Почти в 10 раз легче пробки (средняя плотность не более 20 кг/м 3 );

Коэффициент теплопроводности 0,03 вт/(м× К).

Обугливается, но не горит в открытом пламени при 500 °С, а при введении в композицию антипиренов не воспламеняется в среде кислорода.

Обладает значительным водопоглощением и чувствительностью к воздействию агрессивных химических реагентов. При хранении и эксплуатации её защищают целлофаном или полиэтиленовой плёнкой.

Применяют в качестве тепло- и звукоизоляционного материала в строительстве, при изготовлении холодильных установок, хранилищ и сосудов для перевозки жидкого кислорода, как заполнитель пустотелых конструкций в транспортном машиностроении.

Карбамидный клей

клей на основе мочевиноформальдегидных смол и меламиноформальдегидных смол (так называемых карбамидных смол), а также их смесей.

в больших количествах применяют в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении фанеры, мебели и др.; используют для склеивания фосфора и металла.

представляет собой водный раствор карбамидной смолы. Часто в состав клея входит отвердитель (щавелевая, фталевая, соляная кислоты или некоторые соли) и наполнитель (мука бобовых или злаков, крахмал, древесная мука, гипс и т.п.).

Например , клей К-17 состоит

из 100 частей (по массе) смолы МФ-17, 7 - 22 частей 10%-ного водного раствора щавелевой кислоты, 6-8 частей древесной муки.

может отверждаться как при нагревании, так и при нормальной температуре (только в присутствии отвердителя).

Полиамиды

твердые полупрозрачные и непрозрачные пластики, размягчающиеся при температуре 150-180°С. Отличаются высокими химической стойкостью, прочностью, устойчивостью к трению, упругостью. Полиамиды плохо воспламеняются, горят синеватым пламенем, издавая запах жженой кости.

Протеины (белки), такие как шелк, на смену которым пришел найлон, также являются полиамидами.

Строение полиамидов

Отличительной чертой полиамидов является наличие в основной молекулярной цепи повторяющейся амидной группы –C(O)–NH–. Различают алифатические и ароматические полиамиды. Известны полиамиды, содержащие в основной цепи как алифатические, так и ароматические фрагменты.

Макромолекулы полиамидов состоят из гибких метиленовых цепочек и регулярно расположенных вдоль цепи полярных амидных групп.

амид уксусной кислоты (ацетамид)

Амиды – функциональные производные карбоновых кислот, в которых гидроксил –ОН в карбоксильной группе –СООН замещен на аминогруппу –NH2 .

Способы получения полиамидов

1. поликонденсация (эта реакция, называется полиамидированием ) дикарбоновых кислот (или их диэфиров)

и диаминов.

Поликонденсацию проводят преимущественно в расплаве, реже в растворе высококипящего растворителя или в твердой фазе.

Для получения полиамидов высокой молекулярной массы из дикарбоновых кислот и диаминов полиамидирование проводят при эквимолярных

соотношениях исходных веществ.

Таким образом получают полиамиды идущие на производство волокон типа анид (НАЙЛОН ).

2. Поликонденсация диаминов, динитрилов и воды в присутствии катализаторов. Например кислородных соединений фосфора и бора, в частности смеси фосфористой и борной кислот.

Процесс проводят при 260-300 °С. Вначале под давлением, периодически выпуская из зоны реакции выделяющийся аммиак. Заканчивают при атмосферном давлении.

Нитрилы - органические соединения общей формулы R-C≡N, формально являющиеся производными синильной кислоты HC≡N.

3. Полимеризация аминокислот лактамов. Главным образом, капролактама. Процесс проводят в присутствии воды, спиртов, кислот, оснований и других веществ, способствующих раскрытию цикла, или в присутствии катализаторов, в растворе или расплаве при высокой температуре.

капролактам

Лактам - циклический амид

Таким образом получают капрон и энант .

Получение капрона

Гидролиз капролактама

Поликонденсация

NH2 -(CH2 ) 5 - COOH + NH2 -(CH2 ) 5 - COOH + ... →

NH2 -(CH2 ) 5 - CO - NH -(CH2 ) 5 - CO - ... + n H2 O Упрощенная схема

В промышленности его получают из капролактама. Процесс ведется в присутствии воды, играющей роль активатора, при температуре 240-270° С и давлении 15-20 кгс/см2 в атмосфере азота.

Полимер образуется благодаря взаимодействию амино - и карбоксильных групп молекул исходных веществ или благодаря соединению разомкнувшихся молекул лактама .

