Полимер из которого изготавливают пенопласт: Из чего делают пенопласт (пенополистирол) - Стройматериалы в Иркутске

ООО «ПК ВикРус»

Структура пенопласта под микроскопом

Пенопластами принято называть газонаполненные полимерные материалы с ячеистой структурой. Пенопласты производятся практически из всех известных пластмасс. Обладая практически всеми свойствами монолитных пластмасс, пенопласты в отличие от них гораздо легче, а также имеют отличные электрические характеристики, хорошие теплоизоляционные и акустические свойства. Структура вспененной пластмассы представляет собой твердую пену с ячейками, которые отделены друг от друга или сообщаются между собой и с окружающей средой. Замкнутоячеистые вспененные пластмассы принято называть пенопластами, а открытоячеистые — поропластами. Для их изготовления используют полимеры разных видов, но самым известным и распространенным считается пенопласт пенополистирол.

Рассмотрим свойства наиболее распространенных пенопластов.

Полистирольный пенопласт (ППС)

Пенопласт (пенополистирол) представляет собой вещество белого цвета, состоящее из воздуха, заключенного в огромном количестве мельчайших тонкостенных клеток из вспененного полистирола. Объемная составляющая воздуха в данном виде пенопласта в среднем 98%. Химическая формула данного вида пенопласта [-СН2-С(С6Н5)Н-]n-. Как видно из формулы, вещество полистирол состоит из водорода и углерода и не имеет дополнительных примесей. Полимерные связи полистирола достаточно прочные, поэтому он стабилен и не поддается воздействию многих агрессивных сред.

Сырьем для производства пенополистирола служит эмульсионный суспензионный бисерный полистирол. Сырье, используемое для получения изделий по беспрессовой технологии, должно включать в свой состав газообразователь. Стирол полимеризуют в присутствии порообразующего компонента или полимер насыщают им в конце цикла производства после полимеризации. Для того чтобы пенопласт обладал свойством негорючести в автоклав перед полимеризацией добавляют 3—5% антипиренов — различных бром- и хлорсодержащих органических соединений.

Первым изготовителем и автором технологии промышленного производства пенопласта считается немецкая фирма BASF, которая в 1951 г. начала выпуск пенополистирола с именем «Стиропор». Таким образом, стаж использования пенопласта в качестве утеплительного строительного материала уже 50 лет.

В настоящее время применяются разные технологии производства пенопласта, которые позволили расширить спектр его свойств, зависящих от типа исходного полимера, методик предвспенивания и выпекания.

В составе пенопласта отсутствую токсичные вещества, ограничений по его использованию нет. Это подтверждает тот факт, что вот уже на протяжении длительного времени его применяют для производства упаковок продовольственных товаров, имеющих прямой контакт с продуктами питания. Из пенопласта производятся игрушки для детей, а также добавляют в почву в качестве разрыхрытеля. При производстве пенопласта не используют никаких клеевых основ или дополнительных веществ. Склеивание «шариков» вспененного бисерного сырья происходит между собой только за счет воздействия на него пара.

За все время применения пенопласта не было необходимости использовать дополнительные средства защиты (например, защитные маски или перчатки).

Полиуретановые пенопласты (ППУ)

Самым известным представителем пенополиуретанов является широко применяемый в быту поролон.

Эта разновидность пенопластов обладает свойством эластичности и имеет открытые поры, в следствии чего хорошо пропускает воздух и водяные пары, его чаще всего используют в изготовлении мебели и различных бытовых предметов, например мочалки. Также из пенополиуретана изготавливают строительные пены.

Пенопласты данного вида недолговечны, под воздействием солнца они желтеют, при этом наружный слой подвергается разрушению.

Пенополиуритановые пенопласты также очень огнеопасны, но могут быть и самозатухающими. В отличие от пенополистирольных пенопластов, их дым токсиченее, так как в его состав входит очень ядовитая синильная кислота.

Полиэтиленовые пенопласты

(ППЭ)

Данные пенопласты обладают свойством эластичности. Скорее всего, Вы уже однажды его видели, потому как в тонкие листы из такого пенопласта нередко упаковывают бьющиеся и хрупкие товары.

Наиболее распространённым является экструзионный пенополиэтиленили в сокращении ППЭ. Данная разновидность пенопласта выпускается несколькими изготовителями под разными названиями. В продажу этот пенопласт поступает в виде полупрозрачных гибких листов различной толщины.

Экструзионный пенополиэтилен достаточно долговечен и в этом отношении похож на экструзионный пенополистирол.

Пенополиэтилен горит намного медленнее пенополистирола и с меньшей степенью выделения дыма.

Поливинилхлоридные пенопласты (ПВХ)

Пенопласт данной разновидности близок по своим характеристикам к экструзионному пеннополиэтилену – эластичный, в его составе нет токсичных веществ, но он сам по себе, является самозатухающим, то есть он не горит, если не окружён пламенем от постороннего источника возгорания. Но если уж горит, то выделяет очень удушливый дым, из-за того что в его составе есть синильная кислота.

Интересно? Оставьте закладку, что бы вернуться сюда позже!

Пенопласты Свойства — Энциклопедия по машиностроению XXL

Пек древесный 356 Пектиновый клей 357 Пенопласты — Свойства 304, 306 Перлит 91 [c.1061]

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПЕНОПЛАСТЫ Свойства пенопластов [c.69]

Добавляя связующие вещества, из волокнистых и порошковых материалов получают теплоизоляционные плиты, блоки, кирпичи. В последнее время широкое распространение получили искусственно вспученные материалы из застывшей пены (пенопласты, вермикулит, пенобетоны и т.д.), обладающие хорошими теплоизоляционными свойствами из-за их большой пористости. [c.102]

Рис 19.20 Изменение меха нических свойств пенопластов е зависимости от объемного веса [c. 364]Основные свойства пенопластов (ГОСТ 9440—60, 14332—69, 14969—69) [c.366]

Они представляют собой гетерогенные дисперсные системы, состоящие из твердой и газообразной фаз Образование. ячеистой структуры придает им высокие теплоизоляционные свойства и чрезвычайно. малую массу. О зависимости от физической структуры газонаполненные пластмассы делят на пенопласты, поропласты и сотопласты. Полимерными связующими могут быть как термореактивные, так и термопластичные

[c.132]

Опишите пенопласты, их разновидности и свойства. Укажите области применения пенопластов в машиностроении. [c.151]

Пеноматериалы относительно дороги, но они не подвержены действию морской среды. Термопластические пенопласты на основе полихлорвинила широко применяются для корпусов со слоистой конструкцией, так как при нагреве в печи им можно придать форму корпуса судна. Сотовые конструкции с заполнителем из бумаги, пропитанной фенольной смолой, на первых порах довольно широко применялись в Военно-морском флоте США, но при эксплуатации эти материалы оказались неудовлетворительными, свойства их ухудшались в результате воздействия окружающей среды и пропитки водой.

Они могут применяться для внутренних панелей, хотя более предпочтительны влагостойкие заполнители из стеклопластиков пли обычных пластиков. [c.236]

Рис. 21. Электроизоляционные свойства пенопластов В зависимости от объемного веса а—диэлектрическая проницаемость 6 — тангенс угла диэлектрических потерь

Пенопласты на основе поливинилхлорида ПХВ, полистирола ПС и др. заметно изменяют свои форму, размеры и механические свойства (начинают размягчаться н деформироваться в ненагруженном состоянии) при нагревании до 60—70° С (табл. 84—85). Присутствие в ГПМ углекислого газа, аммиака и т. п. (газообразная фаза), способных сравнительно легко диффундировать через полимерные пленки, может приводить к потере формоустойчивости (сжатие, усадочные явления), особенно
[c.142]
При этом предусматривается использование полимеров в завершенном виде.

Их превращение в пеноматериалы связано, как правило, с нагревом, что может отрицательно отражаться на их физико-механических и химических свойствах. Этим способом изготовляют пенопласты ПС-1, ПС-4, ПС-Б и ПХВ-1 (табл. 84). Его нецелесообразно применять при переработке полимеров, отличающихся трехмерным строением макромолекул. [c.143]

Целесообразность применения каждого из этих способов определяется физикохимическими свойствами исходного полимера и технико-экономическими требованиями, предъявляемыми к готовым пенопластам. [c.143]

Физические, механические и тепловые свойства пенопластов на основе полистирола и поливинилхлорида (средние значения) [c.152]

Физические, механические и тепловые свойства пенопластов на основе феноло-альдегидных смол и их модификаций [c.153]

Физический, механические и тепловые свойства пенопластов на основе кремнийорганических, карбамидных и эпоксидных смол [c. 154]

Наиболее распространенные трехслойные конструкции, состоящие из двух тонких листов достаточно прочного материала (несущие слои или обшивки) и сравнительно толстого слоя легкого, но малопрочного заполнителя (пенопласт), выгодно отличаются от однослойных (того же веса) значительно большим моментом инерции (по сечению). Это обстоятельство, в свою очередь, определяет их высокую поперечную жесткость, обеспечивающую сохранность геометрических форм при значительных нагрузках и сопротивляемость усталостным напряжениям, а также высокие критические напряжения деформации сжатия, обусловливающие выигрыш в весе, особенно при использовании в качестве обшивок высокопрочных металлов (сталь, титановые сплавы и т. п.). Кроме того, применение в качестве легких заполнителей пенопластов, обладающих высокими теплоизоляционными свойствами, может обеспечивать требуемую жесткость и монолитность трехслойных конструкций в условиях кратковременного нестационарного нагрева. [c.155]

Основные свойства пенопластов приведены в табл. 19. [c.165]

Пенопласт полистирольный, марки и свойства [c.256]

Физико-механические свойства сотопластов и пенопластов зависят от исходных материалов (табл. II. 21—II. 23) и их соотношения [48, 491. [c.200]

Физико-механические свойства пенопластов [c.201]

Для деталей различной конфигурации, высокой механической прочности и теплоизоляционных свойств при небольшом весе, а также армированных или заполненных пенопластом или сотовым наполнителем. Изготовляют детали судов, ку-зовы легковых автомобилей и др. [c.19]

Пенопласты — Механические свойства 476 [c.638]

Зависимость теплофизических свойств пенопластов от диаметра ячеек, толщины образца, температурного перепада и технологии изготовления авторы оригинальных исследований не учитывали. В связи с этим в обобщенных данных зависимости Х(Т) и Я(у) в отдельных случаях не согласуются. [c.192]

Физико-механические свойства пенопластов приведены в табл. 48. [c.471]

В табл. 1.2 приведены сравнительные характеристики свойств и поведения нескольких пенопластов при нагреве. [c.12]

Пенопласты — жесткие материалы, имеют малую объемную массу от 20 до 300 кг/м Замкнутая ячеистая структура придает им хорошую плавучесть и высокие теплоизоляционные свойства. Коэффициент теплопроводности низкий — от 0,003 до 0,007 Вт/(м-К). [c.237]

Характеристики прочности и жесткости армированных пенопластов находятся в широких пределах. Для конструкционных целей достаточно 5—7%-ного армирования пенопластов. В табл. 19.9 приведены свойства некоторых пенопластов. [c.365]

Полистирол [—Hj — СН — flH., —1 . получат полимеризацией мономерного стирола Аморфный полистирол получают в виде блоков, эмульсий, суспензий или растворов, а изотактиче-ский — в присутствии специальных катализаторов. Полистирол термопластичный материал с высокими диэлектрическими свойствами. Для электроте.хнических целей в основном применяется блочный полистирол, эмульсионный имеет худшие диэлектрические показатели и используется для изготовления плиточных пенопластов конструкционного назначения, изотактический в промышленности из-за,трудностей переработки в изделия не выпускается. [c.206]

Пластические массы (текстолит, гетинакс, стеклотекстолит, древесно-волокнистые пластики, волокнит, винипласт, оргстекло, полиэтилен, пенопласт, эпоксидная смола и многие другие) используются в качестве отделоч1Ных материалов и для различных изделий (трубы, краны, соединительные части, детали интерьеров, машин и конструкций и т. д.). Они получают все более широкое применение 1в машиностроении, строительстве, энергетике и многих других отраслях техники, что делает необходимым изучение основных механических свойств пластмасс и методов определения их главных механических характеристик.

Следует иметь в виду, что некоторые механические свойства пластмасс весьм.з сильно изменяются (ухудшаются) под влиянием повышенной температуры, длительных нагрузок, влажности, циклических напряжений и времени. Эти изменения, как правило, необратимы. Для [c.157]

По технологической схеме фирмы Ы1е уа1е изготовление контейнера начинается с прессования коробки, в которую прежде всего помещают ровничную ткань. Затем пенопластовые плиты размером 7,6 X 12,7 см целиком оборачиваются ровницей. Из рис. 2 видно, что толщина готовой панели определяется толщиной этих плит, а ее ширина — расстоянием между ребрами. Плиты помещают под пресс вплотную друг к другу. После запрессовки вместе со смолами и снятия нагрузки получается композиционный материал. Так как ребра обеспечивают сопротивление сдвигу между обшивками, в таком материале можно применять легкую сердцевину, для этого обычно используют пенопласт с плотностью 0,032 г/см . Большинство изделий фирмы Б11е а1е предназначены для рефрижераторов в этом случае толщина материала определяется в основном теплоизоляционными свойствами, а не конструктивными особенностями. [c.216]

Для защиты от локальной вибрации применяются в первую очередь встроенные в ручную машину виброизолирующие элементы между корпусом и рукояткой или эластичные облицовки рукояток и мест обхвата, а также средства индивидуальной защиты рук от вибрации в виде упругодемпфирующих прокладок между рукояткой и ладонью. В качестве облицовок и прокладок используются резиноподобные материалы. Расчет их эффективности с учетом динамических свойств антропометрической модели руки и частотной зависимости упругодемпфирующих свойств резиноподобных материалов позволяет оценить влияние позы, т. е. углов сгиба руки на эффективность виброзащитных облицовок и прокладок. Для этого был произведен расчет эффективности прокладки из пенопласта [11, 12] толщиной 12 мм, характеризующийся эластичным модулем 2-10 Н/м , упругим модулем 2-10 Н/м , временем релаксации 0,28 с, при массе источника возбуждения 2,25 кг. Результаты расчетов для различных углов сгиба руки в локте а и углов отклонения кисти от предплечья Р приведены на рис. 22. [c.84]

Комплексные методы. Характерной особенностью современных полимерных композиционных материалов (стеклопластиков, боро-пластиков, углепластиков, асбопластиков, пенопластов и др.) является существенная неоднородность структуры, обусловленная неравномерным распределением наполнителя и связующего, анизотропия свойств, существование специфических только для этих материалов различных дефектов, высокая удельная прочность, значительные величины звуко-, тепло- и электроизоляционных свойств. Поэтому выбор наиболее эффективного комплекса методов и средств неразрушающего контроля этих материалов с учетом особенностей их структуры и свойств представляется актуальной задачей. Перенесение эффективных неразрушающих методов и средств контроля для металлов на композиционные материалы будет неправильным в связи со специфичностью свойств и структуры композиционных материалов. Так для металлов (стали, алюминий, титан, сплавы и т. д.) наиболее эффективным являются высокочастотные ультразвуковые (I мГц и выше), электромагнитные, рентгеновские, тепловые методы. Однако для полимерных композиционных материалов данные методы не будут эффективными. [c.103]

Диэлектрические свойства. Все пластические массы практически являются диэлектриками (за исключением случая введения специальных наполнителей или применения специальных полимеров). Диэлектрические свойства пластических масс определяются в основном химическим строением и структурой полимерного связующего, а также наполнителем. Наилучшими диэлектриками для высокочастотной техники являются полиэтилен, полистирол, политетрафторэтилен. Тангенс угла диэлектрических потерь этих материалов при 10 гц 0,0002—0,0006, диэлектрическая проницаемость 1,9—2,6 удельное объемное и поверхностное электросопротивление — 10 —10 ом-см (ом), электрическая прочность 20—40 кв мм. Малым тангенсом угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемостью обладают пенопласты. Хорошие электроизоляционные свойства имеют слоистые пластики и прессмате-риалы с минеральным наполнителем. Лучшими и наиболее стабильными в условиях высокой температуры и повышенной влажности диэлектрическими свойствами обладают пластики на основе кремнийорганических смол и политетрафторэтилена. [c.14]

Основные технические характеристики ГПМ определяются химическим строением и свойствами полимеров, из которых они изготовлены, а также (в меньшей степени, в основном для пенопластов) составом газообразной фазы (табл. 84). Так, например, ГПМ, в основе которых лежат полимеры с цепным строением макромолекул, вбольшинстве случаев имеют более низкую теплостойкость и формоустойчивость, повышенную газопроницаемость и сравнительно высокие показатели прочностных свойств (табл. 84—89) по сравнению со вспененными и отвержденными полимерами трехмерной структуры. Последние (например, пеносиликон К-40, пенокарбамид мипора и пено-фенопласт ФФ), отличающиеся повышенной жесткостью и хрупкостью (в исходном состоянии), являются относительно теплостойкими их частичная деформация наблюдается при температурах, соответствующих прохождению деструктивных процессов (рис. 23). [c.142]

Свойства получаемых пенопластов определяются химическим составом и строением образовавшихся полимеров.

В ряде случаев таким образом можно изготовлять формованные пеноматериалы или конструктивные элементы с пеноза-полнителями без выполнения дополнительных операций. [c.143]

Пенопласты обладают более высокой прочностью, стойкостью и более высоким тепло- и звукоизоляцирнными свойствами, более устойчивы к воздействию различных атмосфер, чем поропласты. [c.232]

Пенопластмассы, которые можно приготовить на месте из жидких составляющих, широко применяются для создания теплоизоляции и других целей. Однако полимерные компоненты довольно дороги и их желательно было бы заменить чем-нибудь подешевле. Исследователям из Питсбургской химической компании удалось для этой цели использовать продукты перегонки сосновой древесины. Смешанные с этиленом и пропиленом, они образуют пенопласты с отличными свойствами, устойчивые к сырости, обладающие повышенной размерной стабильностью. А стоят они в полтора раза дешевле. [c.36]

Физико-механические показатели жестких пенопластов определяются в основном их объемным весом. У полиуретановых жестких пенопластов высокое соотношение прочности к весу, хорошая адгезия к дереву, металлам, тканям, пластмассам, хорошие электроизоляционные свойства. Обычно жесткие пенополиуретаны горят. Чтобы снизить их горючесть, вводят веш ества, препятст-вуюш,ие горению, например, содержаш,ие фосфор. [c.149]

Все газонаполненные пластмассы характеризуются сравнительно низким удельным весом и относительно высокими значениями тепло-звуко- н электроизоляционных свойств. Пенопласты отличаются от поропластов более низкими — при прочих одинаковых условиях — значениями коэффициентов теплопроводности, газо-и паропроницае-мости, пониженными влаго- и водопоглощением и более высокими электроизоляционными свойствами. Поропласты же, помимо выщеука-занных характеристик, отличаются повышенной звукопоглотительной способностью. Почти все свойства газонаполненных пластмасс находятся в определенной зависимости от величины их объемного веса. Специфические свойства полимеров, из которых построены стенки ячеек или пор газонаполненных пластмасс, также влияют па их характеристики. Состав газообразной фазы также некоторым образом может влиять на теплостойкость газонаполненных пластмасс и на их электроизоляционные свойства. [c.375]

Применение ПАВ многообразно и продолжает расширяться. ПАВ используются как моющие средства, ингибиторы коррозии, смачиватели, плёикообразователи, пенообразователи, пеногасители, эмульгаторы, диспергаторы, регуляторы роста кристаллов. Известны применения ПАВ в процессах флотации, для повышения отдачи нефтяных пластов, сборки нефти, борьбы с угольной пылью, гашения волн и турбулентностей, замедления испарения водоёмов, придания водоотталкивающих свойств почвам, цементам и др. материалам. Добавки ПАВ повышают качество строит, материалов, смазок и металлорежущего инструмента. ПАВ необходимы для производства хим., пищевых, лекарственных эмульсий, пен (пожарных пен, пенопластов, пенобето-вов и т. п.), аэрозолей и др. [c.648]

Газонаполненные пластмассы представляют собой гетерогенные дисперсные системы, состоящие из твердой и газообразной фаз. Структура таких пластмасс образована твердым, реже эластичным полимером—связующим, которое образует стенки элементарных ячеек или пор с распределенной в них газовой фазой — наполнителем. Такая структура пластмасс обусловливает некоторую общность их свойств, а именно — чревычайно малую массу и высокие теплозвукоизоляционные характеристики. В зависимости от физической структуры газонаполненные пластмассы делят на пенопласты, поропласты и сотопласты. [c.470]

Теннисные ракетки. Для теннисных ракеток не только весовые характеристики материала являются определяющими. Постепенно все большее применение находят теннисные ракетки на основе углеродных волокон, обеспечивающие высокую скорость летящего мяча, а также обладающие хорошими демпфирующими свойствами. Методы их формования несколько сложнее, чем методы изготовления клюшек для игры в гольф и удилищ. Поэтому наряду с известными методами формования применяют их различные модификащш. Примеры методов формования теннисных ракеток приведены в табл. 3. 19. Естественно, что взамен деревянных ракеток изготовляют ракетки со средней плотностью, близкой к плотности древесины. Так как основной каркас ракетки является по-ным или заполненным пенопластом, то его вес не превышает веса рукоятки. Волокна в каркасе ракетки располагаются под углами О и 90° к криволинейной оси каркаса, но возможно также ориентирование волокон и под углом (20 — 60° ) [54]. [c.109]

Полистирол [-(С Н5)СН-СН2 ] — синтетический полимер твердое стеклообразное вещество (прозрачный аморфный полимер стирола) диэлектрик, стоек химически (абсолютно стоек к воде), нерастворим в растворителях обладает хорошими технологическими свойствами и не имеет хладнотекучести. Для полистирола характерна высокая прозрачность (пропускает до 90% лучей видимой части спектра). Основные недостатки полистирола — его хрупкость и плохая устойчивость к действию ряда органических растворителей, низкая (до 80°С) теплостойкость, склонность к старению. Из полистирола (ГОСТ 20282—86) изготавливают в основном пенопласты — пенополистирол (для звуко- и теплоизоляции), а также детали машин и приборов (ручки, корпуса и др. ), емкости и сосуды для химикатов, облицовочные плитки, пленки и др. Ударопрочный полистирол (УПС) (ГОСТ 19784—74) получают сополи-меризацией стирола с каучуком и применяют для изготовления деталей (корпусов) в электро- и радиотехнической промьппленности, различных [c.65]

Полистирол температура эксплуатации. Полистирол. Свойства. Применение. Ориентировочная цена на листовой полистирол

Из различной пластмассы на сегодняшний день изготавливают большое количество игрушек, строительных материалов и пр. Самым популярным видом пластика считается полистирол. Он обладает высокими техническими характеристиками. Поэтому такой материал широко используется в быту и промышленной сфере.

