Polimery Klasyfikacja polimerów Rodzaje tworzyw: polimery,

Prezentacja na temat: "Polimery Klasyfikacja polimerów Rodzaje tworzyw: polimery,"— Zapis prezentacji:

1 Polimery Klasyfikacja polimerów Rodzaje tworzyw: polimery,
polikondensaty, Poliaddukty, Naturalne i modyfikowane Otrzymywanie w reakcji polimeryzacji Otrzymywanie w reakcji polikondensacji Otrzymywanie w reakcji poliaddycji

2 Klasyfikacja polimerów
Tworzywa sztuczne – materiały składające się z polimeru i związków dodatkowych (wypełniacze, stabilizatory, plastyfikatory, barwniki) Polimery – związki wielkocząsteczkowe otrzymywane w reakcji polimeryzacji prostych związków (monomerów), Kopolimery - łańcuch polimeru zbudowany różnych monomerów Polimery (związki wielkocząsteczkowe) Tworzywa sztuczne (syntetyczne) Tworzywa naturalne i modyfikowane Tworzywa polimeryzacyjne Tworzywa polikondensacyjne Tworzywa poliaddycyjne Kliknij tutaj, aby powrócić do slajdu 1

3 Tworzywa polimeryzacyjne (polimery)
Charakterystyka: powstają w reakcji polimeryzacji polegającej na łączeniu się cząsteczek monomeru w łańcuch bez wydzielania produktu ubocznego, wiązania między monomerami powstają w wyniku rozerwania wiązania π w wiązaniu podwójnym C = C, C = O lub rozerwania pierścienia aromatycznego. Przykłady: polietylen (PE); polipropylen (PP); polichlorek winylu (PCV, PCW); polistyren i kopolimery styrenu (PS); polimetakrylan metylu; poliformaldehyd; polioctan winylu; akrylonitryl; politetrafluoroetylen (teflon) ; polialkohol winylowy Kliknij tutaj, aby powrócić do slajdu 1

4 Tworzywa polikondensacyjne (polikondensaty)
Charakterystyka: powstają w reakcji polikondensacji polegającej na łączeniu się cząsteczek monomeru lub różnych monomerów w makrocząsteczkę z jednoczesnym wydzielaniem cząsteczek produktów ubocznych (H2O, NH3, HCl, CO2) Przykłady: fenoplasty; aminoplasty; poliamidy otrzymywane z kwasów dikarboksylowych i diamin, poliwęglany; poliestry (elana PET) Kliknij tutaj, aby powrócić do slajdu 1

5 Tworzywa poliaddycyjne (poliaddukty)
Charakterystyka: związki wielkocząsteczkowe powstają w reakcji poliaddycji polegającej na łączeniu się cząsteczek tego samego monomeru w makrocząsteczkę bez wydzielania produktu ubocznego i bez wzajemnego wysycenia wiązań podwójnych Przykłady: poliuretany; tworzywa epoksydowe, poliamidy otrzymywane z laktamów, silikony Kliknij tutaj, aby powrócić do slajdu 1

6 Tworzywa naturalne i modyfikowane
Charakterystyka: tworzywa naturalne - związki wielkocząsteczkowe powstające w wyniku reakcji polimeryzacji lub polikondensacji, tworzywa modyfikowane – otrzymywane z tworzyw naturalnych poddawanych dodatkowym procesom chemicznym (wulkanizacja, estryfikacja) Przykłady: kauczuk naturalny; guma (produkt wulkanizacji kauczuku; celuloza; octan celulozy; białko; skrobia; glikogen. Kliknij tutaj, aby powrócić do slajdu 1

7 Polimery otrzymywane w reakcji polimeryzacji – polietylen (polieten)
Nazwa i wzór monomeru Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Etylen (eten) CH2 = CH2 [- CH2 – CH2 -]n Ciało stałe, bezbarwne lub mlecznobiałe, o dużej odporności na działanie stężonych kwasów i zasad oraz większości rozpuszczalników organicznych z wyjątkiem węglowodorów i tłuszczów, palne, o małej wytrzymałości cieplnej Otrzymywanie folii, z których otrzymuje się opakowanie na wodę i chemikalia, worki foliowe, izolacje kabli, artykuły gospodarstwa domowego, zabawki, wyroby galanteryjne, przewody kwasoodporne,

