Syntetharts: produktion, sammansättning, struktur och omfattning

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Kemikalier används i olika skeden av produktionsprocessen och i vardagen. En av dessa sorter är syntetiska hartser. Dessa ämnen skiljer sig i sammansättning och omfattning. Syftet med konstgjorda hartser kan vara mycket olika. Beroende på produktionsmetod och sammansättning bestäms deras huvudsakliga egenskaper. Konstgjorda hartser kommer att diskuteras vidare.

Allmän beskrivning

Tillverkningen av syntetiska hartser började aktivt i början av förra seklet. Konstgjorda polymerer har ett antal karakteristiska skillnader från naturliga sorter. Faktum är att kompositionen skapad av människan har speciella egenskaper. De kan ställas in på tillverkningsstadiet. Formuleringar kan variera avsevärt, vilket avgör deras omfattning.

Idag produceras cirka 5 ton konstgjorda polymerer i världen varje år. Syntetiska hartser och plaster erhålls från bearbetning av kol, olja, gas eller andra naturliga komponenter. Kemiska föreningar som erhålls på detta sätt har låg molekylvikt. Dessutom kan de produceras inte bara i form av en klibbig tjock blandning. Det kan också vara ett pulver eller en granulär substans.

Syntetiska och naturliga hartser, härdande, ger högkvalitativ vidhäftning till olika material. I polymerkompositioner är denna egenskap mer uttalad. När det konstgjorda hartset härdar kan det bilda utmärkt vidhäftning till betong, metall, glas och andra byggmaterial. Härdningsprocessen i detta fall sker under inverkan av höga temperaturer eller katalysatorer. I vissa fall används pressning dessutom för att skapa en högkvalitativ anslutning.

Vissa konstgjorda föreningar behöver bara tid att bota. Resultatet är ett ämne som är resistent mot olika ogynnsamma förhållanden, som inte är rädd för temperaturförändringar, mekanisk påverkan. De förstörs inte av vatten, alkali, syra, bensin eller olja.

Sådana funktioner avgör omfattningen av de presenterade formuleringarna. De är stabila, till skillnad från naturliga analoger, kännetecknas av hög prestanda. Omfattningen av deras tillämpning är omfattande.

Produktionsfunktioner

Syntetharts är en polymer som erhålls under vissa kemiska reaktioner. Som ett resultat produceras en högmolekylär förening med en given uppsättning avkvaliteter. Hartser av artificiellt ursprung erhålls som ett resultat av polykondensation eller polymerisation. Dessa två processer är baserade på olika principer.

Polymerisering är en serie reaktioner under vilka ett givet antal elementära beståndsdelar kombineras till komplexa molekyler. I det här fallet bildas inga biprodukter.

Polykondensation är en process där enkla molekyler omvandlas till komplexa föreningar och skapar organiska ämnen. Detta sker genom att nya kolbindningar skapas med andra atomer.

Idag används båda typerna av hartser inom olika områden av mänsklig aktivitet. Valet av materi altyp beror på kraven på resultatet av det utförda arbetet. Vid tillverkning av syntetiska hartser och plaster erhålls två typer av föreningar:

• thermoactive;
• termoplast.

Härdplaster av konstgjort ursprung är ett ämne som bara kan smälta i ett visst temperaturområde. Om miljön inte motsvarar det givna ramverket blir ämnet osmältbart och olösligt. Dessutom uppträder en liknande egenskap både med en ökning och en minskning av temperaturen över den fastställda gränsen.

Termoplast av artificiellt ursprung behåller plasticitet och smältbarhet under alla förhållanden. Beroende på typen av råmaterial kan produktionsmetod, emulsion, pulver, granulat, block eller ark av polymermaterial erhållas.

Application

Syntetiska och naturliga hartser används inom olika områden av mänsklig verksamhet. Men konstgjorda alternativ har blivit mer utbredda på grund av deras speciella egenskaper. Det är lättare att lista områden där sådana ämnen inte används än vice versa. Omfattningen av deras användning är omfattande.

En av de viktigaste användningsområdena för syntetiska hartser är tillverkning av lacker, färger, lim och slipmedel. På grund av sin förmåga att polymerisera har sådana ämnen speciella egenskaper som krävs vid tillverkning av konstgjord sten, plast och PVC.

På grund av sin goda vidhäftning bildar hartset en kvalitetsbindning med betong, metall, glas och en hel rad andra material. Konstgjorda polymerföreningar är resistenta mot olika ogynnsamma förhållanden.

