Классификация полимеров по структуре и области использования

Полимеры — это обширная группа современных материалов, которые используются как в промышленности, так и в повседневной жизни человека. Они надежно вошли в нашу жизнь: полимерные материалы применяют не только для изготовления труб, упаковки и одноразовой посуды, но и для производства автомобильных деталей, медицинских имплантатов, спортивной одежды. Самое разнообразное применение обусловлено большим перечнем материалов, которые различаются по структуре, свойствам и области применения. Для четкого понимания темы, классифицируем полимеры по структуре, отношению к нагреванию и сферам использования.

Классификация полимеров по структуре

В основе материалов лежит полимерная цепь, в зависимости от типа которой различаются характеристики полимера.

1. Линейные полимеры

К этой группе полимерного сырья относят мономеры, структуру которых составляют длинные цепи без разветвлений. Они свободно располагаются друг относительно друга и придают готовым изделиям гибкость, повышенную прочность в отношении растяжения. Также полимеры этой группы обладают хорошей прочностью.

К линейным полимерам относятся полиэтилены высокой плотности, линейные полиэтилен (ЛПЭ), полипропилен, нейлон-6 и поливинилхлорид.

2. Разветвленные полимеры

Разветвленные полимерные материалы образованы линейными цепями, от которых отходят боковые ответвления. Боковые цепи снижают плотность сырья и степень его кристаллизации. По сравнению с линейными полимерами они менее прочные и плотные, но при этом могут похвастаться высокой эластичностью, гибкостью и низкой температурой плавления.

К полимерам разветвленной группы относят гликоген, полиэтилен низкой плотности и амилопектин.

3. Сетчатые полимеры

Сетчатыми, сшитыми или пространственными полимерами называют соединения, в которых линейные цепи связаны между собой в трехмерную сетку. Благодаря жесткой структуре, они обладают повышенной прочностью и термостойкостью, не растворяются и не плавятся, устойчивы к воздействию большинства химических соединений.

В эту группу полимеров входят бакелит, каучук, полиуретан, эпоксидные смолы.

Классификация по термостойкости

Одним из важных свойств полимерных соединений является отношение к нагреванию. Характеристика указывает на возможность переработки и определяет сферы применения полимера.

1. Термопластичные полимеры

Под термопластичными полимерами понимают материалы, которые при нагревании переходят в вязкое состояние и при охлаждении — твердеют. Это позволяет перерабатывать и использовать полимеры повторно, а также отливать их них изделия сложной формы.

К группе термопластичных полимеров относятся полиэтилены, полипропилены, полистирол, АБС-пластик, поливинилхлорид, поликарбонат.

2. Термореактивные полимеры

В термореактивном сырье при нагревании происходят необратимые химические процессы, в результате которых образуется соединение сетчатой структуры. Поэтому термореактивные материалы не могут быть переработаны и использованы повторно. Но при этом они отличаются повышенной твердость и прочностью.

В группу термореактивных полимеров входят бакелит, полиуретаны, эпоксидные, меламинформальдегидные и ненасыщенные полиэфирные смолы.

Классификация по областям применения

Самая практичная и часто используемая классификация полимеров основана на отраслях их использования. Она отражает их эксплуатационные и технические свойства и пригодность для определенных задач.

1. Пластики или пластмассы

К пластикам относят полимеры, которые при нагревании принимают вязкотекучее состояние и отвердевают после охлаждения. Они способны хорошо держать форму, поэтому их активно используют в самых разных отраслях:

• Производство упаковки, одноразовой посуды, бутылок
• Изготовление строительных материалов, труб, оконных профилей
• Выпуск одноразовых медицинских изделий, протезов
• Производство автомобильных запчастей и аксессуаров
• Изготовление корпусов приборов, изоляции проводов, деталей

К пластикам или пластмассам относятся полиэтилен, полипропилен, поликарбонат, полистирол, поливинилхлорид.

2. Каучуки

В эту группу входят материалы с повышенной эластичностью, которые могут восстанавливать свою форму после деформации. Из каучуков изготавливают клеи, герметики, шины, пружины, перчатки, трубки и другие резинотехнические изделия.

К группе относят силиконовый, нитрильный, изопреновый, бутадиеновый каучуки.

3. Волокна

Волокна — соединения, обладающие высокой степень эластичности и способностью выдерживать значительные нагрузки. Поэтому из полимерных волокон производят нити, канаты, ткани.

Примерами могут служить полиамидные, целлюлозные, полиэфирные и акриловые волокна.

4. Смолы и клеи

Для создания надежных соединений разных поверхностей предназначены смолы и клеи. Также этот вид полимерного сырья используется для герметизации соединений, пропитки поверхностей.

В группу смол и клеев входят акриловые, эпоксидные, полиуретановые, цианоакрилатные составы.

Все разнообразие полимерных материалов доступно к заказу в компании Мир Полимеров. Большой выбор качественных материалов — по оптимальным ценам.