Что такое полистирол

Полистирол представляет собой твердый бесцветный материал. Он относится к группе синтетических полимеров. Изготавливают полистирол из стирола или фентилэтилена путем полимеризации. Одним из конечных продуктов переработки природного газа и нефти является полистирол.

Как применяется полистирол

Изготавливается полимер в виде прозрачных гранул. Они обладают цилиндрической формой. Большое количество пластика основывается на основе полистирола. Так как полимер имеет простое строение, небольшую стоимость и большой выбор. Из полистирола изготавливают различные материалы, предметы, которые необходимы в повседневной жизни. Например, игрушки, одноразовая посуда, упаковки и т.д. Все предметы не несут вреда для нашего здоровья.

Для изготовления теплоизоляционных материалов используют полистирол. Поэтому он широко применяется в строительстве. На его основе изготавливают плиты, несъемные опалуби, сэндвич-панели и многое другое. Еще изготавливают из полистирола декоративную плитку и потолочные карнизы.

Помимо строительства полистирол используют в медицинских нуждах. Из него изготавливают одноразовые инструменты и части системы переливания крови.

Для подготовки и очистки сточных вод применяют вспененный полистирол.

В пищевой промышленности тоже используется полистирол. Из него изготавливают упаковочные материалы.

А для производства электроники и бытовой техники используют ударопрочный полистирол.

Виды полистирола

Полистирол можно разделить по технологии производства. Рассмотрим самые популярные виды данного материала:

Свойства полимера

Полистирол представляет собой термопластическую пластмассу, которая изготавливается в виде плит. Она может быть с гладкой поверхностью или иметь штампованные рисунки. Полимер бывает прозрачный и белый. Прозрачный полимер может стать хорошей заменой оргстеклу, а белый — пластику ПВХ. Такой материал очень популярен благодаря своей высокой ударопрочности, простоте в обработке и гибкостью.

Одним из достоинств такого материала является низкая стоимость. Полистирол легко формуется, обрабатывается и препятствует потери тепла. Он с легкостью может заменить стекло, так как прост в обработке и имеет прозрачный цвет.

Благодаря высоким химическим и физическим свойствам такой материал применяется для наружных и внутренних частей помещений. Прозрачный полимер можно использовать для остекления зданий, так как он хорошо пропускает свет. Но стоит учитывать, что такой материал боится воздействия прямых солнечных лучей. Так как через какое-то время полистирол начинает желтеть, снижаются его характеристики и затем он разрушается. Такой материал давно используется для изготовления пенопласта и других материалов. Происходит это при помощи нагревания материала и преобразователя. При изготовлении получается вспученный полистирол. А после того как материал остывает он превращается во вспененную застывшую массу. Она обладает жесткой структурой с плотными ячейками, которые заполняются на 98% воздухом. В получившемся материале содержится всего 2% полимера.

Благодаря низкой теплопроводности материала он отлично подходит для строительства. Полистирол широко применяется для утепления пола, кровли, потолков и стен. Такой утеплитель легко устанавливать и резать обычным строительным ножом. Вес такого материала небольшой. Те, кто уже покупал полистирол,отзываются только о его положительных сторонах. Они отмечают, что полистирол противостоит гниению, грибку, проявляет стойкость к агрессивной среде и воздействию микроорганизмов. Но, как и у любого материала можно выделить некоторые недостатки:

Пожароопасность;
Экологически небезопасный материал;
Небольшой срок службы.

Физические свойства полистирола

Рассмотрим физические свойства полистирола:

Теплоемкость составляет 35х103Дж/кг*К;
Плотность материала составляет от 1050 до 1080 кг/м3;
Усадка от 0,4 до 0,8%;Насыпная плотность гранул составляет от 550 до 560 кг/м3;
Нижнее значение рабочей температуры равняется -40оС, а верхнее — 75оС;
Диэлектрическая проницаемость равняется от 2,49 до 2,6;
Электрическая прочность составляет частоту 50 Гц;
Электрическое сопротивление равняется 1016 Ом.

Отличие полистирола от пенопласта

Пенопласт является разновидностью вспененного полистирола. Гранулы материала обрабатывают паром, поэтому промежутки между молекулами увеличиваются. При распухании гранул полистирола они склеиваются между собой, и образуется пенопласт.

При разогреве гранулированного полистирола, который имеет пенообразующий наполнитель, полученную пену выдавливают в форму и таким образом получается экструдированный пенополистирол. Пенопласт и пенополистирол ни чем не отличается кроме техники изготовления.

1.Характеристика исходного вещества

Полистирол и ударопрочный полистирол получают полимеризацией стирола в массе.

Стирол(винилбензол, фенилэтилен), — бесцветная жидкость со своеобразным запахом.

Некоторые физические свойства:

Стирол смешивается с большинством органических растворителей, с низшими спиртами, ацетоном, эфиром, сероуглеродом; в многоатомных спиртах растворим ограниченно. В смеси с воздухом в объемных концентрациях 1,1 – 6,1% образует взрывоопасные смеси. Стирол легко полимеризуется и сополимеризуется с большинством мономеров по радикальному и по ионному механизмам. В промышленности стирол получают несколькими способами:

1. Дегидрированием этилбензола в присутствии окисных катализаторов следующего

состава: (-18,4 %; MgO-72,0 %; 2-4,6 %)

2. В присутствии п- дивинилбензола при полимеризации стирола происходит сшивание

линейных макромолекул ПС, в результате чего получается неплавкий и нерастворимый продукт сетчатого строения, который не поддаѐтся переработке. Нежелательной примесью является этилбензол, который при выделении из ПС вызывает его растрескивание и потускнени

3.Из бензола и этилена жидкофазным методом в присутствии AlCl3 в качестве катализатора.

4.Реакция алкилирования протекает не только с образованием моноалкилбензола, но и

полиалкилбензолов. Очистку сырого этилбензола производят ректификацией, особенно

важно из него удалить п- дивинилбензол.

Описание полистирола

Полистирол – термопластичный полимер преимущественно линейного строения с формулой[-СН 2 -С(С 6 Н 5)Н-] n и структурной формулой:

Полистирол – прозрачное стеклообразное вещество, молекулярная масса 30-500 тыс. , плотность 1,06 г/см 3 (20 °С), температура стеклования 93°С.

Для полистирола характерно коптящее пламя с цветочным сладковатым запахом (Этот запах корицы обычно можно обнаружить, уколов исследуемый предмет раскаленной иглой). Если к тому же предмет падает на пол с металлическим звоном то, скорее всего полистирол.

Полистирол – дешёвый крупнотоннажный термопласт; характеризуется высокой твёрдостью, хорошими диэлектрическими свойствами, влагостойкостью, легко окрашивается и формуется, химически стоек, растворяется в ароматически и хлорированных алифатических углеводородах. Лучшими эксплуатационными свойствами обладают различные сополимеры стирола.

Получение полистирола

В присутствии п- дивинилбензола при полимеризации стирола происходит сшивание

линейных макромолекул ПС, в результате чего получается неплавкий и нерастворимый

продукт сетчатого строения, который не поддаѐтся переработке. Нежелательной примесью

является этилбензол, который при выделении из ПС вызывает его растрескивание и

потускнение.

Затем активные частицы активируют следующие молекулы стирола II соединяются с ними, образуя цепь (следующая стадия):

Рост цепи прекращается, если соединяются две растущие цепи или если к растущей цепи присоединяется другой остаток, например фрагмент катализатора. Эта стадия называется обрывом цепи:

Упрощенная формула полистирола имеет вид:

2.Основные реакции синтеза

Синтез ВМС осуществляют путем реакций полимеризации и поликонденсации. Различие этих процессов заключается в том, каким образом происходит формирование макромолекул. Основным отличием является то, что в поликонденсации есть молекулы, которые имеют по две функциональные группы, в результате выделяется молекула воды.

1. Реакция полимеризации – рост каждой макромолекулы происходит в результате

последовательного присоединения молекул мономера к активному центру, локали-

зованному на конце растущей цепи. При этом реакционный центр регенерируется в

каждом акте роста. Применительно к непредельным мономерам процесс полимери-

зации можно выразить следующей схемой:

2. В поликонденсации рост макромолекул происходит путем химического взаимодей-

ствия исходных молекул друг с другом, с реакционноспособными группами n-

меров, накапливающихся в ходе реакции конденсации, а также молекул n-меров

между собой. В поликонденсации реакционный центр гибнет в каждом акте роста,

а развитие цепи происходит за счет реакции замещения, сопровождающейся или не

сопровождающейся отщеплением низкомолекулярных продуктов:

СИНТЕЗ ПОЛИСТИРОЛА В ПРИСУТСТВИИ ДИ-ТРЕТ.БУТИЛАМИНА И ГИДРОПЕРОКСИДА ТРЕТИЧНОГО БУТИЛА

Псевдоживая полимеризация по механизму обратимого ингибирования явля-

ется одним из наиболее значительных явлений в химии высокомолекулярных со-

единений последних десятилетий. Анализ реакционной способности

исследуемых соединений и известных литературных данных позволяет

обоснованно предположить протекание в процессе полимеризации стирола сле-

дующих реакций:

Увеличение скорости полимеризации стирола в присутствии ди-

трет. бутиламина по сравнению с процессом без добавки может быть связано с

образованием в системе алкильных радикалов.

3. Структура полимера

Первичные ламели имеют значительную поверхностную энергию, поэтому происходит их агрегация, приводящая к образованию монокресталов — более сложных надмолекулярных образований. При кристаллизации из расплава или концентрированного раствора полимера наиболее общего типа вторичного кристаллического образования является сферолит (рисунок 3), имеющий кольцевую или сферическую форму и достигающую гигантских размеров до 1см. В радикальных или сферических сферолитах каркас формируется из ленточных, кристаллических образований направленных от центра к периферии .

Рисунок 3 – Надмолекулярная структура полимеров:

г) сферолитная лента (изотактический полистирол)

Конфигурация макромолекулы

Конфигурация – порядок расположения химических связей, соединяющих атомы или

атомные группы в макромолекуле.

Конфигурация формируется в процессе синтеза и не может быть нарушена иным обра-

зом, как разрушение химических связей.

Конформация макромолекул

Конформация – это форма, которую приобретают макромолекулы данного конфигураци-

онного состава под действием теплового движения или физических полей.

Виды конформации:

· Конформация транс-зигзаг

· Конформация «клубок»

· Конформация «глобула»

· Конформация «спираль»

· Конформация «складка»

Полученные обычным способом поливинилхлорид, поливинилфторид и полистирол обладают гораздо меньшей степенью кристалличности и имеют более низкие температуры плавления; у этих полимеров физические свойства сильно зависят от стереохимической конфигурации. Полистирол, полученный методом свободнорадикальной полимеризации в растворе, является атактическим. Этот термин означает, что если ориентировать углеродные атомы полимерной цепи, придав ей, правильную зигзагообразную форму, то фенильные боковые группы окажутся распределенными случайным образом по одну и по другую сторону вдоль цепи (как это показано на рисунке 4). При полимеризации стирола в присутствии катализатора Циглера образуется изотактический полистирол, отличающийся от атактиче-ского полимера тем, что в его цепях все фенильные группы расположены по одну или по другую сторону цепи. Свойства атактического и изотактического полимеров различаются весьма существенно. Атактический полимер можно формовать при значительно более низких температурах, и он растворим в большинстве растворителей намного лучше изотактического. Существует много других типов стереорегулярных полимеров, один из которых назван синдиотакти ческим; в цепях этого полимера боковые группы расположены попеременно то по одну, то по другую сторону цепи, как это показано на рисунке 4 .

Рисунок 4 – Конфигурации атактического, изотактического и синдиотактического полистирола

4. Молекулярная масса. Молекулярно- массове распределение (ММР)

Молекулярная масса является мерой длины молекулы для полимеров

M n = m 0 * P n

m0 – масса одного составного звена

Pn – степень полимеризации

Молекулярная масса полистирола равно примерно 30-500 тыс.

Молекулярно- массовое распределение (ММР)

Вводят функции распределения по молекулярным массам

Существуют дифференциальные и интегральные функции распределения.

Их, в свою очередь, подразделяют на числовые и весовые.

Дифференциальное распределение — описывает долю от общего числа ве-

щества или от общего веса макромолекул с ММ в интервале от М i до M i +dM.

Интегральное распределение – долю от общего количества/веса вещества,

приходящуюся на молекулы с ММ в интервале от массы мономера до М i (массы

полимера на i-степени превращения)

Числовая ММР – отношение числовой доли dn молекул, имеющих массу М в ин-

тервале M+dM, к значению этого интервала:

Аналогично, весовая ММР:

Для промышленного полистирола ММР будет равен 2 – 4 (в зависимости от условий получения)

Для полистирола существуют критические величины молекулярной массы выше которых прочность при растяжении и относительное удлинение мало зависят от молекулярной массы. Молекулярная масса и ММР полимера определяются температурой и мало зависят от степени превращения мономера. Это объясняется превалирующим влиянием реакции передачи цепи на мономер из всех реакций ограничения роста цепей. При изотермическом режиме удается получить полистирол с найболее узким ММР. Регулирование молекулярной массы и ММР позволяет получить полистирол с заданным индексом расплава.

5. Химические превращения полимера

В химии полимеров различают следующие типы химических реакций:

1. Реакции деструкции

2. Реакции сшивания

3. Реакции функциональных групп

Реакции деструкции

Реакциями деструкции называю реакции, протекающие с разрывом химических связей в главной цепи макромолекулы. В зависимости от типа химической связи (Ковалентной или ионной) возможны три механизма деструкции полимеров: радикальный, ионный и ионно-радикальный. При наличии ковалентной связи между атомами главной цепи разрыв макромолекулы протекает с образованием свободных макрорадикалов.

В зависимости от природы агента, вызывающего разрыв связей в цепи, различают физическую и химическую деструкцию. Физическая деструкция подразделяется на термическую, механическую, фотохимическую и деструкцию под влиянием ионизирующего излучения, Химическая деструкция протекает под действием различных химических агентов. Наиболее важными видами химической деструкции являются окислительная деструкция, гидролиз, алкоголиз, ацидолиз, аминолиз.

Реакции сшивания

Реакциями сшивания (структурирования) называют реакции образования поперечных химических связей между макромолекулами, приводящие к получению полимеров сетчатого строения. Реакции могут протекать в процессе синтеза полимеров, а также при переработке уже полученных линейных полимеров. При синтезе полимеров сшивание цепей в большинстве случаев не желательно, так как при Этом получаются нерастворимые и не плавкие продукты, которые трудно извлечь из реактора. Поэтому полимеризации и поликонденсации обычно получают полимеры линейного или разветвленного строения. При изготовлении из таких полимеров изделий часто специально проводят реакции сшивания(структурирования). В резиновой промышленности эти реакции называются вулканизацией, в промышленности пластических масс – отверждением. Такие реакции могут протекать при нагревании или при действии ионизирующих излучений. Сшивание полимеров под влиянием ионизирующих излучений называется радиационным сшиванием.

Реакции функциональных групп

Многие полимеры нельзя получить путем полимеризации или поликонденсации непосредственно из низкомолекулярных соединений потому, что исходные мономеры неизвестны, или потому что они не полимеризуются. Поэтому особое значение приобретает синтез полимеров из других высокомолекулярных соединений, содержащих реакционноспособные группы. Для проведения этого синтеза условия реакции должны подбираться так, чтобы предотвратить возможность деструкции молекулярных цепей. Тогда в результате химических превращений происходит изменение химического состава полимера без существенного уменьшения степени полимеризации. Такие реакции были названы Штаундингером Полимераналогичными превращениями. Очень интересна реакция получения высокомолекулярных соеденений, содержащих щелочные и щелочноземельные металлы, например синтез поли-n-литийстирола. Сначала изотактический кристаллический полистирол превращают в поли-n-иодстирол, который, реагируя с бутиллитием, образует поли-n-литийстирол:

Таким образом, полимераналогичные превращения дают возможность создавать новые классы полимеров и в широком диапазоне изменять свойства и области применения готовых продуктов.

6. Деструкция и старение

Полистирол стоек к действию щелочей и галогеноводных к-т, разрушается конц. азотной и ледяной уксусной кислотами. Легко окрашивается в различные цвета.

Термическая деструкция полистирола протекает с заметной скоростью при температурах несколько выше 260 °С, термоокислительная деструкция начинается около 200 °С; процессы сопровождаются выделением мономера, пожелтением и снижением вязкости расплаваостатка. Механохимическая деструкцияв присутствии следов кислорода происходит уже при 160 °С; она также приводит к снижению вязкости и изменению ММР материала. Под действием УФ- лучей происходит помутнение и пожелтение полистирола, увеличивается его хрупкость. Для фотостабилизации полистирола используют люминофорные красители и другие стабилизаторы, которые вводят в полистирол при гранулировании.

7. Технологические свойства и области применения полимера

Существуют 2 основных вида полистирола полистирол общего назначения (GPPS), ударопрочный полистирол (HIPS)

Прозрачный полистирол (GPPS — General Purpose PolyStyrene) -неударопрочный материал. Используется в основном для внутреннего остекления, служит экономичной альтернативой оргстеклу.

HIPS (High Impact Polystyrene) обладает повышенной ударопрочностью, благодаря добавкам из бутадиенового или других специальных каучуков, которые обладают ударной вязкостью до 60-70 кДж/м 2 . Его область применения довольна широка – наружная реклама, торговое оборудование, детали холодильников и так далие.

Полистирол общего назначения (GPPS)

Материал используется в основном для внутреннего остекления, служит экономичной альтернативой оргстеклу. Основные преимущества: влагоустойчивы, долговечны легкость в обработке, обладают великолепной оптической прозрачностью – 94 %, имеют хорошую гладкую поверхность, имеют низкую плотность, устойчивы к химическим воздействиям, обладают высокой жесткостью.

Экструдированный полистирол изготовляется в виде прозрачных, молочных, дымчатых, цветных листов. Изготавливаются антибликовые и декоративные листы с разнообразной фактурой. По специальному заказу листы полистирола могут производиться без УФ – стабилизации. Такие листы можно использовать в контакте с пищевыми продуктами, поскольку они отвечают всем действующим правилам использования материала в контакте с продуктами питания.

Прозрачный полистирол – хрупкий, ломкий и неударопрочный. В связи с этим возникают осложнения при хранении и транспортировке изделий из него. Помимо этого, для достижения необходимого светорассеивания приходится использовать листы с рифленой поверхностью, что зачастую не соответствует современному дизайну. Существенным недостатком ПС является и его низкая устойчивость к воздействию УФ-излучения. Однако полистирол является очень экономичным материалом.

Типичное применение: декоративные перегородки и ширмы защитное покрытие изображений остекление душевых кабин ценники подставки производство светильников все виды остекления внутри помещения и др.

Полистирол ударопрочный ( HIPS )

Ударопрочный полистирол высококачественный листовой материал, производится для процессов термо – или вакуумного формования. HIPS используется в производстве наружной рекламы, деталей холодильников, сантехники, игрушек, пищевой упаковки и тому подобное. Поверхность материала может быть глянцевой, матовой, гладкой или тисненой, с зеркальной поверхностью, различных цветов. Возможно изготовление листов методом соэкструзии. Это позволяет соединить два слоя различных цветов или добавить верхний слой с глянцевой поверхностью.

Ударопрочный полистирол обладает определенной эластичностью и тем самым расширяет возможность его использования при изготовлении светотехнических изделий сложной конфигурации с глубокой вытяжкой. Коэффициент светопропускания (35–38 %) и белизна полностью соответствуют существующим в России стандартам на светотехнические изделия.

Основные преимущества: повышенная ударопрочность слабая чувствительность к надрезам легкость морозостойкость до –40°С влагостойкость отличная формуемость легкость в обработке химическая стойкость к кислотам и щелочам

В своем «родном» состоянии полистирол представляет собой довольно хрупкий материал, непригодный для многих задач. Поэтому в производстве в исходное сырье добавляют специальные добавки, повышающие ударную прочность и гибкость, и таким образом получают ударопрочный полистирол. Одной из разновидностей ударопрочного полистирола является фреоностойкий полистирол, применяемый в производстве холодильного оборудования. Структура поверхности: матовая с обеих сторон или с одной стороны глянцевая (верхний глянцевый слой получают путем соэкструзии с полистиролом обшего назначения), тисненная. При необходимости лист с одной стороны обрабатывается коронным разрядом, на лист наносится защитная термоформуемая пленка. При наружном применении добавляется УФ-стабилизатор, обеспечивающий защиту от пожелтения под воздействием УФ-излучения.

Полистирол светотехнический является одной из разновидностей ударопрочного полистирола, полностью заменяет акриловое стекло при изготовлении конструкций с внутренней подсветкой. В отличие от оргстекла имеет только одну глянцевую поверхность. Высокая популярность светотехнического полистирола обуславливается большей ударной прочностью (по сравнению с акрилом), легкостью обработки, стойкостью к окружающей среде и меньшей стоимостью.

Ударопрочный полистирол является более экономичным вариантом по сравнению с оргстеклом из-за низкой плотности, а так же возможностью применения более тонких (2-3 мм) листов благодаря повышенной ударопрочности по сравнению с оргстеклом (3-5 мм), что обеспечивает экономию в 2 раза, из расчета на 1 кв. м. светорассеивателя.

Катушки, кассеты и бобины для магнитофонной ленты, цоколи радиоламп, облицовочные плиты, шкалы приборов, скобы и хомуты для крепления кабелей, аккумуляторные банки, ручки инструментов и приборов, пленки, абажуры, детали клемм, футляры, принадлежности для бритья, игрушки, посуда, плитки для отделки мебели, пудреницы, крышки для банок и бутылок, коробки, детали электрических выключателей, авторучки – этот перечень изделий из полистирола можно было бы продолжать еще долго. Применение полистирола очень разнообразно — от пленки в конденсаторах толщиной 0,02 мм до толстых плит из пенополистирола, используемых в качестве изоляционного материала в холодильной технике.

8. Экологические проблемы вызванные использованием данного полимера. Предложения по регенерации и утилизации

Начиная с 1960-х годов мировое производство полимеров удваивается через каждые пять лет, и эти темпы роста в соответствии с прогнозом сохраняется до 1990г. Одним из сопутствующих эффектов бурного развития промышленности полимеров является одновременное увелечение количества полимерных отходов. Так, в ФРГ они составили в 1977г. 1,2 млн т, в США отходы полимеров в 1980 году достигли 6,4 млн тонн. Изделия из пластмасс имеют разные сроки службы:

Упаковка и фотопленка – 1 год

Обувь и строительные материалы – 2 года

Игрушки – 5 лет

Спортивные товары – 6 лет

Кабель – 15 лет

Детали машин, посуда, мебель – 10-20 лет

Основным источником загрязнения окружающей среды становятся изделия с коротки сроком службы, главным образом тара и упаковки. Угроза такого загрязнения постепенно становится глобальной экологической проблемой. Полимерные отходы ни гниют, не разлогаются и засоряют не только землю, но и реки и морские побережья.

