Fortsetzung der Anleitung zu elektrischen Materialien. In diesem Teil sind Kunststoffe wieder: Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol.
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Polyethylen
Abhängig von den Synthesebedingungen können die Polyethylenmoleküle eine unterschiedliche Struktur aufweisen, daher unterscheiden sie: Polyethylen niedriger Dichte (hoher Druck - gemäß den Synthesebedingungen). (LDPE - Polyethylen niedriger Dichte) Molekülketten haben viele Verzweigungen. Polyethylen hoher Dichte (niedriger Druck - gemäß den Synthesebedingungen). (HDPE - Polyethylen hoher Dichte) Molekülketten sind lang und verzweigen sich wenig.
Es gibt andere Optionen, Polyethylen-UHMWPE mit ultrahohem Molekulargewicht, Polyethylen-ULDPE mit ultrahoher Dichte und so weiter.
Polyethylen kann immer noch PE-X "vernetzt" werden, wenn chemisch oder physikalisch wie Strahlung die Bildung transversaler chemischer Bindungen zwischen langen Polyethylenmolekülen hervorruft. Durch Querbrücken gebundene Moleküle verleihen den Produkten zusätzliche Festigkeit und Wärmebeständigkeit.
Die physikalischen Eigenschaften hängen von der Art des Polyethylens ab. LDPE ist flexibler, dehnt sich vor dem Brechen stärker. HDPE ist hart. Verschiedene Additive und Füllstoffe, die in Polyethylen eingebracht werden, sind ebenfalls wichtig. Sie können die Eigenschaften des Polymers radikal verändern.
Die chemischen Eigenschaften sind für alle Arten von Polyethylen nahezu gleich.
Brötchen
Chemisch beständig , Säuren, Laugen, Lösungsmittel beeinflussen es nicht (z
seltene Ausnahme). Der Plastikkanister mit der bösen Chemie ist Polyethylen. Kanister
für Kraftstoff - Polyethylen. (Die Haltbarkeit hängt direkt von der Temperatur ab. In erhitzten unpolaren Lösungsmitteln quillt sie vollständig auf und löst sich auf.)
Flexibel - Ermöglicht die Herstellung flexibler Bälge, Spender und Behälter. Ein Polyethylen-Kanister kann aus einer Höhe von einigen Metern ohne Zerstörung auf den Boden fallen. Fälle von Autobatterien bestehen manchmal aus Polyethylen (säurebeständig und Dosen reißen nicht, wenn die Dosen anschwellen). Eine Rohrleitung aus Polyethylen hat keine Angst vor Frost. Wenn das Wasser in einem solchen Rohr gefriert, dehnen sich die Rohrwände einfach und platzen nicht, wie dies bei Metallen der Fall ist.
Viskos. Polyethylen, besonders niedrige Dichte, weich und dehnbar, ohne geneigt zu sein
Es ist leicht zu zerreißen (es gibt keine Wirkung eines Reißverschlusses), wodurch es in Rüstungen verwendet werden kann. Es kann stellenweise durch Gummi ersetzt werden, beispielsweise durch verschiedene Häcksler - Stoßdämpfer. Bauhelme bestehen aus Polyethylen.
Lichtecht (nur mit Zusatzstoffen). Im Gegensatz zu anderen Arten von Polymeren kombiniert es Flexibilität mit UV-Beständigkeit. Daher wird PVC für Drähte im Freien durch Polyethylen ersetzt. Der Unterschied macht sich besonders in der Kälte bemerkbar, bei der PVC bei niedrigen Temperaturen stärker als Polyethylen überspielt. Ohne Zusatzstoffe wird es leider zerstört, die Plastikfolie, die in der dritten Staffel auf der Straße liegt, verwandelt sich in Staub.
Eine geringe Haftung ist eine Folge der chemischen Beständigkeit. Dies ist sowohl ein Plus als auch ein Minus. Polyethylen ist extrem schwer zu streichen und zu kleben, spezielle Tricks, Oberflächenbehandlung und die Bildung von Zwischenschichten sind erforderlich. Gleichzeitig ist die Haftung immer noch extrem gering, so dass ein solches Kleben keine hohe Belastung aufnehmen kann. Aus dem gleichen Grund wird das Färben von Polyethylen normalerweise in loser Schüttung während der Herstellung durchgeführt, indem dem Rohmaterial Farbstoff zugesetzt wird, anstatt die Oberfläche zu streichen. Dies macht Polyethylen zu einem idealen Material für die Herstellung von Leimröhrchen. Beispielsweise lässt sich der ausgehärtete "Superkleber" in einem solchen Röhrchen leicht von der Düse abziehen. Die Unmöglichkeit einer starken Verklebung bestimmt die Hauptmethode zum Verbinden von Polyethylen-Teilen - das Schweißen.
