SHPORA.net :: PDA

Login:
регистрация

Main
FAQ

гуманитарные науки
естественные науки
математические науки
технические науки
Search:
Title: | Body:

Polymeres (греч.) – состоящий из многих частей;




Полимеры – вещества (высокомолекулярные), молекулы которых образуются из большого числа повторяющихся мономерных звеньев (с характерным цепным строением), соединенных между собой химическими связями.

Мономеры – простые органические вещества (низкомолекулярные) с активными ненасыщенными связями, способные соединяться с активными группами других молекул (образовывать макромолекулы). Полимеры характеризуются молекулярной массой от нескольких тысяч до многих миллионов (углеродных единиц) – это достаточное условие отнесения вещества к классу полимеров. Размер молекулы определяется степенью поляризации - числом звеньев в цепи. Степень полимеризации n теоретически не ограничивается (практически длина молекул может достигать нескольких мкм), и определяется как отношение молекулярно массы полимера к молекулярной массе исходного мономера (Мп / Мм). Наиболее часто n = 103…105.

n = 10…20 – легкие масла, n = 1000 – образование твердого полимера (с ростом n увеличивается вязкость, температура плавления, механические свойства)

Структура полимеров может быть аморфной или частично кристаллической (несовершенной, причина – трудность правильной упаковки молекул большой длины).

Аморфные полимеры, которые, находясь в высокоэластичном состоянии переходят в стеклообразное состояние при температуре ниже 20°С, относят к эластомерам, при более высокой температуре – к пластическим массам (пластмассам, пластикам). Кристаллизуются только те полимеры, макромолекулы которых содержат достаточно длинные последовательности звеньев; кристаллические полимеры обычно являются пластмассами.

В отличие от металлов, стекла и керамики, полимеры позволяют сравнительно легко управлять их структурой и свойствами посредством введения различных добавок или модифицирования (радиационного, плазменного и др.).

По происхождению полимеры подразделяются на природные (или биополимеры, например: белки, натуральный каучук) и синтетические (например, полиэтилен, эпоксидные смолы), получаемые полимеризацией или поликонденсацией.

При полимеризации молекулы полимеров образуются путем последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) к активному центру, находящемуся на конце растущей цепи. Синтез полимеров методом поликонденсации основан на взаимодействии реакционно способных групп мономеров и (или) олигомеров и, как правило, сопровождается выделением низкомолекулярного продукта (воды, спирта, водорода и др.). Поликонденсационные полимеры более термостойки, чем полимеризационные.

Свойства полимеров зависят от:

условий синтеза; 9способа соединения в макромолекулы)

химического состава и структуры (природы повторяющихся звеньев, формы и размеров молекул, полярности молекул).

Существенная особенность полимеров – это их деструкция (разрушение или изменение первоначальной структуры) под действием (часто совместным) тепла, света, влаги, радиации, механических напряжений, микроорганизмов и др.

Деструкция полимеров может происходить при изготовлении изделий и при их эксплуатации. В результате деструкции уменьшается молекулярная масса полимера, изменяются его строение, физические и механические характеристики, ухудшаются эксплуатационные качества и сокращается ресурс работы, что может привести к выходу изделия из строя.

В зависимости о природы различают следующие виды деструкции:

термическую;

термоокислительную; фотодеструкцию; радиационную; механическую; гидролитическую; биологическую. Для борьбы с деструкцией полимеры стабилизируют путем применения различных стабилизаторов: антиоксидантов, светостабилизаторов, антиозонантов, антирадов и др. Иногда деструкцию применяют направленно для частичного уменьшения молекулярной массы полимера с целью облегчения его технологической переработки.

В электронном приборостроении полимеры используются как: органические ПП (циклические полинитриды, полицианамиды); активные диэлектрики (пленочные электреты из полипропилена, политетрафторэтилена); на основе полимеров создаются пластмассы, клеи, компаунды; полимеры широко применяются для герметизации ИЭТ;

полимеры широко применяются для изготовления влагозащитных и электроизоляционных покрытий поверхностей и внутрисхемных соединений ПП – приборов и ИС, микропроводов, корпусов и выводов различных приборов и устройств;

Для полимерных покрытий характерны отсутствие пористости, хорошая адгезия к материалу основы, высокие диэлектрические свойства (r = до 1016 Омґсм, e = 2,5…3,5, tgd = 10-3…10-4 при f = 1 МГц, электрическая прочность = 20…40 кВ/мм), стойкость к температурным воздействиям, в т.ч. циклическим. Надежность покрытия может быть значительно повышена при введении наполнителей (например, минеральных пигментов) в сочетании с соответствующими добавками аппретов (например, кремнийорганических и титанорганических соединений). Наносятся полимерные покрытия главным образом напылением из растворов или суспензий полимеров, а также распылением полимерных порошков, ионизированных в электрическом поле; толщина таких покрытий обычно 20…80 мкм.