До начала 1970-х годов уничтожению полимерных отходов препятствовала устойчивость большинства многотоннажных полимеров к действию природных факторов – микроорганизмов, солнечного света и воды. Именно эта деградационная устойчивость большинства пластмасс побудила ученых к созданию специальных био- и фоторазлагаемых, а также водорастворимых полимерных материалов.

Такие широко применяемые полимеры как полиэтилен, полипропилен, полистирол и поливинил хлорид, в отличии от природных целлюлозы и каучука, которые могут ассимилироваться бактериями и грибками в процессе энзимологических реакций, обладают почти абсолютной стойкостью к микроорганизмам. Попытки сделать их биоразлагаемыми путем модификации различными функциональными группами не дают желаемого результата. Оказалось что полиэтилен становится «по зубам» микроорганизмам только в том случае, когда его молекулярная массауменьшена в 30-40 раз, тоесть практически в виде олигомера.

Перспективным путем придания этим полимерам биоразлагаемости может быть введением в них наполнителей, которые при определенных условиях служат источником питания микроорганизмов. Присутствие таких наполнителей приводит к ухудшению стойкости полимера по отношению к внешним воздействиям, что в конечном итоге способствует деструкции полимерных цепей и ассимиляции образующихся олигомерных фрагментов бактериями и грибками.

Список использованной Литературы:

1. А.А Тагер «Физико-химия полимеров» издательство второе 1968 г.

2. Лосев И.П «Химия синтетических полимеров»

3. Малкин А.Я.Полистирол. Физ. хим. основы получения и переработки. – М.: Химия, 1975 – 263 с.

4. Лекционный материал по химии

1.Характеристика исходного вещества

2.Основные реакции синтеза

3. Структура полимера

4. Молекулярная масса. Молекулярно- массове распределение (ММР)

5. Химические превращения полимера

6. Деструкция и старение

7. Технологические свойства и области применения полимера

Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова

Реферат на тему:

Выполнил студент группы 1161:

Бондарь Юрий Андреевич

Проверила:

Личко Елена Ивановна

В многообразии полимерных материй особенная роль принадлежит полистиролу. Из данной субстанции создаётся колоссальное число разных пластмассовых продуктов для домашнего и индустриального применения.

Длительный временной промежуток увеличение изготовления полистирола удерживалось значительными тарифами на исходники. Прорыв в формировании новейшей подотрасли стали военные действия. Качество полистирола дало возможность использовать его как загуститель для напалма. В мирное время производство подобного рода полимеров приобрело популярность. В настоящее время этот материал с триумфом замещает стеклянные элементы в осветительных приборах, обширно используется в строительных материалах, в упаковке и как украшающий элемент. В современном мире стремительно формируется линия переработки пластика и похожих по строению материалов, т.к. полимерные остатки не являются токсичными и в большом числе сохраняются в неизменённом составе длительных срок.

Общие свойства

Полистирол считается синтетическим полимером, имеющим отношение к подклассу термопластов. Этот продукт предполагает в своём составе наличие стирола, который имеет твёрдую стекловидную структуру.

Химическая формула данного продукта представлена в таком варианте: [СН2СН(С6Н5)]n. В сжатом виде она смотрится в таком виде: (C8H8) n. Материал не растворяется в воде, просто принимает нужную форму и окраску при изготовлении. Растворим в ацетоносодержащих жидкостях, дихлорэтане, толуоле.

Присутствие фенольных соединений в составе полистирола мешает высокоупорядоченному размещению макромолекул и формированию кристаллических строений. Потому этот продукт считается твёрдым, однако непрочным. Полимер считается превосходным диэлектриком. Влияние солнечного излучения на полимер не благоприятно сказывается, могут образоваться трещины, желтизна, возрастает ломкость. При согревании до двухсот градусов полимер распадается с образованием мономера. Материал морозоустойчивый, при температурах выше 60 градусов теряет форму.

Синтез полистирола

По способу производства полистирол разделяется на несколько видов:

Эмульсионный (ПСЭ). Наиболее устаревший способ получения материала, который не приобрёл обширного индустриального использования. Этот вид полимера получают в ходе полимеризации стирола в гидрофильных растворах щелочей при температурах 80-90 градусов. С целью данного взаимодействия нужны такие ингредиенты, как влага, эмульгатор, стирол, катализатор реакции. Стирол заранее фильтруют от ингибиторов. Соединения калия и двуокись водорода часто провоцируют взаимодействие всех компонентов полимерной реакции. Во время процесса получения полистирола в термореактор вливают растворенное в воде касторовое масло и после размешивания включают в смесь стирол вместе с катализаторами полимерной реакции. Приобретённый состав согревают до 80-95 градусов. Получающийся из крупиц эмульсии мономер, разведённый в мыле, со временем полимеризуется. В конечном итоге выходит полимер в варианте порошка. Целиком убрать примеси (присутствующие во время взаимодействия щёлочи) не получается и получившийся полимер приобретает желтый тон.
Суспензионный (ПСС). Данный способ исполняется согласно периодической схеме, в термореакторе, снабженном мешалкой и теплоотведением. Стирол подвергают суспензированию. Процедура полимеризации протекает под давлением при непрерывно увеличивающемся терморежиме (до 130 градусов). В результате выходит взвесь, из которой первоначальный полимер отделяют с поддержкой центрифугирования. После этого элемент промывают и высушивают. Данный способ также является устарелым. Его используют для изготовления пенополистирола.
Блочный (ПСМ). Производство полистирола всеобщего назначения в пределах данного метода возможно осуществить согласно 2 схемам: абсолютной и неполной конверсии. Тепловая автополимеризация согласно постоянной схеме выполняется в концепции, складывающейся из нескольких поочерёдно объединённых термореакторов, любой из которых снабжен мешалкой. При проведении реакции температура идёт на повышение до 200 градусов. Если уровень преобразования стирола достигает 85-90%, процедура прерывается. Данная методика считается более результативной из-за того, что не оставляет остатков производства.

Использование полистирола

Полистирол производится в форме трубчатых гранул. В окончательный продукт этот материал перерабатывают посредством литья. Изделия из этого вида полимера отличаются огромным многообразием. Это могут быть орудия быта, игрушки, элементы декора, упаковки, одноразовый инвентарь. Также полистирол необходим в строительстве. Из пенополистирола производят конструкции, которые подобно термосу не пропускают тепло. Также из-за морозоустойчивости данного материала его можно применять для изготовления ульев для зимовки пчёл, уличных конструкций в зимнее время.

Полистирол является одним из множества видов пластика, который в настоящий момент широко применяют не только в производстве товаров бытового назначения, но и в строительстве и даже в рекламе. Сам материал получают, применяя метод экструзии. Материал считается довольно хрупким, но если при его изготовлении в него ввести специальные добавки, то в итоге получается ударопрочный полистирол, который в международной маркировке обозначают HIPS.

Для нашего ресурса, полистирол интересен с точки зрения технологий производственных процессов, когда путем добавок и экструзии получается пенопласт. Пенопласт получают при воздействии пара на полистирол, он увеличивается в 20 -50 раз, и на 98% состоит из воздуха. и лишь 2% пластика. Полистирол в виде пенопласта находит различное применение во всех сферах жизнедеятельности, от одноразовой посуды, до утеплителя во внутренних и наружных стен сооружений. Нас заинтересовал материал, поэтому мы решили узнать, что такое полистирол и каким образом его лучше использовать на строительных площадках.

На сегодняшний день полистирол является довольно распространенным материалом, который широко применяют в строительстве. Одной из наиболее востребованных сфер применения материала – теплоизоляция фасадов зданий, которую выполняют при помощи специальных полистирольных плит. Данная плита представляет собой конструкцию из трех слоев, в состав которой входят два слоя полистиролбетона, между которыми располагается пенополистирольный слой. Листовой полистирол великолепно монтируется на фасад здания привычным методом за счет малой плотности (клей, специальные дюбеля).

Цветной полистирол

Материал может быть как прозрачным, так и нет. Для изготовления прозрачных листов в полистирол примешивают меньшее количество добавок. В итоге получается материал, который имеет маркировку GPPS. Он имеет свои недостатки, такие как хрупкость и меньшая пластичность.

Прозрачный полистирол, как следует из его названия, используется для остекления внутренних помещений. Это остекление является наиболее безопасным, листы такого полистирола могут быть также рифлеными или тонированными, такие материалы чаще всего применяют для построения перегородок и душевых кабинок. Рифленые листы белого цвета чаще всего используются при монтаже подвесных потолков. Их этого полимера также изготавливают антибликовую защиту, например для картин, при этом сохранятся натуральные цвета живописи.

Прозрачные гранулы полистирола, изготавливаются в виде цилиндрической формы. Переработка осуществляется путем литья или экструзийного процесса сопровождаемого высокой температурой до +230°С. Полистирол служит сырьевой базой в изготовлении различных пластиков. Низкая себестоимость полистирола, способствует развитию производства и в свет выходит огромное количество .

Предметы обихода из полистирола буквально заполнили наши дома, к счастью полистирол абсолютно не наносит вред здоровью человека. Детские игрушки, всевозможная упаковка, зубные щетки, одноразовая посуда — малая толика окружения нас полистиролом. Строителей в больше степени интересует вспененный полистирол, характеристики материала, позволяют сооружать утеплительные конструкции даже во влажном климате.

Достоинства полистирола:

- Легкая обработка;
- Легкая транспортировка;
- Приемлемая цена полистирола;
- Водонепроницаемость;
- Отсутствие запаха;
- Полистирол экологически безвредный продукт;

Полистирол имеет недостатки:

хрупкая структура материала;
низкая тепловая стойкость;

Невысокая стоимость способствует широкому применению полистирола (ПС). Большая классификация по маркам позволяет подобрать полистирол для любых нужд в народном хозяйстве. Повсеместное применение получил полистирол с жесткими и ударопрочными характеристиками.

Применение полистирола

Строительный комплекс. Полистирол основное сырье для изготовления блоков востребованных при возведении перегородок. Востребован как отделочный материал в обустройстве потолков ьными панелями. О многочисленных преимуществах полистиролбетона ходят легенды. Полистирол участвует в производстве теплоизоляционных плит. Существует несъемная опалубка из полистирола и многое другое.

Декоративные и облицовочные панели в избытке заполнили витрины магазинов. Без полистирольных звукопоглощающих конструкций не обходится ни одна звукозаписывающая компания. Бесконечное число полимерных концентратов, клеевых составов, как вы догадались — полимер.

Подготовка и очистка сточной воды, так же не обходится без вспененного полистирола. После термической обработки паром, полистирол применяется как фильтрующий элемент при водоподготовке или очистке сточных вод. Из полистирола получают тончайшие мембраны паро- и гидроизоляции.

Медицинская промышленность . Полимерная продукция из полистирола повсеместно встречается в медучреждениях. Шприцы, накладки емкости всего не перечислить. В полюзу экологии полистирола выступает факт того, что он участвует в комплексах по переливанию крови, всевозможные одноразовые зажимы и пластиковые элементы, также изготавливаются из этого материала.

Пищевая промышленность . Трудно переоценить применение полистирола в пищевом комплексе. Упаковка, приборы и комбайны, тарелки и одноразовые вилки — везде полистирол. Особые ударопрочные виды полистирола, служат корпусом кухонной бытовой техники или жаропрочными прихватками для горячей посуды.

Военный комплекс. Взрывчатые вещества содержат полистирол в структуре наполнителя. Ударопрочные характеристики полистирола и имеют большое значение для применения материала в военной промышленности. Твердый полистирол даже служит остновой дорожного строительства.

Утепление фасада полистиролом

Полистирол вспенивающийся можно монтировать на фасад несколькими способами. Так, существует традиционный способ утепления фасадов зданий путем наклеивания на них полистирольных плит с последующей шпаклевкой, проводимой сквозь специальное стекловолокно.

Кроме этого метода, специалисты прибегают к использованию такой разновидности материала, как полистирол ударопрочный. Данный вид полистирольных плит отличается повышенной стойкостью к механическим повреждениям. К тому же такие плиты просто монтируют на стену фасада, а процесс грунтовки и шпаклевки можно проводить до их монтажа. Следует отметить, что фасадные полистирольные плиты в последствие подвергают отделке в виде облицовки или покраски.

Наряду с распространенным вспененным полистиролом, также актуален и , получаемый при смешивании гранул материала при высоких температурных режимах, с последующим отделением из экструдера и дополнением вспенивающего элемента. Полистирол данного вида за счет неординарной структуры отличается стабильными характеристиками теплоизоляции и теплопроводности. Как правило, используется в сочетании со штукатуркой, бетоном и иными цементными смесями.

Продажа полистирола

Продается полистирол в гранулах – относится к экологически чистым материалам с высокой степенью теплоизоляции и звукоизоляции. В строительстве используется в качестве утеплителя: межэтажных перекрытий; полов с вязкостью к ударам; полов индустриального назначения, предназначенных для перемещения транспорта; кровель с максимальным наклоном угла до 40 градусов.

Полистирол, цена которого в значительной мере зависит от применяемого оборудования, доступен в свободной продаже. Полистирол купить может каждый застройщик, имеющий в планах провести процесс утепления различной сложности. Пластик из этого материала обычно продается в виде готовых изделий. При этом, его монтаж должны вести только специалисты, поскольку не стоит забывать про то, что материал не особо прочен, а также обладает высокой горючестью.

Не рекомендуется бить по листам из полистирола тяжелыми предметами и даже кулаком. Экологически материал признан полностью безопасным, его можно спокойно использовать в жилых помещениях, это допускают даже санитарные нормы.

Пенополистиролбетон

В настоящее время строители все чаще отказываются от использования традиционных материалов, выбирая продукцию, созданную по новейшим технологиям. Благодаря таким разработкам можно строить и утеплять дома при помощи современных материалов, отличающихся прочностью, долговечностью и невысокой стоимостью. Полистиролбетон является одной из разновидностей бетонного раствора, которую изготавливают в форме блоков с пористой или плотной структурой.

Этот универсальный материал применяется как в промышленном, так и в частном строительстве. Блоки из такого раствора без труда можно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Для качественного проведения работ по утеплению при использовании гранулированного полистирола, его необходимо смешать с цементом и водой. В результате получается пенополистиролбетон, отличающийся высокой прочностью и легкостью, что немаловажно при проведении строительных работ.

После затвердения состав получает прочный внутренний слой, выполняющий функцию стяжки с высокими теплоизоляционными характеристиками. Пенополистирольные плиты, как правило, можно монтировать при любых погодных условиях, поскольку повышенная влажность и низкие температуры не оказывают воздействия на этот материал.

Состав легкой бетонной смеси:

– гранулы пенопласта в форме шариков разного диаметра. Для производства строительных блоков выбирают шарики диаметром до 10 мм. Они добавляют готовым изделиям легкость в весе и наделяют их прекрасными теплоизоляционными свойствами.

2. Цемент . Он обеспечивает прочность блокам и надежно связывает шарики между собой.

3. Песок. Его можно не добавлять в смесь для производства блоков. Он подходит только в виде наполняемого материала.

4. Синтетические волокна . Они снижают вероятность появления трещин в материале в результате резкого перепада температур.

Для того чтобы равномерно распределить гранулы пенопласта внутри блока, потребуется использование поверхностно-активного вещества. Подойдет любое моющее средство или шампунь.

Преимущества

Этот универсальный строительный материал отличается долговечностью и хорошими звукоизоляционными свойствами. Также он устойчив к воздействию высокой температуры и не представляет опасности для окружающей среды. Данный материал легко подвергается любой механической обработке. Изготавливается прямо на месте использования. Сделать блоки самостоятельно из приготовленного материала будет намного дешевле, чем купить готовые изделия.

Недостатки

Полистиролбетон не пропускает пар, поэтому при строительстве необходимо выполнить обустройство вентиляции. Под воздействием высокой температуры гранулы не горят, а плавятся. От этого могут образоваться пустые места, снижающие теплоизоляционные свойства.

Использование самостоятельно изготовленных блоков из легкой бетонной смеси поможет сэкономить деньги – не нужно тратиться на дорогостоящие строительные материалы. При этом строительные работы будут выполнены очень качественно.

Применение полистирольных плиток для потолка

Полистирол как отделочный материал, отличается своей дешевизной и простотой монтажа, к тому же он обеспечивает хорошую тепловую и звуковую изоляцию. Потому успешно применяется в помещениях, имеющих хорошую вытяжную вентиляцию. Если в помещении имеются проблемы с вентиляцией, то их надо разрешить до монтажа таких потолков, потому что при плотной подгонке плиток возникнут затруднения с обеспечением паропроницаемости.

Современные магазины строительных материалов предлагают много разновидностей полистирольных плиток. Они выпускаются ламинированными и не ламинированными, с разными рисунками и теснением, для сухих и влажных помещений, предназначенные для покраски или вовсе без нее, имитирующие древесину и другие материалы. Не говоря уже о цветах и оттенках полистирола – их сотни.

К достоинствам относится стойкость при использовании и уходе. Плитку из полистирола можно протирать не только мягкой, но и грубой тканью, допускается влажная обработка. Качественный монтаж дает практически однородную поверхность, не имеющую швов и нарушений непрерывности рисунка.

Важно понимать, что для конкретных квартир необходим подбор полистирольных плиток не только по цвету и оттенку, но и по рисунку. Крупный рисунок подойдет для больших помещений с высокими потолками, а мелкий только для небольших комнат, когда помещение узкое и длинное. Ради справедливости надо заметить, что для наклейки полистирольных плиток, необходима хорошая подготовка потолочной поверхности. Хотя они неплохо маскируют незначительные дефекты, но не смогут дать идеальный потолок, если он был изначально неровный.

Подготовительные работы и монтаж полистирольных плиток

Подготовка основания включает в себя следующие работы: очистку поверхности потолка от грязи и жира (бензином или нитрорастворителем), грунтовку рекомендуемыми материалами. Сейчас, клеивые составы имеют способность проходить сквозь водоэмульсионную краску, меловую и иную побелку, поэтому удаление этих покрытий перед приклеиванием плиток из полистирола не требуется.

Могут возникнуть проблемы с масляной краской, но она сейчас все реже используется для потолков даже на промышленных объектах, не говоря уже о жилье, офисах и торговых залах. Поэтому не имеет смысла уделять данной проблеме много внимания, но надо сказать, что имеются такие клеи, которые способны проникать даже через масляную краску, схватываясь с плитой перекрытия.

Если плитки полистирола монтируются на гипсокартон, он обязательно проклеивается слоем бумаги или чем-то ее заменяющим, например, старыми обоями. Это необходимо для защиты материала от чрезмерного проникновения клея.

Если этого не предпринять, то последующий ремонт может принести дополнительные проблемы: демонтаж плиток полистирола вызовет разрушение на листах гипсокартона. В таком случае потолок окажется неремонтопригодным, а это значит, что придется снимать еще и поврежденный гипсокартон. Так что, если лишние трудовые и материальные затраты для вас нежелательны, выполните простую рекомендацию и примените бумагу.

Тест по теме Полимеры

Вариант I

Полимером является:

А. Глюкоза В. Крахмал

Б. Глицерин Г. Сахароза

2.Биополимером является:

А. Асбест В. Каолин

Б. Графит Г. Кератин

3. Термопластичный полимер:

А. Полиметилметакрилат

Б. Полиуретан

В. Силикон

Г. Фенолформальдегидные смолы

4. Полимер, из которого изготавливают пенопласт:

А. Полистирол

Б. Полипропилен

В. Полиуретан

Г. Фенолформальдегидные смолы

5. Полимер, горящий коптящим пламенем, выделяя резкий запах; вне пламени гаснет:

А. Полиэтилен В. Поливинилхлорид

Б. Полиуретан Г. Полистирол

6. Природное волокно животного происхождения:

А. Джут Б. Пенька В. Шелк Г. Хлопок

7. Волокно, из которого изготавливают искусственный шелк:

А. Ацетатное В. Лавсан

Б. Капрон Г. Энант

8. Количество вещества пропена, необходимое для получения поли пропелена массой 420г:

А. 1 моль В. 6 моль

Б. 4 моль Г. 10 моль

9. В цепочке превращений

CaC₂→^+Н₂^O→А→⁺^HCl→Б→^кат.→ (-CH₂–CHCl-)_n

Веществами А и Б соответственно являются:

А. Этилен и хлорэтан

Б. Гидроксид кальция и ацетилен

В. Этанол и этилен

Г. Ацетилен и хлорэтен

10. Тип реакции получения полиэтилена из этилена:

А. Замещения В. Обмена

Б. Поликоденсации Г. Полимеризации

Часть Б. Задания со свободным ответом

11. Дайте характеристику полимеров: полиэтилена, целлюлозы, капрона – по всем известным вам классификационным признакам.

12. Перечислите полимеры, которые используют в качестве упаковочных материалов. Какие негативные последствия их применения вы можете отметить?

13. Рассчитайте степень полимеризации образца полиэтилена со средней относительной молекулярной массой 560 000.

Вариант 2

Часть А. Тестовые задания с выбором ответа

1. Группа органических соединений, среди представителей которой нет полимеров:

А. Белки В. Нуклеиновые кислоты

Б. Жиры Г. Углеводы

2. Биополимером белковой природы являются:

А. Гликоген В. Хитин

Б. Крахмал Г. Целлюлоза

3. Название полимера, структурное звено которого отображается формулой

-Ch3-CH-:

C6H5

А. Полиэтилен В. Полистирол

Б. Полиметилметакрилат Г. Полипропилен

4. Полимер, который применяется для изготовления корпусов электрических бытовых приборов:

А. Полиамид В. Силикон

Б. Полистирол Г. Полиметилметакрилат

5. Полимер, который горит синим пламенем, выделяя «свечной» запах:

А. полиэтилен В. Поливинилхлорид

Б. Полиамид Г. Полиуретан

6. Искусственное волокно:

А. Ацетатное В. Лавсан

Б. Капрон Г. Найлон

7. Полиамидное волокно:

А. Нитрон. Б.Вискозное. В. Капрон. Г. Энант

8. Масса этилена, необходимая для получения 560г полиэтилена:

А. 280г. Б. 390г. В. 560г Г. 840г.

9. В цепочке превращений

t +h3O, кат. t, h3SO4

(––Ch3––Ch3––)n–––> A ––––––––––> Б –––––––––> C2h5

веществами А и Б соответственно являются:

А. Ацетилен и этилен

Б. Этилен и этанол

В. Этилен и этаналь

Г. Хлорэтан и этанол.

10. Тип реакции получения хлорэтена из ацетилена:

А. Гидрогалогенирования.

Б. Полимеризации.

В. Галогенирования.

Г. Гидрирования.

11. Какую информацию можно получить о волокнах по маркировочным знакам на одежде?

Приведите не менее трех примеров.