Det finns många material baserade på syntetiska hartser. Idag tillverkas konstgjord sten av polymerer. Olika produkter tillverkas av den, såsom fönsterbrädor, handfat, bänkskivor och olika möbler.

Av sådana material skapas en monolitisk golvbeläggning. Syntethartser används också vid träbearbetning. De låter dig skapa en högkvalitativ beläggning för naturmaterial. I konstruktion används olika grenar av industriell produktion, en mängd olika hartser av artificiellt ursprung. Även inom medicin och skönhetsindustrin har sådana föreningar funnit sin tillämpning.

Epoxiharts

Många typer av syntetiska hartser tillverkas idag. De mest kända och mest använda polymerkompositionerna bör övervägas mer i detalj.

En av de mest populära varianterna är epoxiharts. Kompositionen kan ha en flytande konsistens eller framställas i fast form. Detta ämne är färglöst. Epoxihartser är tvåkomponenter, kräver användning av en härdare. Utan en katalysator kommer kompositionen inte att härda. För att polymerisera snabbare måste du öka temperaturen på hartset.

Epoxi har bra vidhäftning. Detta gör att du kan fästa keramik, metall, fajans och en rad andra material. I sin renaste form liknar epoxi honung.

Detta ämne erhålls under polykondensering av fenol och epilkloridrin. Aminer och alkoholer deltar också i reaktionen. I denna kategori finns det flera ämnen som skiljer sig något åt i sina kvaliteter. Så polyepoxider har en låg densitet och kan binda bra med metall, sten. Samtidigt krymper materialet praktiskt taget inte, det är motståndskraftigt mot syra.

Epoxydians av icke härdande typ är härdande syntetiska hartser. De kan vara gula till bruna i färgen. Viskositeten kan variera. Dessa är material som kan vara antingen flytande eller fasta. Epoxi-Dian harts löser sig i dioxan, etrar.

Härdade epoxihartser är olösliga. Polyamider, fenol-formaldehyder, etc. kan användas som katalysator.

Epoxihartser används vid tillverkning av lim som används för att skapa starka bindningar mellan natursten, betong, keramik, etc.

Polyester- och akrylharts

Vid tillverkning av syntetiska hartser och plaster sticker en sådan sort som polyesterföreningar ut. Detta material skapas under bearbetning av alkoholer. Ett sådant harts låter dig skapa en mindre hållbar anslutning än en epoxiförening. Men på grund av produktionens särdrag är polyestersorter billigare. Samtidigt är dessa hartser lättare att arbeta med.

De största konsumenterna av denna typ av produkter är fordons- och varvsindustrin, tillverkning av belysningsutrustning. Polyesterhartser behövs också vid tillverkning av skiljeväggar, duschar och fönsterbrädor. Det presenterade materialet är lätt att böja efter härdning, kan målas med lämpliga föreningar.

Akryl syntetiska hartser används vid tillverkning av plast, mosaik, konstgjord sten. Sådana kompositioner används också i stor utsträckning under bygg- och reparationsarbeten i badrum, duschar, vid arrangemang av fontäner, duschar och andra saker. Akrylharts härdar snabbt. Materialet är mindre giftigt än de tidigare listade formuleringarna.

Akrylhartser används som ett oberoende material eller vid tillverkning av andra kompositioner. De lägger till sand, marmorflis, såväl som olika pigment. Därför kan akryl ha en mängd olika nyanser. Högst 50 % ytterligare komponenter kan läggas till detta harts.

Akryl kräver en härdare. Efter polymerisationsprocessen är kompositionen helt oporös, vilket avsevärt förbättrar prestandan. Detta utökar materialets omfattning avsevärt. På grund av frånvaron av porer i kompositionen kommer produkten inte att målas när färgämnen kommer in i ytan. Om bänkskivan är gjord av akryl, lämnar inte betjuice ett märke på den. Materialet tål uppvärmning upp till 70 ºС. Formar för tillverkning av sådana produkter är gjorda av gips, silikon eller glas.

Polyeten, polypropen, polyvinylkloridharts

När man jämför naturliga och syntetiska hartser har de senare mycket mer positiva prestanda. Den här kategorin inkluderar många andra varianter av kompositioner.

I modern industri tillverkas och används ofta polyetenhartser. De har en hög grad av flexibilitet, som bibehålls även med en betydande temperaturminskning (ned till -60 ºС). Material gjorda av polyetenhartser är vattentäta, inte föremål för negativa effekter av aggressiva kemikalier. Därför används den presenterade mängden hartser för att skapa en vattentätningsfilm, såväl som VVS-kommunikation. Polyetenhartser används för att tillverka rörledningar för kemiskt aktiva ämnen, samt artiklar för medicinsk, sanitär och hygienisk utrustning.

