4. Hoy en día, los materiales poliméricos se encuentran en una amplia variedad de estados de agregación. Un ejemplo es pegamento, grasa, sellador, pinturas, algunos materiales poliméricos sólidos. Los plásticos sólidos, que se utilizan en la fabricación de una amplia variedad de equipos, se han generalizado. Como se señaló anteriormente, la sustancia tiene una alta elasticidad, por lo que se obtuvieron silicona, caucho, gomaespuma y otros materiales poliméricos similares.

Debe tenerse en cuenta que la composición química de los materiales poliméricos puede variar significativamente. GOST presenta un procedimiento evaluación cualitativa que se basa en puntuaciones.

Los materiales poliméricos son ampliamente utilizados en la industria, ya que tienen una mayor resistencia a los reactivos inorgánicos. Es por eso que se utilizan en la producción de tanques para agua limpia o reactivos de alta pureza.

Toda la información anterior determina que los polímeros simplemente se han generalizado en una amplia variedad de industrias. Sin embargo, no olvide que existen varias docenas de tipos básicos de materiales poliméricos, todos los cuales tienen sus propias cualidades específicas. Por eso es necesario considerar en detalle la clasificación de los materiales poliméricos.

Clasificación de polímeros

Hay una cantidad bastante grande de indicadores por los cuales se pueden clasificar los materiales poliméricos sintéticos. Al mismo tiempo, la clasificación también afecta las principales cualidades operativas. Es por eso que consideramos las variedades de materiales poliméricos con más detalle.

La clasificación se realiza según el estado de agregación:

  1. Sólido. Casi todas las personas están familiarizadas con los polímeros, ya que se utilizan en la fabricación de carcasas para electrodomésticos y otros artículos para el hogar. Otro nombre para este material es plástico. En forma sólida, el material polimérico tiene una resistencia y ductilidad suficientemente altas.
  2. Materiales elásticos. La alta elasticidad de la estructura se ha utilizado en la producción de caucho, gomaespuma, silicona y otros materiales similares. La mayor parte se encuentra en la construcción como aislamiento, que también se asocia con el rendimiento básico.
  3. Líquidos. Se produce una cantidad bastante grande de diversas sustancias líquidas a base de polímeros, La mayoría de que también es aplicable en la construcción. Un ejemplo son las pinturas, barnices, selladores y mucho más.

Polímeros líquidos - pinturas
Polímeros elásticos - revestimiento de caucho

Diferentes tipos Los materiales poliméricos tienen diferentes características de rendimiento. Es por eso que sus características deben ser consideradas. Hay polímeros disponibles comercialmente que están en estado liquido, pero después de entrar en la reacción se vuelven sólidos.

Clasificación de los polímeros por origen:

  1. Sustancias artificiales caracterizadas por un alto peso molecular.
  2. Biopolímeros, que también se denominan naturales.
  3. Sintético.

Los materiales poliméricos de origen sintético se han generalizado más, ya que se consigue un rendimiento excepcional mezclando una amplia variedad de sustancias. Los polímeros artificiales se encuentran en casi todos los hogares hoy en día.

La clasificación de los materiales sintéticos también se realiza según las características de la red molecular:

  1. Lineal.
  2. Ramificado.
  3. Espacial.

También se realiza una clasificación según la naturaleza del heteroátomo:

  1. La cadena principal puede incluir un átomo de oxígeno. Una estructura de cadena de este tipo permite obtener poliésteres y peróxidos complejos y simples.
  2. Los DIU, que se caracterizan por la presencia de un átomo de azufre en la cadena principal. Debido a esta estructura, se obtienen politioéteres.
  3. También puede encontrar compuestos en la cadena principal de los cuales hay átomos de fósforo.
  4. La cadena principal puede incluir tanto átomos de oxígeno como de nitrógeno. El ejemplo más común de tal estructura puede llamarse poliuretanos.
  5. Las poliaminas y las poliamidas son representantes destacados de los materiales poliméricos que tienen átomos de nitrógeno en su cadena principal.

Además, hay dos grandes grupos materiales poliméricos:

  1. Carbochain: una variante que tiene la cadena principal de la macromolécula HMC con un átomo de carbono.
  2. Heterocadena: una estructura que, además del átomo de carbono, también tiene átomos de otras sustancias.

