Поликарбонаты. Газонаполненные пластмассы.

Поликарбонаты, полиэфиры угольной кислоты и диоксисоединений общей формулы

В зависимости от природы А и А' П. могут быть алифатическими, жирноароматическими и ароматическими. Практическое значение получили только ароматические П. В промышленности их получают методом межфазнойполиконденсации, фосгенированием ароматических диоксисоединений в среде пиридина, а также переэтерификацией диарилкарбонатов (например, дифенилкарбоната) ароматическимидиоксисоединениями. В качестве диоксисоединения используют главным образом 2,2-бис-(4-оксифенил) пропан (диан, бисфенол А). П. на основе последнего имеет формулу:

Эти П. — термопластичные линейные полимеры (молекулярная масса 35—70 тыс.); характеризуются очень высокой ударной вязкостью (250—500 кдж/м2,или кгс×см/см2), высокой прочностью (при статическом изгибе 77—120 Мн/м2,или 770—1200 кгс/см2), очень хорошими диэлектрическими свойствами (тангенс угла диэлектрических потерь 0,0009 при 50 гц). П. — оптически прозрачны, морозостойки (устойчивы при температурах несколько ниже — 100 °С), самозатухают; растворяются в большинстве органических растворителей, например метиленхлориде, хлороформе.; устойчивы к действию кислот, растворов солей, окислителей.

П. перерабатывают всеми обычными для термопластов методами (например, литьём под давлением, экструзией, прессованием); применяют для изготовления плёнок, волокон и разнообразных изделий во многих отраслях промышленности, преимущественно в электротехнической. Мировое (главным образом ФРГ, США, Япония) производство П. в 1973 составило 100 тыс. т.

Газонаполненные пластмассы (пенопласт) — сверхлегкие пластические материалы, получаемые на основе различных синтетических полимеров. Напоминают структуру застывшей пены. Наполнитель таких материалов — газ.

Свойства

Газонаполненные пластмассы характеризуются высокой тепло-, звуко- и электроизолирующей способностью. Химические и механические свойства газонаполненных пластмасс и их теплостойкость в значительной степени определяются свойствами исходных полимеров, а изоляционные характеристики — особенностями физического строения. Газонаполненные пластмассы могут быть получены из всех известных в настоящее время полимеров.

Подразделение газонаполненных пластмасс

По структуре материала

C замкнуто-ячеистой структурой (пенопласты (см.пенопласт)).

C открыто-пористой структурой (поропласты), в которых элементарные ячейки или поры сообщаются между собой и с окружающей атмосферой.

Особый вид газонаполненных пластиков — синтактические пены, вид газонаполненных пластиков, наполнителями в которых служат полые сферические частицы (из синтетических полимеров, стекла и др.), равномерно распределённые в полимерном связующем.

По виду применяемых смол и полимеров

Полистирольные (пенополистирол): изготавливаются из вспенивающего полистирола с добавкой или без добавки антипирена.

Фенольные: изготавливаются из резольных или новолачных фенолформальдегидных смол и фенольных спиртов.

Полиуретановые: изготавливаются из полиэфиров и полиизоцианатов с добавкой антипирена.

Поливинилхлоридные: изготавливаются из поливинилхлоридных смол.

Карбамидные: изготавливаются из карбамидоформальдегидных смол.

Алкеновые: пенополиэтилен, пенополипропилен. Соответственно из полиэтилена и полипропилена.

По реакции на тепловое воздействие

Термопластичные: размягчаются при нагревании и затвердевают при охлаждении. К термопластичным относятся пенополистиролы, пенопласты на основе поливинилхлорида.

Термореактивные: однажды затвердев (пройдя полимеризацию), не способны размягчаться при повышении температуры. Термореактивными являются, например, пенополиуретаны и пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол.

По своему физическому состоянию

Жесткие.

Эластичные.

Полуэластичные.

Применение

Газонаполненные пластмассы применяют в качестве легких заполнителей элементов силовых конструкций и демпфирующих материалов в авиастроении, автомобилестроении, как элементы радио- и электронной аппаратуры, в мебельной промышленности, при строительстве жилых домов и др.

В частности поролон — мягкий упругий поропласт на основе пенополиуретана. Название «поролон» происходит от названияторговой марки «Поролон» В современных спасательных жилетах используют пенопласт (пенополистирол) вместо натуральной пробки.