Свойства пластмасс (полистирол, полиэтилен)

На свойства пластмасс наряду с их кристаллической структурой оказывают влияние также структура самих молекул. Термопласты, особенно такие как полистирол, могут, даже если они не сетчатые, проявлять наличие боковых цепочек, то есть в статическом распределении возникают разветвления.

Типичный пример этого - полиэтилен.

Три представителя полиэтиленов, PE - LD (ПЭ - НП - полиэтилен низкой плотности), PE - HD (ПЭ - ВП полиэтилен высокой плотности) и PE LLD (ЛПЭ - НП - линейный полиэтилен низкой плотности) обладают различными видами разветвлений и тем самым различными свойствами, так как боковые ветви предотвращают плотную упаковку молекул и тем самым кристаллизацию. ЛПЭ – НП имеет только очень короткие боковые цепочки в большом количестве. Благодаря методу низкого давления создается ПЭ – ВП преимущественно с короткоцепочечными разветвлениями с двумя – шестью атомами С. При методике высокого давления создается полиэтилен низкой плотности, который имеет длинноцепочечные разветвления благодаря межмолекулярному переносу цепочек, являющемуся следствием условий полимеризации. 

полистирол купить
Следующим параметром влияния на качество пластмасс является размер молекул, то есть длина молекул. Длина молекул указывается через относительную молярную массу (М2) (обозначается также как молекулярный вес) или через степень полимеризации (количество мономерных едениц в макромолекуле).

У полистирола, например, полимер со средней молярной массой М:

  • М меньше 10.000: хрупкий при средней жесткости
  • М равна 250.000: твердый, жесткий и стеклообразный
  • М больше 10.000.000: волокнистый

В полимере не все молекулы имеют одинаковую длину. Полимер всегда содержит доли короткоцепочечных и длинноцепочечных молекул, так что присутствует распределение молярной массы. Композиция полимерного материала из цепочечных молекул разной длины, т.е. среднее значение и широта распределения, сильно влияют на описанные свойства пластмассы. Благодаря целевому управлению процессом полимеризации эта взаимосвязь сегодня используется изготовителями сырья, чтобы создавать также пластмассы «по мерке».
Также у пластмасс существует возможность включения посторонних молекул. При этом следует различать два их вида: с одной стороны, сополимеры и, с другой стороны полимерные композиции.  Если различные мономеры встраиваются в равнозначную основную цепочку, то речь идет о сополимере.

В зависимости от наличия различных элементарных звеньев цепочке сополимеризаты подразделяются на:

  • Статические сополимеры со случайной последовательностью мономерных звеньев вдоль молекулярной цепочки
  • Переменные сополимеры со строго сменяющейся последовательностью молекулярных звеньев вдоль молекулярной цепочки
  • Блок сополимеры, у которых компоненты большей частью предварительно полимеризованы раздельно и лишь затем соединяются блоками
  • Привитые сополимеры, у которых побочные цепочки из другого мономера присоединяются к молекулярной цепочке

Влияние сополимеризации на свойства пластмассы особенно заметно у сополимеров стирола. Полистирол как гомополимеризат (полимеризат из одного мономера), является полностью прозрачным, как стекло, но очень хрупким.

 

Back to top
Яндекс.Метрика