Полимеры

ЗАГАЛЬНА  ХАРАКТЕРИСТИКА І  КЛАСИФІКАЦІЯ

Полімером називається органічна речовина, довгі молекули якого побудовані з однакових багаторазово повторюваних ланок - мономерів.

Розмір молекули полімеру визначається ступенем полімеризації n, тобточислом ланок у ланцюзі. Якщо n = 10 ... 20, речовини являють собою легкімасла. Із зростанням п збільшується в'язкість, речовина стаєвоскоподібні, нарешті, при n = 1000 утворюється твердий полімер. Ступіньполімеризації необмежена: вона може бути 104, і тоді довжина молекулдосягає мікрометрів. Молекулярна маса полімеру дорівнює добуткумолекулярної маси мономеру і ступеня полімеризації. Звичайно вона знаходиться вмежах 103 ... 3 * 105. Настільки велика довжина молекул перешкоджає їхправильній упаковці, і структура полімерів варіює від аморфної дочастково кристалічної. Частка кристалічності значною міроювизначається геометрією ланцюгів. Чим ближче укладаються ланцюги, тим більшекристалічності полімер стає. Звичайно, кристалічності навіть у кращомувипадку виявляється недосконалою.

Аморфний  полімери плавляться в діапазоні температур, що залежить не тількивід  їхньої природи, а й від довжини ланцюгів; кристалічні мають точку плавлення.

За  походженням полімери діляться на три групи.

Природні  утворюються в  результаті життєдіяльності  рослин ітварин і  містяться в деревині, вовни, шкіри. Це протеїн, целюлоза,крохмаль, шелак, лігнін, латекс.

Зазвичай  природні полімери піддаються операціям виділення очищення,модифікації, при яких структура основних ланцюгів залишається незмінною.  
Продуктом такої переробки є штучні полімери. Прикладамиє натуральний каучук, що виготовляється з латексу, целулоїд,що представляє собою нітроцелюлозу, пластифікований камфора дляпідвищення еластичності.

Природні  і штучні полімери відіграли велику роль у сучаснійтехніці, а в деяких областях залишаються незамінними  і до цих пір,наприклад  в целюлозно-паперової  промисловості. Однак  різке зростаннявиробництва та споживання органічних матеріалів відбувся за рахуноксинтетичних полімерів - матеріалів, отриманих синтезом знизькомолекулярних речовин і не мають аналогів в природі. Розвитокхімічної технології високомолекулярних речовин-невід'ємна іістотна частина сучасної НТР. Без полімерів вже не може обійтися ніодна галузь техніки, тим більше нової. По хімічній структурі полімериподіляються на лінійні, розгалужені, сітчасті і просторові. Молекулилінійних полімерів хімічно інертні по відношенню один до одного і пов'язаніміж собою лише силами Ван-дер-Ваальса. При нагріванні в'язкість такихполімерів зменшується і вони здатні оборотно переходити спочатку ввисокоеластіческое, а потім і в в'язкотекучий стану (рис. 1). Оскількиєдиним наслідком нагріву є зміна пластичності, лінійніполімери називають термопластичні. Не слід думати, що термін  
«Лінійні» позначає прямолінійні, навпаки, для них більш характерназубчаста або галактика конфігурація, що надає таким полімераммеханічну міцність.

Термопластичні  полімери можна не тільки плавити, але  й розчиняти, такяк  зв'язку Ван-дер-Ваальса  легко рвуться  під дією реагентів.

Розгалужені (щеплені) полімери більш міцні, ніж лінійні.  
Контрольований розгалуження ланцюгів служить одним з основних промисловихметодів модифікації властивостей термопластичних полімерів.