Simplemente hay una gran cantidad de variedades de polímeros de cadena de carbono:

  1. Compuestos de alto peso molecular llamados teflón.
  2. alcoholes poliméricos.
  3. Estructuras con cadenas principales saturadas.
  4. Cadenas con enlaces básicos saturados, que están representados por polietileno y polipropileno. Tenga en cuenta que hoy en día estos tipos de polímeros simplemente están muy extendidos, se utilizan en la producción de materiales de construcción Y otras cosas.
  5. Fuerzas Navales, que se obtienen a base de la elaboración de alcoholes.
  6. Sustancias derivadas del procesamiento de ácido carboxílico.
  7. Sustancias derivadas de los nitrilos.
  8. Materiales que se obtuvieron a base de hidrocarburos aromáticos. El representante más común de este grupo es el poliestireno. Ha sido muy utilizado debido a sus altas cualidades aislantes. Hoy en día, el poliestireno se usa para aislar viviendas y locales no residenciales, Vehículo y otra tecnología.

Toda la información anterior determina que simplemente hay una gran cantidad de variedades de materiales poliméricos. Este momento también determina su amplia distribución, aplicación en casi todas las industrias y campos de la actividad humana.

Aplicación de polímeros

La economía moderna y la vida de las personas simplemente no pueden prescindir de los materiales poliméricos. Esto se debe a que tienen un costo relativamente bajo, si es necesario, se puede cambiar el rendimiento principal para tareas específicas.

Aplicación de materiales poliméricos.

Considerando el uso de polímeros, se debe prestar atención a los siguientes puntos:

  1. La producción activa comenzó a principios del siglo XX. Inicialmente, la tecnología de producción consistía en el procesamiento de materias primas de bajo peso molecular y celulosa. Como resultado de su procesamiento, aparecieron pinturas y películas.
  2. Los polímeros modernos han influido en el desarrollo de todas las industrias. En el momento del desarrollo del cine, la aparición de películas transparentes permitió rodar las primeras imágenes.
  3. En el mundo moderno, los materiales poliméricos considerados se utilizan en casi todas las industrias. Un ejemplo es el uso de polímeros en la fabricación de juguetes, equipos, medicamentos, telas, materiales de construcción y mucho más. Además, pasan a formar parte de otros materiales para cambiar su rendimiento básico, se utilizan en el procesamiento piel genuina o caucho. Mediante el uso de plástico, los fabricantes han podido reducir el costo de las computadoras y los dispositivos móviles, haciéndolos más livianos y delgados. Si comparamos metal y polímeros, la diferencia de costo puede ser simplemente enorme.
  4. La mejora en la tecnología para la producción de materiales poliméricos ha llevado a la aparición de compuestos más modernos, que se han utilizado en ingeniería mecánica y muchas otras industrias.
  5. El uso del polímero también está asociado con el espacio. Se puede citar como ejemplo la creación de aeronaves y varios satélites. Una reducción significativa en la masa le permite vencer la gravedad de la tierra a un costo menor. Además, los polímeros son bien conocidos por ser capaces de resistir las tensiones ambientales, como las fluctuaciones de temperatura y humedad.

Inicialmente, las sustancias de bajo peso molecular de baja calidad se utilizaron como materias primas en la producción de polímeros. Es por eso que tenían una gran cantidad de deficiencias. Sin embargo, la mejora de las tecnologías de producción ha llevado al hecho de que hoy en día los polímeros tienen una alta seguridad en el uso, no emiten sustancias nocivas en ambiente. Por lo tanto, se han utilizado cada vez más en la fabricación de cosas que se usan en la vida cotidiana.

En conclusión, notamos que el área en consideración está en constante desarrollo, por lo que comenzaron a aparecer materiales compuestos. Son mucho más caros que los polímeros, pero tienen propiedades físicas, químicas y mecánicas excepcionales. En un futuro cercano, los materiales poliméricos seguirán usándose activamente en una amplia variedad de campos, ya que aún no existen alternativas para reemplazarlos.

El siguiente artículo intentará responder a la pregunta de qué es un polímero. Aquí veremos la definición de dicho término, las características de las relaciones que surgen en las moléculas, la educación, los datos históricos y mucho más.

Introducción

¿Qué es un polímero? Esta es una sustancia que tiene naturaleza inorgánica u orgánica y se forma a través de enlaces químicos que los originan y les dan una forma amorfa o cristalina. Un polímero surge de la combinación de un gran número de unidades de monómeros simples, y la estructura resultante se denomina macromolécula. El tipo de comunicación puede ser: coordinada o especies quimicas. El concepto de polímero está estrechamente relacionado con los plásticos.