12. Перечислите полимерные материалы, которые использованы при изготовлении вашего учебника по химии, и опишите роль, которую они выполняют.

13.Рассчитайте объем пропена (н. у.) который можно получить реакцией деполимеризации 84г поли пропилена.

Урок «Полимеры»

Урок химии в 11 классе. «_____»_______________ 20___ г.

Полимеры.

Цель. Обобщить знания обучающихся о полимерах..

Задачи.

Образовательные. расширить знания учащихся о полимерах, их строении, свойствах, классификации, получении и применении.

Развивающие. Продолжить развивать умение работать самостоятельно с текстом учебника, составлять схемы и систематизировать знания в виде таблиц; реально оценивать результаты своей работы.

Воспитательные. Воспитывать правильную самооценку и оценку деятельности своих одноклассников, деловые качества, необходимые для работы в парах и группах.

Ход урока.

Орг. момент.

Изучение новой темы.

Полимеры – вещества с очень большой молекулярной массой, содержащие многократно повторяющуюся группировку атомов.

По происхождению полимеры бывают:

Природные – биополимеры: растительного (целлюлоза, крахмал), животного происхождения (белки, нуклеиновые кислоты).

Химические — полимеры , полученные переработкой природного полимера, называют искусственными (эфиры целлюлозы). Химические полимеры, полученные синтезом, называют синтетическими (полиэтилен, полипропилен, капрон).

Строение полимеров.

Мономер – низкомолекулярное вещество, из которого в результате синтеза образуются ВМС. (наличие кратной связи или функциональных групп).

Структурное звено – группа атомов, многократно повторяющиеся в макромолекуле ВМС.

Степень полимеризации – число, которое показывает количество структурных звеньев в макромолекуле.

Молекулярная масса полимера (М ср.) = n ср * М структурного звена.

Способы получения

Реакции полимеризации – процесс соединения множества молекул мономеров в крупные молекулы – макромолекулы (участвуют мономеры с кратными связями)

Реакции поликонденсации – химический процесс соединения исходных мономеров в макромолекуле, идущий с образованием побочного низкомолекулярного вещества (чаще воды). Мономеры должны иметь функциональные группы.

Упражнения.

Впишите понятия химии полимеров для реакции, уравнение которой:

n СН2 = СН2 → (- СН2 – СН2 -)n – процесс (4) …

1 2 3

2 –

Найдите структурное звено полимера и определите структурную формулу мономера.

— СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН —

Cl Cl Cl

M ср. полиэтилена =500. Вычислите степень полимеризации.

Составьте реакции синтеза:

А) поливинилхлорида, мономер которого хлорэтен;

Б) волокна энант, мономер которого амино-энантовая кислота h3N – (Ch3)6 – COOH

Запишите формулу структурного звена, назовите реакцию синтеза.

По свойствам и применению:

Пластмассы – это конструкционные материалы, содержащие полимер способный при нагревании приобретать заданную форму и сохранять ее после охлаждения.

По отношению к нагреванию пластмассы делятся:

— термопластичные – при нагревании размягчаются и в этом состоянии легко изменяют форму;

— термореактивные – при нагревании становятся пластичными, но затем утрачивают пластичность, становятся неплавкими, нерастворимыми.

Заполните таблицу «Термопластичные и термореактивные полимеры».

Признаки сравнения	Полимеры
Признаки сравнения	Термопластичные	Термореактивные
Особенности строения и свойств
Примеры веществ
Области применения.

Волокна – это полимеры линейного строения, которые пригодны для изготовления текстильных материалов (нитей, жгутов, тканей).

Заполните схему «Классификация волокон» (по происхождению).

Дополните примерами.

Неорганические полимеры .

Заполните схему «Неорганические полимеры» (по строению)

Неорганические полимеры

________________ структуры _________________ структур

Закрепление.

Выберите один правильный ответ.

1. Полимером является:

А. глюкоза В. крахмал

Б. глицерин Г. сахароза

2. Группа органических соединений, среди представителей которой нет полимеров:

А. белки В. нуклеиновые кислоты

Б. жиры Г. углеводы

3. Термопластичный полимер:

А. полиметилметакрилат В. силикон

Б. полиуретан Г. фенолформальдегидные смолы

4. Полимер, из которого изготавливают пенопласт:

А. полистирол В. полипропилен

Б. полиуретан Г. фенолформальдегидные смолы

5. Природное волокно животного происхождения.

А. джут Б. пенька В. шелк Г. хлопок

6. Искусственное волокно:

А. ацетатное Б. капрон В. лавсан Г. нейлон

7. Природный полимер, используемый для производства ацетатного волокна:

А. крахмал Б. белок молока В. хитин Г. целлюлоза

8. Тип реакции получения полиэтилена из этилена:

А. замещения В. обмена

Б. поликонденсации Г. полимеризации

Домашнее задание.§ 7 упр. 8 стр. 66

Рабочая карта урока.

Учени___ 11 класса ___________________________________________________________

Тема урока: Полимеры.

Полимеры – это _______________________________________________________________

Заполните схему.

Классификация полимеров по происхождению

Полимеры

______________ _________________ ______________________

Примеры: примеры: примеры:

_______________ _________________ _______________________

Строение полимера.

Мономер – это _________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Структурное звено – это _________________________________________________________

Степень полимеризации – это ____________________________________________________

______________________________________________________________________________

Молекулярная масса полимера (М ср.) = n ср * М структурного звена.

Способы получения полимеров:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Впишите понятия химии полимеров для реакции, уравнение которой:

n СН2 = СН2 → (- СН2 – СН2 -)n – процесс (4) …

1 2 3

1-_______________________________________________________________________

2 –______________________________________________________________________

3-_______________________________________________________________________

4-_______________________________________________________________________

Найдите структурное звено полимера и определите структурную формулу мономера

— СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН —

Cl Cl Cl

Структурное звено :________________________________________________________

Мономер:________________________________________________________________

M ср. полиэтилена =500. Вычислите степень полимеризации.

____________________________________________________________________________

Составьте реакции синтеза:

А) поливинилхлорида, мономер которого хлорэтен;

________________________________________________________________________

Структурное звено:_________________________________________________________

Реакция _________________________________________________________________

Б) волокна энант, мономер которого амино-энантовая кислота h3N – (Ch3)6 – COOH

________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Структурное звено:________________________________________________________

Реакция _________________________________________________________________

Пластмассы — это ____________________________________________________________

____________________________________________________________________________

По отношению к нагреванию пластмассы делятся:

Заполните таблицу «Термопластичные и термореактивные полимеры».

Признаки сравнения	Полимеры
Признаки сравнения	Термопластичные	Термореактивные
Особенности строения и свойств
Примеры веществ
Области применения.

Волокна – это __________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Заполните схему «Классификация волокон» (по происхождению).

Дополните примерами.

Неорганические полимеры.

Заполните схему «Неорганические полимеры» (по строению)

Неорганические полимеры

________________ структуры _________________ структуры

Выберите один правильный ответ.

1. Полимером является:

А. глюкоза В. крахмал

Б. глицерин Г. сахароза

2. Группа органических соединений, среди представителей которой нет полимеров:

А. белки В. нуклеиновые кислоты

Б. жиры Г. углеводы

3. Термопластичный полимер:

А. полиметилметакрилат В. силикон

Б. полиуретан Г. фенолформальдегидные смолы

4. Полимер, из которого изготавливают пенопласт:

А. полистирол В. полипропилен

Б. полиуретан Г. фенолформальдегидные смолы

5. Природное волокно животного происхождения.

А. джут Б. пенька В. шелк Г. хлопок

6. Искусственное волокно:

А. ацетатное Б. капрон В. лавсан Г. нейлон

7. Природный полимер, используемый для производства ацетатного волокна:

А. крахмал Б. белок молока В. хитин Г. целлюлоза

8. Тип реакции получения полиэтилена из этилена:

А. замещения В. обмена

Б. поликонденсации Г. полимеризации

как полностью уничтожить полимер, из которого делают буквально все

Суша и океаны Земли со стремительно наполняются пластиковым мусором: до сих пор не определен единый способ избавления Земли от него. Ученые регулярно изобретают новые способы бесследно уничтожить самый популярный полимер, рассказываем о них подробнее.

Как разлагается пластик

Среднее время разложения пластмассовых изделий, созданных по разным технологиям, колеблется от 400 до 700 лет. Полиэтиленовые пакеты, которые повседневно используются людьми, в природе разлагаются от 100 до 200 лет. Это обратная сторона прочности и долговечности пластиковых изделий.

Основные опасения связаны с тем, что пластмассы, попадая в землю, распадаются на мелкие частицы и могут выбрасывать в окружающую среду химические вещества, добавленные в них при производстве. Это может быть хлор, различные химикаты, например, токсичные или канцерогенные антивоспламенители. Эти химические вещества могут просочиться в грунтовые воды или другие ближайшие источники, что может нанести серьезный вред тем, кто пьет эту воду.

Кроме того, так называемый биоразлагаемый пластик по мере разложения может высвобождать метан, который является очень сильным парниковым газом, что вносит существенный вклад в глобальное потепление.

При попадании на полигоны пластик не представляет потенциально никакой угрозы, так как полигон — специальное инженерное сооружение, которое создается для защиты окружающей среды и здоровья человека и препятствует загрязнению в том числе почвы и подземных вод.

Большинство вреда наносит именно тот пластик, который выбрасывает сам человек в непредусмотренных для этого местах или который оказывается на стихийных свалках.

Также компании сегодня разрабатывают новые способы ускорить процесс разложения пластика и придумывают новые виды биоразлагаемых пластиков, которые распадаются за три-шесть месяцев.

Такие материалы делаются не из нефтепродуктов, как обычные, а из крахмала, жиров, кукурузы или других биомасс. Но для увеличения производства этих материалов придется расширять посевные земли за счет сокращения лесов и других природных зон.

Виды переработки пластика

Механический рециклинг

Среди физических методов самым распространенным является механический рециклинг. Способ состоит в измельчении, дроблении и перетирании пластиковых материалов для получения рециклата — полимерного материала, впоследствии используемого для изготовления других пластмассовых изделий.

На первом этапе отходы сортируют по типу пластика, состоянию материала и степени загрязненности. Затем материал проходит этап предварительного дробления. Впоследствии пластмассу заново сортируют, моют и высушивают, а затем обрабатывают в термических установках для получения расплава однородной консистенции — рециклата.

Впоследствии уже расплавленный материал отправляют в экструдер для формирования промежуточных гранул либо напрямую вторичной продукции. Для осуществления процесса используются дробилки и грануляционные установки

Химический рециклинг

В результате этого метода из пластмасс формируются новые материалы. Химический рециклинг используется для переработки полимерных молекул, в результате которого образуются новые структуры, впоследствии используемые в качестве сырья для производства новых продуктов.

Многие крупные международные компании, такие как Adidas, Unilever, P&G, Danone and Interface, активно инвестируют в развитие этого направления. В его основе лежит процесс деполимеризации или химического разрушения полимерного связующего.

В результате процесса образуется готовое вторсырье, такое как новый пластик (полимеры), мономеры для изготовления нового пластика, нафта для производства нового пластика и химических веществ, основные химикаты, такие как метанол, транспортное топливо для авиации и автомобилей, воски для свечей и мелков, а также синтетическую сырую нефть.

Преимуществом химического метода является возможность перерабатывать пластик, когда его разделение для механического рециклинга либо экономически неэффективно, либо технически невозможно. Чаще всего метод используется для переработки загрязненного материала.

Гидролиз и гликолиз

При гидролизе пластик взаимодействует с водой в кислой, щелочной или нейтральной среде. В результате происходит деполимеризация материала и расщепление на мономеры.

Сольволиз

Сольволиз является наиболее часто используемым методом химического рециклинга и реализуется с использованием широкого диапазона растворителей, температур, давлений и катализаторов, таких как сверхкритическая вода и спирты.

В роли катализатора выступают соли щелочных металлов. По сравнению с пиролизом для процесса сольволиза необходимы более низкие температуры. В процессе образуются восстановленное волокно и химическое вещество, которое впоследствии может быть использовано для коммерческих целей.

Метанолиз

В основе метода лежит расщепление пластмассы при помощи метанола в резервуарах с высокими температурами. В процессе используются катализаторы, такие как ацетат магния, ацетат кобальта и диоксид свинца.

Термокатализ

В России был разработан процесс утилизации пластика в компоненты жидкого топлива с использованием катализатора разового действия на основе шламов некоторых металлургических производств. Изначально пластмассовые отходы измельчаются, а затем с добавлением катализатора поступают в реактор, где смесь нагревается свыше 400 °C.

Полученная в результате реакции смесь углеводородов подается на сжигание как готовое котельное топливо, которое также может работать в качестве пластификатора некоторых компонентов дорожного покрытия. Впоследствии продукт может быть переработан с целью получения бензина, дизеля и мазута.

Преимуществом метода является низкое энергопотребление, а из недостатков выделяется сложность контроля процесса и технологического оборудования по причине необходимости вести процесс при высоком давлении.

Механизмы термической деструкции полимеров классифицируются по содержанию кислорода на несколько видов: пиролиз, метанолиз, газификация, сжигание.

Пиролиз

Пиролиз является одним из самых эффективных, но при этом дорогостоящих способов переработки пластика. При использовании метода пиролиза отходы обрабатываются под воздействием высоких температур в специально оборудованных камерах без доступа кислорода. В результате химического процесса образуются газ, тепловая энергия и мазут.

При расщеплении пластиковых отходов методом пиролиза получают бензиновую фракцию, которая может достигать до 80% от массы исходного сырья.

Процесс подразумевает термическое разложение пластиковых отходов при различных температурах (300–900° C) в условиях отсутствия кислорода, в результате чего происходит термическое разложение и высвобождение содержащихся в пластике частиц водорода. Образуется ряд углеводородов, которые можно использовать в качестве основ топливных веществ.

Пиролиз разрушает 99% вредных сложносоставных веществ, которые входят в состав пластика, что делает его одним из самых экологичных вариантов переработки отходов, однако требует большого количества энергии.

Газификация

При газификации из несортированного грязного материала образуют синтетический газ, который впоследствии может быть использован как для постройки новых полимеров, так и для вырабатывания тепловой и электрической энергии, метанола, электричества, кормовых белков и различной биомассы.

Отходы обрабатываются потоком плазмы при температуре 1 200 °C, благодаря чему разрушаются токсичные вещества и не образуется смолы. Впоследствии мусор превращается в пепел, который часто прессуют в брикеты и закладывают в фундамент зданий. Метод газификации приобрел особую популярность в Японии.

Главным достоинством метода является возможность перерабатывать пластик без сортировки. Среди недостатков отмечается высокая вероятность выброса вредных газов в атмосферу.

Экспериментальные методы

Деполимеризация

Термическая деполимеризация является одним из экспериментальных физико-химических способов. Он построен на процессе пиролиза с использованием воды. В результате термической деполимеризации получают как смесь углеводородов, пригодных для создания синтетического топлива, так и новые пластиковые материалы.

В процессе деполимеризации монопластик вроде ПЭТ-бутылок расщепляется обратно в мономеры, которые могут быть переработаны в новые ПЭТ-материалы. Термическая деполимеризация позволяет перерабатывать смешанные виды пластиков, однако создает потенциально опасные побочные продукты.

Радиационный метод основан на использовании высокоэнергетического излучения для разрушения полимерной матрицы, при этом физические характеристики наполнителя остаются неизменными. Предполагается, что в будущем этот все еще экспериментальный метод ставит основным способом утилизации армированного пластика.

Среди недостатков процесса выделяют повышенную радиационную нагрузку на человека и окружающую среду. Более того, утилизации подвергаются только тонкослойные пластики.

Разложение микробами из желудка коров

Исследователи из Австрии обнаружили, что бактерии из рубца коровы, одного из четырех отделов ее желудка, могут разрушать пластик.

Ученые предполагали, что такие бактерии могут быть полезны, поскольку в рационе коров есть натуральные растительные полиэфиры: они схожи по структуре с пластиком.

Авторы работы рассмотрели три вида полимеров: ПЭТ, PBAT и полиэтиленфураноат. В результате выяснилось, что все три пластмассы можно разрушить микроорганизмами из желудков коров, причем пластиковые порошки разрушаются быстрее, чем пластиковая пленка.

Разложение личинками

Проблема загрязнения пластмассами может быть решена с помощью жуков, широко распространенных в Корее. Личинки жуков из отряда жесткокрылых (Plesiophthophthalmus davidis) могут разлагать полистирол. Кишечная флора насекомого может окислять и изменять поверхностные свойства полистирольной пленки.

Повторное использование

В виде монтажной пены

Новозеландские ученые разработали метод превращения биоразлагаемых пластиковых ножей, ложек и вилок в пену, которую можно использовать в качестве изоляции стен или во флотационных устройствах.

В качестве эксперимента ученые поместили столовые приборы в специальную камеру, заполненную углекислым газом. Изменяя уровень давления, исследователи наблюдали, как диоксид углерода расширился внутри пластика, создавая пену, в дальнейшем ученые получили и пенопласт.

Каждый раз, когда пластик перерабатывается, он немного теряет свою прочность. Но для пенопласта это неважно: во многих областях применения от него не требуется прочности. Этот материал используют в качестве изоляции для стен или во флотационных устройствах.

В виде ванилина

Шотландские ученые разработали уникальный способ переработки пластиковых отходов. С помощью генномодифицированных бактерий его превратили в ароматизатор ванилин.

Два исследователя из Эдинбургского университета в Шотландии с помощью генной инженерии создали бактерии для преобразования терефталевой кислоты в ванилин. Дело в том, что оба вещества отличаются похожим химическим составом. В итоге бактериям нужно лишь внести незначительные изменения в количество атомов водорода и кислорода, связанных с одним и тем же углеродным «скелетом».

В виде топлива и смазочных материалов

Ученые из США придумали способ переработки пластика в полезные материалы. Их сразу можно использовать в качестве реактивного или дизельного топлива и смазочных материалов.

Исследователи из Центра инноваций в области пластика при Делавэрском университете (CPI) в США разработали прямой метод преобразования одноразовой пластиковой упаковки (пакеты, упаковки из-под йогурта, пластиковые бутылки, крышки от бутылок и другие) для использования в качестве реактивного или дизельного топлива и смазочных материалов.

Исследователи использовали новый катализатор и уникальный процесс для быстрого разрушения трудно перерабатываемых пластмасс — полиолефинов. На их долю приходится 60–70% всех производимых сегодня пластмасс.

Проблемы переработки пластика

Самая большая трудность переработки пластиковых отходов заключается в высокой стоимости сбора и переработки материалов — пластики редко представлены в «чистом» виде и чаще всего представляют собой комбинацию из полимеров различных типов.

Вместе с загрязненностью поступающего материала это делает процесс сортировки и очистки трудоемким и затратным. Более того, система организованного сбора и переработки мусора осуществляется только в ограниченном количестве стран.

Таким образом, большинство пластиковых отходов не подвергается рециклингу и выбрасывается в окружающую среду или при более организованном подходе — сжигается.

Читать далее

Первый чумной: как зародилась «черная смерть» и с кого началась эпидемия

Ученые определили, почему у Меркурия такое большое ядро

Рассекречены разговоры погибшего экипажа «Союз-11»: о чем они говорили перед смертью

Пластмассы — ПК «Полипласт»

admin | ИНФОРМАЦИЯ ПО ТЕМЕ | 21.11.2008

Эта статья написана в начале 70-х видным советским химиком, проф. Еленой Борисовной Тростянской, автором многих работ, учебников и книг по химии полимеров и пластмасс. Однако, за прошедшие более 30 лет статья нисколько не утратила актуальности. Конечно, некоторые приведенные здесь данные об объемах производства пластмасс устарели. Следует отметить так же, что в число лидеров, среди пластмасс, наряду с полиэтиленом и полистиролом., сейчас вошел и полипропилен.

Пластические массы, пластмассы, пластики, материалы, содержащие в своём составе полимер, который в период формования изделий находится в вязкотекучем или высокоэластичном состоянии, а при эксплуатации — в стеклообразном или кристаллическом состоянии. В зависимости от характера процессов, сопутствующих формованию изделий, Пластмассы делят на реактопласты и термопласты. К числу реактопластов относят материалы, переработка в изделия которых сопровождается химической реакцией образования сетчатого полимера — отверждением; при этом пластик необратимо утрачивает способность переходить в вязкотекучее состояние (раствор или расплав). При формовании изделий из термопластов не происходит отверждения, и материал в изделии сохраняет способность вновь переходить в вязкотекучее состояние.

Пластмассы обычно состоят из нескольких взаимно совмещающихся и несовмещающихся компонентов. При этом, помимо полимера, в состав пластмассы могут входить наполнители полимерных материалов, пластификаторы, понижающие температуру текучести и вязкость полимера, стабилизаторы полимерных материалов, замедляющие его старение, красители и др. Пластмассы могут быть однофазными (гомогенными) или многофазными (гетерогенными, композиционными) материалами. В гомогенных пластмассах полимер является основным компонентом, определяющим свойства материала. Остальные компоненты растворены в полимере и способны улучшать те или иные его свойства. В гетерогенных пластмассах полимер выполняет функцию дисперсионной среды (связующего) по отношению к диспергированным в нём компонентам, составляющим самостоятельные фазы. Для распределения внешнего воздействия на компоненты гетерогенного пластика необходимо обеспечить прочное сцепление на границе контакта связующего с частицами наполнителя, достигаемое адсорбцией или химической реакцией связующего с поверхностью наполнителя.

Наполненные пластики. Наполнитель в пластмассе может быть в газовой или конденсированной фазах. В последнем случае его модуль упругости может быть ниже (низкомодульные наполнители) или выше (высокомодульные наполнители) модуля упругости связующего.

К числу газонаполненных пластиков относятся пенопласты — материалы наиболее лёгкие из всех пластмасс; их кажущаяся плотность составляет обычно от 0,02 до 0,8 г/см3.

Низкомодульные наполнители (их иногда называют эластификаторами), в качестве которых используют эластомеры, не понижая теплостойкости и твёрдости полимера, придают материалу повышенную устойчивость к знакопеременным и ударным нагрузкам (см. табл. 1), предотвращают прорастание микротрещин в связующем. Однако коэффициент термического расширения эластифицированных пластмасс выше, а деформационная устойчивость ниже, чем монолитных связующих. Эластификатор диспергируют в связующем в виде частиц размером 0,2—10 мкм. Это достигается полимеризацией мономера на поверхности частиц синтетических латексов, отверждением олигомера, в котором диспергирован эластомер, механическим перетиранием смеси жёсткого полимера с эластомером. Наполнение должно сопровождаться образованием сополимера на границе раздела частиц эластификатора со связующим. Это обеспечивает кооперативную реакцию связующего и эластификатора на внешнее воздействие в условиях эксплуатации материала. Чем выше модуль упругости наполнителя и степень наполнения им материала, тем выше деформационная устойчивость наполненного пластика. Однако введение высокомодульных наполнителей в большинстве случаев способствует возникновению остаточных напряжений в связующем, а следовательно, понижению прочности и монолитности полимерной фазы.

