 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
154
текстильной промышленности до микроэлектроники. Стоимость их сравнительно невысокая. К
остальной части полимерных материалов, составляющей 1/3, относятся полиэфирные смолы,
полиуретан, аминопласты, фенопласты, поликрилаты, полиформальдегид, поликарбонаты,
фторополимеры, силиконы, полиамиды, эпоксидные смолы и другие виды полимеров.
Изменяя структуру молекул и их разнообразные комбинации, можно синтезировать пластмассы
с заданными свойствами. Примером может служить АБС-полимер. В его состав входят три
основных мономера: акрилонитрил (А), бутадиен (Б) и стирол (С). Первый из них обеспечивает
химическую устойчивость, второй – сопротивление удару и третий – твердость и легкость
термопластической обработки. Основное назначение данных полимеров – замена металлов в
различных конструкциях.
Термопласты обратимо твердеют и размягчаются, поэтому из них легко формуются изделия
разной конфигурации. Искусственные органические вещества, которые не размягчаются при
нагревании, называются термореактивными пластмассами или реактопластами. Это
фенольные, карбомидные и полиэфирные смолы. Чаще всего в исходном состоянии они
представляют собой жидкости, которые при добавлении катализатора или нагревании необратимо
затвердевают.
Наиболее перспективными материалами с высокой термостойкостью оказались ароматические
и гетероароматические структуры с прочным бензольным кольцом: полифениленсульфид,
ароматические полиамиды, фторполимеры и др. Данные материалы можно эксплуатировать при
температуре 200–400° С. Раньше такими термостойкими свойствами обладали только
неорганические вещества. Разработанные специально для сверхзвуковых самолетов полиимидные
пластмассы могут выдерживать температуру до 465° С в течение 30 мин. Главные потребители
термостойких пластмасс – авиационная и ракетная техника. Такие пластмассы также находят
применение и в автомобиле- и станкостроении, в электротехнике (например, для изоляции
проволоки в электродвигателях) и т. п.
С каждым днем растет доля полимерных материалов в строительной индустрии.
Пластмассовые рамы, облицовочные материалы, кровля, теплоизоляционные и другие
искусственные материалы применяются все чаще в современном строительстве.
Все большую долю материалов составляют разнообразные виды пластмасс для изготовления
деталей автомобиля, первенец которого – самодвижущаяся повозка – появился в 1886 г. на улицах
Маннгеймера.
За более чем столетнюю историю развития автомобилестроения применялось множество
материалов, производимых химической промышленностью, среди которых пластмассы
постепенно вытесняли и продолжают вытеснять металл. Так, в 1965 г. на один легковой
автомобиль приходилось в среднем 15 кг пластмасс, в 1970 – 25–45 кг. Предполагается, что в
ближайшем десятилетии на изготовление одного легкового автомобиля потребуются сотни
килограммов пластмассовых материалов, среди которых будут преобладать полиэтилен,
поливинилхлорид, АБС-полимеры, полипропилен и др.
Уже производятся легковые автомобили с полностью пластмассовым кузовом. Изготовить весь
автомобиль и особенно его двигатель из пластмасс пока не удается. Тем не менее в 1980г.
американская фирма демонстрировала автомобильный двигатель из термостойкого пластика, в
котором лишь коленчатый вал и поршневые кольца выполнены из металла. Масса данного
двигателя оказалась в 2 раза меньше, чем металлического, и потреблял он горючего примерно на
15% меньше, чем обычный. Изготавливаются, кроме того, автомобили с ведущим валом и
рессорами из полимерных материалов. В последнее время ведутся работы по массовому
внедрению керамических двигателей.
Эластомеры
К полимерным материалам относится и каучук. Многочисленные изделия из данного
материала, в том числе и широко распространенная резина, обладают отличительным свойством –
эластичностью. Такое свойство объединяет многие эластичные материалы в одну группу
эластомеров. Долгое время был известен только один эластичный материал – природный каучук.
Он еще и до сих пор добывается из каучукового дерева – бразильской гевеи – таким же способом,
как и смола в хвойных лесах, т. е. путем подсечки.
Химия завладела каучуком еще в первой половине XIX в. – в 1841 г., когда американский