Сетчатая  структура характерна тим, що ланцюга пов'язані  один з одним, аце  сильно обмежує рух  і призводить до зміни  як механічних,так і хімічних властивостей. Звичайна гума м'яка, але при вулканізації сіркоюутворюються ковалентні зв'язку типу S-0, і міцність зростає. Полімер можепридбати сітчасту структуру і спонтанно, наприклад, під дією світла ікисню відбудеться старіння з втратою еластичності і працездатності.  
Нарешті, якщо молекули полімеру містять реакційноздатні групи, то принагріванні вони з'єднуються безліччю поперечних міцних зв'язків, полімервиявляється зшиті, тобто набуває просторову структуру. Такимчином, нагрівання викликає реакції, різко і незворотньо змінюють властивостіматеріалу, який набуває міцність і високу в'язкість, стаєнерозчинним і неплавким. Унаслідок великої реакційної здатностімолекул, що виявляється при підвищенні температури, такі полімери називаютьтермореактивними. Неважко уявити, що їх молекули активні не тількипо відношенню один до одного, але і до поверхонь чужорідних тіл. Томутермореактивні полімери, на відміну від термопластичних, мають високуадгезійною здатністю навіть при низьких температурах, що дозволяєвикористовувати їх у якості захисних покриттів, клеїв і зв'язуючогокомпозиційних матеріалах.  
| | |  
| Рис.1. Схематична діаграма | |  
| в'язкості термопластичних полімерів у | |  
| залежності від температури: Т1 - | |  
| температура переходу з | |  
| склоподібного у високо еластичне | |  
| стан, Т2 - температура переходу | |  
| з високоеластичного у в'язкотекучий | |  
| стан. | |  
| | Рис.2 Реакції освіти |  
| | Полімерів: а) - полімеризація, б) - |  
| | Поліконденсації |

Термопластичні  полімери отримують  по реакції полімеризації,що протікає за схемою ПМ -> Мп (рис.2), де М - молекула мономеру, Мп --макромолекула, що складається з мономірних ланок, п-ступінь полімеризації.

При ланцюгової полімеризації молекулярна  маса зростає майже  миттєво,проміжні продукти нестійкі, реакція чутлива до присутностідомішок і вимагає, як правило, високих тисків. Не дивно, що такийпроцес в природних умовах неможливий, і всі природні полімериутворилися іншим шляхом. Сучасна хімія створила новий інструмент --реакцію полімеризації, а завдяки йому великий клас термопластичнихполімерів. Реакція полімеризації реалізується лише в складній апаратуріспеціалізованих виробництв, і термопластичні полімери споживачотримує у готовому вигляді.

реакційноздатні молекули термореактивних  полімерів можутьутворитися більш простим  і природним шляхом-поступово  від мономеру доДимер, потім до тример, тетрамеру і т. д. Таке об'єднання мономерів, їх  
«Конденсацію», називають реакцією поліконденсації; вона не вимагає ні високоючистоти, ні тисків, але супроводжується зміною хімічного складу, ачасто і виділенням побічних продуктів (зазвичай водяної пари) (рис. 2).  
Саме ця реакція реалізується в природі, вона може бути легко здійсненоза рахунок лише невеликого нагрівання в найпростіших умовах, аж додомашніх. Така висока технологічність термореактивних полімерівнадає широкі можливості виготовляти різні вироби нанехімічних підприємствах, у тому числі на радіозавод.

Незалежно від виду і складу вихідних речовин  і способів одержанняматеріали на основі полімерів  можна класифікувати  таким чином:пластмаси, волокніту, шаруваті пластики, плівки, покриття, клеї.

властивості полімерів

Механічні властивості. Одна з  основних особливостей полімерів складаєтьсяв тому, що окремі відрізки ланцюгів (сегменти) можуть переміщатися шляхомповороту навколо зв'язку та зміни кута (рис.3). Такий зсув, на відмінувід розтягування зв'язків при пружної деформації істинно твердих тіл, не вимагаєвеликої енергії і відбувається при невисокій температурі. Ці видивнутрішнього руху - зміна конформацій, невластиві іншим твердимтіл, що надають полімерам схожість з рідинами. У той же час велика довжинавикривлених і спіралеподібних молекул, їх розгалуження та взаємна зшиванняускладнюють зміщення, внаслідок чого полімер набуває властивостей твердоготіла.

Для деяких полімерів у вигляді  концентрованих розчинів і розплавівхарактерне  утворення під  дією поля (гравітаційного,електростатичного, магнітного) кристалічної структури з паралельноюупорядкованістю макромолекул в межах невеликого об'єму-домену. Ціполімери - так звані рідкі кристали-знаходять широке застосування привиготовленні світлоіндикатор.

