Materiale plastice

Sub denumirea de materiale plastice se inteleg azi materialele obtinute pe baza de polimeri, in general sintetici, a caror prelucrare sub forma de produse finite se face la temperaturi la care acestea devin plastice. Materialele plastice la presiune si temperatura normala sunt relativ dure, putin elastice si lipsite de proprietati plastice.

Materialele plastice reprezinta amestecuri in proportii determinate intre polimeri si unele materiale auxiliare care modifica in mod avantajos caracteristicile de utilizare si de prelucrare, sau aspectul polimerului.

1. 1 . POLIMERII

Moleculele polimerilor (macromolecule) sunt formate din 1000 - 10 000 si chiar 100 000 de unitati structurale identice, care se repeta denumite meri (meros in limba graca inseamna parte). Natura merilor diferentiaza tipurile de polimeri. O molecula se considera polimer daca are o masa moleculara suficient de mare, de peste 103 - 104.

Macromoleculele care prezinta interes din punct de vedere tehnologic sunt acelea a caror

masa moleculara depaseste 10 000 (masa moleculara a apei este 18).

,,Materialul pentru constructia" macromoleculei este monomerul; daca se utilizeaza o singura specie de monomer ,,produsul" este un homopolimer; daca se utilizeaza doua specii de monomer se obtine un copolimer; iar daca se utilizeaza trei specii de monomer, rezulta un terpolimer. Ir

Macromoleculele cu mase moleculare diferite, alcatuite deci din numere diferite de meri, formeaza polimeri omologi.

Polimerii sintetici se obtin prin reactii de polimerizare, de policondensare si de poliaditie; reactii principal diferite. in cazul polimerizarii se leaga intre ele molecule acelasi fel sau diferite, iar polimerul format are masa moleculara egala cu suma maselor

moleculare ale moleculelor reactante.

In cazul policondensarii, combinarea moleculelor simple si formarea polimerului are loc cu punerea in libertate a unor substante simple ca H20, HC1, etc, masa moleculara a polimerului nu este egala cu suma maselor moleculare initiale.

in cazul poliaditiei au loc reactii de aditie (doua sau mai multe molecule, de acelasi fel sau diferite, reactioneaza spre a forma un singur compus) si de polimerizare intre substante di- sau polifunctionale, din care rezulta polimeri cu proprietati speciale (de exemplu poliuretanii).

Procesul de polimerizare in cursul caruia se leaga intre ele molecule de acelasi fel, poate

fi reprezentat prin schema:

nA->(A)n

in care A este monomerul iar n - gradul de polimerizare. Acesta se mai noteaza si cu Gp.

Procesul de polimerizare a doua specii de molecule diferite, A si B, poarta numele de copolimerizare si se poate efectua conform schemelor

1 - alternativ

--A-- B--A--B--A--B--A--B--A--B--A--B--

2 - intamplator

--A--A--B--A--A--A--B--B--B--A--B--B--A

Din punct de vedere al structurii, compusii macromoleculari pot fi. liniari sau filiformi, cu structura ramificata si tridimensionali. Compusii tridimensionali care au macromolecule de forma sferica se mai numesc globulari (3).

Polimerii liniari sau filiformi se caracterizeaza prin lanturi macromoleculare care au crescut pe o singura directie; lungimea acestora este mult mai mare decat dimensiunile lor transversale.

De asemenea, moleculele lor sunt independente intre ele, nu se leaga

chimic. De exemplu: polietilena, polizobutilena, poliamidele etc.

Polimerii ramificati, rezulta in cazul in care lanturile macromoleculare au crescut

pe doua directii (asemanator ramurilor unei crengi).

Polimerii tridimensionali, contin macromoleculele care au crescut pe toate cele trei directii ale spatiului; se formeaza retea spatiala.

O categorie intermediara este reprezentata de polimerii care au initial structura liniara, dar la care in urma unui proces chimic se stabilesc legaturi intre molecule (legaturi sau catene incrucisate), care le confera o structura tridimensionala.

.

Polimerii sintetici si cei naturali modificati pot fi clasificati dupa criteriul comportarii termomecanice, combinat cu cel al procedului de sinteza, tabelul 2.1.

1.2. MATERIALE