Wie unterscheidet man Polyethylen von anderen Kunststoffen? Beim Brennen riecht es nach Paraffin (Kerze).
Es schmilzt gut. Polyethylenprodukte sind mit Schildern gekennzeichnet: (Verarbeitungsschilder werden von Tomina gezeichnet und aus Wikipedia entnommen.)
Es scheint, dass Polyethylen ein ideales Material für Rohre ist. Solche Rohre verrotten niemals, sie platzen nicht im Frost. Tatsächlich wird Polyethylen verwendet, um Rohre für die Wasserversorgung und für das Abwasser herzustellen. Aber nur für kaltes Wasser. Polyethylen erweicht bei 80 ° C, schmilzt bereits bei 135 ° C (ungefähre Werte hängen von Rohstoffen, Additiven und Modifikationen ab, vernetztes PE-X-Polyethylen ist hitzebeständiger). Aus diesem Grund ist eine Pfeife unverändert
Polyethylen für heißes Wasser unter Druck kann quellen und reißen.
Vernetzte Polyethylenrohre werden jedoch zur Wasserversorgung verwendet, einschließlich und heißes Wasser (Wasser aus dem Heizraum kann merklich abkühlen und entwickelt in allen Häusern keinesfalls mindestens 65 ° C). Begrenzte Verwendung zum
Heizen .
Anwendungsbeispiele (in der Elektronik)
Isolierung von Drähten und Kabeln. Polyethylen mit Zusatz von Stabilisatoren und Farbstoffen ist das Isolationsmaterial des SIP-Kabels, das jahrzehntelang im Freien unter der Sonne arbeiten kann.
Abflussrohr aus Polyethylen.Isolatoren HF-Steckverbinder , Isolationsmaterial des inneren Kerns des Koaxialkabels. Beim Arbeiten mit hochfrequenter Wechselstromisolation (mehr als 1 MHz) treten eine Reihe spezifischer Materialeigenschaften in den Vordergrund, wie beispielsweise die dielektrische Absorption. Infolgedessen erwärmt sich das, was in der Hochfrequenztechnologie gut mit Gleichstrom funktioniert, und macht Verluste.
Die Klemmenblockisolierung besteht aus Polyethylen. Versuchen Sie, keine beschissenen zu verwenden. (Alles in ihnen ist schlecht, sowohl das Design als auch das Material. Glauben Sie nicht den auf der Verpackung angegebenen Nennströmen. Ein guter Klemmenblock drückt mit einer Ebene auf den Draht, nicht mit der Spitze der Schraube, und hat eine hitzebeständige Isolierung.) Klemmenblöcke wie auf dem Foto, Isolationswärmebeständigkeit unzureichend und beim Erhitzen läuft die Isolierung ab und brennt. Die Kernisolation des Koaxialkabels besteht aus Polyethylen, der äußere schwarze Mantel aus PVC.Fälle von Geräten und Produkten , Separatoren, Haltern. Verschiedene Behälter für Flüssigkeiten, Tubuli.
Verpackungsmaterial. Nicht nur in Form einer Folie, sondern auch in Form von Folien aus geschäumtem Polyethylen.
Polypropylen
Ein Polymer ähnlich wie Polyethylen (ein zusätzlicher Seitenschwanz am Monomermolekül), jedoch mit leicht unterschiedlichen Eigenschaften. Hitzebeständiger, steifer, weniger chemisch beständig.
Immer noch schlechte (aber schon etwas bessere als Polyethylen) Kleber und Flecken.
Rohre bestehen aus Polypropylen für kaltes und heißes Wasser (da der Schmelzpunkt von Polypropylen etwa 170 ° C beträgt, halten solche Rohre sicher heißes Wasser, insbesondere wenn sie eine Verstärkungsschicht aufweisen, sind zusätzliche Maßnahmen zur Vernetzung wie Polyethylen nicht erforderlich). Rohre werden durch Schweißen verbunden.
Leider ist Polypropylen sowohl in seinen physikalischen als auch in seinen chemischen Eigenschaften Polyethylen hoher Dichte sehr ähnlich, so dass ich keinen zuverlässigen Weg finden konnte, zwischen diesen beiden Arten von Polymeren zu unterscheiden. Sie unterscheiden sich geringfügig im brennenden Geruch und im Erweichungspunkt.
Eine große Menge Polypropylen wird für alle Arten von Verpackungen ausgegeben - Tassen, Blasen usw.
Extrudierte Polypropylenfasern sind ein Material aus Filtern, die gegen Feuchtigkeit und aggressive Chemikalien beständig sind.