Свойства пластмассы с твёрдым наполнителем определяются степенью наполнения, типом наполнителя и связующего, прочностью сцепления на границе контакта, толщиной пограничного слоя, формой, размером и взаимным расположением частиц наполнителя. Пластмассы с частицами наполнителя малых размеров, равномерно распределёнными по материалу, характеризуются изотропией свойств, оптимум которых достигается при степени наполнения, обеспечивающей адсорбцию всего объёма связующего поверхностью частиц наполнителя. При повышении температуры и давления часть связующего десорбируется с поверхности наполнителя, благодаря чему материал можно формовать в изделия сложных форм с хрупкими армирующими элементами. Мелкие частицы наполнителя в зависимости от их природы до различных пределов повышают модуль упругости изделия, его твёрдость, прочность, придают ему фрикционные, антифрикционные, теплоизоляционные, теплопроводящие или электропроводящие свойства.

Для получения пластмассы низкой плотности применяют наполнители в виде полых частиц. Такие материалы (иногда называемые синтактическими пенами), кроме того, обладают хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами.

Применение в качестве наполнителей природных и синтетических органических волокон, а также неорганических волокон (стеклянных, кварцевых, углеродных, борных, асбестовых), хотя и ограничивает выбор методов формования и затрудняет изготовление изделий сложной конфигурации, но резко повышает прочность материала. Упрочняющая роль волокон в волокнитах, материалах, наполненных химическими волокнами (т. н. органоволокнитах), карбоволокнитах (см. Углеродопласты)и стекловолокнитах проявляется уже при длине волокна 2—4 мм. С увеличением длины волокон прочность возрастает благодаря взаимному их переплетению и понижению напряжений в связующем (при высокомодульном наполнителе), локализованных по концам волокон. В тех случаях, когда это допускается формой изделия, волокна скрепляют между собой в нити и в ткани различного плетения. Пластмассы, наполненные тканью (текстолиты), относятся к слоистым пластикам, отличающимся анизотропией свойств, в частности высокой прочностью вдоль слоёв наполнителя и низкой в перпендикулярном направлении. Этот недостаток слоистых пластиков отчасти устраняется применением т. н. объёмнотканых тканей, в которых отдельные полотна (слои) переплетены между собой. Связующее заполняет неплотности переплетений и, отверждаясь, фиксирует форму, приданную заготовке из наполнителя.

В изделиях несложных форм, и особенно в полых телах вращения, волокна-наполнители расположены по направлению действия внешних сил. Прочность таких пластмасс в заданном направлении определяется в основном прочностью волокон; связующее лишь фиксирует форму изделия и равномерно распределяет нагрузку по волокнам. Модуль упругости и прочность при растяжении изделия вдоль расположения волокон достигают очень высоких значений (см. табл. 1). Эти показатели зависят от степени наполнения пластмассы.

Для панельных конструкций удобно использовать слоистые пластики с наполнителем из древесного шпона или бумаги, в том числе бумаги из синтетического волокна (см. Древесные пластики, Гетинакс). Значительное снижение массы панелей при сохранении жёсткости достигается применением материалов трёхслойной, или сэндвичевой, конструкции с промежуточным слоем из пенопласта или сотопласта.

Основные виды термопластов. Среди термопластов наиболее разнообразно применение полиэтилена, поливинилхлорида и полистирола, преимущественно в виде гомогенных или эластифицированных материалов, реже газонаполненных и наполненных минеральными порошками или синтетическими органическими волокнами.

Пластмассы на основе полиэтилена легко формуются и свариваются в изделия сложных форм, они устойчивы к ударным и вибрационным нагрузкам, химически стойки, отличаются высокими электроизоляционными свойствами (диэлектрическая проницаемость 2,1—2,3) и низкой плотностью. Изделия с повышенной прочностью и теплостойкостью получают из полиэтилена, наполненного коротким (до 3 мм)стекловолокном. При степени наполнения 20% прочность при растяжении возрастает в 2,5 раза, при изгибе — в 2 раза, ударная вязкость — в 4 раза и теплостойкость — в 2,2 раза.

Жёсткая пластмасса на основе поливинилхлорида — винипласт, в том числе эластифицированный (ударопрочный), формуется значительно труднее полиэтиленовых пластиков, но прочность её к статическим нагрузкам намного выше, ползучесть ниже и твёрдость выше. Более широкое применение находит пластифицированный поливинилхлорид — пластикат. Он легко формуется и надёжно сваривается, а требуемое сочетание в нём прочности, деформационной устойчивости и теплостойкости достигается подбором соотношения пластификатора и твёрдого наполнителя.

Пластмассы на основе полистирола формуются значительно легче, чем из винипласта, их диэлектрические свойства близки к свойствам полиэтиленовых пластмасс, они оптически прозрачны и по прочности к статическим нагрузкам мало уступают винипласту, но более хрупки, менее устойчивы к действию растворителей и горючи. Низкая ударная вязкость и разрушение вследствие быстрого прорастания микротрещин — свойства, особенно характерные для полистирольных пластиков, устраняются наполнением их эластомерами, т. е. полимерами или сополимерами с температурой стеклования ниже — 40 °С. Эластифицированный (ударопрочный) полистирол наиболее высокого качества получают полимеризацией стирола на частицах бутадиен-стирольного или бутадиен-нитрильного латекса. Материал, названный АБС, содержит около 15% гель-фракции (блок- и привитые сополимеры полистирола и указанных сополимеров бутадиена), составляющей граничный слой и соединяющей частицы эластомера с матрицей из полистирола. Морозостойкость материала ограничивает температура стеклования эластомера, теплостойкость — температура стеклования полистирола.

Теплостойкость перечисленных термопластов находится в пределах 60—80 °С, коэффициент термического расширения высок и составляет 1 • 10-4, их свойства резко изменяются при незначительном изменении температуры, деформационная устойчивость под нагрузкой низкая. Этих недостатков отчасти лишены термопласты, относящиеся к группе иономеров, например сополимеры этилена, пропилена или стирола с мономерами, содержащими ионогенные группы (обычно ненасыщенные карбоновые кислоты или их соли). Ниже температуры текучести благодаря взаимодействию ионогенных групп между макромолекулами создаются прочные физические связи, которые разрушаются при размягчении полимера. В иономерах удачно сочетаются свойства термопластов, благоприятные для формования изделий, со свойствами, характерными для сетчатых полимеров, т. е. с повышенной деформационной устойчивостью и жёсткостью. Однако присутствие ионогенных групп в составе полимера понижает его диэлектрические свойства и влагостойкость.

Пластмассы с более высокой теплостойкостью (100—130 °С) и менее резким изменением свойств с повышением температуры производят на основе полипропилена, полиформальдегида, поликарбонатов, полиакрилатов, полиамидов, особенно ароматических полиамидов. Быстро расширяется номенклатура изделий, изготавливаемых из поликарбонатов, в том числе наполненных стекловолокном.

Для деталей, работающих в узлах трения, широко применяются пластики из алифатических полиамидов, наполненных теплопроводящими материалами, например графитом.

Особенно высоки химическая стойкость, прочность к ударным нагрузкам и диэлектрические свойства пластиков на основе политетрафторэтилена и сополимеров тетрафторэтилена (см. Фторопласты). В материалах на основе полиуретанов удачно сочетается износостойкость с морозостойкостью и длительной прочностью в условиях знакопеременных нагрузок. Полиметилметакрилат используют для изготовления оптически прозрачных атмосферостойких материалов (см. также Стекло органическое).

Объём производства термопластов с повышенной теплостойкостью и органических стекол составляет около 10% общего объёма всех полимеров, предназначенных для изготовления пластмасс

Отсутствие реакций отверждения во время формования термопластов даёт возможность предельно интенсифицировать процесс переработки. Основные методы формования изделий из термопластов — литьё под давлением, экструзия, вакуумформование и пневмоформование. Поскольку вязкость расплава высокомолекулярных полимеров велика, формование термопластов на литьевых машинах или экструдерах требует удельных давлений 30—130 Мн/м = (300—1300 кгс/см2).

Дальнейшее развитие производства термопластов направлено на создание материалов из тех же полимеров, но с новыми сочетаниями свойств, применением эластификаторов, порошковых и коротковолокнистых наполнителей.

Основные виды реактопластов. После окончания формования изделий из реактопластов полимерная фаза приобретает сетчатую (трёхмерную) структуру. Благодаря этому отверждённые реактопласты имеют более высокие, чем термопласты, показатели по твёрдости, модулю упругости, теплостойкости, усталостной прочности, более низкий коэффициент термического расширения; при этом свойства отверждённых реактопластов не столь резко зависят от температуры. Однако неспособность отвержденных реактопластов переходить в вязкотекучее состояние вынуждает проводить синтез полимера в несколько стадий.

Первую стадию оканчивают получением олигомеров (смол) — полимеров с молекулярной массой 500—1000. Благодаря низкой вязкости раствора или расплава смолу легко распределить по поверхности частиц наполнителя даже в том случае, когда степень наполнения достигает 80—85% (по массе). После введения всех компонентов текучесть реактопласта остаётся настолько высокой, что изделия из него можно формовать заливкой (литьём), контактным формованием, намоткой. Такие реактопласты называются премиксами в том случае, когда они содержат наполнитель в виде мелких частиц, и препрегами, если наполнителем являются непрерывные волокна, ткань, бумага. Технологическая оснастка для формования изделий из премиксов и препрегов проста и энергетические затраты невелики, но процессы связаны с выдержкой материала в индивидуальных формах для отверждения связующего. Если смола отверждается по реакции поликонденсации, то формование изделий сопровождается сильной усадкой материала и в нём возникают значительные остаточные напряжения, а монолитность, плотность и прочность далеко не достигают предельных значений (за исключением изделий, полученных намоткой с натяжением). Чтобы избежать этих недостатков, в технологии изготовления изделий из смол, отверждающихся по реакции поликонденсации, предусмотрена дополнительная стадия (после смешения компонентов) — предотверждение связующего, осуществляемое при вальцевании или сушке. При этом сокращается длительность последующей выдержки материала в формах и повышается качество изделий, однако заполнение форм из-за понижения текучести связующего становится возможным только при давлениях 25—60 Мн/м2 (250—600 кгс/см2).

Смола в реактопластах может отверждаться самопроизвольно (чем выше температура, тем больше скорость) или с помощью полифункционального низкомолекулярного вещества — отвердителя.

Реактопласты с любым наполнителем изготавливают, применяя в качестве связующего феноло-альдегидные смолы, часто эластифицированные поливинилбутиралем (см. Поливинилацетали), бутадиен-нитрильным каучуком, полиамидами, поливинилхлоридом (такие материалы называют фенопластами), и эпоксидные смолы, иногда модифицированные феноло- или анилино-формальдегидными смолами или отверждающимися олигоэфирами.

Высокопрочные пластмассы с термостойкостью до 200 °С производят, сочетая стеклянные волокна или ткани с отверждающимися олигоэфирами, феноло-формальдегидными или эпоксидными смолами. В производстве изделий, длительно работающих при 300 °С, применяют стеклопластики или асбопластики с кремнийорганическим связующим; при 300—340 °С — полиимиды в сочетании с кремнезёмными, асбестовыми или углеродными волокнами; при 250—500 °С в воздушной и при 2000—2500 °С в инертной средах — фенопласты или пластики на основе полиамидов, наполненные углеродным волокном и подвергнутые карбонизации (графитации) после формования изделий.

Высокомодульные пластмассы [модуль упругости 250—350 Гн/м2 (25 000—35 000 кгс/мм2)} производят, сочетая эпоксидные смолы с углеродными, борными или монокристаллическими волокнами (см. также Композиционные материалы). Монолитные и лёгкие пластмассы, устойчивые к вибрационным и ударным нагрузкам, водостойкие и сохраняющие диэлектрические свойства и герметичность в условиях сложного нагружения, изготавливают, сочетая эпоксидные, полиэфирные или меламино-формальдегидные смолы с синтетическими волокнами или тканями, бумагой из этих волокон.

Наиболее высокие диэлектрические свойства (диэлектрическая проницаемость 3,5—4,0) характерны для материалов на основе кварцевых волокон и полиэфирных или кремнийорганических связующих.

Древесно-слоистые пластики широко используют в промышленности стройматериалов и в судостроении.

Объём производства и структура потребления пластмасс. Пластические материалы на основе природных смол (канифоли, шеллака, битумов и др.) известны с древних времён. Старейшей пластмассой, приготовленной из искусственного полимера — нитрата целлюлозы, является целлулоид, производство которого было начато в США в 1872. В 1906—10 в России и Германии в опытном производстве налаживается выпуск первых реактопластов — материалов на основе феноло-формальдегидной смолы. В 30-х гг. в СССР, США, Германии и др. промышленно развитых странах организуется производство термопластов — поливинилхлорида, полиметилметакрилата, полиамидов, полистирола. Однако бурное развитие промышленности пластмасс началось только после 2-й мировой войны 1939—45. В 50-х гг. во многих странах начинается выпуск самой крупнотоннажной пластмассы— полиэтилена.

В СССР становление промышленности пластических масс, как самостоятельной отрасли относится к периоду довоенных пятилеток (1929—40). Производство пластмасс составило (в тыс. т): в 1940 — 24, в 1950 — 75, в 1960 — 312, в 1970 — 1673, в 1973 — около 2300. Основные предприятия сосредоточены в Европейской части (84% общесоюзного производства пластических масс ). К их числу относятся орехово-зуевский завод «Карболит», Казанский завод органического синтеза, Полоцкий химический комбинат, Свердловский завод пластмасс, Владимирский химический завод, Горловский химический комбинат, Московский нефтеперерабатывающий завод. В перспективе в связи с созданием крупнейших Томского и Тобольского нефтехимических комплексов на базе Тюменских нефтяных месторождений, развитием Омского нефтехимического комплекса и соответствующих заводов пластмасс около 30% их производства будет приходиться на восточные районы. Основные действующие предприятия в этих районах — кемеровский завод «Карболит», Тюменский завод пластмасс.

Производство пластических масс в 1973 в некоторых капиталистических промышленно развитых странах характеризуется следующими данными (в тыс. т): США — 13200, Япония — 6500, ФРГ — 6500, Франция — 2500, Италия — 2300, Великобритания — 1900.

В 1973 мировое производство полимеров для пластических масс достигло ~ 43 млн. т. Из них около 75% приходилось на долю термопластов (25% полиэтилена, 20% поливинилхлорида, 14% полистирола и его производных, 16% прочих пластиков). Существует тенденция к дальнейшему увеличению доли термопластов (в основном полиэтилена) в общем производстве пластмасс.

Хотя доля термореактивных смол в общем выпуске полимеров для пластмасс составляет всего около 25%, фактически объём производства реактопластов выше, чем термопластов, из-за высокой степени наполнения (60—80%) смолы.

Применение пластических масс в различных областях техники характеризуют данны

Производство пластмасс развивается значительно интенсивнее, чем таких традиционных конструкционных материалов, как чугун и алюминий (табл. 3).

Потребление пластмасс в строительстве непрерывно возрастает. При увеличении мирового производства пластических масс в 1960—70 примерно в 4 раза объём их потребления в строительстве возрос в 8 раз. Это обусловлено не только уникальными физико-механическими свойствами полимеров, но также и их ценными архитектурно-строительными характеристиками. Основные преимущества пластмасс перед др. строительными материалами — лёгкость и сравнительно большая удельная прочность. Благодаря этому может быть существенно уменьшена масса строительных конструкций, что является важнейшей проблемой современного индустриального строительства. Наиболее широко пластмассы (главным образом рулонные и плиточные материалы) используют для покрытия полов и др. отделочных работ (см. также Полимербетон), герметизации, гидро- и теплоизоляции зданий, в производстве труб и санитарно-технического оборудования. Их применяют и в виде стеновых панелей, перегородок, элементов кровельных покрытий (в т. ч. светопрозрачных), оконных переплётов, дверей, пневматических строительных конструкций, домиков для туристов, летних павильонов и др.

Пластмассы занимают одно из ведущих мест среди конструкционных материалов машиностроения. Потребление их в этой отрасли становится соизмеримым (в единицах объёма) с потреблением стали. Целесообразность использования Пластмассы в машиностроении определяется прежде всего возможностью удешевления продукции. При этом улучшаются также важнейшие технико-экономические параметры машин — уменьшается масса, повышаются долговечность, надёжность и др. Из пластмасс изготовляют зубчатые и червячные колёса, шкивы, подшипники, ролики, направляющие станков, трубы, болты, гайки, широкий ассортимент технологической оснастки и др.

Основные достоинства пластмасс, обусловливающие их широкое применение в авиастроении,— лёгкость, возможность изменять технические свойства в большом диапазоне. За период 1940—70 число авиационных деталей из пластмасс увеличилось от 25 до 10 000. Наибольший прогресс в использовании полимеров достигнут при создании лёгких самолётов и вертолётов. Тенденция ко всё более широкому их применению характерна также для производства ракет и космических аппаратов, в которых масса деталей из пластмассы может составлять 50% от общей массы аппарата. С использованием реактопластов изготовляют реактивные двигатели, силовые агрегаты самолётов (оперение, крылья, фюзеляж и др.), корпуса ракет, колёса, стойки шасси, несущие винты вертолётов, элементы тепловой защиты, подвесные топливные баки и др. Термопласты применяют в производстве элементов остекления, антенных обтекателей, при декоративной отделке интерьеров самолётов и др., пено- и сотопласты — как заполнители высоконагруженных трёхслойных конструкций.

Области применения пластических масс в судостроении очень разнообразны, а перспективы использования практически неограничены. Их применяют для изготовления корпусов судов и корпусных конструкций (главным образом стеклопластики), в производстве деталей судовых механизмов, приборов, для отделки помещений, их тепло-, звуко- и гидроизоляции.

В автомобилестроении особенно большую перспективу имеет применение пластмасс для изготовления кабин, кузовов и их крупногабаритных деталей, т.к. на долю кузова приходится около половины массы автомобиля и ~ 40% его стоимости. Кузова из пластмассы более надёжны и долговечны, чем металлические, а их ремонт дешевле и проще. Однако, пластмассы не получили ещё большого распространения в производстве крупногабаритных деталей автомобиля, главным образом из-за недостаточной жёсткости и сравнительно невысокой атмосферостойкости. Наиболее широко пластмассы применяют для внутренней отделки салона автомобиля. Из них изготовляют также детали двигателя, трансмиссии, шасси. Огромное значение, которое пластмассы играют в электротехнике, определяется тем, что они являются основой или обязательным компонентом всех элементов изоляции электрических машин, аппаратов и кабельных изделий. Пластмассы часто применяют и для защиты изоляции от механических воздействий и агрессивных сред, для изготовления конструкционных материалов и др.

Тенденция ко всё более широкому применению пластмассы (особенно плёночных материалов, см. Плёнки полимерные) характерна для всех стран с развитым сельским хозяйством. Их используют при строительстве культивационных сооружений, для мульчирования почвы, дражирования семян, упаковки и хранения с.-х. продукции и т.д. В мелиорации и с.-х. водоснабжении полимерные плёнки служат экранами, предотвращающими потерю воды на фильтрацию из оросительных каналов и водоёмов; из пластмасс изготовляют трубы различного назначения, используют их в строительстве водохозяйственных сооружений и др.

В медицинской промышленности применение пластмассы позволяет осуществлять серийный выпуск инструментов, специальной посуды и различных видов упаковки для лекарств. В хирургии используют пластмассовые клапаны сердца, протезы конечностей, ортопедические вкладки, туторы, стоматологические протезы, хрусталики глаза и др.

Тэгов нет

8750 всего просмотров, 0 просмотров за сегодня

Пенопласт

| Encyclopedia.com

Предпосылки

Пенопласт находит широкое применение: от амортизации автомобильных сидений и мебели до изоляции стен и бытовых приборов, подошв и пяток в обуви. Пены получают путем образования пузырьков газа в пластической смеси с использованием вспенивателя. Производство пенопласта — это либо непрерывный процесс изготовления ламината или плит, либо периодический процесс изготовления различных форм путем резки или формования.

Есть два основных типа пены.Гибкие пены имеют структуру с открытыми порами и могут производиться как с высокой, так и с низкой плотностью. Применения включают амортизацию мебели и автомобилей, матрасов и подушек, автомобильной отделки и подошвы обуви. Жесткие пены — это полимеры с высокой степенью сшивки с закрытой структурой ячеек, которая предотвращает движение газа. Их основное применение — изоляция зданий, холодильников и морозильников, а также транспортных средств-рефрижераторов.

История

Первоначально поролон изготавливали из натурального латекса, белого сока, полученного из каучуковых деревьев.Еще в 500 г. до н.э. майя и ацтеки использовали этот латекс для гидроизоляции, а также нагревали его для изготовления игрушечных мячей. В начале 1900-х годов был выдан первый патент на синтетический каучук, а несколько десятилетий спустя был изобретен процесс вспенивания латекса. Другой процесс был разработан в 1937 году для изготовления пен из материалов на основе изоцианата. После Второй мировой войны стирол-бутадиеновый каучук заменил натуральный пенопласт. Сегодня полиуретан — наиболее часто используемый материал для изготовления пенопласта. Вспененные полиуретаны в настоящее время составляют 90% от общего объема рынка полиуретанов.

Потребление полиуретана в США в 1997 году оценивалось примерно в 4,8 миллиарда фунтов (2,18 миллиарда кг), что на 13% больше, чем в 1996 году, и составляет около трети мирового потребления. Канада потребила 460 миллионов фунтов (209 миллионов кг). Строительная, транспортная, мебельная и ковровая промышленность являются крупнейшими потребителями полиуретана, при этом доля строительства и транспорта составляет 27% и 21% соответственно. Гибкая пена — крупнейший конечный рынок, на который приходится 44% общего объема в США и 66% в мире.Из общего объема в Соединенных Штатах, плиты из материалов составляли 78%, а формованные изделия — 22%. Жесткая пена — второй по величине конечный продукт, на который приходится 28% рынка в США и 25% во всем мире.

Конструкция

Молекулярная структура, количество и температура реакции каждого ингредиента определяют характеристики и последующее использование пены. Следовательно, каждая рецептура должна быть разработана с использованием подходящих ингредиентов для достижения желаемых свойств конечного материала.Например, изменение пенообразователя может потребовать увеличения этой добавки для сохранения тепловых свойств. Увеличение количества вспенивающего агента требует большего количества воды и замены поверхностно-активных веществ для поддержания оптимального размера пузырьков и скорости образования во время вспенивания. Плотность пены определяется количеством обдува. Жесткость и твердость полиуретана также можно регулировать, изменяя уровень гибкого полиола в химическом составе. Путем смешивания различных комбинаций исходных материалов можно контролировать скорость реакций и общую скорость отверждения во время обработки.

