ПОЛИМЕРЛІ МАТЕРИАЛДАР МЕН БҰЙЫМДАР
Полимерлі материалдар (пластмассалар) түралы жалпы
мəліметтер
Полимерлер – қарапайым кəдімгі молекулалы (молекуладан
тұратын атомдары аз) органикалық заттардың, яғни мономерлердің, өзара
əрекеттесіп, байланысуынан түзілетін үлкен молекулалы қосылыстар.

* Лигроин - мұнайды айырғанда бөлінетін бензиннен сəл ауыр зат (кейде оны "ауыр
бензин" - дейді).

** Мазут - мұнайдан бензинді, керосинді жəне газоильді айырып алғаннан кейінгі
қалдық.

Құрылыста жасанды жолмен алынатын синтетикалық үлкен
молекулалы органикалық қосылыстар пайдаланылады. Мұндай
полимерлер органикалық байланыстырғыш заттар тобына жатады.

Пластмассалар – негізгі синтетикалық полимерден тұратын, белгілі
бір температурада пластикалық икемді күйге жəне қысыммен керекті
пішінге айналатын жасанды материалдар. Пластмассалар тек қана
полимерден тұруы мүмкін. Мысалы, кəдімгі органикалық шыны, плексиглас - полиметилметакрилат полимерінен тұрады. Мұндай
пластмассаларға – полиэтилен, полистирол, т.б. мысал бола алады. Бұл
жағдайда "пластмасса" деген сөздің "полимер" деген сөзден
айырмашылығы жоқ. Дегенмен, көптеген пластмассалар органикалық
полимерлермен қатар, əртүрлі толтырғыштар мен үстемелерден тұрады.
Толтырғыштар біріншіден – полимерді үнемдейді, екіншіден –
түзілген пластмассаның техникалық қасиеттерін, атап айтқанда
беріктігі мен қаттылығын өсіреді. Ал өлшемінің шөгуін, яғни
мөлшерінің қысқаруы мен пластмассадан жасалынған
конструкциялардың күш əсерінен жылуын азайтады.
Үстемелер ретінде: пластификаторлар, қатайтқыштар, стабилизаторлар, бояғыштар, т.б. қолданылады. Пластификаторлар –
пластмассаның иілімділігін (созымдығын) арттырып, морттығын
азайтады. Пластификаторлар – полимердің үлкен молекулаларының
өзара жылжымалылығын арттырады, пластмассадан бұйымдарды сығу
арқылы өндіруді жеңілдетеді. Пластификаторлар – кіші молекулалы, жоғары температурада қайнайтын, аз ұшатын сұйық заттар
(сдибутилфталат, хлорпарафин). Бұлар қатты полимердің тұтқыр затқа
айналу температурасын төмендетеді. Мысалы, қатты полихлорвилл
тек 70°С температурада ғана иілімді болады, ал оған пластификатор –
сдибутилфталат қосса, ол кəдімгі үй температурасының өзінде де
(20°С) пластикалы болады. Полимердің құрамы мен қасиетіне
байланысты пластификаторларды 5-50°С- ке дейін қосады.
Қатайтқыштар – тұтқыр (сұйық) пластмассаларды қатты күйге

---

келтіру үшін қосылады. Мысалы, эпоксидті пластмасса малеинді, ангидрит қосқанда қатаяды. Қатайтқыштар – полимерлеу процесінің
инициаторы (ұйытқышы) болғандықтан, пластмассаның қатаю
уақытын жылдамдатады, соның нəтижесінде пластмассадан бұйым
жасауда технологиялық процестер тездетіледі.

Стабилизаторлар, пластикалық массалардан жасалған
бұйымдардың қасиеттері. Оларды ғимараттарда қолдану жағдайында
жылу мен күн сəулесі əсерінен ұзақ уақыт аралығында өзгермеуі
(сақталу) үшін қосылады. Стабилизаторларға – ұнтақталған металдар, мырыш оксиді (ZnO), т.б. пайдаланылады.
Бояғыштар (бояулар) жасалатын бұйымдарды белгілі бір түске
келтіру үшін, реактопластка (бұйымдар жасау үшін қолданылатын
шикізатқа) – пластмассаға қосылады. Майлаушы заттар, мысалы
стерин, балауыз пластмассаны қалыпқа жабысып қалудан
қорғайды (сақтайды).
Полимерлер
Полимерлер – үлкен молекулалы заттар. Олардың молекуласы
көп қайталанылатын, қарапайым құрылымы бірдей буындардан
(звенолардан) тұрады. Молекуладағы бұл қарапайым буындар тізбек
құрады. Тізбектер негізгі (немесе түзу), тармақты жəне кеңістікті (үш
өлшемді) болып бөлінеді. Үлкен молекулалы қосылыстардың, яғни полимердің молекулалық массасы 5000 жоғары, ал кіші молекулалы заттардың, яғни мономердің молекулалық массасы –5000-нан төмен. Молекулалық массасы ауырлаған сайын, полимердің балқу температурасы, иілгіштігі мен беріктігі өседі де, ерігіштігі төмендейді. Полимер алудың негізгі əдістеріне: полимеризация мен шликонденсация жатады. Қанықпаған қосылыстың қос немесе үш байланыстары үзілуінің (ашылуының) нəтижесінде мономердің көптеген молекулаларынан полимер түзілу процесін – полимеризация дейді. Полимеризация нəтижесінде полимерлерден басқа қосымша зат түзілмейтіндіктен, мономер мен полимердің қарапайым құрамы бірдей болады. Яғни, полимер көп рет қайталанып келетін мономерден тұрады, ал полимердің молекулалық салмағы (массасы), реакцияға
түскен мономер молекулаларының салмағының косындысына тең
болады.