полімерам поряд зі звичайною  пружною деформацією  властивий їїоригінальний вигляд - високоеластіческая деформація, яка стаєпереважаючою при підвищенні температури. Перехід з високоеластіческогостану в склоподібного, що характеризується лише пружною деформацією,називається склування. Нижче температури склування ТСТ станполімеру тверде, склоподібне, високопружні, вище-еластичне. Якщотемпература склування вище температури експлуатації, то полімервикористовується в склоподібного стані, якщо Тст104 МПа,напівжорсткі E = (5 ... 10). 103 МПа, м'які E = (1 ... 5) * 103 МПа. Найбільшеластичні полімери-еластомери (каучуки) мають модуль пружності E = 10 МПа.  
Як видно, навіть високомодульного полімери поступаються по жорсткості металів вдесятки і сотні разів-Цей недолік вдається значною мірою подолативведенням в полімер волокнистих і листових наповнювачів.

Особливість полімерів полягає  також у тому, що їх міцності властивостізалежать від часу, тобто гранична деформація встановлюється не відразупісля програми навантаження. Така уповільнена реакція їх на механічнінапруги пояснюється інерційністю процесу зміни конформацій, що можнапредставити за допомогою моделі (рис. 4). Для полімерів, що знаходяться ввисокоеластіческом стані, закон Гука у простій формі непридатний, т.тобто напруга непропорційно деформації. Тому звичайні методивипробувань механічних властивостей стосовно полімерам можуть даватинеоднозначні результати. З тієї ж причини інженерних розрахункових способівконструювання деталей з полімерів поки що не існує і переважаєемпіричний підхід.

Теплофізичні  властивості. Коефіцієнт теплопровідності полімерівзначно  нижче, ніж інших  твердих тіл,-близько 0,2 ... 0,3 В/(м * К),тому вони є теплоизоляторами. Внаслідок відносної рухливостізв'язків і зміни конформацій полімери мають високий ТКЛР (10-4 ... 10-5 К-1).  
Можна було б тому думати, що вони погано сумісні з матеріалами,мають менший ТКЛР,-металами і напівпровідниками. Однак високаеластичність полімерів і порівняно невеликий інтервал робочих температур дозволяє широко застосовувати їх увигляді плівок, нанесених на поверхню будь-яких матеріалів.

Діапазон  температур, при яких можна експлуатувати  полімери безпогіршення  їх механічних властивостей, обмежений. Нагрівостійкості більшостіполімерів, на жаль, дуже низькою - лише 320 ... 400 К і обмежуєтьсяпочатком розм'якшення (деформаційна стійкість). Крім втрати міцностіпідвищення температури може викликати і хімічні зміни в складіполімеру, які проявляються як втрата маси. Здатність полімерівзберігати свій склад при нагріванні кількісно характеризуєтьсявідносної зменшенням маси при нагріванні до робочої температури. Припустимимзначенням втрати маси вважається 0,1 ... 1%. Полімери, стійкі при 500 К,вважаються нагрівостійкості, а при 600 ... 700 К - високонагревостойкімі. Їхрозробка, розширення випуску і застосування завдають великоїнародногосподарський ефект.

Хімічні властивості. Хімічна  стійкість полімерів визначаєтьсярізними способами, але найчастіше по зміні маси при витримці зразка ввідповідної середовищі або реагенти. Цей критерій, однак, не єуніверсальним і не відображає природу хімічних змін (деструкції). Навітьв стандартах (ГОСТ 12020-66) передбачені лише якісні її оцінки забальною системою. Так, полімери, що змінюють за 42 діб масу на 3 ... 5%,вважаються стійкими, на 5 ... 8% - відносно стійкими, більше 8 ...  
10%-нестійкими-Звичайно, ці межі залежать від виду виробу і йогопризначення.

