ADR-T.RU
оборудование для сварки пластмасс
и монтажа коммуникаций |
Оборудование лучших производителей
для каждой технологии
|
|
Термопласты – полимеры, соседние макромолекулы которых связаны только т.н. силами Ван-дер-Ваальса, действующими между молекулярными звеньями соседних макромолекул, находящихся близко друг к другу. В отличие от реактопластов, химических связей между отдельными звеньями соседних макромолекул здесь нет. Силы Ван-дер-Ваальса имеют сложную природу, принципиально отличную от валентной природы химических связей между молекулярными звеньями одной макромолекулы. Для перевода термопласта в вязко-текучее состояние необходимо нагреть его до такой температуры ТТ, когда тепловые колебания молекулярных звеньев смогут преодолеть силы Ван-дер-Ваальса, тогда макромолекулы смогут перемещаться друг относительно друга. Однако при нагреве силы Ван-дер-Ваальса не исчезают, они начинают действовать между оказавшимися рядом звеньями соседних макромолекул и снова разрываются тепловым движением этих звеньев, затрудняя свободное взаимное перемещение макромолекул. Поэтому агрегатное состояние расплавленного термопласта называется вязкой текучестью. С повышением температуры вязкость расплава снижается, увеличивается показатель текучести расплава (ПТР). Нагрев термопласта до вязко-текучего состояния называют пластификацией. А сами термопласты за их способность к пластификации называют пластическими массами (пластмассами) или пластиками. Если дальше нагревать термопласт, то при некой температуре ТР кинетическая энергия молекулярных звеньев превысит энергию химической связи между звеньями в макромолекуле, макромолекула начнет дробиться на части и в пределе разрушится до исходного мономера. Дробление молекул полимера на части называют термодеструкцией. Разрушение полимера до исходных мономеров происходит не мгновенно, процесс термодеструкции – длительный, его скорость зависит от того, насколько температура материала превысила температуру разложения ТР. Понятно, что для каждого термопласта температура ТР своя. Так же как и температура вязкой текучести ТТ. У различных термопластов силы Ван-дер-Ваальса, удерживающие макромолекулы относительно связанными друг с другом, могут быть более или менее сильными сравнительно с силами химических связей между звеньями одной макромолекулы. Поэтому очень важно понять условное деление термопластов на группы:
Не вдаваясь в такие тонкости, под термопластами обычно подразумевают полимеры, которые способны при нагреве переходить в вязко-текучее состояние, а при последующем остывании снова затвердевать без заметного изменения физических или химических свойств. Таким образом, игнорируют важное различие между первой и второй группами термопластов, а третью группу игнорируют полностью. Ну что же, в большинстве случаев такое определение достаточно. Другая общая особенность термопластов – довольно высокая способность к пластическим (необратимым) деформациям под небольшой, но длительной нагрузкой. Под действием созданного напряжения (даже без нагрева) некоторые из связей Ван-дер-Ваальса постепенно рвутся, позволяя макромолекулам сместиться и образовать новые поперечные связи. Такое свойство материалов называют ползучестью. Некоторые термопласты при обычных температурах ведут себя как резина, т.е. способны к большим обратимым деформациям с низким модулем упругости. А при высоких температурах – переходят в вязко-текучее состояние с возможностью формовки или сварки. Такие термопласты называют термоэластопластами и иногда даже считают отдельной группой полимеров. Термоэластопласты находят широкое применение в промышленности. Например, подошвы часто делают не из резины, а формуют из термоэластопластов (например, из термопластичных уретановых каучуков) методом литья под давлением. Такое производство значительно технологичнее, чем вулканизация резины, а в остывшем состоянии хороший термоэластопласт не уступает резине ни в эластичности, ни в износостойкости, ни в морозостойкости. |