Полимеризация процесі еселік (қос үш) байланыстардың ашылуы
(үзілуі), яғни тұйық тізбектің ашық тізбекке айналуы нəтижесінде
жүреді. Тізбекті реакцияның басталуы үшін мономерлер əрекеттесетін
актив бөлшек (инициатор) болуы керек. Мысалы, сутегі переоксиді (асқын тотығы – Н2О2), бензоил.

Поликонденсация деп – мономерлерден полимер түзілуімен қатар, қосымша қарапайым заттар түзілетін процестерді айтады. Поликонденсация

---

жүру үшін мономерлердің екі немесе одан да көп функционалды мономер
топтары болуы керек. Поликонденсация əдісімен, мысалы фенол (С6Н5ОН)
жəне формальдегидтен (СН2О - газ, оның судағы ерітіндісі – формалин)
фенолформальдегид шайыры алынады. (С6Н5ОН)х + (СН5О)у = фенолформальдегид шайыры + Н2О.

Полимерлер температурасының өзгеруіне қарай əсер етуіне
байланысты – термопластикалы жəне термореактивті деп бөлінеді.
Термопластикалық полимерлер қыздырғанда физикалық күйін
өзгертеді де, салқындатқанда – бастапқы күйіне қайта келеді, яғни
олар қыздырғанда жұмсарады (балқиды, ал суытқанда қайтадан
қатаяды). Термореактивтік полимерлер қыздырғанда химиялық
өзгерістерге ұшырап, салқындатқанда бастапқы қалпына келмейді.
Яғни, олар бір қатайғаннан кейін, екінші рет қатаймайды.
Полимеризация əдісі арқылы алынатын полимердің түрлері



Полиэтилен (-СН - СН2 -)n. Бұл полимерді этилен деп аталатын
түссіз, əлсіз эфир иісі бар, жарық жалын шығарып жанатын газды
0,25-300 МПа қысымдап, ұнтақ не түйір ретінде өндіреді. Ол
қышкылдар мен сілтілердін əсеріне төзімді газ, ауа, су өткізбейді.
Басқа полимерлермен салыстырғанда полиэтилен, олардың ең жеңілі:
тығыздығы 0,9-1,0 г/см3. Полиэтиленнің созуға беріктігі – 12-40 МПа,
ол қыздырғанда – 80-90°С жұмсарады, ал температура 100-130°С
жетсе, балқиды. Полиэтиленнен жасалған бұйымдардың құрылыста
көп қолданылатын түрлері – су жəне канализация құбырлары, газ
түтіктері, су мен бу өткізбейтін жұқа материалдар. Ол металл
бұйымдарды тотығудан қорғау үшін жабындық ретінде көп
пайдаланылады.

Полистирол (-СН2 - СН – С6Н5)n – стиролдың с этилбензолдың,
яғни бензол этиленнің полимерленуі нəтижесінде алынады:

2СH₂ = CH , (- CH₂ – CH –)

ǀ ǀ

C₆H₅ C₆H₅
Полистирол шыны тəрізді мөлдір, қатты зат, күн сəулесінің 90%-ін
өткізеді. Көбінесе жылу жəне дыбыс өткізбейтін көбікті пластикалар
өндіруде қолданылады. Оның негізгі кемшілігі – морттылығы.
Полистиролды ұруға (соққыға) берік болу үшін стиролды бутадиен
(каучук) қосып полимерлейді.

Поливинилхлорид (СН2 – СНСl -)n қанықпаған көмірсутегі
этиленнің хлор туындысы – винилхлорид немесе хлор этиленнің
полимерленуінен түзіледі: 2СH₂ = CH , (- CH₂ – CH –)n

