Syntetisk harpiks: produktion, sammensætning, struktur og omfang

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Kemikalier bruges på forskellige stadier af produktionsprocessen og i hverdagen. En af disse sorter er syntetiske harpikser. Disse stoffer er forskellige i sammensætning og omfang. Formålet med kunstig harpiks kan være meget forskelligartet. Afhængigt af produktionsmetoden og sammensætningen bestemmes deres vigtigste egenskaber. Kunstige harpikser vil blive diskuteret yderligere.

Generel beskrivelse

Produktionen af syntetiske harpikser begyndte aktivt i begyndelsen af forrige århundrede. Kunstige polymerer har en række karakteristiske forskelle fra naturlige sorter. Faktum er, at sammensætningen skabt af mennesket har særlige egenskaber. De kan indstilles på fremstillingsstadiet. Formuleringer kan variere betydeligt, hvilket bestemmer deres omfang.

I dag produceres der omkring 5 tons kunstige polymerer i verden hvert år. Syntetisk harpiks og plast fremstilles ved forarbejdning af kul, olie, gas eller andre naturlige komponenter. Kemiske forbindelser, der opnås på denne måde, har en lav molekylvægt. Desuden kan de fremstilles ikke kun i form af en klæbrig tyk blanding. Det kan også være et pulver eller et granulært stof.

Syntetiske og naturlige harpikser, hærdende, giver højkvalitets vedhæftning til forskellige materialer. I polymersammensætninger er denne egenskab mere udt alt. Når den kunstige harpiks hærder, kan den danne fremragende vedhæftning til beton, metal, glas og andre byggematerialer. Hærdningsprocessen i dette tilfælde sker under påvirkning af høje temperaturer eller katalysatorer. I nogle tilfælde bruges presning desuden i processen med at skabe en forbindelse af høj kvalitet.

Nogle kunstige forbindelser behøver kun tid til at helbrede. Resultatet er et stof, der er modstandsdygtigt over for forskellige ugunstige forhold, som ikke er bange for temperaturændringer, mekaniske påvirkninger. De ødelægges ikke af vand, alkali, syre, benzin eller olie.

Sådanne funktioner bestemmer omfanget af de præsenterede formuleringer. De er stabile, i modsætning til naturlige analoger, er kendetegnet ved høj ydeevne. Omfanget af deres anvendelse er omfattende.

Produktionsfunktioner

Syntetisk harpiks er en polymer, der opnås under visse kemiske reaktioner. Som følge heraf produceres en højmolekylær forbindelse med et givet sæt afkvaliteter. Harpikser af kunstig oprindelse opnås som et resultat af polykondensation eller polymerisation. Disse to processer er baseret på forskellige principper.

Polymerisering er en række reaktioner, hvorunder et givet antal elementære bestanddele kombineres til komplekse molekyler. I dette tilfælde dannes der ingen biprodukter.

Polykondensation er en proces, hvor simple molekyler omdannes til komplekse forbindelser, hvilket skaber organiske stoffer. Dette sker ved at skabe nye kulstofbindinger med andre atomer.

I dag bruges begge typer harpikser i forskellige områder af menneskelig aktivitet. Valget af materialetype afhænger af kravene til resultatet af det udførte arbejde. Under produktionen af syntetisk harpiks og plast opnås to typer forbindelser:

• thermoactive;
• termoplast.

Termohærdende harpikser af kunstig oprindelse er et stof, der kun kan smelte i et bestemt temperaturområde. Hvis miljøet ikke svarer til de givne rammer, bliver stoffet usmelteligt og uopløseligt. Desuden optræder en lignende egenskab både med en stigning og et fald i temperaturen over den fastsatte grænse.

Termoplastisk harpiks af kunstig oprindelse bevarer plasticiteten og smelteevnen under alle forhold. Afhængigt af typen af råmateriale kan produktionsmetode, emulsion, pulver, granulat, blokke eller ark af polymermateriale opnås.

Application

Syntetiske og naturlige harpikser bruges i forskellige områder af menneskelig aktivitet. Men kunstige muligheder er blevet mere udbredte på grund af deres særlige kvaliteter. Det er lettere at angive områder, hvor sådanne stoffer ikke anvendes, end omvendt. Omfanget af deres brug er omfattende.

En af de vigtigste anvendelser af syntetiske harpikser er fremstilling af lak, maling, klæbemidler og slibemidler. På grund af deres evne til at polymerisere har sådanne stoffer særlige egenskaber, der kræves ved fremstilling af kunststen, plastik og PVC.

På grund af sin gode vedhæftning danner harpiksen en kvalitetsbinding med beton, metal, glas og en lang række andre materialer. Kunstige polymerforbindelser er modstandsdygtige over for forskellige ugunstige forhold.

Der er mange materialer baseret på syntetisk harpiks. I dag er kunstig sten lavet af polymerer. Der fremstilles forskellige produkter af det, såsom vindueskarme, håndvaske, bordplader og forskellige møbler.