Для производства стабильных по свойствам полиамидов и регулирования их молекулярной массы процессы ведут часто в присутствии регуляторов молекулярной массы – чаще всего уксусной кислоты.

Они присоединяются к реакционноспособным концевым группам растущей цепи и блокируют их, прекращая дальнейший рост молекул.

В названиях алифатических полиамидов после слова "полиамид" (в зарубежной литературе-"найлон") ставят цифры, обозначающие число атомов углерода в веществах, использованных для синтеза полиамида.

Полиамид на основе гексаметилендиамида и адипиновой

кислоты называется полиамидом-6,6 , или найлоном-6,6

первая цифра показывает число атомов углерода в диамине, вторая -в дикарбоновой кислоте.

Как называется реакция, приведенная на слайде?

Реакция поликонденсации тоже приводит к образованию полимеров.

Сравните реакции полимеризации и поликонденсации.

Ответы учеников.

Сходство: исходные вещества низкомолекулярные соединения, продукт полимер.

Различия: продукт только полимер при реакции полимеризации и кроме полимера низкомолекулярное вещество при реакции поликонденсации.

Полимеров, или ВМС, много, необходимо в них ориентироваться.

По какому признаку можно разделить полимеры на слайде?

Ответы – по способу получения. Запись в тетради.

Перед вами клубок шерсти и пластмассовый треугольник, по какому признаку мы разделяем данные полимеры?

Ответ – по происхождению. Запись в тетради.

Посмотрите на данную классификацию, на чем она основана?

Ответ – на отношении полимеров к нагреванию. Запись в тетради.

Все классификации рассмотреть в рамках урока невозможно.

Почему человечество широко применяет полимеры?

Ответы – полимеры имеют полезные свойства.

Свойства у полимеров действительно удивительные:

Способность к деформации,

Плавление, растворение,

Пластификация, наполнение, накопление статического электричества, структурирование, другие.

В настоящее время полимерные материалы находят широкое применение в различных областях медицины.

Сейчас широко ведутся работы по синтезу физиологически активных полимерных лекарственных веществ, полусинтетических гормонов и ферментов, синтетических генов. Большие успехи достигнуты в создании полимерных заменителей плазмы человеческой крови. Синтезированы и с хорошими результатами применяются в клинической практике эквиваленты различных тканей и органов человека: костей, суставов, зубов. Созданы протезы кровеносных сосудов, искусственные клапаны и желудочки сердца. Созданы аппараты: «искусственное сердце-легкое» и «искусственная почка».

Медицинские полимеры и используются для культивирования клеток и тканей, хранения и консервации крови, кроветворной ткани – костного мозга, консервации кожи и многих других органов. На основе синтетических полимеров создаются противовирусные вещества, противораковые препараторы.

Использование медицинских полимеров для изготовления хирургических инструментов и оборудования (шприцы и системы для переливания крови разового использования, бактерицидные пленки, нити, клетки) коренным образом изменило и усовершенствовало технику медицинского обслуживания.

Мы не представляем свою жизнь без волокон (одежда, промышленность) и без пластмасс. Из пластмасс делают:

аудио, видео аксессуары;

канцелярские товары;

настольные игры;

одноразовая посуда;

хозяйственные товары (пакеты, пленки и мешки).

ВМС несут большую опасность , если не знать их свойства. Так как производство полимеров приносит большой доход, то в погоне за прибылью недобросовестные производители могут выпускать некачественную продукцию. В этом случае могут помочь различные журналы, которые начали учить потребителей разбираться в том многообразии товаров, которые предлагает рынок. На телевидении появилась очень интересная передача “Контрольная закупка”. В качестве примера рассказываю о безопасном обращении с пластмассовой посудой. Посуда из полимерных материалов безвредна, если использовать ее по назначению. Обязательно следует обращать внимание на маркировку и рекомендующие надписи типа; “Для пищи”, “Не для пищевых продуктов”, “Для холодной пищи”. Использование посуды не по назначению может вызвать не только изменения вкуса, но даже переход в пищу веществ, опасных для организма. Тарелки, кружки и другая пластмассовая посуда предназначена в основном для кратковременного контакта с пищей, а не для хранения ее, при котором из полимерных материалов могут выделяться нежелательные продукты. Не рекомендуется хранить, например, в полиэтиленовой таре жиры, варенье, вино, квас.

А как же планета?