8 Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru
Polimery otrzymywane w reakcji polimeryzacji – polipropylen (polipropen) Nazwa i wzór monomeru Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Propylen (propen) CH2 = CH – CH3 [- CH2 – CH -]n CH3 | Właściwości podobne do właściwości polietylenu, wykazuje większą wytrzymałość cieplną i mechaniczną niż polietylen Takie same jak polietylenu, ponadto wyrabia się z niego sznury, opakowania siatkowe (worki) na warzywa i ziemianki

9 Polimery otrzymywane w reakcji polimeryzacji – polichlorek winylu (polichloreketenu)
Nazwa i wzór monomeru Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Chlorek winylu (chloroeten) CH2 = CHCl [- CH2 – CH -]n Cl | Ciało stałe, mlecznobiałe, daje się barwić na różne kolory, z dodatkiem plastyfikatora zachowuje dużą plastyczność, dobra odporność na kwasy, reaguje z roztworami zasad, mała wytrzymałość cieplna, wrażliwy na większość rozpuszczalników organicznych, odporny na tłuszcze, odporny na czynniki atmosferyczne, niepalny Opakowania na produkty spożywcze, izolacje przewodów elektrycznych, płytki i wykładziny podłogowe, ramy, okienne, okładziny ścienne, rynny, rury kanalizacyjne i wodociągowe, doniczki, gniazdka i kontakty elektrycz., elementy pojazdów, i sprzętu AGD, rękawice i odzież ochronna, węże do wody

10 Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru
Polimery otrzymywane w reakcji polimeryzacji – tetrafluoroeten (teflon) Nazwa i wzór monomeru Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Tetrafluroeten CF2 = CF2 [- CF2 – CF2 -]n Ciało stałe, „tłuste” w dotyku, bardzo duża wytrzymałość chemiczna (brak rozpuszczalników teflonu), bardzo duża wytrzymałość cieplna i mechaniczna, bardzo mały współczynnik tarcia i adhezji cieczy, niepalny Powłoki reaktorów chemicznych i naczyń kuchennych, uszczelki i elementy aparatury chemicznej, element sprzętu medycznego, części łożysk,

11 Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru
Polimery otrzymywane w reakcji polimeryzacji – polistyren (polifenyloeten) Nazwa i wzór monomeru Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Styren (fenyloeten) C6H5 - CH = CH2 [- CH2 – CH -]n C6H5 | Ciało stałe, bezbarwne o znacznej wytrzymałości mechanicznej, ale kruche; odporny na działanie związków nieorganicznych z wyjątkiem stężonych kwasów, rozpuszczalny w większości rozpuszczalników organicznych, mała wytrzymałość cieplna, palne Opakowania, obudowy i elementy sprzętu domowego i urządzeń elektronicznych, w budownictwie do izolacji termicznych, daje się tłoczyć w dowolne kształtki po ogrzaniu i dodaniu pentanu, który odparowując tworzy pęcherzyki spieniające polimer

12 Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru
Polimery otrzymywane w reakcji polimeryzacji – polimetakrylan metylu (plexiglas) Nazwa i wzór monomeru Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Metakrylan metylu ( ester kwasu 2-metylopropenowego i metanolu) O // H2C = C – C – O – CH3 | CH3 Polimetakrylan metylu (plexiglas) COO- CH3 [- CH2 – C ]n Ciało stałe, o dużej przezroczystości i wytrzymałości mechanicznej, rozpuszczalne w większości rozpuszczalników organicznych oraz roztworach kwasów i zasad, odporny na temp. do 100oC, palny Szyby nietłukące się przepuszczalne dla promieniowania uv, stosowany do produkcji soczewek przyrządów optycznych i okularów, części urządzeń elektronicznych

