Syntetiske harpikser: produksjon, sammensetning, struktur og omfang

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Kjemikalier brukes i ulike stadier av produksjonsprosessen og i hverdagen. En av disse variantene er syntetiske harpikser. Disse stoffene er forskjellige i sammensetning og omfang. Formålet med kunstige harpikser kan være svært mangfoldig. Avhengig av produksjonsmetoden og sammensetningen bestemmes deres hovedegenskaper. Kunstige harpikser vil bli diskutert videre.

Generell beskrivelse

Produksjonen av syntetiske harpikser startet aktivt på begynnelsen av forrige århundre. Kunstige polymerer har en rekke karakteristiske forskjeller fra naturlige varianter. Faktum er at sammensetningen skapt av mennesket har spesielle egenskaper. De kan stilles inn på produksjonsstadiet. Formuleringer kan variere betydelig, noe som avgjør omfanget.

I dag produseres det rundt 5 tonn kunstige polymerer i verden hvert år. Syntetisk harpiks og plast oppnås fra bearbeiding av kull, olje, gass eller andre naturlige komponenter. Kjemiske forbindelser som oppnås på denne måten har lav molekylvekt. Dessuten kan de produseres ikke bare i form av en klebrig tykk blanding. Det kan også være et pulver eller en granulær substans.

Syntetisk og naturlig harpiks, herding, gir høykvalitets vedheft til forskjellige materialer. I polymersammensetninger er denne egenskapen mer utt alt. Når den kunstige harpiksen stivner, kan den danne utmerket vedheft til betong, metall, glass og andre byggematerialer. Herdeprosessen i dette tilfellet skjer under påvirkning av høye temperaturer eller katalysatorer. I noen tilfeller brukes pressing i tillegg i prosessen med å opprette en tilkobling av høy kvalitet.

Noen kunstige forbindelser trenger bare tid på å herde. Resultatet er et stoff som er motstandsdyktig mot ulike ugunstige forhold, som ikke er redd for temperaturendringer, mekaniske påvirkninger. De blir ikke ødelagt av vann, alkali, syre, bensin eller olje.

Slike funksjoner bestemmer omfanget av de presenterte formuleringene. De er stabile, i motsetning til naturlige analoger, er preget av høy ytelse. Omfanget av søknaden deres er omfattende.

Produksjonsfunksjoner

Syntetisk harpiks er en polymer som oppnås under visse kjemiske reaksjoner. Som et resultat produseres en høymolekylær forbindelse med et gitt sett avkvaliteter. Harpikser av kunstig opprinnelse oppnås som et resultat av polykondensasjon eller polymerisasjon. Disse to prosessene er basert på forskjellige prinsipper.

Polymerisering er en rekke reaksjoner der et gitt antall elementære bestanddeler kombineres til komplekse molekyler. I dette tilfellet dannes det ingen biprodukter.

Polykondensasjon er en prosess der enkle molekyler omdannes til komplekse forbindelser, og danner organiske stoffer. Dette skjer ved å skape nye karbonbindinger med andre atomer.

I dag brukes begge typer harpiks i forskjellige områder av menneskelig aktivitet. Valg av materi altype avhenger av kravene til resultatet av det utførte arbeidet. Ved produksjon av syntetisk harpiks og plast oppnås to typer forbindelser:

• thermoactive;
• termoplast.

Termoherdende harpikser av kunstig opprinnelse er et stoff som bare kan smelte i et visst temperaturområde. Dersom miljøet ikke samsvarer med gitt rammeverk, blir stoffet usmeltelig og uløselig. Dessuten vises en lignende egenskap både med en økning og en reduksjon i temperaturen over den fastsatte grensen.

Termoplastisk harpiks av kunstig opprinnelse beholder plastisiteten og smelteevnen under alle forhold. Avhengig av type råstoff kan produksjonsmetode, emulsjon, pulver, granulat, blokker eller ark av polymermateriale oppnås.

Application

Syntetiske og naturlige harpikser brukes i ulike felt av menneskelig aktivitet. Men kunstige alternativer har blitt mer utbredt på grunn av deres spesielle kvaliteter. Det er lettere å liste opp områder hvor slike stoffer ikke brukes enn omvendt. Omfanget av bruken er omfattende.

En av de viktigste bruksområdene for syntetisk harpiks er produksjon av lakk, maling, lim og slipemidler. På grunn av deres evne til å polymerisere har slike stoffer spesielle egenskaper som kreves ved fremstilling av kunststein, plast og PVC.

På grunn av sin gode vedheft danner harpiksen en kvalitetsbinding med betong, metall, glass og en hel rekke andre materialer. Kunstige polymerforbindelser er motstandsdyktige mot ulike ugunstige forhold.