Если бы удалось собрать в одно место все металлы, выплавляемые за год, то получился бы шар диаметром около 500 м., на втором месте бумажный шарик –450 м., четвертый пластмассовый шар – 400 м. Темпы прироста производства полимеров во всем мире необычайно высоки. Где же в конце концов все это богатство окажется? Ребята дают правильный ответ, что на мусорной свалке. Предлагаю учащимся заглянуть в ведро для мусора. Ставлю на стол ведро, в котором лежат предметы, которые почти ежедневно попадают в него - пакет из-под молока, картофельные очистки, стаканчик из-под сметаны, капроновый чулок, консервная банка, бумага и т.д. Задаю учащимся вопрос: что будет с этим мусором через год, через 10 лет? В результате беседы делаем вывод, что планета замусоривается.

Выход есть – утилизация.

«Натуральный шёлк» - В странах Европы шёлк пользовался большим спросом и ценился очень дорого. Вопросы для закрепления. Коконы собирают и сортируют. Через две недели в коконе гусеница из куколки готова превратиться в мотылька. Шёлковые портьеры ХVIII век. Работа на ручном ткацком станке привлекает туристов. Эри – самый низкий по качеству шёлк.

«Получение ткани» - Производственные этапы изготовления ткани. Полотняное переплетение. Специальные отделки. Признаки нитей основы. Волшебный цветок. Прялка. Современный ткацкий станок. Ровничный цех. Ткацкое переплетение. Получение ткани. Выполнение макета полотняного переплетения. Прядильные машины. Попытки создания механических приспособлений для прядения.

«Природные и химические волокна» - Зависимость свойств волокон от их строения. Синтетические ткани получают из древесины. Натуральный шёлк. Конопля. Волокна в современном мире. Минеральное волокно. Классификация волокон. Пастижер. Экологические проблемы. Соревнование природы и химии. Получение капрона. Волокна, подаренные природой. Шерсть.

«Органическая шерсть» - Производство: LANAcare (Дания) для Organic & Natural™ Baby. Размеры: Рост 38, недоношенные, маловесные Рост 44, недоношенны, маловеныее Рост 50, 0-3 мес. Поглощает влагу. Рост 38, недоношенные, маловесные Рост 44, недоношенные, маловесные Рост 50, 0-3 мес. Рост 86, 1-2 года Комбинезон с капюшоном.

«Искусственные волокна» - Синтетические волокна. Схема получения ткани из химических волокон. Ацетатные ткани. Искусственные волокна. Свойства синтетических волокон. Ткани из искусственных волокон. Химические волокна. Стеклянные нити. Символы по уходу за изделиями. Технология производства химических волокон. Искусственные ткани.

«Натуральные волокна» - Основа. В прядильном цехе из ровницы вытягивают и скручивают нити. Ленточный цех. Лен и волокна льна волокна находится в стебле. Швейное материаловедение. Трепание льна. Челнок. На ткацкой фабрике из пряжи ткут ткань (суровье). Закончи предложение: Ровничный цех. Прядильный цех. Пряжа (нити). Лабораторная работа «изучение волокон хлопка».

1 из 10

Презентация на тему: Полимеры Применение

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

ПолимерыНеорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями. Полимер - это высокомолекулярное соединение: количество мономерных звеньев в полимере (степень полимеризации) должно быть достаточно велико. Во многих случаях количество звеньев может считаться достаточным, чтобы отнести молекулу к полимерам, если при добавлении очередного мономерного звена молекулярные свойства не изменяются. Как правило, полимеры - вещества с молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольких миллионов

№ слайда 3

Описание слайда:

Если связь между макромолекулами осуществляется с помощью слабых сил Ван-Дер-Ваальса, они называются термопласты, если с помощью химических связей - реактопласты. К линейным полимерам относится, например, целлюлоза, к разветвлённым, например, амилопектин, есть полимеры со сложными пространственными трёхмерными структурами.Если связь между макромолекулами осуществляется с помощью слабых сил Ван-Дер-Ваальса, они называются термопласты, если с помощью химических связей - реактопласты. К линейным полимерам относится, например, целлюлоза, к разветвлённым, например, амилопектин, есть полимеры со сложными пространственными трёхмерными структурами.В строении полимера можно выделить мономерное звено - повторяющийся структурный фрагмент, включающий несколько атомов. Полимеры состоят из большого числа повторяющихся группировок (звеньев) одинакового строения, например поливинилхлорид (-СН2-CHCl-)n, каучук натуральный и др. Высокомолекулярные соединения, молекулы которых содержат несколько типов повторяющихся группировок, называют сополимерами или гетерополимерами.