Comunicación de moléculas

Al responder a la pregunta de qué es un polímero, es importante saber cómo están interconectadas las moléculas de dicha sustancia. En el caso de que las macromoléculas se combinen por medio de una débil fuerza de van der Waals, se denominan termoplásticos. Si la conexión por la que están conectados es naturaleza química, entonces - esto es un termoplástico.

Existen formas lineales de polímeros (celulosa) y ramificados (amilopectinas). Este último tiene una estructura tridimensional compleja. La estructura del polímero predetermina la presencia de una unidad monomérica. Este es un fragmento de cadena que se repite regularmente y consta de varios átomos.

Educación

Un polímero es una sustancia que se forma en una serie varios fenómenos durante la reacción de polimerización, así como la policondensación. Este grupo de compuestos incluye muchos componentes de alimentos naturales, entre los que se encuentran: proteínas (proteína), carbohidratos polisacáridos, enseñaré, una serie ácidos nucleicos etc. A pesar de que estas son predominantemente sustancias de naturaleza orgánica, los compuestos inorgánicos también tienen una gran cantidad de formaciones químicas similares. Muchos de ellos se obtienen por síntesis artificial.

especificidad

Las sustancias consideradas en este artículo tienen muchas características que provocan una gran necesidad de su uso por parte del ser humano.
Las peculiaridades de las propiedades mecánicas incluyen su elasticidad, baja fragilidad de la serie de polímeros vítreos y cristalinos, así como la capacidad por la cual las macromoléculas se orientan en el compuesto a través de la actividad de campos mecánicos dirigidos.

Las soluciones poliméricas tienen alta tasa viscosidad a bajas concentraciones. Pueden disolverse después de pasar por la etapa de hinchazón.
La propiedad principal del tipo químico es su capacidad para cambiar rápidamente el conjunto de sus propiedades físicas y mecánicas bajo la influencia de una pequeña cantidad de reactivos. Las moléculas se caracterizan por una alta flexibilidad.

Tipos

La clasificación de los polímeros se determina de acuerdo con varios parámetros.

Considerarlos desde el punto de vista de la química nos permite distinguir no orgánicos y orgánicos, así como organoelementos. Estos últimos incluyen sustancias que contienen conjuntos de radicales de tipo inorgánico en la base de la cadena. Aquí, se rastrea la capacidad de los polímeros para formar relaciones entre sustancias de diferente naturaleza. Un ejemplo es un compuesto de organosilicio obtenido artificialmente. Los tipos inorgánicos de polímeros prescinden del carbono en unidades repetitivas, pero pueden incluirlo en los sustituyentes secundarios.

De acuerdo con la forma, se distinguen varios tipos principales de conexiones: lineales, de malla, en forma de peine, planas, ramificadas, a veces en forma de estrella (parte del grupo ramificado) y otras.

Se pueden distinguir otros tipos de polímeros determinando su polaridad, cuyo valor se puede encontrar calculando el número de dipolos. ¿Qué es?

Un dipolo es una molécula que tiene una forma desconectada de la distribución de cargas "+" y "-". El enlace no polar compensa mutuamente el momento dipolar del enlace entre los átomos. Los polímeros, que se caracterizan por la presencia de un grado significativo de polaridad, se clasifican como hidrofílicos. Una sustancia anfifílica es un compuesto de monómeros que tiene unidades polares y no polares.

Las reacciones de los polímeros al calentamiento permiten distinguir entre ellos termoendurecibles y termoplásticos. Las primeras incluyen sustancias que se ablandan cuando se calientan y se endurecen cuando se exponen a temperaturas bajas. El proceso es reversible. Polímeros termoestables bajo la influencia altas temperaturas no se restauran y la reacción se considera irreversible.

Proceso de desarrollo

¿Qué es un polímero? Esta pregunta proviene de la antigüedad. Sin embargo, en esta forma fue formulado relativamente recientemente. Tales sustancias han sido utilizadas por el hombre desde la antigüedad. Nuestros antepasados ​​utilizaron sedas, materiales de algodón, cuero, lana y mucho más para crear elementos de vestimenta, como compuestos aglutinantes, durante diversos tratamientos, etc. La redacción de la pregunta cambió a lo largo de la evolución humana, pero siempre caracter general.
Sobre empresas industriales Los polímeros de cadena comenzaron a fabricarse a principios del siglo XX. Desde el inicio de la industria para su producción, los caminos para la formación de compuestos se han dividido en dos ramas. El primero se dedicaba al procesamiento de polímeros, formas orgánicas y naturales. Con su ayuda, crearon vistas artificiales. El proceso de síntesis, por regla general, tiene lugar con la participación de una serie de compuestos de bajo peso molecular.

