Главная → Статьи

Общие сведения о синтетических материалах

Полимеры — это химические соединения с высокой молекулярной массой, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся группировок.

По происхождению полимеры делятся на природные (белки, нуклеиновые кислоты, смолы природные) и синтетические (полиэтилен, полипропилен).

Когда-то считали, что органические вещества содержатся только в тканях живых организмов и представляют собой природные материалы, такие, как белки, натуральные каучуки, целлюлоза. После тщательных исследований строения и свойств природных полимерных материалов ученые установили, что уголь, нефть, газы — это тоже смеси различных органических веществ, образовавшиеся из остатков древних растений и животных. Основой этих продуктов является углерод.

Органические соединения углерода можно разделить на два класса: низкомолекулярные и высокомолекулярные. Низкомолекулярные соединения углерода, или, как их называют, мономеры, имеют молекулы с небольшим числом атомов. Силы притяжения в молекулах мономера невелики, поэтому мономеры существуют обычно в виде жидкостей или газов. Высокомолекулярные соединения получаются путем связи одинаковых или различных мономеров; образующийся полимер имеет молекулярную массу, равную сумме молекулярных масс соединяющихся молекул мономера.

Соединение мономеров и получение синтетического полимера осуществляется с помощью химических реакций: полимеризации или поликонденсации.

При реакции полимеризации синтетические полимеры получаются синтезом (соединением) мономеров, причем состав образующихся полимеров такой же, как у исходных мономеров. Реакцией полимеризации получают такие синтетические полимеры, как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол и другие материалы, которые используют в качестве связующих при изготовлении облицовочных синтетических материалов.

Реакция поликонденсации отличается от реакции полимеризации тем, что при образовании синтетического полимера из мономеров выделяются низкомолекулярные побочные продукты, например вода и аммиак. При этом химический состав конечных продуктов отличается от состава исходных мономеров. Реакцией поликонденсации получают карбамидные, полиэфирные, полиуретановые и другие синтетические полимеры, которые используют также для изготовления облицовочных материалов и клеев для их крепления.

Иногда в молекулу синтетического полимера вводят неорганические вещества, например кремний. Мономер полимеризуют вместе с ним — это называется сополи-меризацией. В результате получается очень прочный и долговечный полимер, применяемый для изготовления кремнийорганических составов, которые используют при отделке облицовочных материалов.

На основе синтетических полимеров чаще всего применяемых в виде синтетических смол, изготовляют синтетические облицовочные материалы. Чтобы придать облицовочным материалам определенные физико-механические свойства, в полимерную композицию кроме синтетической смолы (связующего) обычно вводят наполнители, пластификаторы, стабилизаторы и катализаторы. Катализаторы, или ускорители, прибавляют также в полимерные композиции, чтобы сократить время отверждения. Пигменты и красители, введенные в полимерную композицию, окрашивают облицовочные материалы в требуемый цвет. Смазывающие вещества предотвращают прилипание полимерной композиции к пресс-формам, каландрам или другим металлическим деталям станков, применяемых для изготовления облицовочных материалов.

Облицовочные синтетические материалы изготовляют из полимерных композиций следующими способами: прессованием в специальных пресс-формах; намазкой композиции на движущуюся ленту; прокатом композиции между двумя или более параллельно установленными валками (каландрами); формованием изделий из расплавленной композиции непрерывным выдавливанием (экструзией) посредством червячных машин с формующей головкой; литьем изделий на специальных литьевых машинах. Этими способами при различных технологических режимах с помощью специального оборудования изготовляют рулонные, листовые, плиточные, погонажные и другие облицовочные синтетические материалы.

Синтетические облицовочные материалы обладают высокой твердостью, механической прочностью и малой истираемостью, что имеет большое значение для материалов, используемых для устройства покрытий полов. Кроме того, изготовляют такие синтетические материалы, которые обладают заданной степенью эластичности, химической и коррозионной стойкостью, определенными диэлектрическими свойствами, декоративностью, различной объемной массой. Возможность изготовления изделий требуемой формы и размеров, способность окрашиваться в различные цвета органическими и неорганическими пигментами, возможность крепления их клеями, содержащими растворители, которые размягчают облицовочный материал и тем самым увеличивают прочность склеивания, также являются положительными качествами синтетических материалов.

Синтетические материалы легко поддаются механической обработке (пилению, сверлению, строганию, обточке), поэтому изделия из них можно подгонять и крепить на месте производства работ.

Преимущество синтетических материалов — легкая их свариваемость, что особенно важно при устройстве бесшовных полов из рулонных материалов. Это же свойство позволяет устраивать монолитный стык между строительной конструкцией и облицовочным синтетическим материалом. Ценное свойство синтетических материалов — наличие большой сырьевой базы полимеров и относительно небольшая их стоимость.

Наряду с перечисленными преимуществами, синтетические материалы имеют следующие недостатки: небольшую теплостойкость, повышенную ползучесть по сравнению с керамическими материалами или бетоном, значительную горючесть и токсичность, а также еще недостаточно изученную их долговечность.

Зная преимущества и недостатки того или иного синтетического облицовочного материала, можно использовать его в наиболее выгодных эксплуатационных условиях.

Ваш отзыв