Для полімерів  характерна висока стійкість по відношенню донеорганічні реактиви і менша - до органічних. У принципі всіполімери нестійкі в середовищах, що володіють різко вираженими окиснимивластивостями, але серед них є й такі, хімічна стійкість яких вища,ніж золота і платини. Тому полімери широко використовуються якконтейнерів для особливо чистих реактивів і води, захисту та герметизаціїрадіокомпонентів, і особливо напівпровідникових приладів та ІС.

Особливість полімерів полягає  ще й у тому, що вони за своєю природою неє вакуумплотнимі. Молекули газоподібних і рідких речовин, особливоводи, можуть проникати в мікропорожнечі, що утворюються при русі окремихсегментів полімеру. навіть якщо його структура бездефектної.

Для якісної  оцінки сорбційно-дифузійних процесів у полімерахвикористовуються  три параметри: коефіцієнт дифузії D, м2/с; коефіцієнтрозчинності 5, кг/(м3 * Па); коефіцієнт проникності р, кг/(м * Па * с),причому p = DS. Так, для води в поліетилені D = 0,8-10-12 м2/c, S = 10-3 кг (м3 Па)і р = 8 * 10-16 кг/(м * Па * с).

Полімери  виконують роль захисту  металевих поверхонь  від корозіїу випадках, коли:

1) товщина  шару велика

2) полімер  надає пасивуючі  дію на активні  (дефектні) центри  металу, тим самим  придушуючи корозійне  дію вологи, що  проникає до поверхні  металу.

Як видно, герметизуючі можливості полімерів обмежені, апасивуючі їх дію  неуніверсальні. Тому полімерна герметизаціязастосовується в невідповідальних виробах, що експлуатуються в сприятливихумовах.

Для більшості  полімерів характерно старіння - необоротне змінаструктури і  властивостей, що приводить  до зниження їх міцності. Сукупністьхімічних процесів, що приводять  під дією агресивних середовищ (кисень,озон, розчини кислот і лугів) до зміни будови та молекулярної маси,називається хімічною деструкцією. Найбільш поширений її вигляд --термоокислювальна деструкція-відбувається під дією окислювачів приз високою температурою. При деструкції не всі властивості деградують в рівніймірою: наприклад, при окисленні кремнійорганічних полімерів їхдіелектричні параметри погіршуються несуттєво, так як Si окислюєтьсядо оксиду, який є добрим діелектриком.

Електричні  властивості. Як правило, полімери є діелектриками,за багатьма параметрами кращими в сучасній техніці. Величина питомоїоб'ємного опору рv залежить не тільки від будови, ної від змістуіонізованих домішок - аніонів Сl-, F-, I-, катіонів Н +, Na + та інших,які найчастіше вводяться в смолу разом з затверджувачем, модифікаторамиі т.д. Їх концентрація може бути високою, якщо реакції затвердіння не булидоведені до кінця. Рухливість цих іонів різко збільшується з підвищеннямтемператури, що призводить до падіння питомого опору. Наявність навітьдуже малих кількостей вологи також здатне значно зменшити питомийоб'ємне сопротівленіе полімерів. Це відбувається тому, що розчинені уводі домішки дисоціюють на іони, крім того, присутність водисприяє дисоціації молекул самого полімеру або домішок, що є вньому. При підвищеній вологості значно зменшується питомийповерхневий опір деяких полімерів, що обумовлено адсорбцієювологи.

Діапазон  значень рv для  більшості полімерних діелектриків (вумовах  нормальної температури  і вологості) становить 1012 ... 1015  
Ом * див Температурна залежність питомого опору у великій мірівизначається фізичним станом полімерного діелектрика. Для полімерів всклоподібного і кристалічному станах залежність lnот 1/Тпрямолінійна, в високоеластіческом-криволінійні. Поблизу температурисклування криві ln = f (1/T) зазнають злам. Більш різкезміна питомої провідності з температурою в областівисокоеластіческого стану пояснюють зростанням рухливостімакромолекул і виникненням групового механізму руху іонів.

Будова  макромолекул, характер їх теплового руху, наявністьдомішок або  спеціальних добавок  впливають на вигляд, концентрацію і рухливістьносіїв. Так, питомий опір поліетилену підвищується в 10 ... 1000раз після очищення від низькомолекулярних домішок. Сорбція 0.01 ... 0,1% водиполістиролом призводить до зниження питомого опору в 100 ... ... 1000разів.

