Файл: Слободяник И.Я. Строительные материалы и изделия учебник.pdf

ботке нефтяных газов (этана, пропана и бутана) и при пиролизе нефтепродуктов. Основными техническими способами получения полиэтилена являются процессы полимеризации при высоком дав­ лении и каталитической полимеризации при низком давлении.

Полиэтилен низкого давления отличается от полиэтилена высо­ кого давления большей плотностью, прочностью, жесткостью, повы­ шенной теплостойкостью. Свойства полиэтилена зависят от степени его полимеризации. Высокомолекулярный полиэтилен плавится при температуре около 115° С. Предел прочности при разрыве до 20ІО6 н/м2.

Под влиянием солнечных лучей обычный полиэтилен стареет, те­ ряя прочность и эластичность. Для стабилизации в полиэтилен при экструзии из него изделий вводят антистарители — алюминиевую пудру, сажу и т. д.

Применяют полиэтилен для изготовления труб, изоляционных пленок, для дублирования бумаги, ткани, шпона, для изоляции про­ водов и др. Он морозостоек, химически стоек, обладает хорошей сва­ риваемостью.

Прозрачный полиэтилен, пропускающий в отличие от обычного стекла около 92% ультрафиолетовых лучей, широко применяют в тепличном хозяйстве.

Полиизобутилен

сн, сн3

ГI

СН3- С - [ С Н 2- С - ] „

СНз СНз

получают полимеризацией изобутилена при низкой температуре в присутствии галоидных соединений бора, алюминия или титана. По механическим свойствам он близок к каучуку, газонепроницаем, хо­ рошо сопротивляется действию водяных паров, сохраняет эластич­ ность при температурах 50—100° С, диэлектричен, химически стоек. Применяют его при изготовлении гидроизоляционных материалов.

Поливинилхлорид [—СНг—СНС1—] п относится к группе термо­ пластичных, его получают полимеризацией хлористого винила в присутствии органических перекисей. Он обладает высокой прочно­ стью, твердостью, негорюч, но обугливается на огне, плохо раство­ рим в органических растворителях. Методом дополнительного хло­ рирования получают перхлорвиниловую смолу в виде белого по­ рошка, легко растворимого в ацетоне.

Непластифицированный поливинилхлорид называют винипла­ стом. Он обладает высокой механической прочностью, кислотостой­ костью и электроизоляционными свойствами.

В зависимости от содержания пластификатора поливинилхлорид имеет различную твердость и эластичность (от твердого рогоподоб­ ного до резиноподобного), способен свариваться.

Недостаток винипласта — хрупкость при низких температурах, пониженная теплостойкость, слабая стойкость к некоторым органи­ ческим растворителям.

Прокаткой на каландрах или прессованием поливинилхлорида получают пластики для футеровки аппаратуры, плитки для полов и облицовки труб. Мягкие пластики, нанесенные на ткань, применяе­ мые в качестве обивочного материала, заменителя кожи, называ­ ются текстовинитом. Нанесением окрашенного пластика на бумагу (каландрированием) с последующим тиснением получают обойный материал типа линкруст. На основе поливинилхлоридной смолы по­ лучают также стойкие краски для архитектурно-отделочных работ. Наряду с поливинилхлоридом применяются продукты совместной полимеризации хлорвинила с виниловыми эфирами (например, с винилацетатом).

Полистирол. Полимеризацией стирола получают высокомолеку­ лярные полимеры состава [—СНг—СН—]„, известные под назва-

I

с8н5

нием полистирол.

Полистирол обладает высокой химической стойкостью, диэлектричностью, повышенной термостойкостью. Его применяют для изготовления облицовочных плиток, эластичных пленок, кислото­ упорных труб, поропластов и др.

Поливинилацетат [—СНг—СН—]„ является полимером винил-

I

ОСОСНз

ацетата (сложного эфира уксусной кислоты) и не известного в сво­ бодном виде винилового спирта. Винилацетат получают синтезиро­ ванием ацетилена и уксусной кислоты. Конечным продуктом поли­ меризации является стойкая эмульсия, содержащая до 50% поли­ мера, типа латекса (млечный сок каучуконосов).