№ слайда 4

Описание слайда:

Полимер образуется из мономеров в результате реакций полимеризации или поликонденсации. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и другие органические вещества. В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров. Большое число полимеров получают синтетическим путём на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений. Названия полимеров образуются из названия мономера с приставкой поли-: полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат и т. п.Полимер образуется из мономеров в результате реакций полимеризации или поликонденсации. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и другие органические вещества. В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров. Большое число полимеров получают синтетическим путём на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений. Названия полимеров образуются из названия мономера с приставкой поли-: полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат и т. п.

№ слайда 5

Описание слайда:

ОсобенностиОсобые механические свойстваэластичность - способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки);малая хрупкость стеклообразных и кристаллических полимеров (пластмассы, органическое стекло);способность макромолекул к ориентации под действием направленного механического поля (используется при изготовлении волокон и плёнок).Особенности растворов полимеров:высокая вязкость раствора при малой концентрации полимера;растворение полимера происходит через стадию набухания.Особые химические свойства:способность резко изменять свои физико-механические свойства под действием малых количеств реагента (вулканизация каучука, дубление кож и т. п.).Особые свойства полимеров объясняются не только большой молекулярной массой, но и тем, что макромолекулы имеют цепное строение и обладают гибкостью.

№ слайда 6

Описание слайда:

КлассификацияПо химическому составу все полимеры подразделяются на органические, элементоорганические, неорганические.Органические полимеры.Элементоорганические полимеры. Они содержат в основной цепи органических радикалов неорганические атомы (Si, Ti, Al), сочетающиеся с органическими радикалами. В природе их нет. Искусственно полученный представитель - кремнийорганические соединения.

№ слайда 7

Описание слайда:

Полимеры подразделяютПолимеры подразделяютпо полярности (влияющей на растворимость в различных жидкостях). Полярность звеньев полимера определяется наличием в их составе диполей - молекул с разобщённым распределением положительных и отрицательных зарядов. В неполярных звеньях дипольные моменты связей атомов взаимно компенсируются. Полимеры, звенья которых обладают значительной полярностью, называют гидрофильными или полярными. Полимеры с неполярными звеньями - неполярными, гидрофобными. Полимеры, содержащие как полярные, так и неполярные звенья, называются амфифильными. Гомополимеры, каждое звено которых содержит как полярные, так и неполярные крупные группы, предложено называть амфифильными гомополимерами.

№ слайда 8

Описание слайда:

По отношению к нагреву полимеры подразделяют на термопластичные и термореактивные. Термопластичные полимеры (полиэтилен, полипропилен, полистирол) при нагреве размягчаются, даже плавятся, а при охлаждении затвердевают. Этот процесс обратим. Термореактивные полимеры при нагреве подвергаются необратимому химическому разрушению без плавления. Молекулы термореактивных полимеров имеют нелинейную структуру, полученную путём сшивки (например, вулканизация) цепных полимерных молекул. Упругие свойства термореактивных полимеров выше, чем у термопластов, однако, термореактивные полимеры практически не обладают текучестью, вследствие чего имеют более низкое напряжение разрушения.По отношению к нагреву полимеры подразделяют на термопластичные и термореактивные. Термопластичные полимеры (полиэтилен, полипропилен, полистирол) при нагреве размягчаются, даже плавятся, а при охлаждении затвердевают. Этот процесс обратим. Термореактивные полимеры при нагреве подвергаются необратимому химическому разрушению без плавления. Молекулы термореактивных полимеров имеют нелинейную структуру, полученную путём сшивки (например, вулканизация) цепных полимерных молекул. Упругие свойства термореактивных полимеров выше, чем у термопластов, однако, термореактивные полимеры практически не обладают текучестью, вследствие чего имеют более низкое напряжение разрушения.Природные органические полимеры образуются в растительных и животных организмах. Важнейшими из них являются полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты, из которых в значительной степени состоят тела растений и животных и которые обеспечивают само функционирование жизни на Земле

№ слайда 9

Описание слайда:

ПрименениеМатериалы, получаемые на основе полимеров1. На основе полимеров получают волокна путем продавливания растворов или расплавов через фильеры с последующим затвердеванием это полиамиды, полиакрилонитрилы и др.2. Полимерные пленки получают продавливанием через фильеры с щелевидными отверстиями или нанесением на движущую ленту. Их используют как электроизоляционный и упаковочный материал, основы магнитных лент. 3. Лаки растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях.4. Клеи, композиции способные соединять различные материалы вследствие образования прочных связей между их поверхностями клеевой прослойкой.5. Пластмассы6. Композиты композиционные материалы полимерная основа, армированная наполнителем.