У неполярних полімерних діелектриках має місце переважноелектронна  поляризація, в полярних, крім електронної, можуть бутидипольна, міграційна. Під дією електричного поля можевідбуватися зміщення ділянок ланцюга молекули-сегментів; це так званадипольному-сегментальная поляризація. Зсув полярних груп атомів,знаходяться в основному ланцюзі або бічних ланцюгах макромолекули, проявляєтьсяяк дипольному-групова поляризація. З метою отримання матеріалу із заданимимеханічними, електричними та теплофізичними властивостями широкозастосовуються композиції, що складаються з полімерного сполучного, наповнювачів іінших добавок. У таких полімерах спостерігається і міграційна поляризація.

Діелектрична  проникність більш-менш різко залежить від двохосновних зовнішніх факторів: температури і частоти прикладеної напруги. Унеполярних полімерах вона лише слабо зменшується зі зростанням температуривнаслідок теплового розширення і зменшення числа частинок в одиниці об'єму.  
У полярних полімерах діелектрична проникність спочатку зростає, а потімпадає, причому максимум зазвичай припадає на температуру, при якійматеріал розм'якшується, тобто лежить поза межами робочих режимів.

Дипольна-сегментальная  і дипольна поляризація, обумовлена тепловимрухом  бічних груп чи окремих  груп атомів основному ланцюзі,супроводжуються втратами, причому найбільш помітні вони на частотах 105 ... 109  
Гц.

Діелектричні  втрати викликаються не тільки полярними  групамимакромолекули основної речовини, але й полярними  молекулами домішок,наприклад  залишками розчинника, абсорбованої водою  і т. д. Невеликідипольні втрати спостерігаються  і в неполярних полімери, тому що навіть приретельного очищення мономерів і полімерів  від полярних домішок умакромолекула є карбонільні групи, гідроксильні групи абоподвійні зв'язки, здатні орієнтуватися по полю.

Для полімерів, що ні для одних  інших діелектриків, характерніпроцеси  накопичення поверхневих  зарядів - електризація. Ці зарядивиникають в результаті тертя, контакту з іншим тілом, електролітичнихпроцесів на поверхні. Механізми електризації до кінця неясні-Одним зних є виникнення при контакті двох тіл так званого подвійногошару, який складається з шарів позитивних і негативних зарядів,розташованих один проти одного. Можливо також утворення на поверхніконтактують матеріалів тонкої плівки води, в якій є умови длядисоціації молекул домішок. При зіткненні або терті руйнуєтьсяплівка води з подвійним шаром і частина зарядів залишається на роз'єднанихповерхнях. Електролітичний механізм накопичення зарядів приконтактування має місце в полімерних матеріалах, на поверхні якихможуть бути низько молекулярні йоногенних речовини-залишки каталізаторів,пил, волога.

Технологічні  властивості. Належність полімерів до термопластичногоабо  термореактивною видів багато в чому визначає і способи їх переробки ввироби. Співвідношення їх випуску приблизно 3:1 на користь термопластичнихматеріалів, але слід враховувати, що термореактивні полімери, якправило, використовуються в суміші з наповнювачами, частка яких може досягати  
80%. Тому в готових виробах співвідношення виявляється зворотним: більшеїх кількість - реактопластів. Це пояснюється високою технологічністюфенолформальдегідних, поліефірних, але особливо епоксидних смол. Увиробництві останніх отримання полімеру вдається призупинити напочатковій стадії, коли молекулярна маса становить лише 500 ... ...  
1000. Такі речовини "по довжині ланцюга середні між мономерами і полімерами,володіють низькою в'язкістю, називаються олігомеру. Саме їх появазробило в б0-і роки переворот в технології переробки полімерів увироби, яка раніше базувалася на застосуванні тиску.