Сырье

Большинство пен состоит из следующих химикатов: 50% полиола, 40% полиизоцианатов и 10% воды и других химикатов. Полиизоцианаты и полиолы представляют собой жидкие полимеры, которые в сочетании с водой вызывают экзотермическую (выделяющую тепло) реакцию с образованием полиуретана. Два наиболее часто используемых полиизоцианата — это дифенилэтандиизоцианат (MDI) и толуолдиизоцианат (TDI). Оба продукта производятся из легко доступных нефтехимических продуктов и производятся с помощью хорошо зарекомендовавших себя химических процессов.Хотя MDI химически более сложен, чем TDI, эта сложность позволяет адаптировать его состав для каждого конкретного применения. MDI обычно используется в жестких пеноматериалах, тогда как TDI обычно используется для применений гибких пен. Также используются смеси MDI и TDI.

Полиолы — это активные водородные мономеры на основе сложных полиэфиров, простых полиэфиров или углеводородных материалов, которые содержат по крайней мере два активных атома водорода. Тип используемого полиола будет определять, будет ли полученная пена гибкой или жесткой.Поскольку большинство полиолов сразу же вступают в реакцию с изоцианатами при добавлении вместе, процессы полимеризации и формования легко объединить в одну стадию. В процессе полимеризации молекулы полиола и полиизоцианата связываются и соединяются вместе, образуя трехмерный материал.

Также используется широкий спектр присадок. Катализаторы (олово и амины) ускоряют реакцию, что позволяет производить большие объемы продукции. Пенообразователи, которые образуют пузырьки газа в полимеризуемой смеси, необходимы для образования пены.Количество обдува можно регулировать, регулируя уровень воды. Гибкие пены обычно изготавливают с использованием диоксида углерода, образующегося при реакции воды с изоцианатом. В жестких пенах в качестве вспенивающих агентов используются гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), гидрофторуглероды (HfC) и пентаны.

Поверхностно-активные вещества используются для контроля размера пузырьков и включают силиконы, полиэфиры и подобные материалы. Другие добавки, которые могут быть использованы, включают сшивающие агенты, агенты, удлиняющие цепь, наполнители, антипирены и красящие вещества, в зависимости от области применения.

Производство

Процесс

Скорость полимеризации большинства промышленных полиуретанов колеблется от нескольких секунд до примерно пяти минут. Составы с более медленным реагированием можно смешивать и формовать вручную, но для этого требуется длительный цикл. Более быстрые системы обеспечивают более короткое время цикла, но должны использовать машины для смешивания. Полиуретановые составы обычно перерабатываются в широкий спектр продуктов с помощью методов реактивного формования, распыления или открытой заливки.

Подготовка материалов

1 Жидкие химикаты доставляются железнодорожными цистернами или автоцистернами и перекачиваются в большие сборные резервуары.Оттуда химические вещества перекачиваются в более мелкие подогреваемые смесительные резервуары и хранятся отдельно, если они вступают в реакцию друг с другом. Для непрерывного производства пенопласта, такого как плоские заготовки, обычно используют более двух потоков мономеров.

Дозирование и смешивание

2 Непрерывное дозирование (также называемое открытой разливкой или свободным подъемом) используется при производстве жестких и гибких пен с низкой плотностью. Определенное количество каждого химического вещества, измеряемое дозирующими насосами, подается из смесительных резервуаров в смесительную головку, где происходит смешивание химикатов.Реактивные компоненты выливаются на движущуюся поверхность или на конвейерную ленту, где пена поднимается и затвердевает, образуя плиты.

Резка и отверждение

3 По мере продвижения пены к концу конвейерной ленты она автоматически разрезается горизонтальной ленточной пилой на более мелкие куски, обычно длиной 12 футов (3,66 м). После резки секции пенопласта выдерживают при комнатной температуре в течение 12 часов и более. Их не штабелируют, так как они недостаточно твердые, чтобы выдерживать любой вес.После отверждения вторая автоматическая ленточная пила разрезает секции до желаемой толщины. Также можно вырезать другие формы.

Другие процессы формования

4 Процесс непрерывного ламинирования используется для формирования изоляционных панелей из жесткого пенопласта, известных как картон. Для изоляции прибора жидкие химикаты вводятся между внутренние и внешние стенки шкафа прибора, где они подвергаются процессу вспенивания.
5 Для формования гибкой пены используются дозирующие машины для изменения выхода химикатов или соотношения компонентов во время заливки.Это позволяет производить формованные пенопласты с двойной твердостью. Формованные изделия из пенопласта с твердой поверхностной оболочкой изготавливаются из жидких химикатов за один этап с использованием диоксида углерода в качестве единственного вспенивающего агента. Автомобильные подушки изготавливаются путем формования гибкого пенопласта за тканевым чехлом заданной формы. Этот процесс сокращает количество этапов изготовления автокресел.

Контроль качества

Помимо контроля производственного процесса, конечный продукт проверяется и тестируется на различные физические и механические свойства.Важным свойством поролона является отклонение под нагрузкой вдавливания, которое измеряет натяжение пружины или несущую способность материала. Прогиб определяется весом, необходимым для сжатия пены. 50 кв. Дюймов x 4 дюйма (127 кв. См x 10,16 см) толщиной на 25%. Большинство поролоновых подушек сиденья имеют рейтинг 35, что означает, что требуется давление 35 фунтов (15,9 кг), чтобы сжать круг из пенопласта на 1 дюйм (2,54 см).

Побочные продукты / отходы

Поскольку существует такой широкий диапазон химического состава полиуретана, трудно утилизировать пеноматериалы, используя только один метод.В большинстве случаев вторичная переработка связана с повторным использованием гибких пенопластов для изготовления основы коврового покрытия. Более 100 миллионов фунтов (45,4 миллиона кг) подушки для коврового покрытия из полиуретана ежегодно перерабатываются в подушку для приклеенного ковра. Это включает в себя измельчение скрапа на хлопья и их склеивание в листы.

В последнее время были разработаны и другие методы. Один метод включает измельчение пены в гранулы, диспергирование этих гранул в смеси полиолов и формование их в те же части, что и исходные.В исходные системы также можно добавлять молотый полиуретан в качестве наполнителя в количестве до 10%. Другой метод, называемый прессованием, связывает гранулированный лом с использованием связующего на изоцианатной основе в большие плиты с плотностью от 400 до 900 кг / м3.

Один производитель запатентовал процесс разложения полиуретана в полиол с использованием промышленных отходов или утилизированных автомобильных деталей; Используются процессы гликолиза, в результате которых образуется полиол для использования в автомобильных поролонах для сидений и подушках для мебели и постельных принадлежностей.В этом процессе полиуретан измельчается в порошок, а затем нагревается в реакторе при температуре 392 ° F (200 ° C) с гликолем, который превращает его в сырье. Во время реакции происходит химическое расщепление полимерных цепей (уретана).

Будущее

Промышленность по производству поролона будет продолжать изучать методы сокращения и переработки лома. Один производитель исследует процесс прямого производства формованных деталей из пенополиуретана из измельченных обрезков гибкого пенополиуретана и производственных отходов.

Промышленность сталкивается с другими экологическими проблемами, которые потребуют разработки новых пенообразователей. В соответствии с Монреальским протоколом к 2003 году планируется поэтапный отказ от гидрохлорфторуглеродов в Соединенных Штатах. Некоторые международные усилия могут устранить или даже запретить ГХФУ до этой даты.

Рынок гибкой пены будет продолжать расширяться в нетрадиционные области, такие как амортизация, акустика и игрушки. Это потребует улучшения свойств материалов и процессов, а также разработки новых химикатов для удовлетворения требований новых применений для других типов пен.Для систем полужесткой пены уже разработан новый катализатор, который снижает плотность и вес заполнения, а также сокращает время извлечения из формы.

Где узнать больше

Книги

Энциклопедия современных пластмасс. New York: McGraw-Hill, 1999.

Periodicals

Myers, John. «Достижения в области переработки полиуретана на экономическом и техническом фронте». Modern Plastics (октябрь 1996 г.): 2.

Pryweller, Joseph. «Ресайклер стремится к возрождению полиуретана.» Automotive News (27 октября 1997 г.): 28.

Вестервельт, Роберт». Исследование показывает популярность полиуретановых рынков . «Химическая неделя (6 августа 1997 г.): 33.

Другое

Группа BASF. http://www.basf.com/ (4 февраля 1999 г.).

Foamex International. 1000 Columbia Ave. Linwood, PA 19061. (800) 776-3626. http: llwww.foamex.com/ (4 февраля, 1999 г.).

Imperial Chemical Industries PLC. Http://www.ici.com/ (4 февраля 1999 г.)

Ассоциация полиуретановой пены.http://www.pfa.org/ (4 февраля 1999 г.).

— Laurel Sheppard

Полиуретаны

Полимерные материалы, известные как полиуретаны, образуют семейство полимеров, которые существенно отличаются от большинства других пластиков тем, что в них отсутствует уретановый мономер, а полимер почти всегда образуется во время производства конкретного объекта.

Полиуретаны образуются в результате экзотермических реакций между спиртами с двумя или более реактивными гидроксильными (-ОН) группами на молекулу (диолы, триолы, полиолы) и изоцианатами, которые имеют более одной реакционной изоцианатной группы (-NCO) на молекулу (диизоцианаты, полиизоцианаты ).Например, диизоцианат реагирует с диолом:

Группа, образованная реакцией между двумя молекулами, известна как «уретановая связь». Это основная часть молекулы полиуретана.

Применение полиуретанов

Физические свойства, а также химическая структура полиуретана зависят от структуры исходных реагентов, в частности, групп R ¹ и R ². Характеристики полиолов — относительная молекулярная масса, количество реакционноспособных функциональных групп на молекулу и молекулярная структура — влияют на свойства конечного полимера и, следовательно, на то, как он используется.

Рисунок 1 Использование полиуретанов.

Существует фундаментальная разница между производством большинства полиуретанов и производством многих других пластиков. Полимеры, такие как поли (этен) и поли (пропен), производятся на химических предприятиях и продаются в виде гранул, порошков или пленок. Затем из них изготавливают изделия путем нагревания полимера, придания ему формы под давлением и охлаждения. Свойства таких конечных продуктов почти полностью зависят от свойств исходного полимера.

С другой стороны, полиуретаны

обычно производятся непосредственно в конечном продукте. Большая часть производимых полиуретанов имеет форму больших блоков пены, которые разрезают для использования в подушках или для теплоизоляции. Химическая реакция также может происходить в формах, приводя, например, к автомобильному бамперу, корпусу компьютера или строительной панели. Это может произойти, когда жидкие реагенты распыляются на поверхность здания или покрываются тканью.

Рис. 2 Никакой другой пластик не позволяет изготавливать его по размерам так же, как полиуретан.Пены могут быть гибкими или жесткими, устойчивыми к холоду или особенно мягкими для кожи. Все сводится к тому, как смешиваются «строительные блоки» полиуретана.
С любезного разрешения Bayer MaterialScience AG.

Комбинированные эффекты контроля свойств полимера и плотности приводят к существованию очень широкого диапазона различных материалов, так что полиуретаны используются во многих областях (таблица 1).

Некоторые примеры основных причин выбора полиуретанов, как показано в Таблице 1.

Использует	Причины
демпфирование	низкая плотность, гибкость, устойчивость к усталости
подошвы для обуви	гибкость, устойчивость к истиранию, прочность, долговечность
строительные панели	теплоизоляция, прочность, долгий срок службы
клапаны искусственного сердца	гибкость и биостойкость
электрооборудование	электроизоляция, прочность, маслостойкость

Таблица 1 Свойства и применение полиуретанов.

Полиуретаны могут быть жесткими или эластичными при любой плотности, например, от 10 кг м ^-3 до 100 кг м ^-3. Общий диапазон свойств, доступных проектировщику и производителю, явно очень широк, и это отражается во множестве, очень разных сферах применения полиуретанов.

Годовое производство полиуретанов

Весь мир	17,9 млн тонн ^1,2
Европа	3.5 миллионов тонн ³

1. В 2015 году ожидается 19,0 и 26,4 млн тонн в 2016 и 2021 годах, соответственно. Research and Markets, 2016.
2. По оценкам, на текущий момент Китай имеет более 50% общей мощности, HIS Markit, 2014 г.
3. Пластмассы — факты, 2016 г. PlasticsEurope, 2016 г.

Производство полиуретанов

Поскольку полиуретаны получают в результате реакции между изоцианатом и полиолом, раздел разделен на три части:
a) производство изоцианатов
b) производство полиолов
c) производство полиуретанов

(а) Производство изоцианатов

Хотя существует много ароматических и алифатических полиизоцианатов, два из них имеют особое промышленное значение.У каждого из них есть варианты, и вместе они составляют основу примерно 95% всех полиуретанов. Их:

TDI (толуолдиизоцианат или метилбензолдиизоцианат)
MDI (метилендифенилдиизоцианат или дифенилметандиизоцианат).

TDI был разработан первым, но в настоящее время используется в основном при производстве эластичных пеноматериалов низкой плотности для подушек.

Смесь диизоцианатов, известная как TDI, состоит из двух изомеров:

Исходный материал — метилбензол (толуол).Когда он реагирует со смешанной кислотой (азотной и серной), два изомера нитрометилбензола (NMB) являются основными продуктами.

При дальнейшем нитровании этой смеси образуется смесь динитрометилбензолов. В промышленности они известны под своими тривиальными названиями 2,4-динитротолуол и 2,6-динитротолуол (DNT). 80% — 2,4-DNT и 20% — 2,6-DNT:

Затем смесь динитробензолов восстанавливают до соответствующих аминов:

В свою очередь амины, известные под коммерческим названием Toluene Diamines или TDA, нагревают с карбонилхлоридом (фосгеном) для получения диизоцианатов, и этот процесс можно проводить в жидкой фазе с хлорбензолом в качестве растворителя при температуре около 350 K:

Альтернативно, эти реакции проводят в газовой фазе путем испарения диаминов при – 600 К и смешивания их с карбонилхлоридом.Это экологическое и экономическое улучшение по сравнению с жидкофазным процессом, поскольку растворитель не требуется.

В любом процессе реагент представляет собой смесь изомеров динитросоединений, 80% 2,4- и 20% 2,6-, поэтому продукт представляет собой смесь диизоцианатов в одинаковых пропорциях.

Производить эту смесь в разных пропорциях дорого. Это означает очистку смеси нитрометилбензолов, NMB, очень осторожной дистилляцией.

Более продуктивно придать полиуретанам различные свойства, используя различные полиолы, которые вступают в реакцию со смесью ТДИ 80:20 с образованием полимеров.

MDI является более сложным и позволяет производителю полиуретана больше универсальности процессов и продуктов. Смесь диизоцианатов обычно используется для получения жестких пен.

Исходными веществами являются фениламин (анилин) и метаналь (формальдегид), которые вместе реагируют с образованием смеси аминов, известной как МДА (метилендианилин). Эта смесь реагирует с карбонилхлоридом (фосгеном) с образованием МДИ аналогично производству ТДИ. MDI содержит следующие диизоцианаты:

Рисунок 3 Изомеры МДИ.

Термин MDI относится к смеси трех изомеров на рисунке 3. Их можно разделить перегонкой.

(б) Производство полиолов

Используемые полиолы представляют собой либо простые полиэфиры с концевыми гидроксильными группами (примерно в 90% всего производства полиуретанов), либо сложные полиэфиры с концевыми гидроксильными группами. Они были разработаны, чтобы иметь необходимую реакционную способность с изоцианатом, который будет использоваться, и производить полиуретаны с особыми свойствами.

Выбор полиола, особенно количество реакционноспособных гидроксильных групп на молекулу полиола, а также размер и гибкость его молекулярной структуры, в конечном итоге определяют степень сшивки между молекулами.Это оказывает важное влияние на механические свойства полимера.

Примером полиола с двумя гидроксильными группами (т. Е. Длинноцепочечного диола) является полиол, полученный из эпоксипропана (оксида пропилена) путем взаимодействия с пропан-1,2-диолом (который сам образуется из эпоксипропана путем гидролиза):

Пример полиола, который содержит три гидроксильные группы, получают из пропан-1,2,3-триола (глицерина) и эпоксипропана:

, которую можно представить как эту идеализированную структуру:

Соевое масло содержит триглицериды длинноцепочечных насыщенных и ненасыщенных карбоновых кислот, которые после гидрогенизации могут при реакции с эпоксипропаном образовывать смесь полиолов, подходящую для производства широкого спектра полиуретанов.Использование этих биополимеров означает, что по крайней мере часть полимера получена из возобновляемых источников.

(c) Производство полиуретанов

Если полиол имеет две гидроксильные группы и смешан с ТДИ или МДИ, получается линейный полимер. Например, линейный полиуретан получают реакцией с диизоцианатом и простейшим диолом, этан-1,2-диолом, происходит конденсационная полимеризация:

Часто используемый полиуретан производится из ТДИ и полиола, полученного из эпоксипропана:

Если полиол имеет более двух реакционноспособных гидроксильных групп, соседние длинноцепочечные молекулы становятся связанными в промежуточных точках.Эти сшивки создают более жесткую полимерную структуру с улучшенными механическими характеристиками, которая используется при разработке «жестких» полиуретанов. Таким образом, диизоцианат, такой как MDI или TDI, который взаимодействует с полиолом с тремя гидроксильными группами, такими как группа, полученная из пропан-1,2,3-триола и эпоксиэтана, подвергается сшиванию и образует жесткий термореактивный полимер.

Помимо полиизоцианатов и полиолов, для производства полиуретанов требуется множество других химикатов, чтобы контролировать реакции образования полиуретана и создавать нужные свойства конечному продукту.

Все практические полиуретановые системы включают некоторые, но не обязательно все, из тех, что описаны в Таблице 2.

Рис. 4 Теперь на сломанные конечности можно наложить полиэфирную повязку, пропитанную линейным полиуретаном. После наматывания повязки на конечность ее замачивают в воде, которая создает поперечные связи между молекулами полиуретана, создавая прочный, но легкий слепок.
С любезного разрешения Валмайского лимана.

Присадки	Причины использования
катализаторы	для ускорения реакции между полиолом и полиизоцианатом
сшивающие агенты и удлинители цепи	для изменения структуры молекул полиуретана и обеспечения механического усиления для улучшения физических свойств (например, добавление полиизоцианата или полиола с большим количеством функциональных групп)
пенообразователи поверхностно-активные вещества	для создания полиуретана в виде пены для контроля образования пузырьков во время реакции и, следовательно, ячеистой структуры пены
пигменты	для создания цветных полиуретанов для идентификации и эстетических соображений
наполнители	для улучшения таких свойств, как жесткость, и снижения общих затрат
антипирены	для снижения воспламеняемости конечного продукта
подавители дыма	для уменьшения скорости образования дыма при горении полиуретана
пластификаторы	для снижения твердости продукта

Таблица 2 Добавки, используемые при производстве полиуретанов.

Производственный процесс

В качестве примера рассмотрим изготовление формованного изделия, которое в противном случае могло бы быть изготовлено из термопластичного полимера литьем под давлением. Чтобы сделать его из полиуретана, необходимо точно смешать правильные массы двух основных компонентов (полиизоцианата и полиола), которые должны быть жидкими. Реакция начинается немедленно и дает твердый полимер. В зависимости от состава, используемых катализаторов и области применения реакция обычно завершается от нескольких секунд до нескольких минут.Таким образом, в это время важно подать реагирующую жидкую смесь в форму, а также очистить комбинированное оборудование для «смешивания и дозирования», готовое к следующей операции. Экзотермическая химическая реакция завершается внутри формы, и изготовленное изделие может быть немедленно извлечено из формы.

Вспененные полиуретаны

Когда две жидкости вступают в реакцию, образуется твердый полимер. Полимер может быть эластичным или жестким. Однако он также может содержать пузырьки газа, поэтому он является ячеистым — пеной.

При производстве пенополиуретана существует два возможных способа получения газа внутри реагирующей жидкой смеси. В так называемой химической продувке используется вода, которая могла быть добавлена к полиолу, который вступает в реакцию с некоторым количеством полиизоцианата с образованием диоксида углерода:

В качестве альтернативы (физическая продувка) к полиолу примешивают жидкость с низкой температурой кипения, например пентан. Реакция является экзотермической, поэтому по мере ее протекания смесь нагревается и пентан испаряется.

Небольшое количество воздуха рассеивается через смесь полиизоцианата и полиола. Это обеспечивает зарождение множества пузырьков газа, которые образуются по всему полимеру. Тепло заставляет пузырьки расширяться до тех пор, пока химическая реакция не превратит жидкость в твердый полимер, и доступное давление газа не сможет вызвать дальнейшего расширения.

Подошва обуви, например, может быть «выдутой», чтобы вдвое увеличить объем твердого полимера. Этот процесс настолько универсален, что его можно расширить.В пенопластах низкой плотности для обивки или теплоизоляции менее 3% от общего объема составляет полиуретан. Газ увеличил первоначальный объем, занимаемый жидкостью, в 30-40 раз. В случае подушек твердого полимера требуется ровно столько, чтобы нам было удобно сидеть.

В теплоизоляции изолирует газ, заключенный в ячейках. Полимер, который покрывает ячейки, снижает эффективность изоляции, поэтому имеет смысл использовать как можно меньше его.

Рис. 5 Во время производства текстильное покрытие кресла заполняется смесью реагентов, образующих пенополиуретан. Стулу придают индивидуальную форму, заполняя поверхность сиденья пеной, как кукла в натуральную величину, сидящую на стуле.
С любезного разрешения Bayer MaterialScience AG.

Адгезия

На заключительных стадиях реакции образования полиуретана смесь превращается в гель с очень эффективной поверхностной адгезией.Следовательно, полиуретаны могут использоваться в качестве клея. Не менее важным является тот факт, что полиуретаны, которые создаются, например, в качестве амортизирующих или изоляционных материалов, могут быть приклеены к поверхностным материалам без использования отдельных клеев.

Гибкий пенопласт и ткань могут создавать композитную подушку или жесткий пенопласт и листовые строительные материалы (например, гипсокартон, стальной лист, фанера) могут обеспечивать композитные строительные изоляционные панели.

Дата последнего изменения: 24 апреля 2017 г.

Объем рынка пенополимера

| Глобальный отраслевой прогноз [2020-2027]

Объем мирового рынка полимерной пены составлял 114 долларов США.88 миллиардов в 2019 году, и, по прогнозам, к 2027 году он достигнет 157,63 миллиарда долларов США, демонстрируя среднегодовой темп роста 7,73% в течение прогнозируемого периода.