Поливинилацетатные эмульсии применяют для устройства ма­ стичных полов, для приготовления полимерцементных растворов, эмульсионных красок, клеев и др.

I3

Полиметилметакрилат [—СНг—С— СООСНз],, — это поли-

!

акриловая смола, получаемая полимеризацией акриловой, метакри­ ловой кислот и их производных.

Полиакриловые смолы бесцветны, обладают высокой прозрач­ ностью, хорошей диэлектричностью, стойкостью к действию разбав­ ленных кислот и щелочей, бензина и масел. Разновидность полиак­ риловой смолы — блочный полиметакрилат, называемый орг­ стеклом.

Полиметилметакрилат применяют для остекления (он способен пропускать 73,5% ультрафиолетовых лучей) и других целей.

Кумароновые смолы. Наиболее дешевыми из группы полимеризационных соединений являются кумароновые смолы. Их получа­ ют полимеризацией кумарона и индена, содержащихся в тяжелой бензольной фракции каменноугольного дегтя — сольвентнафте. Эти смолы хорошо растворимы в бензоле, толуоле, сольвентнафте и

скипидаре. Твердые кумароновые смолы хрупкие, поэтому в чистом виде не применяются. Для придания изделиям большей прочности и эластичности в массу вводят растительные и смоляные масла, пе­ ки, озокерит, каучук. К достоинствам кумароновых смол относят стойкость к действию щелочей (неомыляемость), совместимость со многими смолами, пеками и маслами и высокую электроизолирую­ щую способность. Кумароновые смолы применяют при изготовле­ нии плиток для полов. Изделия получают главным образом вальце­ ванием и каландрированием в нагретом состоянии или прессо­ ванием.

Фенолформальдегидные смолы. Их получают поликонденсацией фенолов, крезолов, ксиленолов с формальдегидом в присутствии кислотных или щелочных катализаторов. В присутствии кислого ка­ тализатора при избытке фенола и недостатке формальдегида полу­ чают термопластичные, или новолачные, смолы, которые при добав­ лении к ним уротропина и нагревании превращаются в резольные смолы.

Фенолформальдегидные смолы применяют при изготовлении сло­ истых древесностружечных плит, лаков, клеев и др.

Карбамидные смолы. Поликонденсацией мочевины или тиомочевины с формальдегидом получают карбамидные смолы. Они бес­ цветны, легко окрашиваются в любые цвета, используются для из­ готовления декоративных пластиков. Из мочевиноформальдегидных смол получают пористый материал — мипору.

Полиамидные смолы— это продукты поликонденсации амино­ кислот или двухосновных карбоновых кислот с диаминами, а также продукты полимеризации лактамов аминокислот.

Их применяют в строительстве для изготовления прозрачных листов, пропускающих ультрафиолетовые лучи, воздухонаполнен­ ных тканей и др.

Полиэфирные (или амидные) смолы получают поликонденсацией многоосновных кислот (фталевой, малеиновой и др.) с многоатом­ ными спиртами (глицерином, гликолями и др.). Большое значение имеет глифталевая смола, получаемая поликонденсацией фталевого ангидрида и глицерина.

Полиэфирные смолы применяют для изготовления стеклопласти­ ков, лаков и др.

Полиуретаны. При полимеризации диизоцианатов с многоатом­ ными спиртами получают полиуретаны. Исходным сырьем для их получения являются гексаметилендиизоцианат и бутандиол. При­ меняют полиуретаны для изготовления пленок, пенопласта, клеев, текстолита, стеклотекстолита и др. Особый интерес для строитель­ ства представляет пористый материал, называемый пенополиуре­ таном.

Кремнийорганические соединения. При определенных условиях кремний, подобно углероду, образует высокомолекулярные крем­ нийорганические соединения.

Кремнийорганические соединения отличаются от органических негорючестью, термо-, кислото- и водостойкостью, прозрачностью,

зю