Det finnes mange materialer basert på syntetisk harpiks. I dag er kunstig stein laget av polymerer. Det lages ulike produkter av det, som vinduskarmer, vasker, benkeplater og diverse møbler.

Av slike materialer lages et monolitisk gulvbelegg. Syntetiske harpikser brukes også i trebearbeiding. De lar deg lage et belegg av høy kvalitet for naturlige materialer. I konstruksjon brukes ulike grener av industriell produksjon, en rekke harpikser av kunstig opprinnelse. Selv i medisin og skjønnhetsindustrien har slike forbindelser funnet sin anvendelse.

epoksyharpiks

Mange typer syntetiske harpikser produseres i dag. De mest kjente og mest brukte polymersammensetningene bør vurderes mer detaljert.

En av de mest populære variantene er epoksyharpiks. Sammensetningen kan ha en flytende konsistens eller være fremstilt i fast form. Dette stoffet er fargeløst. Epoksyharpikser er to-komponent, krever bruk av en herder. Uten en katalysator vil ikke sammensetningen herde. For å polymerisere raskere må du øke temperaturen på harpiksen.

Epoxy har god vedheft. Dette lar deg feste keramikk, metall, fajanse og en rekke andre materialer. I sin reneste form ligner epoksy på honning.

Dette stoffet oppnås under polykondensering av fenol og epilkloridrin. Aminer og alkoholer deltar også i reaksjonen. I denne kategorien er det flere stoffer som avviker noe i sine kvaliteter. Så polyepoksider har lav tetthet og er i stand til å binde seg godt med metall, stein. Samtidig krymper materialet praktisk t alt ikke, det er motstandsdyktig mot syre.

Epoksydianer av ikke-herdende type er termoherdende syntetiske harpikser. De kan være gule til brune i fargen. Viskositeten kan variere. Dette er materialer som enten kan være flytende eller faste. Epoksy-Dian harpiks oppløses i dioksan, etere.

Herdet epoksyharpiks er uløselig. Polyamider, fenol-formaldehyder osv. kan brukes som katalysator.

Epoksyharpiks brukes i produksjon av lim som brukes til å skape sterke bindinger mellom naturstein, betong, keramikk osv.

Polyester- og akrylharpiks

Ved produksjon av syntetisk harpiks og plast skiller en slik variasjon som polyesterforbindelser seg ut. Dette materialet lages under bearbeiding av alkoholer. En slik harpiks lar deg lage en mindre holdbar forbindelse enn en epoksyforbindelse. Men på grunn av produksjonens særegenheter er polyestervarianter billigere. Samtidig er disse harpiksene lettere å jobbe med.

De største forbrukerne av denne typen produkter er bil- og skipsbyggingsindustrien, produksjon av belysningsutstyr. Polyesterharpiks er også nødvendig i produksjon av skillevegger, dusjer og vinduskarmer. Det presenterte materialet er lett å bøye etter herding, kan males med passende forbindelser.

Akryl syntetisk harpiks brukes i produksjon av plast, mosaikk, kunststein. Også slike komposisjoner er mye brukt i løpet av konstruksjons- og reparasjonsarbeid på bad, dusjer, i arrangement av fontener, dusjer og andre ting. Akrylharpiks stivner raskt. Materialet er mindre giftig enn de tidligere oppførte formuleringene.

Akrylharpikser brukes som et uavhengig materiale eller til fremstilling av andre sammensetninger. De legger til sand, marmorflis, samt forskjellige pigmenter. Derfor kan akryl ha en rekke nyanser. Maksim alt 50 % ekstra komponenter kan legges til denne harpiksen.

Akryl krever en herder. Etter polymerisasjonsprosessen er sammensetningen fullstendig ikke-porøs, noe som forbedrer ytelsen betydelig. Dette utvider omfanget av materialet betydelig. På grunn av fraværet av porer i sammensetningen, vil produktet ikke bli m alt når fargestoffer kommer inn i overflaten. Hvis benkeplaten er laget av akryl, vil ikke betejuice etterlate et merke på den. Materialet tåler oppvarming opp til 70 ºС. Former for fremstilling av slike produkter er laget av gips, silikon eller glass.

Polyetylen, polypropylen, polyvinylkloridharpiks

Når man sammenligner naturlige og syntetiske harpikser, har sistnevnte mye mer positiv ytelse. Denne kategorien inkluderer mange andre varianter av komposisjoner.

Ofte i moderne industri lages og brukes polyetylenharpikser. De har høy grad av fleksibilitet, som opprettholdes selv med en betydelig temperaturreduksjon (ned til -60 ºС). Materialer laget av polyetylenharpikser er vanntette, ikke utsatt for de negative effektene av aggressive kjemikalier. Derfor brukes det presenterte utvalget av harpikser til å lage en vanntettingsfilm, samt rørleggerkommunikasjon. Polyetylenharpikser brukes til å lage rørledninger for kjemisk aktive stoffer, samt gjenstander for medisinsk, sanitært og hygienisk utstyr.