Полимерные пены обычно легкие, имеют отличное соотношение прочности и веса, хорошее поглощение энергии, а также обеспечивают комфорт благодаря своей гибкости и мягкости. Благодаря этим свойствам спрос на эти материалы становится все более актуальным, особенно для использования при производстве таких предметов мебели, как диваны, офисные стулья и кресла-мешки.С другой стороны, они также демонстрируют отличные акустические и изоляционные свойства и достойную огнестойкость, что делает их исключительными для применения при производстве изоляционных панелей и напольных покрытий.

Пенопласт получают путем создания матрицы пузырьков воздуха с помощью пенообразователя на полимерной основе. Эти пенопласты производятся с использованием ряда технологий, таких как выдувное формование, литье под давлением, экструзия и заготовка плит путем разливки. Производимые пеноматериалы должны соответствовать правилам, принятым такими организациями, как Американское общество испытаний и материалов (ASTM) и U.S. Комиссия по безопасности потребительских товаров перед их применением. Например, ASTM D3574 применим для измерения и оценки свойств гибкого пенопласта, таких как плотность, отклонение от силы вдавливания, сжатие, прочность на разрыв и растяжение, расход воздуха и испытание на восстановление.

Контрактная деятельность в строительной и автомобильной промышленности в условиях COVID-19 сдерживает рост рынка

Covid-19 повлиял не только на транспортировку людей и материалов, но и на производственную и строительную деятельность по всей стране. глобус.Поскольку крупные экономики, такие как Китай, Индия, США, Германия и Бразилия, объявили о блокировке на несколько месяцев, серьезный спад в мировой экономической деятельности привел к значительному снижению спроса на эти пенопласты. Значительно пострадало производство автомобилей, что создало препятствия для использования пен в промышленности. По данным Европейской ассоциации производителей автомобилей (ACEA), закрытие заводов и снижение спроса привели к сокращению 20% автомобильного рынка в этом году в ЕС.

Точно так же сокращение потребительских расходов и ограничения на транспортировку материалов существенно повлияли на показатели строительной отрасли. Спрос на эти пеноматериалы также пострадал из-за этого фактора. Однако производители пенопласта активизировали свои усилия по разработке пенопласта для альтернативных, новых применений. На рынке наблюдается повышенный спрос на эти пеноматериалы для упаковки медицинских и пищевых продуктов. Кроме того, их спрос на пенопласт для производства спортивной обуви и других спортивных товаров расширился, что компенсирует снижение спроса со стороны других областей применения.

ПОСЛЕДНИЕ ТЕНДЕНЦИИ

Запросите бесплатный образец , чтобы узнать больше об этом отчете.

Использование пен с эффектом памяти для производства подошв для обуви и постельных принадлежностей для увеличения рынка

Повышенный стресс и усталость в жизни рабочего класса и студентов создали спрос на продукты, которые могут снять стресс . Пена с эффектом памяти — это особый тип полимерной пены, которая сохраняет свою форму при приложении к ней нагрузки, равномерно распределяет напряжение и помогает мышцам расслабиться.Этот пенопласт широко используется при производстве подошв обуви. Эти подошвы на основе поролона не только помогают уменьшить боль клиентов, но и помогают восстановить нормальную пронацию.

С другой стороны, рост гериатрического населения в мире, особенно в таких странах, как Япония и Германия, вызвал спрос на постельные принадлежности на основе пены с эффектом памяти, такие как матрасы и подушки. Матрасы из этой пены обеспечивают поддержку всего тела и помогают уменьшить боль.Кроме того, подушки на основе поролона оказались полезными для поддержания цикла сна потребителя, помогая снизить уровень стресса, тем самым получая огромный импульс на мировом рынке. Ожидается, что эта тенденция к расширению использования продуктов на основе пены с эффектом памяти даст значительный толчок рынку.

ДВИЖУЩИЕ ФАКТОРЫ
Растущий спрос со стороны основных приложений для стимулирования рынка
Пены на полимерной основе широко используются в различных областях, включая автомобилестроение, строительство и упаковку, для производства широкого спектра продуктов такие как автомобильные сиденья, кожухи для труб, фасады, упаковка для пищевых продуктов и покрытия для рулонов.Растущее влияние экологически чистых строительных материалов способствует росту спроса на строительные материалы, которые способствуют повышению энергоэффективности зданий.
Быстрый рост этих пен объясняется спросом на них со стороны развивающихся стран, таких как Индия и Бразилия. Всплеск спроса со стороны европейских стран, таких как Великобритания, Германия, Польша и Швеция, на предметы домашнего обихода, такие как мебель, постельное белье, морозильная камера, изоляция, охлаждение, еще больше стимулирует рост рынка.

УПРАВЛЯЮЩИЕ ФАКТОРЫ
Растущие опасения по поводу устойчивости продуктов на основе полимеров ограничивают распространение
Полимерные продукты довольно печально известны тем, что они не поддаются биологическому разложению, особенно когда они изготовлены из таких смол, как полиуретан (полиуретан) , полиэтилен (ПЭ) и полистирол (ПС). По данным Surfers Against Sewage Association, в 2016 году было произведено 320 миллионов тонн пластика, а к 2034 году ожидается, что этот показатель удвоится.Из-за этих факторов они подпадают под действие различных законов и постановлений, которые ограничивают их принятие. Кроме того, пеноматериалы содержат меньшее количество смол на единицу объема, что ограничивает их использование на заводах по переработке и отрицательно сказывается на их спросе. В связи с тем, что такие страны, как Бразилия, США и Китай, вводят ограничения на использование продуктов на основе полимеров, включая пенопласт, ожидается, что спрос на пенопласт на основе пластмасс в течение прогнозируемого периода сократится.

СЕГМЕНТАЦИЯ

Анализ типа
Сегмент пенополиуретана для получения наибольшего дохода D
Рынок полимерной пены в зависимости от типа делится на такие категории, как полиуретан (ПУ), полистирол (ПС). ), полиэтилен (PE), поливинилхлорид (PVC) и другие.На пенополиуретан приходилась самая большая доля рынка в 2019 году. Ожидается, что рост спроса на вязкоупругую пену или пену с эффектом памяти для изготовления матрасов и других постельных принадлежностей приведет к увеличению спроса на пенополиуретан в странах с уровнем дохода ниже среднего, таких как Индия, Индонезия, Бангладеш и Вьетнам. Спрос на пенополиуретан также растет в европейских странах, таких как Венгрия, Польша и Словакия, из-за резкого роста в строительной отрасли, где он используется для строительства крыш, полов и изоляции фасадов.Кроме того, ожидается, что потребление пенополиуретана вырастет из-за его универсальности и широкого спектра применения в основных отраслях конечного потребления.
Строгие экологические стандарты и рост спроса на высококачественные изоляционные материалы подпитывают спрос на пенополистирол. Более того, эта пена пользуется большим спросом в упаковочной промышленности из-за ее таких свойств, как теплоизоляция, легкий вес, низкая стоимость и универсальность.
Ожидается, что спрос на ПВХ-пену вырастет из-за растущего спроса со стороны наиболее быстрорастущих панельных продуктов, таких как производство мебели.Пенопластовые плиты из ПВХ широко используются в производстве мебели.
Сегмент пенополиэтилена занимает меньшую долю по сравнению с другими типами пенопласта, представленными на рынке. Тем не менее, он по-прежнему пользуется спросом со стороны транспортной, ветроэнергетической и упаковочной отраслей. Другие типы пен включают формальдегид мочевины и пенополиамид.

По анализу приложений

Чтобы узнать, как наш отчет может помочь оптимизировать ваш бизнес, поговорите с аналитиком
Строительный сегмент, чтобы продемонстрировать значительный среднегодовой темп роста
Ключевые сегменты приложений, рассматриваемые в отчете, включают автомобильную промышленность. , строительство, упаковка, мебель, бытовая техника и одежда.Пены на полимерной основе пользуются большим спросом в строительстве из-за их важнейших свойств, таких как легкий вес, долговечность и универсальность. Сегмент строительства и строительства занимал самую высокую долю на рынке полимерной пены, поскольку эти пены улучшают дизайн и эстетику жилых и коммерческих зданий. Пенополиуретан с напылением обеспечивает гидроизоляцию герметиков, заполняет зазоры и швы в домашних условиях.
Спрос на эти пеноматериалы в автомобильной промышленности растет из-за их свойств, таких как водонепроницаемость, комфорт, долговечность, легкий вес и энергосбережение.Они используются в сиденьях, подлокотниках и подголовниках, обеспечивая амортизацию и снижая стресс и усталость, связанные с вождением. Таким образом, вышеупомянутые факторы принесут большую выручку в прогнозный период.
В упаковочных приложениях пенопласт обычно используется для упаковочных целей, таких как пищевые контейнеры, блюда для утилизации, картонные коробки для яиц, фаст-фуд и т. Д. Ожидается, что рост транспортных операций в сочетании с растущим спросом на фасованные продукты питания будет способствовать увеличению спроса на эти пеноматериалы для упаковки.
Жесткий пенопласт широко используется в мебельной промышленности для изготовления таких изделий, как диваны, подушки, обивка и другие.
Полимерные пены используются в холодильниках для поддержания температуры. Они также обеспечивают огнестойкую безопасность для бытовой техники, а также для небольших бытовых приборов, таких как водонагреватели, без ущерба для долговечности и внешнего вида.
В швейной промышленности они используются при производстве и упаковке одежды, обуви и других аксессуаров, поскольку они обеспечивают более высокий комфорт и ударопрочность, чем другие материалы.Другие области применения этих пен включают игрушки, сельское хозяйство, военное дело и другие.

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объем рынка полимерной пены в Азиатско-Тихоокеанском регионе, 2019 г. (млрд долларов США)
Чтобы получить дополнительную информацию о региональном анализе этого рынка, запросите бесплатный образец
Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион останется крупнейшим регионом на рынке в течение прогнозируемого периода из-за растущего спроса со стороны различных приложений, включая упаковку и строительство.Рынок в Азиатско-Тихоокеанском регионе в основном определяется такими факторами, как рост объемов строительства и строительства, что может быть связано с увеличением населения и увеличением располагаемого дохода людей в этом регионе. Поскольку Китай становится крупнейшим производителем и потребителем этих пен, Азиатско-Тихоокеанский регион останется доминирующим регионом на мировом рынке полимеров. Ожидается, что в этом регионе также будет наблюдаться самый высокий рост рынка. Китай, Япония и Индия являются ключевыми странами, способствующими росту рынка в регионе из-за роста населения и строительной активности в этих странах.
В Европе, с другой стороны, прогнозируется значительный рост рынка в течение прогнозируемого периода. Растущий спрос на интерьеры в автомобильной промышленности внесет значительный вклад в рост регионального рынка. Кроме того, использование пенопласта для упаковки и изготовления мебели является одним из других ключевых факторов, способствующих росту рынка в Европе.
Ожидается, что Латинская Америка, Ближний Восток и Африка продемонстрируют вялый рост на этом рынке по сравнению с другими регионами.Производство пен в этих регионах недостаточно для удовлетворения местного спроса, в связи с чем их необходимо импортировать из других регионов.

КЛЮЧЕВЫЕ ИГРОКИ ОТРАСЛИ
Ключевые игроки, которые укрепят позиции за счет предложения передовых решений
Мировой рынок полимерной пены фрагментирован по своей природе с присутствием нескольких местных, а также глобальных игроков, большинство из которых расположены в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Производители в Северной Америке и Европе стремятся увеличить свое присутствие в Китае и других странах Азиатско-Тихоокеанского региона, чтобы укрепить свои позиции на рынке и увеличить свою долю на рынке.Для достижения этой цели ключевые игроки рынка разработали сильное региональное присутствие, каналы сбыта и широкий ассортимент продуктов.

СПИСОК КЛЮЧЕВЫХ КОМПАНИЙ:

Ключевые события в отрасли

Август 2019 г .: Sheela Foam Limited, крупнейший производитель матрасов и поролона в Индии, приобрела испанскую компанию Interplasp SL, которая годовое производство 11 000 тонн (общая мощность 22 000 тонн) пенополиуретана для производства постельных принадлежностей и мебели.

Март 2019 г .: Компания Sika AG, производитель специальных химикатов для склеивания, демпфирования, герметизации и армирования решений для автомобильной и строительной промышленности, приобрела ООО «Белинеко», белорусского производителя пенополиуретановых систем. Ожидается, что с этим приобретением Sika продолжит развитие своей технологии производства пенополиуретана.

июль 2019: Huntington Solutions, LLC, североамериканский поставщик решений для защитной упаковки и компонентов для управления энергопотреблением, приобрела Texas Foam, компанию, базирующуюся в Бастропе, штат Техас, для увеличения и расширения своих производственных возможностей.

ПОКРЫТИЕ ОТЧЕТА

Чтобы получить полное представление о рынке, запрос на настройку
Отчет о рынке полимерной пены предоставляет качественную и количественную информацию о рынке, а также подробный анализ размера рынка и темпов роста для всех возможные сегменты, существующие на рынке.
Наряду с этим в отчете представлен подробный отраслевой анализ динамики рынка и конкурентной среды.Различные ключевые идеи, представленные в отчете, включают анализ ценовых тенденций, последние изменения в отрасли производства полимерных пен на этом рынке, регуляторный сценарий в ключевых странах, макро- и микроэкономические факторы, SWOT-анализ, а также ключевые отраслевые тенденции, конкурентную среду и профили компаний.

Инфографическое представление рынка пенополимера
Чтобы получить информацию по различным сегментам, поделитесь с нами своими запросами

Объем отчета и сегментация

8

8 2027

АТРИБУТ

ДЕТАЛИ

Базовый год

2019

Период прогноза 20204

Исторический период

2016-2018

Ед.
9015 7

Сегментация

Тип; Заявка; и география

По типу

Полиуретан (ПУ)

Полистирол (ПС)

Полиэтилен (ПС)

Полиэтилен (ПС)

Поливинилхлорид (ПВХ)