Actualmente, una de las producciones más grandes ya gran escala utiliza la celulosa como base. El proceso no mejoró de inmediato. El primer material que se obtuvo modificando físicamente la celulosa es un polímero de celuloide. Sin embargo, su primer descubrimiento se realizó antes del siglo XX, a mediados del XIX. La posesión de la patente de la resina de baquelita, que fue creada por Leo Baekeland, impulsó el comienzo del rápido desarrollo de las industrias en las que se fabricaban polímeros. Esto sucedió en 1906. La mencionada resina es producto del proceso de condensación de formaldehído aparejado con fenol. Fue posible observar la transformación durante el calentamiento y, como resultado de este fenómeno, se formaron compuestos tridimensionales. Durante décadas, esta resina se ha utilizado en la fabricación de carcasas para diversos mecanismos, como baterías, televisores, enchufes, etc.

Contribución de Henry Ford

La producción de polímeros se debe en gran parte a los esfuerzos realizados por G. Ford. Antes del estallido de la Primera Guerra Mundial, desarrolló activamente la industria automotriz. Inicialmente, utilizó cauchos naturales y luego comenzó a sintetizarlos artificialmente. La fabricación de este último fue vigorosamente estudiada y dominada en 1937-1939. Los principales países que han invertido mucho tiempo, dinero y otros medios en esto son la URSS, Inglaterra, los Estados Unidos de América y Alemania. En el mismo período, se dominaron el poliestireno y el cloruro de polivinilo, que aislaban perfectamente el cableado eléctrico. El descubrimiento del metacrilato de polimetilo permitió establecer una producción a gran escala de aviones durante los años de la guerra.

Después de que terminó la guerra, la síntesis de tejidos y fibras de poliamida comenzó a reanudarse. Su producción comenzó a desarrollarse incluso antes del segundo conflicto entre países. En la década de los cincuenta del siglo XX se desarrollaron métodos para la obtención de fibras de poliéster, y también se dominó la fabricación de materiales como el lavsan y el tereflatato de polietileno. Las sustancias de polipropileno (lana artificial) es otra un excelente ejemplo funcionamiento de fibras obtenidas durante la reacción de policondensación y polimerización.

Estructura refractaria

Polímero: ¿qué es? Teniendo en cuenta tal pregunta, mencionamos su capacidad para responder al tratamiento térmico.

Al entrar en esto, es importante saber que muchos polímeros son inflamables. Tales sustancias son fácilmente combustibles. Sin embargo, esto es inaceptable en la mayoría de los casos durante su fabricación y operación. Para evitar la probabilidad de tal incidente, se agrega una serie especial de aditivos a la composición del polímero.

Existe un concepto de polímeros halogenados, que se crean al incluir en las reacciones de condensación un conjunto diferente de monómeros clorados o bromados. Dichos compuestos tienen una alta refractariedad, pero su desventaja radica en que cuando se exponen a altas temperaturas, comienzan a formar gases que dan lugar a procesos de corrosión. Esto afecta negativamente a los equipos eléctricos que se encuentran cerca.

Métodos de operación

Revisando polímeros y plásticos, podemos decir que tienen unas características de calidad comunes. Ambos compuestos se utilizan en diversas ramas de la actividad humana, por ejemplo, en la fabricación de máquinas, con fines agrícolas, en medicina, en la fabricación de aeronaves, en la construcción naval, etc. El entorno cotidiano de una persona no puede prescindir de estas sustancias. Gracias a compuestos de alto peso molecular, es posible producir varias fibras, caucho y, de hecho, plásticos. Tampoco olvidemos que nuestro cuerpo funciona debido a la presencia de una gran cantidad de polímeros en él, que no solo construyen órganos y tejidos, sino que también sirven como un medio para extraer recursos energéticos, por ejemplo, ATP o NADP, formados durante oxidación biológica y digestión.

Estudio de polímeros

La definición de polímeros se formuló hace más de 150 años. Sin embargo, la ciencia que los estudia se volvió independiente solo antes del estallido de la Segunda Guerra Mundial, que comenzó en 1939. Recibió un desarrollo más fuerte ya en los años cincuenta del siglo XX y luego fue estudiado en detalle. En ese momento se determinó el papel de los polímeros, su relación con el desarrollo del progreso de carácter técnico, su influencia en los objetos biológicos, etc. La rama de la ciencia que estudia tales compuestos está íntimamente relacionada con diversas secciones de la química, la física y biología.

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