En annan populär variant idag är polypropenhartser. De erhålls under polymerisationen av propen. Detta är en gas som erhålls i processen att knäcka produkter.oljeraffineringsindustrin. Baserat på syntetiska hartser används polypropen för att tillverka rör, dekorativa material, gastäta filmer, samt delar till kemisk utrustning.

En annan typ av harts som är känd inom modern industri är polyvinylklorid. Det erhålls under polymerisation. Processen använder vinylklorid, en gas som luktar eter och är färglös.

PVC-harts produceras i form av granulat. Materialet är resistent mot höga temperaturer, förlorar inte sina egenskaper i kylan. Den har också dielektriska egenskaper. Detta material används ofta för tillverkning av vattentätning, linoleum, filmer för sträcktak, dekorativa material, etc.

Polyisobutyl, polystyren, vinylacetat

Polyisobutylhartser används i stor utsträckning av modern industri, som erhålls i polymerisationsprocessen vid en temperatur på cirka 100 ºС. Detta material påminner om gummi till utseendet. Den är elastisk, används som en anti-korrosionskomponent. Det tillåter inte vatten att passera igenom, så metallytor är pålitligt skyddade från oxidativa reaktioner. Lacker och mastik är gjorda av polyisobutylen.

Syntethartser av polystyren erhålls genom en polymerisationsprocess. Resultatet är ett färglöst harts som används för tillverkning av emaljer, latex och vattentätande filmer. Isoleringsmaterial skapas också av polymeren.

Polyvinylacetathartser ärpolymerer skapade av en ester av ättiksyra och vinylalkohol. Det är en färglös vätska med hög rörlighet.

Materialet är inte resistent mot alkalier och syror. Polyvinylacetat sväller något i vatten. Det är lösligt i estrar och alkoholer, såväl som aromatiska kolväten.

Material gör att du kan skapa en stark koppling av sten, glas. Därför används polyvinylacetat i stor utsträckning vid tillverkning av lacker och lim. I inredningen av byggnaden används dessa material också i stor utsträckning.

Polyakrylatharts

På basis av akrylharts produceras polyakrylatföreningar som tillsätter metakrylsyra under tillverkningen. Detta är en glasaktig transparent massa, som används i produktionen av olika filmer, lösningar. Till exempel används polyakrylat för att skapa ett material som är belagt på betong för att göra det vattenavvisande. Den används också för att göra olika grundfärger för inredningsarbeten.

Polykondensationspolymerer tillverkas på ett speciellt sätt. Under loppet av en sådan process bildas ett högmolekylärt ämne genom att kombinera ett betydande antal molekyler av samma eller olika typer. För detta blandas komponenter med låg molekylvikt. Reaktionen sker med frigöring av vatten, ammoniak, väteklorid.

Formaldehydgrupp

Med tanke på sorterna av syntetiska hartser bör du också vara uppmärksam på formaldehydgruppen. Ett sådant ämne är fenolformaldehyd. Dettaharts erhålls genom att kombinera olika fenoler och formaldehyd.

Resultatet är ett ämne som är mycket hållbart och motståndskraftigt mot höga temperaturer. Detta material används vid tillverkning av träfiberskivor, spånskivor. Han är också involverad i produktionen av laminat, lim, mastik, fernissor.

De mest kända materialen baserade på fenol-formaldehydhartser är bakelitlack, polymer B. Detta material gör att du kan skapa kemikalieresistenta beläggningar, som används vid varmlimning av asbestcement, vid limning av olika byggmaterial.

Aminoformaldehydföreningar erhålls genom polykondensation av melamin och formaldehyd med urea. Samtidigt skapas strikt reglerade förhållanden. Resultatet är en färglös substans som är relativt billig. Den används för att skapa värmeisolering, lim och laminat.

Polyuretanharts

Polyuretanhartser är polymerer av kristallin typ. De kännetecknas av höga smältegenskaper. Dessa hartser erhålls genom reaktion av diisoknaater och flervärda alkoholer. Ämnet smälter vid låg temperatur, har en lätt hygroskopicitet. Polyuretanhartset är väder-, syre-, ozon-, alkali- och syrabeständigt.

Polyuretaner används för att skapa lim. De används för limning av stenplattor, andrabyggmaterial.

Många polymerer används i konstruktion, träbearbetning, verkstadsindustri och andra industrier av modern produktion. De har de kvaliteter som krävs, skapar hållbara, starka anslutningar, vattentäta beläggningar.