Полимерлі материалдар ұғымына анықтама беріңіз.

Негізгі құрамын (матрицасын) жоғары молекулалық қосылстар немесе полимерлер құрайтын бір немесе көпкомпонентті жүйелерді полимерлі материалдар деп атайды. Полимерлі материалдардың құрамы әр түрлі болады: индивидуальді полимерлермен қатар өте күрделі жүйелер де болады. Олардың құрамына материалдың технологиялық және эксплуатациялық қасиеттерін реттейтін әр түрлі компоненттер болады. Мұндай компоненттер ретінде химиялық инертті немесе активті заттар: еріткіштер, пластификаторлар, қоюлатқыштар, бояулар, антипирендер, антиосиданттар, жылу- және жарықтұрақтандырғыштар, антирадалар, құрылым- және кеуек-түзгіштер қолданылады.

Традициялық материалдардан (металдар, керамика, ағаш) артықшылығы, полимерлі материалдардың құрамын, құрылымы және қасиеттерін реттеудің үлкен мүмкіндіктері бар. Осыған байланысты ПМ қолданудың аймағы өте кең – оларды химиялық талшықтардан бастап қатты ракеталық отын ретінде қолданылады. ПМ классификациясы. Полимерлі материалдардың қолданылуы және арналу аймағына, полимерлі фазасының табиғатының, оларды өндіру және өңдеу барысында жүретін физикалық және химиялық түрленулерге байланысты классификациялайды.

ПМ кемшіліктері:

· жылуға төзімділіктері төмен (фторопластар мен кремнийорганикалық полимерлерден басқаларында бұл қасиет 120 °С-дан төмен);

· қаттылығы төмен (6-60 кг/мм²);

· жорғалау және кернеу релаксациясы;

· жоғары жылулық кеңею;

· жылу өткізуді қиындататын төмен жылуөткізгіштік (металдардың жылуөткізгіштігінен 500-600 есе төмен);

· биологиялық ыдырауға ұшырамайтындығына байланысты экологиялық мәселелерді шешу қажет.

Полимерлі материалдардың ерекше қасиеттері:

· Тығыздығы төмен, беріктілік көрсеткіштері жоғары материал.

· агрессиялық ортаға, атмосфералық және радиациялық әсерлерге төзімді.

· радио- және электротехникалық қасиеттері жоғары, сонымен бірге диэлектрлік көрсекіштері температура мен электр өрісінің жиілігіне аз тәуелді.

· фрикциалық және антифрикциалық қасиеттерінің диапазоны өте кең.

· арнайы оптикалық қасиеттерге ие: толқын ұзындықтарының кең диапазонында жарық, сонымен бірге ультракүлгін сәулесін өткізу қасиеті (Мысалы, полиметилметакрилат 70% пайыз өткізетін болса, силикат шынысы небәрі 1-3% өткізеді).

· физика-механикалық қасиеттерінің кеңдігі (қаттыдан серпімді резеңке тектес материалдарға дейін) және бір материалда қарама-қарсы қасиеттерді біріктіру, мысалы қаттылық пен иілгіштікті («брондалған» полимерлер).

 

2.ПМ колдануы жане арналуы б-ша жиктеу. Пластикалық массаның құрамына полимерден басқа қандай заттар Полимерлер (жоғары молекулалық қосылыстар – ЖМҚ) пластикалық массалардың негiзгi құрам бөлігі болып табылады, олар басқа компоненттердi бiртұтас етіп бiрiктіріп, материалға қажеттi қасиеттер бередi. Яғни, полимерлік заттар – байланыстырушылар болып табылады.

Қолданылу және арналуына қарай ПМ

· Пластикалық массалар (пластиктер) және композиттерге;

· Эластомерлер (каучуктер мен резиналар);

· Химиялық талшықтар мен қабыршықтар;

· Полимерлі қаптағыштар, желімдер мен герметиктерге бөлінеді.

Арналуына байланысты оларды жалпы қолдануға және функциональді (фрикционді, жылу- және электроизоляциялайтын, электрөткізетін, коррозияға қарсы және т.б.) деп бөледі.

Полимерлі фазаның (матрицаның) табиғатына қарай:

Табиғи (натуральді);

Химиялық (жасанды және синтетикалық) деп бөледі.

Ондіру және бұйымға өңдеу барысында полимерлі фазада жүретін өзгерудің түрленудің сипатына қарай полимерлі материалдар: Термопластикалық; Термореактивті

Пластикалық массаның құрамына толықтырғыштар, пластификаторлар, тұрақтандырғыштар, қатайтқыштар, майлаушы заттар, бояғыштар, кеуек түзушілер және басқа қоспалар кiредi.

Толтырғыштар – қатайтқан кезде полимердiң көп отырмауына себепшi болып, әртүрлi ортаның әсерiне тұрақтылығын арттырып, полимерлік композиттік материалдардың механикалық қасиеттерiн жақсартатын жәнеде полимерлiк материалдардың құнын төмендететін заттар.

Толтырғыштар өзiнің табиғатына қарай төмендегідей бөлiнедi: 1) органикалық дисперстi толтырғыштар – техникалық көмiртек, ағаш ұнтағы;

2) органикалық талшықты толтырғыштар – мақта линті, целлюлоза, гипон, тоқыма қиындылары, қағаз, мақта маталары, көмiртек маталары;

3) бейорганикалық талшықты толтырғыштар – асбест, шыны талшықтар және т.б.

Пластификаторлар – полимерлерге эластикалық, аязға төзімділік, отқа төзімділік, ультракүлгiн сәулелердiң әсерiне тұрақтылық беретiн заттар. Оларға әртүрлi қышқылдардың күрделi эфирлерi дибутилфталат, трикрезолфосфат, төмен молекулалық полиэфирлер және басқалар жатады.

Тұрақтандырғыштар (стабилизаторлар) – пластмассаларды қайтадан өңдеу және пайдалану кезінде қасиеттерiнiң ұзақ сақталуына себепшi болатын заттар, яғни олар полимерлердің жылудың, жарықтың, ауадағы оттектің әсерiне тұрақтылығын арттырады. Оларға термототығып, деструкциялану үрдісін болдырмайын антиоксиданттар, фотолиз бен фотототығуға қарсы қолданылатын тұрақтандырғыштар жатады.

Қатайтқыштар – полимерге үш өлшемді құрылым берiп, термотұрақтылығын арттыратын заттар.

Майлаушы заттар – материалдарды дайындағанда және бұйымдар жасау үшін, қайта өңдегенде олардың жабдықтарға жабыспауын қамтамасыз етедi, оған стеарин, олеин қышқылдары жатады.

Бояғыштар мен пигменттер – түсті пластмассалар алу үшін полимерге қосылатын заттар. Кеуек түзушiлер мен көбiктендіретін агенттер қыздырғанда газ тәрiздес заттар бөлу арқылы ыдырайтын қосылыстар. Оларды газбен толтырылған пластмассалар (кеуектi пластар мен көбікті пластар) өндірісінде пайдаланды.