Af sådanne materialer skabes en monolitisk gulvbelægning. Syntetisk harpiks bruges også til træbearbejdning. De giver dig mulighed for at skabe en højkvalitetsbelægning til naturlige materialer. I byggeriet bruges forskellige grene af industriel produktion, en række forskellige harpikser af kunstig oprindelse. Selv i medicin og skønhedsindustrien har sådanne forbindelser fundet deres anvendelse.

Epoxyharpiks

Mange typer syntetiske harpikser produceres i dag. De mest berømte og mest anvendte polymersammensætninger bør overvejes mere detaljeret.

En af de mest populære varianter er epoxyharpiks. Sammensætningen kan have en flydende konsistens eller være fremstillet i fast form. Dette stof er farveløst. Epoxyharpikser er to-komponent, kræver brug af en hærder. Uden en katalysator hærder sammensætningen ikke. For at polymerisere hurtigere skal du øge temperaturen på harpiksen.

Epoxy har god vedhæftning. Dette giver dig mulighed for at fastgøre keramik, metal, fajance og en række andre materialer. I sin reneste form ligner epoxy honning.

Dette stof opnås under polykondensering af phenol og epilchloridrin. Aminer og alkoholer deltager også i reaktionen. I denne kategori er der flere stoffer, der adskiller sig noget i deres kvaliteter. Så polyepoxider har en lav densitet og er i stand til at binde godt med metal, sten. Samtidig krymper materialet praktisk t alt ikke, det er modstandsdygtigt over for syre.

Epoxydians af ikke-hærdende type er termohærdende syntetiske harpikser. De kan være gule til brune i farven. Viskositeten kan variere. Det er materialer, der kan være enten flydende eller faste. Epoxy-Dian harpiks opløses i dioxan, ethere.

Hærdede epoxyharpikser er uopløselige. Polyamider, phenol-formaldehyder osv. kan bruges som katalysator.

Epoxyharpikser bruges til fremstilling af klæbemidler, der bruges til at skabe stærke bindinger mellem natursten, beton, keramik osv.

Polyester og akrylharpiks

I produktionen af syntetiske harpikser og plastik skiller en række såsom polyesterforbindelser sig ud. Dette materiale er skabt under forarbejdning af alkoholer. En sådan harpiks giver dig mulighed for at skabe en mindre holdbar forbindelse end en epoxyforbindelse. Men på grund af produktionens ejendommeligheder er polyestersorter billigere. Samtidig er disse harpikser nemmere at arbejde med.

De største forbrugere af denne type produkter er bilindustrien og skibsbygningsindustrien, produktion af belysningsudstyr. Polyesterharpikser er også nødvendige i produktionen af skillevægge, brusere og vindueskarme. Det præsenterede materiale er let at bukke efter hærdning, kan males med passende forbindelser.

Akryl syntetisk harpiks bruges til fremstilling af plast, mosaikker, kunststen. Sådanne sammensætninger er også meget udbredt i løbet af konstruktions- og reparationsarbejde i badeværelser, brusere, i arrangementet af springvand, brusere og andre ting. Akrylharpiks hærder hurtigt. Materialet er mindre giftigt end de tidligere anførte formuleringer.

Akrylharpikser bruges som et selvstændigt materiale eller til fremstilling af andre sammensætninger. De tilføjer sand, marmorchips samt forskellige pigmenter. Derfor kan akryl have en række forskellige nuancer. Der kan maksim alt tilføjes 50 % yderligere komponenter til denne harpiks.

Akryl kræver en hærder. Efter polymerisationsprocessen er sammensætningen fuldstændig ikke-porøs, hvilket forbedrer ydeevnen betydeligt. Dette udvider materialets omfang betydeligt. På grund af fraværet af porer i sammensætningen vil produktet ikke blive malet, når farvestoffer kommer ind i overfladen. Hvis bordpladen er lavet af akryl, vil roejuice ikke efterlade et mærke på den. Materialet er i stand til at modstå opvarmning op til 70 ºС. Forme til fremstilling af sådanne produkter er lavet af gips, silikone eller glas.

Polyethylen, polypropylen, polyvinylchloridharpiks

Når man sammenligner naturlige og syntetiske harpikser, har sidstnævnte meget mere positiv ydeevne. Denne kategori omfatter mange andre varianter af kompositioner.

Ofte i moderne industri fremstilles og bruges polyethylenharpikser. De har høje fleksibilitetsgrader, som opretholdes selv med et betydeligt fald i temperaturen (ned til -60 ºС). Materialer lavet af polyethylenharpikser er vandtætte, ikke underlagt de negative virkninger af aggressive kemikalier. Derfor bruges den præsenterede række af harpikser til at skabe en vandtætningsfilm såvel som VVS-kommunikation. Polyethylenharpikser bruges til at lave rørledninger til kemisk aktive stoffer samt artikler til medicinsk, sanitært og hygiejnisk udstyr.