13 Polimery otrzymywane w reakcji polimeryzacji – polioctan winylu
Nazwa i wzór monomeru Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Octan winylu (ester kwasu octowego i enolu) O // CH3 – C – O – CH = CH2 Polioctan winylu O - CO- CH3 | [- CH2 – CH ]n Ciało stałe, bezbarwne, o małej wytrzymałości mechanicznej i cieplnej, wrażliwy na działanie stężonych kwasów i zasad oraz wielu rozpuszczalników organicznych, duża przyczepność do różnych materiałów, palny Produkcja farb emulsyjnych i lakierów, klejów

14 Polimery otrzymywane w reakcji polimeryzacji – polialkohol winylowy
Nazwa i wzór monomeru Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Enol – związek praktycznie nie istnieje – ulega izomeryzacji CH = CH2 | OH Polialkohol winylowy [- CH2 – CH - ]n Ciało stałe o dobrej wytrzymałości mechanicznej, rozpuszczalny w wodzie, trudno rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych , trudno palny Produkcja farb emulsyjnych i lakierów, klejów, elementy aparatury chemicznej, folii, włókien

15 Polimery otrzymywane w reakcji polimeryzacji – poliakrylonitryl
Nazwa i wzór monomeru Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Akrylonitryl CH2 = CH – C ≡ N Poliakrylonitryl CN | [- CH2 – CH - ]n Ciało stałe, bezbarwne o budowie włóknistej, o dobrej wytrzymałości na rozciąganie, odporne na działanie większości rozpuszczalników organicznych oraz zimnych roztworów kwasów i zasad, odporny na temp. do 200oC. Produkcja włókien syntetycznych (anilana) oraz tkanin technicznych, sznurów, lin, sieci rybackich.

16 Polimery otrzymywane w reakcji polimeryzacji – poliformaldehyd
Nazwa i wzór monomeru Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Aldehyd mrówkowy (metanal) CH2 = O ( H – CHO) Poliformaldehyd [- CH2 – O - ]n Ciało stałe o dobrej wytrzymałości mechanicznej i cieplnej, odporny na większość rozpuszczalników organicznych, ulega działaniu stężonych kwasów i zasad, trudno palny Elementy precyzyjne urządzeń mechanicznych (koła zębate, kasety fotograficzne, panewki łożysk.

17 Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru
Polimery otrzymywane w reakcji polikondensacji – politereftalen glikolu etylenowego – elana PET Nazwa grupy polimerów Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Poliestry Politereftalen glikolu etylenowego O O \\ // C – C6H4 - C [.. / \ O – CH2 – CH2 – O - ]n Ciało stałe, bezbarwne, o dużej wytrzymałości mechanicznej i cieplnej (do 150oC) , włókna o dużej wytrzymałości na rozciąganie, odporne na większość rozpuszczalników organicznych i rozcieńczone roztwory kwasów, trudno palny Produkcja włókien na tkaniny ubraniowe, folie izolacyjne dla urządzeń elektrotechni-cznych i elektronicznych

18 Polimery otrzymywane w reakcji polikondensacji – poliestry
Nazwa grupy polimerów Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Poliestry Estry nienasyconych kwasów di- karboksylowych i glikolu Żywice o dużej lepkości, po utwardzeniu ciała stałe, białe, wytrzymałość mechaniczna zależy od wypełniacza i sposobu utwardzeni, odporne na rozpuszczalniki niepolarne, wodę i rozcieńczone kwasy, trudno palne Produkcja laminatów na bazie włókna szklanego (kadłuby jachtów, kajaków, maszyn zbiorników, produkcja klejów i lakierów Poliwęglany Ciała stałe bezbarwne o dużej przezroczystości i dużej wytrzymałości mechanicznej oraz dobrej wytrzymałości cieplnej, rozpuszczalne w większości rozpuszczalników organicznych, trudno palne Produkcja szyb samochodowych i samolotowych, szyb kuloodpornych, folii izolacyjnych, soczewek, płyt CD

19 Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru
Polimery otrzymywane w reakcji polikondensacji – poliamid kwasu 6-amninoheksanowego Nazwa grupy polimerów Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Poliamidy Poliamid kwasu 6 – aminoheksanowego ( nylon 6, stylon), poliamid kwasu adypinowego i heksano-1,6-diaminy (nylon 66) H O \ // N – (CH2)5 – C O [.. / \ // N – (CH2)5 – C - ]n \ … Ciała stałe, bezbarwne, o dużej wytrzymałości mechanicznej i cieplnej, odporne na rozciąganie, odporne na rozpuszczalniki niepolarne – woda i rozcieńczone kwasy, trudno palne Włókna sztuczne do produkcji tkanin ubraniowych i technicznych, części maszyn, powłoki ochronne na wyrobach metalowych.