Другое

По применению

Автомобилестроение

Строительство
Мебель

Бытовая техника

Одежда

Прочее

По географии

Северная Америка
По типу

По приложению

По странам

Европа

По типу

По заявкам

По странам

Германия

Великобритания

Франция

Италия

Испания

Остальная Европа

Азиатско-Тихоокеанский регион

По типу

По заявкам

По странам

Китай

Индия

Япония

Южная Корея

Остальной Азиатско-Тихоокеанский регион

Латинская Америка

По типу

По заявкам

По странам

Бразилия 9003 7
Мексика

Остальная часть Латинской Америки

Ближний Восток и Африка

По типу

По заявкам

По странам

GCC

Южная Африка

Остальной Ближний Восток и Африка

Полиуретановый пластик: от клеев до штанов для йоги
Полиуретан часто не похож на пластик.Что это такое и как его производят?
Эффектный Metropol Parasol использует полиуретановое покрытие для защиты склеенной древесины от коррозии.
Полиуретан — это полимер, соединенный уретановыми звеньями. Эти связи образуются в результате реакции ди- или полиизоцианата с полиолом. Полиуретан уникален тем, что он не производится, как многие другие пластмассы. Большинство полимеров, таких как полиэтилен, производятся в виде порошка, а затем формуются в желаемую форму. Напротив, полиуретаны обычно образуются непосредственно в конечном продукте.
Для чего используется полиуретановый пластик?
Полиуретан является базовым компонентом для различных коммерческих применений и строительных материалов. Его также можно найти в одежде, спортивных товарах и устройствах для управления дорожным движением.
Полиуретановый пластик часто используется в качестве основного компонента в досках для серфинга и морском оборудовании.
Пластиковые детали
Полиуретановый пластик может быть жестким или гибким. Жесткий полиуретан используется в конструкционных деталях промышленного и коммерческого назначения.Он также используется для изготовления компонентов досок для серфинга и лодок, а также лицевых панелей электронных инструментов. Гибкий полиуретан — распространенный материал для изготовления захватов в спортивном оборудовании, таком как клюшки для гольфа и теннисные ракетки.
Гибкие болларды долговечны и экономичны — они разработаны для неабразивного управления дорожным движением с малым ударным воздействием.
Гибкие болларды
Гибкие полиуретановые болларды предлагают решения для управления дорожным движением на автостоянках и городских улицах. Болларды с низким уровнем удара долговечны и экономичны, они используются в качестве обозначения велосипедных дорожек или для обозначения конца парковочного места.Для областей с изменяющимися потребностями движения можно использовать съемный гибкий столбик с различными конфигурациями.
Спандекс, состоящий как минимум на 85% из полиуретана, широко используется в спортивной одежде.
Ткань
Полиуретан можно превратить в волокна с помощью техники сухого прядения. Эти волокна широко используются в тканях для изготовления одежды от спортивной одежды до чулочно-носочных изделий. Химически ткань, известная как спандекс, лайкра или эластан, состоит не менее чем на 85% из полиуретана.
Высокая несущая способность полиуретана делает колеса износостойкими из эластомера.
Колеса
Полиуретан обладает высокой несущей способностью и является основным материалом для эластомерных колес и шин. Их можно найти на тележках для покупок, лифтах, американских горках и роликовых коньках.
Полы с полиуретановым покрытием защищены от истирания и ударов.
Полы и инфраструктура
Полиуретановые покрытия идеально подходят для поверхностей, требующих стойкости к истиранию и коррозии, таких как паркетные полы и наружная инфраструктура.Регулярное обслуживание позволяет защитить эти поверхности от ежедневного износа.
Полугибкие пенополиуретаны обладают более прочными свойствами, идеально подходят для приборных панелей автомобилей и дверных обшивок.
Пены и подушки
Эластичные пены мягкие с высокими абсорбционными характеристиками. Полугибкие пенополиуретаны более прочные и используются для изготовления приборных панелей автомобилей и дверных обшивок. Изделия из вспененного материала с высокой эластичностью подходят для изготовления сидений, уплотнений и изоляционных панелей из пенопласта.
Аэрозоль пенополиуретана заполняет щели вокруг окон для лучшей теплоизоляции.
Клеи и герметики
Полиуретан используется в высокоэффективных клеях и герметиках для поверхностей. Эти герметики заполняют зазоры, допуская расширение и сжатие строительных материалов. Эластомерные свойства герметика допускают перемещение на 25–50%. Пенные спреи также разработаны из полиуретана и заполняют щели для лучшей теплоизоляции здания.
Свойства полиуретана
Плотность полимера полиуретана можно регулировать, что позволяет получить ряд свойств.Преимущества полиуретана включают высокую эластичность и формуемость, что делает его идеальным базовым материалом для многих пластмассовых изделий, как показано выше.
ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ СВОЙСТВА
Высокая стойкость к истиранию и растворителям
Высокая несущая способность и эластичность
Токсичные свойства (изоцианаты)
Низкая устойчивость к солнечному свету
Конструкция и производство полиуретана
Полиуретан образуется в результате экзотермической реакции между двумя молекулами, изоцианатами и полиолами, которые создают уретановую связь.Сначала важно понять изоцианаты и полиолы, поскольку полиуретан является результатом этих двух соединений.
1) Изоцианаты
Изоцианат имеет формулу R – N = C = O. Это химическое органическое соединение, которое часто содержит полимерные материалы. Когда изоцианат имеет две изоцианатные группы, он называется диизоцианатом (TDI). TDI используется для взаимодействия с полиолами при производстве полиуретана.
2) Полиолы
Полиолы могут быть как полиэфирными, так и полиэфирполиолами.Полиолы на основе простых полиэфиров образуются, когда эпоксиды реагируют с соединениями, содержащими активный водород. Поликонденсация происходит между многофункциональными карбоновыми кислотами и полигидроксисоединениями. Полиолы с более высокой молекулярной массой дают эластичные полиуретаны. Полиолы с более низким молекулярным весом дают жесткие полиуретаны.
3) Полиуретан
Тип изоцианата и полиола, используемых в производстве полиуретана, влияет на его свойства. Полиолы отвечают за контроль гибкости и эластичности полимера.Более длинные цепи и низкое сшивание создают эластичный полимер, в то время как более короткие цепи приводят к более твердому полимеру. Существует множество вариантов изоцианатов и полиолов, и для производства используются различные технологические условия.
Добавки также используются в процессе производства полиуретана. Эти химические вещества контролируют реакции и свойства полиуретана.
Ускоряет химическую реакцию
Улучшает свойства материала и снижает затраты
Пенообразователи ПАВ
Контролирует ячеистую структуру пенополиуретана
Снижает уровень дыма при горении
Добавляет цвет для эстетики
Классификация полиуретана
Полиуретан можно разделить на две группы в зависимости от их реакции на тепло:
Термопласт
Термопластичный полиуретан универсален в том, что его можно повторно нагревать и повторно формовать много раз.При нагревании он превращается в жидкость, и ему можно придать желаемую форму без каких-либо изменений свойств пластика. Термопластичный полиуретан лучше всего подходит для конечных продуктов, требующих термостойкости более 250 ° F.
Термореактивный
Термореактивный полиуретан нельзя формировать более одного раза. Когда термореактивный полиуретан затвердевает, он вступает в химическую реакцию, что делает изменение постоянным. Термореактивный полиуретан — более прочный вариант для несущих и устойчивых к истиранию изделий.
Виды полиуретана
Полиуретан можно разделить на четыре основных типа: эластомеры, покрытия, гибкие пены и сшитые пены. Для каждого из типов следует выбирать наиболее подходящий класс полиуретана — термопластический или термореактивный. В зависимости от конкретной конструкции и применения необходимо учитывать различные требования к нагреву, весу и истиранию.
Эластомерные свойства гибких боллардов позволяют им прогибаться под транспортными средствами, не теряя своей формы.
Эластомеры
Полиуретановые эластомеры обладают очень высокой эластичностью. Устройства безопасности движения, такие как гибкие болларды, выигрывают от этих эластичных свойств. Гибкие болларды, которые изгибаются под транспортными средствами, могут быстро вернуться к своей первоначальной форме после разглаживания.
Покрытия
Полиуретановые покрытия обеспечивают стойкость к агрессивным растворителям, таким как промышленные чистящие средства. Они также предлагают некоторую защиту от ударов. Полиуретановые покрытия идеально подходят для поверхностей, которым требуется устойчивость к истиранию.Также доступны растворы на водной основе.
Гибкие пены
Эластичные пеноматериалы обладают высокой ударной вязкостью и амортизацией. Полугибкие пенополиуретаны также доступны в качестве более прочной альтернативы.
Пенопласты с поперечными связями
Пенопласты с поперечными связями имеют более жесткую и более толстую структуру по сравнению с гибкими пенами.
Полиуретановая пластмасса для ухода
Полиуретан прост в уходе и не требует особого ухода. Он устойчив к растворителям, маслам и коррозии, а также обладает высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям и истиранию.Регулярное обслуживание так же просто, как протирание поверхности влажной тканью. Для случаев с большим повреждением поверхности можно использовать моющие и чистящие средства. Однако лучше приберечь жесткие чистящие средства для случайного использования, поскольку они могут повлиять на уровень глянца некоторых полиуретановых покрытий.
Переработка полиуретана и пластика
Полиуретан может быть переработан двумя способами: механической или химической переработкой. При механической переработке материал повторно используется в полимерной форме, а при химической переработке материал возвращается в его химические компоненты.
1) Механическая переработка
Ребонд
Отходы полиуретана измельчают на мелкие кусочки, опрыскивают форполимером и связывают с получением пены желаемого качества. Популярный метод обработки подстилок для ковровых покрытий из вторсырья.
Регринд
Промышленная отделка из полиуретана измельчена в мелкий порошок. Затем порошок можно комбинировать с первичными материалами для получения новой полиуретановой пены.
Клеевой пресс
Полиуретановые детали гранулируются и смешиваются, затем подвергаются нагреву и давлению для формования плит или лепных украшений.Полученные в результате древесно-стружечные плиты можно использовать в звукоизоляционных изделиях и в производстве мебели.
2) Химическая переработка
Гликолиз
Промышленные полиуретаны и полиуретаны бытового назначения смешиваются с диолами при высокой температуре. Новые полиолы создаются в результате химической реакции, которую затем можно использовать для производства переработанного полиуретана.
Гидролиз
Реакция между использованными полиуретанами и водой приводит к образованию полиолов, которые можно использовать в качестве топлива. Промежуточные химические вещества можно использовать в качестве сырья для создания переработанного полиуретана.
Пиролиз
Газ и нефть образуются при разложении полиуретанов в среде, свободной от кислорода.
Гидрирование
Газ и нефть создаются из использованных полиуретанов под воздействием тепла, давления и кислорода.
Полиуретан будущего
Старый пенополиуретан, удаленный во время земляных работ, можно переработать механическим или химическим способом.
Полиуретан — впечатляющий ресурс благодаря сочетанию рабочих характеристик.Полиуретановые продукты также могут похвастаться разнообразием — от пластмасс, пен, покрытий до герметиков, — которые приносят пользу множеству отраслей промышленности.
Полиуретановые продукты имеют циклический срок службы, поскольку они продолжают сохранять ценность даже после завершения жизненного цикла продукта. В 2010 году американский производитель автомобилей Chrysler объявил, что будет использовать 180 000 фунтов переработанного пенополиуретана для изготовления сидений и подголовников. По мере того, как мир становится зеленым, полиуретановая промышленность следует этому примеру и придерживается экологически безопасных методов.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Что нужно знать о пенополиуретане
Полимерные пены впервые начали производить в 1930-х и 1940-х годах. Полиуретан был изобретен в начале Второй мировой войны и использовался в качестве замены резины и покрытия для защиты излюбленных материалов того времени, таких как металлы и дерево. После войны появился пенополиуретан , который использовался для амортизации в автомобильной промышленности.
В современном мире пенополимеры можно найти практически везде.Они используются в самых разных областях, включая одноразовую упаковку для индустрии быстрого питания и дома, когда речь идет об изоляции и даже в качестве амортизатора для стульев. Давайте подробнее рассмотрим, что делает пенополиуретан идеальным выбором для всех видов использования во всех отраслях промышленности.
Различные типы пенополиуретана
Существуют более жесткие и более гибкие виды, что очень полезно, поскольку делает вещество более универсальным, чтобы оно могло удовлетворить множество различных потребностей.
Это одна из причин, по которой он так высоко ценится во многих областях. Пенопласт можно производить несколькими различными способами, которые также добавляют привлекательности, например, заливкой, экструзией и формованием. Кроме того, он имеет значительно меньшую плотность и, следовательно, позволяет лучше снизить вес по сравнению с другими распространенными вариантами. Некоторые вспененные полимеры также имеют низкие свойства теплопередачи, что объясняет, почему они являются фантастическими изоляторами. Многие из них также мягкие, поэтому постельное белье может быть более удобным.
Один из популярных полимерных материалов, пенополиуретан, можно разделить на два основных вида: термопласты и реактопласты. Термопласты часто можно переработать, и в настоящее время ведутся работы над дальнейшими инновациями, чтобы сделать его еще более экологически чистым, поскольку это одна из самых больших проблем в отрасли производства пенополимеров — очень важно оценить отходы от утилизации, включая возможность повторного использования, а также знать о воспламеняемости и воздействии вспенивающих химикатов.
Как уретановая пена используется в различных отраслях промышленности
По заявлению производителей полиуретана , пенополиуретан хорошо подходит для бесчисленных отраслей промышленности благодаря широкому спектру предметов и материалов, которые могут быть произведены с этим веществом, чтобы удовлетворить потребности потребителей.
С гибкой полиуретановой пеной, жесткой полиуретановой пеной, CASE (покрытия, клеи, герметики и эластомеры) и TPU (термопластичный полиуретан), RIM (реактивное литье под давлением), связующие и PUD (водные полиуретановые дисперсии) практически нет вертикали, которая не могла бы извлечь выгоду из самостоятельного извлечения выгоды.
Мода и одежда Пенополиуретан
может быть превращен в очень тонкие нити, поэтому его можно комбинировать с нейлоном для предприятий, которые стремятся изготавливать более эластичные и легкие предметы одежды. В последние годы из полиуретана можно было производить спандекс и другие материалы. Это особенно удобно, когда речь идет о кожзаменителях, коже без животных, спортивной одежде и аксессуарах.
Приборы и электроника
Возвращаясь к аспекту изоляции, полиуретановая пена является важным компонентом холодильников, морозильников и других основных приборов, которыми люди пользуются каждый день. Жесткий пенополиуретан — это экономичная альтернатива тому, что использовалось ранее, поскольку он сопротивляется теплопередаче и соответствует требуемым показателям энергопотребления, что делает его более экологически чистым.
Что касается электроники, пенополиуретан может инкапсулировать, изолировать и герметизировать чувствительные к давлению, хрупкие, микроэлектронные компоненты, а также печатные платы и подводные кабели. Для защиты электроники используются специальные составы, использующие вещество, обеспечивающие адгезионные и диэлектрические свойства.Они также действуют как растворители и устойчивы к влаге и экстремальным температурам.
Транспорт
Как уже упоминалось, пенополиуретан можно использовать для автомобилей, но дело не только в удобных сиденьях. В бамперах, внутренних поверхностях потолка, частях кузова, спойлерах, дверях и окнах также используются полиуретаны. Используя преимущества инновационного материала, производители могут предложить водителям и их пассажирам гораздо больший пробег за счет увеличения экономии топлива, снижения веса и повышения устойчивости к коррозии.
И дело не только в автомобилях — даже аэрокосмическая промышленность смогла воспользоваться преимуществами адаптируемого, высокофункционального решения в наши дни!
Здания, строительство и меблировка
Людям нужны высокопроизводительные, прочные и прочные, но легкие, доступные и легко устанавливаемые материалы для своих домов.
Они также хотят сберечь природные ресурсы и снова снизить потребление энергии. Это еще одно место, где пригодится пенополиуретан, выбранный за эти атрибуты в строительстве.Пенополиуретан используется повсюду в доме, в том числе для полов, что упрощает их чистку и обслуживание и во многих случаях улучшает эстетический вид, а также для кровли. Людям нравится, что многие вещи в их домах, которые содержат этот материал, могут быть разных цветов, отделки и стилей.
Что касается амортизации мягкой мебели, пена не только делает мебель более удобной, как мы видели в автомобильной промышленности, но и более удобной.
Морской и водный транспорт Пенополиуретан
действует как эффективный герметик для корпусов лодок и помогает защитить их от погодных условий, воды, коррозии и других факторов.Бесчисленное количество американцев с удовольствием катаются на лодках каждый год, и этот вид отдыха становится еще безопаснее и приятнее благодаря способности пены также «изолировать» шум и экстремальные температуры.
Вещество также может увеличить грузоподъемность лодки без увеличения веса. Другие области морской промышленности, которые могут извлечь выгоду из пенополиуретана, — это когда необходимы критически важные покрытия для кабелей и проводов, в дополнение к трубам двигателя, гидравлическим шлангам, приводным ремням и даже судовым формам для коммерческого использования.
Медицина и здравоохранение
Это большой. Отрасль здравоохранения испытала на себе все преимущества применения полиуретановой пены на своих объектах. Он содержится в катетерах и других трубках, хирургических простынях, больничных постельных принадлежностях, повязках для ран, имплантатах и многом другом. В медицинских приложениях они доказали свою рентабельность, надежность и эффективность, улучшая результаты лечения пациентов, что также повышает удовлетворенность работой клиницистов и сотрудников этих практик.
Отгрузка и упаковка Пенополиуретан
может быть изготовлен для обеспечения более доступной, индивидуальной формы, в конечном итоге сохраняющей время и защиту репутации в виде амортизации для хрупких предметов при транспортировке.
Когда кто-то что-то упаковывает и отправляет, они хотят быть уверены в том, что объект прибудет к месту назначения без повреждений. Риск снижается за счет использования пен. Зная, что при транспортировке или хранении таким образом товары более безопасны, все больше людей в отрасли обращаются к этому решению для таких вещей, как крупные, важные промышленные детали и особенно хрупкая стеклянная посуда.
Краткое изложение того, что мы узнали о пенополиуретане Пенополиуретан
— это только один из многих способов производства уретана . Легко сказать, что эти полимеры меняют правила игры, снижая затраты на обработку и производство и повышая эффективность. Мы ожидаем, что эта чрезвычайно изобретательная категория материалов будет и дальше распространяться в других отраслях по мере распространения информации обо всех причинах использования ее ценности.
Рынок полимерной пены оценивается в 157,63 млрд долларов США
Пуна, 8 октября 2020 г. (GLOBE NEWSWIRE) — Согласно прогнозам, объем мирового рынка пенопласта к 2027 году достигнет 157,63 млрд долларов США , демонстрируя среднегодовой темп роста 7,73% в течение прогнозируемого периода. Разработка биоразлагаемых полимерных пен будет играть решающую роль в расширении объема этого рынка, отмечает Fortune Business Insights ™ в своем отчете под названием “ Размер рынка полимерных пеноматериалов, доля и анализ воздействия COVID-19, по типам (полиуретан (PU ), Полистирол (PS), полиэтилен (PE), поливинилхлорид (PVC) и другие), по областям применения (автомобилестроение, строительство, упаковка, мебель, бытовая техника, одежда и другие), и региональный прогноз, 2020-2027 гг. ». Эта пена создается путем диспергирования газа в полимерной матрице и может иметь форму вспененного каучука, ячеистых эластомеров или губок. В традиционных полимерных пенопластах в качестве сырья используются нефтепродукты, что привело к усилению экологической озабоченности, поскольку эти продукты широко используются в различных отраслях конечного использования. В результате компании теперь сосредоточены на разработке биоразлагаемых полимерных пен, которые являются устойчивыми и на стоимость или производство которых не влияют изменения цен на сырую нефть.Например, в 2016 году компания Ecovative Design из Нью-Йорка выпустила пену Myco Foam, которую компания разработала из мицелия, вегетативной части гриба. Эта пена на 100% биоразлагаема и может заменить полистирол в упаковке и теплоизоляции.
Вспышка пандемии COVID-19 вызвала массовые потрясения в мировой экономической динамике. Компании по всему миру пытаются справиться с быстро меняющимися обстоятельствами. Правительства разрабатывают новаторскую политику и меры, чтобы вывести свои страны из этих неспокойных вод.Мы также прилагаем серьезные усилия для проведения интеллектуального анализа различных рынков и предоставления подробной оценки воздействия этой пандемии на ваш бизнес.
Получить образец PDF-брошюры о влиянии COVID19:
https://www.fortunebusinessinsights.com/enquiry/covid19-impact/polymer-foam-market-101698
В отчете указывается, что мировая рыночная стоимость составила 114,88 млрд долларов США в 2019 году и обеспечивает следующее:
Количественный и качественный анализ краткосрочного и долгосрочного воздействия пандемии COVID-19 на рынок;
Практическая информация о предстоящих возможностях на рынке;
Детальное исследование рынка, драйверов, ограничений и сегментов; и
Подробное изучение регионального развития, конкурентной среды и новых инвестиционных карманов на рынке.
Драйвер рынка
Исследования пригодных для вторичного использования полимерных пен для создания многообещающих перспектив
Возникающая тенденция, которая, как ожидается, будет катализировать рост рынка полимерных пен, — это все более активные исследования, проводимые для изучения жизнеспособности вторичного использования полимерных отходов пеноматериалы, такие как пенопласт на основе фенола и пенополиэтилентерефталат (ПЭТ). Исследование, опубликованное в журнале Industrial Crops and Products в 2017 году, в котором были созданы жесткие полиуретановые пенопласты из переработанного ПЭТ, показало, что жесткость пенополиуретана увеличилась в три раза, а прочность — в два раза после добавления адипиновой кислоты и глицерина.Другое исследование, опубликованное в журнале «Polymer Degradation and Stability», показало, что переработанные жесткие пенополиизоцианураты, полученные из регенерированных полиолов, демонстрируют улучшенные механические свойства и ячеистую структуру по сравнению с пенами, полученными из первичных полиолов. Такие исследования могут быть использованы игроками для синтеза экологически чистых полимерных пен и увеличения потенциала этого рынка.
Regional Insights
Азиатско-Тихоокеанский регион для лидерства на рынке Поддерживает высокое потребление полимерных материалов
Азиатско-Тихоокеанский регион с размером рынка 50 долларов США.Ожидается, что в течение прогнозируемого периода на рынке полимерных пеноматериалов будет доминировать 36 миллиардов долларов в 2019 году из-за стабильно высокого спроса и потребления полимеризованных материалов. Эта тенденция в основном обусловлена экспоненциальным ростом строительства и строительства в развивающихся странах Индии, Китая, Вьетнама и Бангладеш.
Ожидается, что рынок Европы будет расти значительными темпами благодаря широкому использованию пенопластов этого типа в салонах автомобилей и повышению коэффициента безопасности транспортных средств.В Северной Америке растущий спрос на эффективные изоляционные материалы для упаковки пищевых продуктов станет основным фактором роста регионального рынка.
Запросите этот отчет перед покупкой:
https://www.fortunebusinessinsights.com/enquiry/queries/polymer-foam-market-101698
Конкурентный ландшафт
по ключевым игрокам, участвующим в топливной конкуренции
Деятельность небольшого числа компаний определяет динамику конкуренции на этом рынке.Эти компании, с их хорошо зарекомендовавшим себя присутствием и сильным портфелем продуктов, вкладывают деньги в исследования и разработки для разработки инновационных полимерных пен с широким применением во многих отраслях промышленности.
Ключевые отраслевые разработки:
Март 2020 г .: Компания BASF представила новый вариант своей линейки пенополипропилена Neopolen ^® под названием Neopolen ^® P 9235+. Новый материал отличается оптимизированными характеристиками заполнения для промышленного производства, увеличенной глубиной цветового отпечатка и превосходными свойствами поверхности.
Июль 2019 г .: Индийская компания Sheela Foam Ltd приобрела контрольный пакет акций испанской компании Interplasp SL примерно за 46,7 млн долларов США. Покупка позволит Sheela Foam закрепиться в Европе, которая считается крупнейшим в мире рынком пенополиуретана.
Список компаний, представленных в отчете о рынке полимерной пены:
Sealed Air (США)
Arkema (Франция)
Armacell International S.A. (Германия)
Borealis AG (Австрия)
Polymer Technologies, Inc. (США)
Zotefoams plc (Великобритания)
Synthos (Польша)
Sekisui Alveo (Швейцария)
BASF SE (Германия)
Total SA (Франция)
KANEKA CORPORATION (Япония)
Toray (Япония)
SABIC (Саудовская Аравия)
Celanese Corporation (США)
Просмотрите подробную сводку исследовательского отчета с TOC:
https: // www.fortunebusinessinsights.com/industry-reports/polymer-foam-market-101698
Подробное содержание:
Введение
Объем исследования
Сегментация рынка
Методология исследования
Определения и предположения
900
Краткое изложение
Динамика рынка
Движущие силы рынка
Ограничения рынка
Возможности рынка
Ключевые выводы
Ключевые новые тенденции — для основных стран
Ключевые события: слияния, поглощения, Партнерство и др.
Последние технологические достижения
Анализ регуляторного сценария
Анализ пяти сил Портерса
Качественный анализ воздействия COVID-19 на глобальный рынок пенополимера
Анализ цепочки поставок и проблемы
Действия правительства / Компании, которым предстоит преодолеть это влияние
Потенциальные проблемы и возможности в связи со вспышкой COVID-19
Анализ, аналитика и прогноз мирового рынка пенопласта, 2016-2027 гг.
Ключевые выводы / Резюме
Оценка размера рынка и прогноз
По типу (объему и стоимости)
Полиуретан (ПУ)
Полистирол (ПС)
Полиэтилен (ПЭ)
Поливинилхлорид (ПВХ)
Другое
По применению ( Объем и стоимость)
Автомобильная промышленность
Строительство
Упаковка
Мебель
Бытовая техника
Одежда
Другое
По регионам (объем и стоимость)
Северная Америка
Европа
Азиатско-Тихоокеанский регион
Латинская Америка
Другое
TOC Продолжение…!
Получите индивидуальный исследовательский отчет:
https: // www.fortunebusinessinsights.com/enquiry/customization/polymer-foam-market-101698
Ознакомьтесь с результатами исследований по теме:
Размер рынка полиуретана , анализ доли и отрасли, по типу продукта (жесткая пена, гибкая пена , Формованная пена, эластомеры, клеи и герметики, покрытия и прочее), по областям применения (мебель, строительство, электроника, автомобилестроение и транспорт, упаковка, обувь и др.) И региональный прогноз на 2019-2026 гг.
Размер рынка полиэтилена , Распределение и анализ воздействия COVID-19, по типу (HDPE, LDPE, LLDPE), по конечному пользователю (упаковка, автомобилестроение, инфраструктура и строительство, потребительские товары / образ жизни, здравоохранение и фармацевтика, электрика и электроника, сельское хозяйство, другие) и Региональный прогноз, 2020-2027 гг.
Рынок труб из хлорированного поливинилхлорида Анализ размеров, доли и отрасли, метод водной суспензии, другое), по применению (трубы и фитинги, системы пожаротушения, кожух силовых кабелей, покрытия и клеи) и региональный прогноз на 2020-2027 гг.
О нас:
Fortune Business Insights ™ предлагает экспертный корпоративный анализ и точные данные, помогая организациям любого размера принимать своевременные решения.Мы разрабатываем инновационные решения для наших клиентов, помогая им решать задачи, характерные для их бизнеса. Наша цель — предоставить нашим клиентам целостную информацию о рынке, предоставляющую детальный обзор рынка, на котором они работают.
Наши отчеты содержат уникальное сочетание осязаемых идей и качественного анализа, которые помогают компаниям достичь устойчивого роста. Наша команда опытных аналитиков и консультантов использует ведущие в отрасли инструменты и методы исследования для составления всеобъемлющих рыночных исследований с вкраплениями соответствующих данных.
В Fortune Business Insights ™ мы стремимся выявить наиболее прибыльные возможности роста для наших клиентов. Поэтому мы предлагаем рекомендации, которые облегчают им навигацию по технологическим и рыночным изменениям. Наши консультационные услуги призваны помочь организациям выявить скрытые возможности и понять преобладающие проблемы конкуренции.
Свяжитесь с нами:
Fortune Business Insights ™ Pvt. ООО
308, штаб-квартира Supreme,
Survey No. 36, Baner,
Pune-Bangalore Highway,
Pune — 411045, Махараштра, Индия.
Телефон :
США: +1424 253 0390
Великобритания: +44 2071 939123
APAC: + 740 1245
Электронная почта : sales@fortunebusinessinsights.

АТРИБУТ	ДЕТАЛИ
Базовый год	2019
Период прогноза 20204
Исторический период	2016-2018
Ед. 9015 7
Сегментация	Тип; Заявка; и география
По типу	Полиуретан (ПУ) Полистирол (ПС) Полиэтилен (ПС) Полиэтилен (ПС) Поливинилхлорид (ПВХ) Другое
По применению	Автомобилестроение Строительство Мебель Бытовая техника Одежда Прочее
По географии	Северная Америка По типу По приложению По странам Европа По типу По заявкам По странам Германия Великобритания Франция Италия Испания Остальная Европа Азиатско-Тихоокеанский регион По типу По заявкам По странам Китай Индия Япония Южная Корея Остальной Азиатско-Тихоокеанский регион Латинская Америка По типу По заявкам По странам Бразилия 9003 7 Мексика Остальная часть Латинской Америки Ближний Восток и Африка По типу По заявкам По странам GCC Южная Африка Остальной Ближний Восток и Африка

ООО «ПК ВикРус»

Пенопласты Свойства — Энциклопедия по машиностроению XXL

Полистирол температура эксплуатации. Полистирол. Свойства. Применение. Ориентировочная цена на листовой полистирол

Что такое полистирол

Как применяется полистирол

Виды полистирола

Свойства полимера

Физические свойства полистирола

Отличие полистирола от пенопласта

Общие свойства

Использование полистирола

Цветной полистирол

Применение полистирола

Утепление фасада полистиролом

Продажа полистирола

Пенополистиролбетон

Преимущества

Недостатки

Применение полистирольных плиток для потолка

Подготовительные работы и монтаж полистирольных плиток

Рекомендуем также

Тест по теме Полимеры

Урок «Полимеры»

как полностью уничтожить полимер, из которого делают буквально все

Как разлагается пластик

Виды переработки пластика

Экспериментальные методы

Проблемы переработки пластика

Пластмассы — ПК «Полипласт»

| Encyclopedia.com

Предпосылки

История

Конструкция

Сырье

Производство

Подготовка материалов

Дозирование и смешивание

Резка и отверждение

Другие процессы формования

Контроль качества

Побочные продукты / отходы

Будущее

Где узнать больше

Книги

Periodicals

Другое

Полиуретаны

Применение полиуретанов

Годовое производство полиуретанов

Производство полиуретанов

(а) Производство изоцианатов

(б) Производство полиолов

(c) Производство полиуретанов

Вспененные полиуретаны

Адгезия

| Глобальный отраслевой прогноз [2020-2027]

ПОСЛЕДНИЕ ТЕНДЕНЦИИ

ДВИЖУЩИЕ ФАКТОРЫ

СЕГМЕНТАЦИЯ

Анализ типа

По анализу приложений

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

КЛЮЧЕВЫЕ ИГРОКИ ОТРАСЛИ

СПИСОК КЛЮЧЕВЫХ КОМПАНИЙ:

Ключевые события в отрасли

ПОКРЫТИЕ ОТЧЕТА

Объем отчета и сегментация

8

8 2027

Полиуретановый пластик: от клеев до штанов для йоги

Полиуретан часто не похож на пластик.Что это такое и как его производят?

Для чего используется полиуретановый пластик?

Пластиковые детали

Гибкие болларды

Ткань

Колеса

Полы и инфраструктура

Пены и подушки

Клеи и герметики

Свойства полиуретана