En annen populær variant i dag er polypropylenharpikser. De oppnås under polymerisasjonen av propylen. Dette er en gass som oppnås i prosessen med å knekke produkter.oljeraffineringsindustrien. Basert på syntetisk harpiks brukes polypropylen til å lage rør, dekorative materialer, gasstette filmer, samt deler til kjemisk utstyr.

En annen type harpiks kjent i moderne industri er polyvinylklorid. Det oppnås under polymerisering. Prosessen bruker vinylklorid, en gass som lukter eter og er fargeløs.

PVC-harpiks produseres i form av granulat. Materialet er motstandsdyktig mot høye temperaturer, mister ikke sine kvaliteter i kulde. Den har også dielektriske egenskaper. Dette materialet er mye brukt til produksjon av vanntetting, linoleum, filmer for strekktak, dekorative materialer, etc.

Polyisobutyl, polystyren, vinylacetat

Polyisobutylharpikser er mye brukt av moderne industri, som oppnås i prosessen med polymerisering ved en temperatur på omtrent 100 ºС. Dette materialet ligner gummi i utseende. Den er elastisk, brukes som en anti-korrosjonskomponent. Det tillater ikke vann å passere gjennom, så metalloverflater er pålitelig beskyttet mot oksidative reaksjoner. Lakker og mastikk er laget av polyisobutylen.

Syntetiske polystyrenharpikser oppnås gjennom en polymerisasjonsprosess. Resultatet er en fargeløs harpiks, som brukes til produksjon av emaljer, lateks og vanntettingsfilmer. Isolasjonsmaterialer er også laget av polymeren.

Polyvinylacetatharpikser erpolymerer laget av en ester av eddiksyre og vinylalkohol. Det er en fargeløs væske med høy mobilitet.

Materialet er ikke motstandsdyktig mot alkalier og syrer. Polyvinylacetat sveller litt i vann. Det er løselig i estere og alkoholer, så vel som aromatiske hydrokarboner.

Material lar deg skape en sterk forbindelse av stein, glass. Derfor er polyvinylacetat mye brukt i produksjon av lakk og lim. I interiørdekorasjonen av bygningen er disse materialene også mye brukt.

polyakrylatharpiks

På basis av akrylharpiks produseres polyakrylatforbindelser som tilsetter metakrylsyre under produksjonen. Dette er en glassaktig gjennomsiktig masse, som brukes i produksjon av ulike filmer, løsninger. For eksempel brukes polyakrylat til å lage et materiale som er belagt på betong for å gjøre det vannavstøtende. Den brukes også til å lage ulike grunninger for interiørarbeid.

Polykondensasjonspolymerer produseres på en spesiell måte. I løpet av en slik prosess dannes et høymolekylært stoff ved å kombinere et betydelig antall molekyler av samme eller forskjellige typer. For dette blandes komponenter med lav molekylvekt. Reaksjonen skjer med frigjøring av vann, ammoniakk, hydrogenklorid.

Formaldehydgruppe

Med tanke på variantene av syntetiske harpikser, bør du også ta hensyn til formaldehydgruppen. Et slikt stoff er fenolformaldehyd. Detteharpiks oppnås ved å kombinere forskjellige fenoler og formaldehyd.

Resultatet er et stoff som er svært slitesterk og motstandsdyktig mot høye temperaturer. Dette materialet brukes i produksjon av fiberplater, sponplater. Han er også involvert i produksjon av laminater, lim, mastikk, lakk.

De mest kjente materialene basert på fenol-formaldehyd-harpikser er bakelittlakk, polymer B. Dette materialet lar deg lage kjemikaliebestandige belegg, brukt i varmliming av asbestsement, når du limer ulike byggematerialer.

Aminoformaldehydforbindelser oppnås ved polykondensering av melamin og formaldehyd med urea. Samtidig skapes det strengt regulerte forhold. Resultatet er et fargeløst stoff som er relativt billig. Den brukes til å lage termisk isolasjon, lim og laminater.

polyuretanharpiks

Polyuretanharpikser er polymerer av krystallinsk type. De er preget av høye smelteegenskaper. Disse harpiksene oppnås ved omsetning av diisoknaater og flerverdige alkoholer. Stoffet smelter ved lav temperatur, har en liten hygroskopisitet. Polyuretanharpiksen er vær-, oksygen-, ozon-, alkali- og syrebestandig.

Polyuretaner brukes til å lage lim. De brukes til liming av steinplater, annetbyggematerialer.

Mange polymerer brukes i konstruksjon, trebearbeiding, ingeniørarbeid og andre industrier av moderne produksjon. De har de nødvendige kvalitetene, skaper holdbare, sterke forbindelser, vanntette belegg.