20 Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru
Polimery otrzymywane w reakcji polikondensacji – żywica fenylowo – formaldehydowa (bakelit) Nazwa grupy polimerów Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Fenoplasty Żywica fenylowo – formaldehydowa H H HO \ / OH C [ ]n Ciało stałe barwy różowej lub ciemnobrunatnej o dobrej wytrzymałości mechanicznej i cieplnej, odporne na większość rozpuszczalników organicznych oraz na działanie kwasów i zasad, niepalne Produkcja drobnych elementów elektrotechnicznych, płyt laminatowych, części maszyn,

21 Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru
Polimery otrzymywane w reakcji polikondensacji – żywice mocznikowo-formaldehydowe Nazwa grupy polimerów Nazwa i wzór polimeru Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Aminoplasty Żywica mocznikowo-formaldehydowa . | N - CH2 - .. / [ O = C \ N – CH ]n Po utwardzeniu białe lub żółtawe ciała stałe, dają się barwić, o zróżnicowanej odporności mechanicznej i cieplnej, odporne na większość rozpuszczalników organicznych i rozcieńczone roztwory kwasów oraz zasad, niepalne Produkcja płyt laminatowych na bazie papieru, okleiny meblowe, lakiery, pianki termoizolacyjne, elementy osprzętu elektrycznego – gniazdka, wtyczki

22 Polimery otrzymywane w reakcji poliaddycji – żywice epoksydowe
Nazwa grupy polimerów Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Żywice epoksydowe Żywica epichlorohydryny z bisfenolem Po utwardzeniu białe lub żółtawe ciała stałe, wytrzymałość mechaniczna i cieplna zależy od składu żywicy, sposobu utwardzenia oraz wypełniacza, utwardzone odporne na większość rozpuszczalników organicznych i rozcieńczone roztwory kwasów i zasad, praktycznie niepalne. Produkcja laminatów na bazie włókien sztucznych, o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, które mają zastosowanie do produkcji kadłubów łodzi, lekkich samolotów, sprzętu sportowego, kleje do metalu i ceramiki (Epidian, Distal)

23 Polimery otrzymywane w reakcji poliaddycji – poliuretany
Nazwa grupy polimerów Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Poliuretany – produkt poliaddycji dwuizocyjaninów, trójizocyjaninów ze związkami polihydroksylowymi (np. glikolem) Ciała stałe białe lub żółtawe, ze reguły bardzo elastyczne, o dużej odporności na wodę i rozpuszczalniki niepolarne, pianki poliuretanowe mają bardzo dobre właściwości termoizolacyjne, trudno palne Z poliuretanów elastycznych produkuje się podeszwy do butów, materaców mebli tapicerowanych, materiałów termoizolacyjnych, izolacji rur ciepłowniczych

24 Polimery otrzymywane w reakcji poliaddycji – silikony
Nazwa grupy polimerów Właściwości fizyczne i chemiczne polimeru Zastosowanie polimeru Silikony – polimer dimetylosilanodiolu CH3 | [ - Si – O - ] n Bezbarwne oleje lub białe ciała stałe, bardzo odporne na niskie i wysokie temperatury, odporne na wodne roztwory kwasów i zasad, rozpuszczają się w niektórych rozpuszczalnikach organicznych, bardzo dobre właściwości smarne i elektroizolacyjne, niepalny Oleje silikonowe stosuje się jako płyny hydrauliczne i oleje smarne, środek przeciw pienieniu się roztworów wodnych, guma silikonowa stosowana jest do produkcji uszczelek i elementów uszczelniających zachowujących elastyczność w szerokim zakresie temp.