Загальні відомості та класифікація полімерних матеріалів та виробив. Основні компоненти полімерних матеріалів та виробив. Основні властивості полімерних матеріалів та виробив. Матеріали та вироби на основі полімерів.

Полімерні матеріали, або пластичні маси, виготовляють на основі високомолекулярних сполук – полімерів. Пластичними масами їх називають тому, що на певній стадії виробництва вони набирають пластичності, а потім повністю чи частково втрачають їх після отвердіння полімеру.

Якщо пластмаса виготовлена з одного полімеру, її називають простою. Складні пластмаси – це такі, у яких крім полімеру є інші компоненти: наповнювачі, отверджувачі, стабілізатори, пластифі-катори, барвники, пороутворювачі тощо. Полімерні матеріали та вироби класифікують за основним полімером, що входить до їхнього складу; за методом виробництва; за галуззю застосування у бу-дівництві.

Полімери поділяють на природні та штучні. Природні – це каучук, білки; штучні одержують із кам’яного вугілля, нафти, природного газу тощо. За способом виготовлення полімери поділяють на класи: А – полімеризаційні, Б – поліконденсаційні, В – одержані модифікацією природних полімерів, Г – утворені в природних умовах і здобуті перегонкою органічних речовин.

При виробництві пластмас використовують полімери груп А і В. Полімеризацією одержують поліетилен, поліпропілен, поліізобутилен, полівінілхлорид, полістирол. Полімеризація – це процес об’єднання молекул низькомолекулярної речовини (мономеру) без виділення побічних продуктів.

Поліконденсацією здобувають фенолальдегідні, аміноальдегідні, епоксидні, кремнійорганічні, поліефірні полімери. Поліконденсація – це процес одержання високомолекулярних сполук з одночасним відщепленням низькомолекулярних продуктів реакції (води, хлороводню, аміаку тощо).

Залежно від характеру перетворень при нагріванні розрізняють полімери термопластичні і термореактивні.

Термопластичні полімери здатні при нагріванні розм’якшуватися, при охолодженні переходити у твердий стан. Розм’якшуватися і тверднути вони здатні багато разів (полімеризаційні полімери). Термореактивні полімери твердіють при першому нагріванні, не можуть розм’якшуватися при повторному нагріванні (поліконденсаційні полімери).

Наповнювачі знижують витрату полімеру, поліпшують міцність, твердість, зносо- і теплостійкість. Це крейда, тальк, деревне борошно, пісок, азбестові, деревні і скляні волокна, папір, тканина, деревний і скляний шпон тощо.

Пластифікатори поліпшують умови переробки полімерних композицій і деформативні властивості виробів. Це камфора, олеїнова кислота, дибутилфталат та ін.

Стабілізатори уводять для тривалого збереження властивостей пластмас під час експлуатації, вони підвищують довговічність виробів. Це, наприклад, стеарат кальцію та барію.

Отверджувачі прискорюють процес твердіння полімерів та утворення просторової тривимірної структури. Це ангідриди кислот, аміни, поліспирти, ізоціаніти тощо.

Антипірени підвищують стійкість до займання. Це борна кислота та бура, фосфорнокислий і сірчанокислий амоній, рідинне скло, хлорпарафін.

Барвники надають пластмасам кольору (вохра, сурик, мумія, умбра та ін.).

Для одержання ніздрюватих пластмас до їхнього складу вводять пороутворювачі (порофори), що спінюють масу.

Тверді газоутворювачі – ЧХЗ-57, ЧХЗ-21, порофор-5, порофор ДАБ, порофор-18, карбонат амонію, бікарбонат натрію та ін.

Рідинні газоутворювачі – бензол, бензин, вода,

Піноутворювачі – сульфонафтенові кислоти та їх натрієві солі, солі жирних кислот.

Від інших будівельних матеріалів пластмаси відрізняються низькою густиною, високою хімічною стійкістю, водостійкістю, тепло- і електроізоляційними властивостями. Пластмаси легко перероблюються, мають відносно високу міцність. Але у пластмас багато і недоліків: низькі теплостійкість та твердість, високий коефіцієнт температурного розширення, токсичність, займистість, старіння, холодноламкість, повзучість.

Застосування їх дає змогу знизити матеріаломісткість будівництва, з успіхом заміняти деякі дефіцитні мінеральні та органічні матеріали.

Для несучих, огороджувальних конструкцій застосовують:

Деревношаруваті пластики – це листові матеріали, виготовлені гарячим пресуванням пакетів із декількох шарів деревного шпону, просоченого синтетичними смолами. Довжина листів – 700...5600, ширина – 950...1200, товщина – до 12 мм. Застосовують як конструкційно-опоряджувальний матеріал.

Склопластики складаються із в'яжучого полімеру і наповнювачів із скловолокнистих матеріалів. За видом скловолокнистого наповнювача розрізняють: СВАМ – скловолокнистий анізотропний матеріал склопластик на основі рубленого волокна, склотекстоліт .

СВАМ виготовляють гарячим пресуванням листів склошпону – тонких полотен спеціально орієнтованих волокон, які склеєні епоксидно-фенольними смолами. Основні характеристики: ρ_m = 1900...2000 кг/м³, R_роз = 450 МПа, R_ст = 400, R _з = 700 МПа. Використовують для несучих елементів, оболонок, стінових панелей.

Склопластики на основі рубленого волокна і поліефірних смол випускають у вигляді плоских і хвилястих листів, довжина яких 1000...6000 мм ширина 1500 мм і товщина 1,0...1,5 мм; ρ_m = 1400 кг/м³, R_cт = 90, R _з = 130 МПа. Використовують для покрівлі, опоряджування балконів, кафе, павільйонів, навісів тощо.

Склотекстоліт одержують гарячим пресуванням полотен скло-тканини, просоченої фенолфомальдегідними смолами. Випускають у вигляді листів, довжина яких 2400 мм, ширина 600...1200, товщина 1...7 мм і у вигляді плит 9...35 мм завтовшки; ρ_m = 1850...1950 кг/ м³, R_cт = 95, R_роз = 300, R_з = 120 МПа. Зі склотекстоліту виготовляють стінові панелі, оболонки, покрівлі.