ǀ ǀ

CI C
Поливинилхлорид – ақ түсті, серпімді, су, қышқыл, сілті əсеріне

---

төзімді үнтақ зат, тығыздығы 1,1-1,4, г/см3 созуға, беріктігі – 50-60 МПа.
Ол кұбырлар мен түтіктердің ішін тыстауға үшін жəне линолеум, ұзын
жиектеме бұйымдар (плинтустарды, басқыш қоршауының қолмен
ұстайтын тірегінін тыстамасын, карниз), су түтіктері мен құбырларын
өндіруде қолданылады. Линолеум сияқты жұмсақ материал өндіру
үшін поливинилхлоридке пластификатор қосылады.
Поликонденсация əдісімен алынатын маңызды полимерлер
(пластмассалар)
Фенопластар – фенол мен формальдегидтердің əрекеттесуі
немесе полвиовденсация реакциясының нəтижесінде түзілген полимер (фенолформальдегид шайыры) негізінде алынатын пластмасса. Бұл
реакцияға катализатор ретінде қышқыл не сілті қатысады.
Поликонденсация процесі нəтижесінде қосымша зат ретінде су
бөлінеді, ал полимер – тұтқыр зат немесе оңай балқитын шайыр
ретінде алынады. Бұл полимер қабатталған пластиктер (қабатталған
қағаз, текстолит), желімделіп ұштастырылған (біріктірілген) ағаш
конструкциялар мен минералды мақта негізінде істелінетін бұйымдар
жасауға, т.б. материалдар өндіру үшін байланыстырғыш зат ретінде
қолданылады. Фенолформальдегидті полимері газбен толтырылған
пластмассалар алу үшін де пайдаланады. Оған бояу қосып, қабатталған
қағазды түрлі-түсті етіп шығаруға болады. Ал ағаш талшықтарын
немесе жаңқаларын қосып, ыстықтай престеу арқылы əртүрлі ағаш
талшықты немесе ағаш жаңқалы тақтайлар мен фанерлер өндіріледі.

Кремнеорганикалық полимерлер (косылыстар) немесе
полисиликондар. Органикалық полимердің негізгі кемшілігі – олар
жоғары температураға төзімсіз. Полимерді осыған төзімді ету үшін негізгі
(түзу) тізбектегі көміртегі атомдары басқа элемент атомымен
алмастырылады. Мысалы, кремнийорганикалық полимердің құрамында
негізгі түзу – ұзын тізбекте – оттегі арқылы байланысқан кремний
атомдары, ал тармақты тізбекте – органикалық радикалдар бар:

ǀ R R R ǀ

ǀ ǀ ǀ ǀ ǀ

ǀ – SI – O – SI – O – SI – O – ǀ

ǀ ǀ ǀ ǀ ǀ

ǀ R R R ǀn
Кремнийорганикалық полимердің негізгі тізбегіндегі кремний
атомдарына қарай, полисиликондар сұйық немесе қатты күйде болады.
Кремнийорганикалық полимерлердің ерекшелігі – оларға су
жұқпайтындығында. Осыған байланысты олар кұрылыс материалдары
мен конструкцияларын атмосфера ылғал əсерінен қорғау үшін
қолданылады. Мысалы, полиорганосилоксандардың 5%-і ерітіндісі

---

дайын құрылыс конструкциялардың бетіне жағылса, соңғылар
5-10 жылдар бойы ылғалдан қорғалынады.
Бұл полимерлер от пен коррозиға қарсы пайдаланылатын түрлі
сыр, эмаль, көбікпластар өндіруге де қолданылады. Олардың ыстық
(350°С дейін) пен аязға төзімділігі жоғары.
Эпоксид шайырының R>3 ол көбінесе ағаш конструкциясын
желімдеп ұштастыруға жəне полимербетондарда байланыстырғыш зат
ретінде қолданылады.

12.4-кесте Полимерлі материалдардың негізгі қасиеттері

Материал	Тығыздығы, кг/м3	Созылғандағы беріктік шегі, МПа	Қолдану температура сының шегі, °C
1. Термопласты смолалар: жоғарғы қысымы алынған полиэтилен	910-930	12-16	100
полистирол	1040-110	35-60	75
полиметилметакрилат	1100-1200	60-80	80
поливинилхлорид (винипласт)	1135-1400	50-60	60
2. Термореактивті смолалар:
фенолформальдегидті	1140-1300	12-50	100
меламинформальдегидті	1400-1550	36-92	120
полиэфирлі	1200-1250	42-48	100
эпоксидті	1100-1200	65-80	120
полисилоксанды (кремнийорганикалық)	1600-2100	40-60	350

Каучуктер, резеңкелер, пластмасса толтырғыштары
Табиғи каучуктер (гевея ағашының суб тəрізді сөлінен алынатын
жабысқақ, жұмсақ серпімді зат) көп елдерде, оның ішінде ТМД да жоқ.
Жасанды каучукты құрылымында екі қос байланыстары бар
қанықпаған көмірсутектерін (сбутадиен, бутадиен етирол, хлорпрен, т.б.) полимерлеу арқылы өндіреді. Полимерлеу – мономердің бір қос
байланысын ыдырату арқылы жүреді, ал оның екінші қос байланысы, бұл жағдайда полимер тізбегі звеносынын ортасына ауысады да, каучукті өте серпімді етеді.

Полимер звеносының ортасындағы қос байланыс мықты

---

Смотрите также файлы

• Литература Учитель Нурлубаева Р. К. Циклограмма.doc

• Привет, друг!.docx

• Рабочая программа по предмету Настольный теннис (базовый уровень) Пояснительная записка.doc

• Электронная таблица.docx

• Произвести расчет пищевой ценности и интегрального скора следующих продуктов творог жирный.docx