Гідність  олігомерів - низька в'язкість - дає можливість формуваннявиробів  при мінімальному зусиллі пресування або взагалі без  нього, піддією власної ваги. Більше того, навіть у суміші з наповнювачамиолігомери зберігають плинність, що дозволяє накидати матеріал наповерхню макета, не застосовуючи тиску, отримувати деталі великих розмірівскладної форми. Низька в'язкість олігомерів дозволяє також просочувати листитканини, а їх склеювання під пресом і затвердіння лежить в основівиробництва шаруватих пластиків-підстав друкованих плат. Олігомери як ніодин полімер підходять для просочення і наклейки компонентів, особливо колизастосування тиску неприпустимо. Для зниження в'язкості в олігомер можнавводити добавки, які сприяють підвищенню пластичності, негорючості,біологічної стійкості і т. д.

що застосовується для цих цілей  смола частіше  за все є сумішшю  різнихречовин, яку не завжди зручно готувати на місці, на підприємстві -споживача, через необхідність змішувального і дозуючого обладнання,пожежонебезпеки, токсичності та інших обмежень. Тому широкепоширення набули компаунди-суміші олігомерів з затверджувачем ііншими добавками, повністю готові до вживання і володіють призвичайній температурі достатньою життєстійкістю. Компаунди-рідкі аботверді легкоплавкі матеріали-формуються у виріб, після чого припідвищеній температурі проводиться затвердіння та освітапросторової структури.

Якщо  вироби на основі термореактивних  смол отримують методом  гарячогопресування, то композиція, що містить  крім смоли ще рубанескловолокно або який-небудь порошкоподібний наповнювач та інші добавки,готують заздалегідь, і вона надходить споживачу у вигляді гранул або порошку,званих пресувальні матеріалом (іноді - прес-порошком). Кількавідрізняються від нього меншим ступенем полімеризації префікси та препреги,які завдяки їх меншої в'язкості краще заповнюють пресувальні форми.

Технологічні  властивості як термореактивних, так і термопластичнихполімерів характеризуються плинністю (здатністю  до грузлому течією),усадкою (зменшенням лінійних розмірів виробів по відношенню до розмірівформуючих елементів), таблетіруемостио (прес-порошків).

Вище  було відзначено, що олігомери, розплави і розчини термопластичнихполімерів є в'язкотекучий, так званими неньютоновскімірідинами. Їх в'язкість залежить не тільки від природи речовини ітемператури, як у ньютонівських рідинах, а й від інших факторів,наприклад товщини шару. Це-прояв ефекту вязкопластічності, якийприводить, наприклад, до того, що фарба, нанесена на поверхню, стікаєне в тонкому шарі, а в більш товстому. Інше прояв незвичайних властивостейтак званих псевдопластічних рідин-зменшення в'язкості ззбільшенням швидкості зсуву. Цей ефект характерний для розчинів ірозплавів більшості полімерів і пояснюється тим, що зі збільшеннямшвидкості течії асиметричні частки поступово орієнтуються, врезультаті в'язкість спадає до тих пір, поки зберігається можливість всебільш повної орієнтації. Криві, що характеризують залежність в'язкості р відшвидкості V, називаються реологическими (реологія-наука про перебіг в рідинахпід дією зовнішніх сил).

Незвичайні  властивості сумішей  рідких смол з дрібнодисперснимнаповнювачами, частки яких мають асиметричну форму

(тальк,  слюдяні борошно,  аеросил-колоїдний  SiO2), виявляються  в тому,що в спокійному стані вони володіють високою в'язкістю, властивоїгелям, а при механічній дії (перемішуванні або струшуванні)переходять у рідкий стан. Суміші, що володіють цією властивістю, називаютьсятиксотропні. Тиксотропні компаунди знайшли широке застосування для захистурадіодеталей найбільш простим методом - занурення. В'язкість компаундазнижують за допомогою вібрації (нагрів не потрібно). Якщо вийняти деталі зрідкої суміші з одночасним струшуванням надлишок її стікає, а рештачастину її після вилучення знову гелірует, утворюючи рівномірне по товщиніпокриття, яке не містить міхурів і здуття, так як виріб і компаунд НЕнагріваються. Тиксотропні властивості деяких полімерних композиційвикористовують також при виготовленні спеціальних фарб і клеїв.