Polypropylen-Filterpatrone für Wasserfilter. Polypropylenfasern werden so gewickelt und gepresst, dass sie Partikel zurückhalten, die größer als 5 Mikrometer sind.Vliesstoff aus Polypropylenfasern ist ein billiger Ersatz für Stoff.
Vliesstoff - Stoff, der auf ähnliche Weise wie bei der Herstellung von Papier hergestellt wird - Die Faser wird auf eine flache Oberfläche aufgetragen und die Fasern haften chaotisch zusammen. Zusätzlich kann die Bahn durch Sintern an Punkten entlang des Gitters „zusammengenäht“ werden. Ein solches Tuch ist weniger haltbar als gewebtes Gewebe, aber VIEL einfacher herzustellen und billiger. Einwegkleidung, Filter, Einweg-Feuchttücher - all dies sind Produkte aus Vliesstoffen.
In der Elektronik wird Polypropylen in Form eines Films verwendet - eines Isolators im Film
Kondensatoren.
Verschiedene Filmkondensatoren. Der weiße Kondensator im Hintergrund ist mit Polypropylen isoliert.Die Festigkeit und die geringen Kosten von Polypropylenrohren und die einfache Verbindung ermöglichen dies
Erstellen Sie daraus feste volumetrische Strukturen - von der Fotobox bis zum zweistöckigen Kinderzimmer
die Betten.
Polystyrol, ABS-Kunststoff
In seiner reinen Form transparenter spröder Kunststoff.
Optisches Polystyrol ist eines der wenigen Polymere mit hervorragenden optischen Eigenschaften und eignet sich zur Herstellung von Linsen, Prismen und anderen optischen Geräten. Viele andere Polymere wie Polyethylen, Polypropylen lassen Licht herein, aber ein Block aus ihnen wird durch das Licht trüb. In Kombination mit geringem Gewicht und geringerer Zerbrechlichkeit im Vergleich zu Glas wurde Glas vollständig von Gläsern ersetzt. Optische Komponenten elektronischer Haushaltsgeräte - Linsen von Fotodetektoren, Taschenlampen, Blitzdiffusoren - bestehen aus optischem Polystyrol und werden bei Bedarf anschließend beschichtet. Solche Optiken sind billiger als Glas.
Sie kämpfen mit der Zerbrechlichkeit von Polystyrol, indem sie viskose elastische Additive einführen - Elastizierer, zum Beispiel Polybutadien. Auf diese Weise modifiziertes Polystyrol wird als "schlagfestes Polystyrol" oder schlagfestes Polystyrol - HIPS bezeichnet (in der sowjetischen Literatur bezieht sich ABS auf eine Vielzahl von schlagfesten Polystyrolen, wird jedoch in der Praxis separat isoliert).
Wenn während der Herstellung Acrylnitrilcopolymer und Butadien während der Polymerisation zu Styrol gegeben werden, wird der resultierende dauerhafte Kunststoff als ABS-Kunststoff (Acrylnitril) bezeichnet
Butadien-Styrol). Polybutadien ist Gummi, in ABS-Kunststoff liegt es in Form kleinster Einschlüsse vor und verleiht ihm Festigkeit und Elastizität.
Geschäumtes Polystyrol, Polystyrolschaum, an den wir uns alle als "Polystyrol", Verpackungsmaterial, Wärmeisolator in Technik und Konstruktion erinnern. Leicht entflammbar, was es einschränkt
Anwendung im Bauwesen.
Links zu Teilen des Handbuchs:
1 : Leiter: Silber, Kupfer, Aluminium.
2 : Leiter: Eisen, Gold, Nickel, Wolfram, Quecksilber.
3 : Leiter: Kohlenstoff, Nichrome, thermostabile Legierungen, Lote, transparente Leiter.
4 : Anorganische Dielektrika: Porzellan, Glas, Glimmer, Keramik, Asbest, Gas und Wasser.
5 : Organische halbsynthetische Dielektrika: Papier, Lauge, Paraffin, Öl und Holz.
6 : Synthetische Dielektrika auf Basis von Phenol-Formaldehyd-Harzen: Carbolit (Bakelit), Getinax, Textolit.
7 : Dielektrika: Glasfaser (FR-4), lackierter Stoff, Gummi und Hartgummi.
8 : Kunststoffe: Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol.
9 : Kunststoffe: Polytetrafluorethylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat und Silikone.
10 : Kunststoffe: Polyamide, Polyimide, Polymethylmethacrylat und Polycarbonat. Geschichte der Verwendung von Kunststoffen.
11 : Isolierbänder und Schläuche.
12 : Finale