En anden populær variant i dag er polypropylenharpikser. De opnås under polymerisationen af propylen. Dette er en gas, der opnås i processen med at revne produkter.olieraffineringsindustrien. Baseret på syntetiske harpikser bruges polypropylen til fremstilling af rør, dekorative materialer, gastætte film samt dele til kemisk udstyr.

En anden type harpiks kendt i moderne industri er polyvinylchlorid. Det opnås under polymerisation. Processen bruger vinylchlorid, en gas, der lugter af æter og er farveløs.

PVC-harpiks fremstilles i form af granulat. Materialet er modstandsdygtigt over for høje temperaturer, mister ikke sine kvaliteter i kulden. Det har også dielektriske egenskaber. Dette materiale er meget brugt til fremstilling af vandtætning, linoleum, film til stræklofter, dekorative materialer osv.

Polyisobutyl, polystyren, vinylacetat

Polyisobutylharpikser bruges i vid udstrækning af moderne industri, som opnås i polymerisationsprocessen ved en temperatur på omkring 100 ºС. Dette materiale ligner gummi i udseende. Det er elastisk, bruges som en anti-korrosionskomponent. Det tillader ikke vand at passere igennem, så metaloverflader er pålideligt beskyttet mod oxidative reaktioner. Lakker og mastik er lavet af polyisobutylen.

Syntetiske polystyrenharpikser opnås gennem en polymerisationsproces. Resultatet er en farveløs harpiks, som bruges til fremstilling af emaljer, latex og vandtætningsfilm. Isoleringsmaterialer fremstilles også af polymeren.

Polyvinylacetatharpikser erpolymerer skabt af en ester af eddikesyre og vinylalkohol. Det er en farveløs væske med høj mobilitet.

Materialet er ikke modstandsdygtigt over for alkalier og syrer. Polyvinylacetat kvælder let i vand. Det er opløseligt i estere og alkoholer samt aromatiske kulbrinter.

Material giver dig mulighed for at skabe en stærk forbindelse af sten, glas. Derfor er polyvinylacetat meget udbredt til fremstilling af lakker og klæbemidler. I den indvendige udsmykning af bygningen er disse materialer også meget brugt.

polyacrylatharpiks

På basis af akrylharpiks fremstilles polyacrylatforbindelser, som tilsætter methacrylsyre under produktionen. Dette er en glasagtig gennemsigtig masse, som bruges til fremstilling af forskellige film, løsninger. For eksempel bruges polyacrylat til at skabe et materiale, der er belagt på beton for at gøre det vandafvisende. Den bruges også til at lave forskellige grundere til indvendigt arbejde.

Polykondensationspolymerer fremstilles på en særlig måde. I løbet af en sådan proces dannes et højmolekylært stof ved at kombinere et betydeligt antal molekyler af samme eller forskellige typer. Til dette blandes komponenter med lav molekylvægt. Reaktionen sker med frigivelse af vand, ammoniak, hydrogenchlorid.

Formaldehydgruppe

I betragtning af varianterne af syntetiske harpikser bør du også være opmærksom på formaldehydgruppen. Et sådant stof er phenolformaldehyd. Detteharpiks opnås ved at kombinere forskellige phenoler og formaldehyd.

Resultatet er et stof, der er meget holdbart og modstandsdygtigt over for høje temperaturer. Dette materiale bruges til fremstilling af træfiberplader, spånplader. Han er også involveret i produktionen af laminater, klæbemidler, mastiks, lakker.

De mest berømte materialer baseret på phenol-formaldehyd-harpikser er bakelitlak, polymer B. Dette materiale giver dig mulighed for at skabe kemikalieresistente belægninger, der bruges til varmlimning af asbestcement, når du limer forskellige byggematerialer.

Aminoformaldehydforbindelser opnås ved polykondensation af melamin og formaldehyd med urinstof. Samtidig skabes strengt regulerede forhold. Resultatet er et farveløst stof, der er relativt billigt. Det bruges til at skabe termisk isolering, klæbemidler og laminater.

Polyurethanharpiks

Polyurethanharpikser er polymerer af krystallinsk type. De er kendetegnet ved høje smelteegenskaber. Disse harpikser opnås ved omsætning af diisocnater og polyvalente alkoholer. Stoffet smelter ved lav temperatur, har en let hygroskopicitet. Polyurethanharpiksen er vejr-, oxygen-, ozon-, alkali- og syrebestandig.

Polyurethaner bruges til at skabe klæbemidler. De bruges til limning af stenplader, andetbyggematerialer.

Mange polymerer bruges i byggeri, træbearbejdning, teknik og andre industrier i moderne produktion. De har de krævede kvaliteter og skaber holdbare, stærke forbindelser, vandtætte belægninger.