ПЛАСТМАСИ

Пластмаси (пластики)-матеріали на основі полімерів, що знаходяться вперіод формування виробів у в'язкотекучий або високоеластіческом стані,а при експлуатації-в склоподібного або кристалічному. У пластмасіпоряд з полімером можуть міститися наповнювачі, причому в термопластичніїх вводять рідше й у менших кількостях, ніж у термореактивні. Томупоняття термопластичний полімер, «термопласт», «пластик», зазвичай збігаються.

Основою так званих «ненаповнених» термопластів є полімери,структура яких майже повністю формується при їх синтезі в умовахспеціалізованого хімічного виробництва. Можливості регулювання їхвластивостей на стадії виготовлення виробів полягають у несуттєвих змінахструктури, шляхом відпалу або орієнтації, стабілізації і пластифікації здопомогою модифікуючих добавок, що змінюють їх властивості. Такими добавками дополімерам є:

. стабілізатори,  що підвищують стійкість до термоокислювальна процесам, впливу випромінювання, мікроорганізмів і т. п.;

. пластифікатори  і еластіфікатори, що підвищують плинність у в'язкотекучий стані і еластичність в склоподібного

(ударостійкість);

. легуючі  полімери, що змінюють  ступінь кристалічності, структуру і властивості  матриці;

. пігменти для фарбування.

Один  з основних ознак  термопластів: наявність  двох твердихстанів - склоподібного і  високоеластіческого - ірідкого-в'язкотекучий. Обидва переходу-плавлення і склування єплавними, різко, і механічні властивості майже безперервно і оборотнозмінюються при зміні температури.

Зазначена вище особливість  хімічної структури  термопластіввизначає їх властивості-гнучкість ланцюгів і можливість зміни конформацій, щоі пояснює існування в них нового високоеластіческого стану,характерного для широкого діапазону температур.

Першим  термопластів, що знайшли  широке застосування, бувцелулоїд-штучний  полімер, отриманий  шляхом переробкиприродного-целюлози. Він зіграв велику роль в техніці, особливо вкінематографі, але внаслідок виключної пожежонебезпеки (за складомцелюлоза дуже близька до бездимному пороху) вже в середині XX ст. їївиробництво впало майже до нуля.

Розвиток  електроніки, телефонного  зв'язку, радіо настійно вимагалостворення  нових електроізоляційних матеріалів з гарними конструкційними ітехнологічними властивостями. Так з'явилися штучні полімери,виготовлені на основі тієї ж целюлози, названі за першими літерамиобластей застосування етроли. В даний час лише 2 ... 3% світовоговиробництва полімерів складають целюлозні пластики, тоді як приблизно  
75%-синтетичні термопласти, причому 90% з них припадає на частку тількитрьох: полістиролу, поліетилену, полівінілхлориду.

Полістирол-неполярний полімер, широко застосовується в електротехніці,зберігає міцність в діапазоні 210 ... ... 350 К. Завдяки введеннюрізних добавок набуває  спеціальні властивості: ударостійкість,підвищену теплостійкість, антистатичні властивості, атмосферостійкість,пінявою. Недоліки полістиролу-крихкість, низька стійкість додії органічних розчинників (толуол, бензол, чотирихлористийвуглець легко розчиняють полістирол; в парах бензину, скипидару, спирту віннабухає).

Полістирол  широко використовується яктеплозвукоізоляційний  будівельний матеріал. У радіоелектроніці він знаходитьзастосування  для герметизації виробів, коли треба  забезпечити мінімальнімеханічні  напруги, створити тимчасову  ізоляцію від дії тепла,випромінюваного іншими елементами, або низьких температур і усунути їхвплив на електричні властивості (tg6, е), отже, - у бортової і  
СВЧ-апаратурі.

Поліетилен-полімер  з надзвичайно  широким набором  властивостей іщо  використовується у  великих обсягах, внаслідок чого його вважають королемпластмас. Регулюючи ступінь  кристалізації, умови синтезу та добавки,міцність поліетилену можна варіювати в межах 8 ... ] 5 ГПа, авідносне подовження 500 ... 100%. Поліетилен має виключновисокою стійкістю проти хімічної деструкції: навіть за 10 ... 12 роківексплуатації міцність його знижується лише на