№ слайда 10

Описание слайда:

Области применения полимеров Области применения полимеров 1. Полиэтилен устойчив к агрессивной среде, влагонепроницаем, является диэлектриком. Из него изготавливают трубы, электротехнические изделия, детали радиоаппаратуры, изоляционные пленки, оболочки кабелей телефонных и силовых линий.2. Полипропилен механически прочен, стоек к изгибам, истиранию, эластичен. Применяют для изготовления труб, пленок, аккумуляторных баков и др.3. Полистирол устойчив к действию кислот. Механически прочен, является диэлектриком Используется как электроизоляционный и конструкционный материал в электротехнике, радиотехнике.4. Поливинилхлорид трудногорюч, механически прочен, электроизоляционный материал.5. Политетрафторэтилен фторопласт диэлектрик не растворяется в органических растворителях. Обладает высокими диэлектрическими свойствами в широком диапазоне температур (от -270 до 260ºС). Применяется также как антифрикционный и гидрофобный материал.6. Полиметилметакрилат плексиглас - применяется в электротехнике как конструкционный материал.7. Полиамид – обладает высокой прочностью, износостойкостью, высокими диэлектрическими свойствами. 8. Синтетические каучуки (эластомеры).9. Фенолформальдегидные смолы основа клеев, лаков, пластмасс.

Температура плавления 210–260 °С; Нейлон-6,6 разрушается сильными кислотами, но устойчив к щелочам. Он также устойчив к большинству органических растворителей, но может быть растворён в муравьиной кислоте или феноле. Восприимчив к действию ультрафиолета. Если намочить нейлон то он потеряет от 7 до 20%своей прочности Прочность не уменьшается при низких температурах до -40°C Молекулярная масса 8–40 тыс. Плотность 1010–1140 кг/м3 Физические свойства

Нейлон-66 синтезируется поликонденсацией адипиновой кислоты и гексаметилендиамина. Для получения полимера с максимальной молекулярной массой, используется соль адипиновой кислоты и гексаметилендиамина (АГ-соль): Синтез найлона-6 (капрона) из капролактама проводится гидролитической полимеризацией капролактама по механизму «раскрытие цикла присоединение»: Химические свойства

Текстильная промышленность- женские чулки, куртки, носки, зонты, свадебные вуали, спортивный инвентарь,ковровые покрытия, веревки, для производства трикотажа, для создания парашютов, бронежилетов, военной формы, спасательных жилетов. Автомобильная промышленность- Колпаки автомобильных колес. Корпус зеркала заднего вида. Кожухи вентиляторов. Подогреватель воды омывателя ветрового стекла. Кожухи подвесных моторов. Бачки радиаторов. Крышки головки блока цилиндров … Приборостроение- Стойки, заклепки, загушки, винты, кнопки, втулки, шайбы. Скобы, хомуты, держатели, стяжки для крепления проводов и кабелей. Медицина- зубное протезирование, для регенерации и замены кости Машиностроение- создания литейных форм Электропромышленность- Полимерные батареи Используется также в 3D печатание Из нейлона делают оправы для очков, рыболовные сети, струны для гитары Применение

Преимущества и недостатки *Отличные противоударные свойства. *Хорошие механические свойства. Эластичность полиамида-6,6 выше, чем у ацетата целлюлозы, он меньше снашивается и на 15% легче его. *Его прозрачность позволяет добиться особого блеска и оригинальных цветовых эффектов. *отличается мягкостью и легкостью *Тенденция к высыханию, вследствие чего материал становится хрупким. *Ограниченные возможности окрашивания в массе. *Чувствительность к воздействию ультрафиолетового излучения (желтеет).

Название этого материала - состоит из двух слов: N.Y. (Нью-Йорк) и Lon (Лондон). Впервые произведен 28 февраля 1935 года Уоллисом Каразесом в Дюпонте. Нейлон первое синтетическое волокно, которое было сделано полностью из угля, воды и воздуха. Известные производители- «Honeywell Nylon Inc», «Invista», «Wellman Inc»,«Dupont» Зубные щётки из нейлона - это как напильник, который стирает эмаль и портит десны и не только. Это интересно