Главная страница

СУПЕР ПОЛИМЕРЫ. Поликарбонаты. Силиконовые (кремнийорганические) полимеры. Синтез, свойства, применение


Скачать 58.18 Kb.
НазваниеПоликарбонаты. Силиконовые (кремнийорганические) полимеры. Синтез, свойства, применение
Дата10.12.2018
Размер58.18 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаСУПЕР ПОЛИМЕРЫ.docx
ТипРеферат
#59663

МИНОБРНАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВО «ВГУ»)

Фармацевтический факультет

Кафедра фармацевтической химии и фармацевтической технологии

РЕФЕРАТ ПО ПОЛИМЕРАМ

Тема: Поликарбонаты. Силиконовые (кремнийорганические) полимеры. Синтез, свойства, применение.

Выполнил: студент
4 курса 2 группы
Зайцева Анна Станиславовна

Проверила ассистент кафедры
ФХ и ФТ Добрина Ю. В.
____________ Оценка

______________ Дата

___________ Подпись

Воронеж 2018 г.

Содержание

Оглавление


Ведение 3

1.История возникновения поликарбоната 3

2.Методы синтеза поликарбоната 4

3.Виды поликарбоната 5

4.Технология производства поликарбоната 7

5.Физические свойства поликарбоната 9

6.Химические свойства поликарбоната 12

7.Переработка поликарбоната 13

8.Достоинства и недостатки поликарбоната 13

9.Области применения поликарбоната 15

Заключение 20

Список литературы 22


Ведение


Поликарбонаты — группа термопластов, сложные полиэфиры угольной кислоты и двухатомных спиртов общей формулы (-O-R-O-CO-)n. Наибольшее промышленное значение имеют ароматические поликарбонаты, в первую очередь, поликарбонат на основе Бисфенола А, благодаря доступности бисфенола А, синтезируемого конденсацией фенола и ацетона. [5]

Поликарбонат - это относительно новый полимер. Относится он к классу

пластичных материалов.

Нужно добавить актуальное применение в фармации!!!

1.История возникновения поликарбоната


Первые упоминания о продукте, подобном поликарбонату, появились в XIX веке. В 1898 году получение поликарбоната впервые описал немецкий химик, изобретатель новокаина, Альфред Айнхорн. Тогда он работал у знаменитого химика-органика Адольфа фон Байера в Мюнхене и, занимаясь поиском обезболивающего средства из эфира, произвел в лаборатории реакции хлорангидрида угольной кислоты с тремя изомерами диоксибензола и в осадке получил полимерный эфир угольной кислоты — прозрачное, нерастворимое и термостойкое вещество.

В 1953 году Герман Шнелл, специалист немецкой компании «BAYER», получил соединение поликарбоната. Этот полимеризированный карбонат оказался соединением, механические свойства которого не имели аналогов среди известных термопластов. В том же году поликарбонат запатентовали под маркой «Макролон» [2]. Но в этом же 1953 году, всего несколькими днями позже, поликарбонат получил Дениель Фокс, специалист из известной американской компании «General Electric». Возникла спорная ситуация. В 1955 году её удалось решить, и компания «General Electric» запатентовала материал под маркой поликарбонат «Лексан». В 1958 году «BAYER», а за тем в 1960 году «General Electric» пустили в промышленное производство технически пригодный поликарбонат. В дальнейшем права на «Лексан» были проданы компании «Sabic» (Саудовская Аравия).

Но это было всего лишь вещество-поликарбонат. До появления сотового (или ячеистого) поликарбоната как листового материала оставалось еще долгих 20 лет. В начале 1970-х годов в поисках альтернативы тяжёлому и хрупкому стеклу поликарбонатом заинтересовался Израиль, правительство которого активно поддерживало развитие сельского хозяйства и животноводчества в условиях жаркой пустыни. В частности, большое внимание уделялось теплицам, позволяющим выращивать растения в микроклимате, созданном с помощью капельного орошения. Стекло для изготовления теплиц было дорого и непрочно, акрил не мог удержать соответствующую температуру, а поликарбонат идеально для этого подходил. [2]

Тогда совместно «General Electric» (владельцами сырья поликарбоната торговой марки «Лексан») проводились опыты по производству прозрачных пластиковых изделий на оборудовании компании «Polygal» в Рамат Ха-Шофете и Мегиддо (Израиль). Обе компании подгоняли технологию под сырьё, а сырьё — под технологию. Так, в Израиле в 1976 году получили первый в мире сотовый лист из поликарбоната.[1]

2.Методы синтеза поликарбоната


Синтез поликарбоната на основе бисфенола А проводится двумя методами: методом фосгенирования бисфенола А и методом переэтерификации в расплаве диарилкарбонатов бисфенолом А.

В случае переэтерификации в расплаве в качестве исходного сырья используется дифенилкарбонат, реакцию проводят в присутствии щелочных катализаторов (метилат натрия), температуру реакционной смеси повышают ступенчато от 150 до 300 °C, реакцию проводят в вакуумированных реакторах периодического действия при постоянной отгонке выделяющегося в ходе реакции фенола. Полученный расплав поликарбоната охлаждают и гранулируют. Недостатком метода является относительно небольшая молекулярная масса (до 50 КДа) получаемого полимера и его загрязнённость остатками катализатора и продуктов термодеструкции бисфенола Фосгенирование бисфенола А проводят в растворе хлоралканов (обычно хлористого метилена CH2Cl2) при комнатной температуре. Существует две модификации процесса - поликонденсация в растворе и межфазная поликонденсация. При поликонденсации в растворе в качестве катализатора и основания, связывающего выделяющийся хлороводород используют пиридин, гидрохлорид пиридина, образующийся в ходе реакции, нерастворим в хлористом метилене и по завершении реакции его отделяют фильтрованием. От остаточных количеств пиридина, содержащегося в реакционной смеси, избавляются отмыванием водным раствором кислоты. Поликарбонат высаждают из раствора подходящим кислородсодержащим растворителем (ацетоном и т. п.), что позволяет частично избавиться от остаточных количеств бисфенола А, осадок сушат и гранулируют. Недостатком метода является использование достаточно дорогого пиридина в больших количествах (более 2 молей на моль фосгена). [4]

В случае фосгенирования в условиях межфазного катализа поликонденсация проводится в два этапа: сначала фосгенированием бисфенолята А натрия получают раствор смеси олигомеров, содержащих концевые хлорформиатные -OCOCl и гидроксильные -OH группы, после чего проводят поликонденсацию смеси олигомеров в полимер.[3]

3.Виды поликарбоната


Основными видами поликарбоната являются:

  1. Сотовый поликарбонат. Другое название - ячеистый поликарбонат. Это самый распространенный на сегодняшний день вид поликарбоната. Благодаря малому весу, высокой прочности и пластичности из этого материала получают листы с тонкими стенками. Внутри сотовые листы полые, так как два слоя пластика соединяются при помощи различных продольных внутренних ребер, которые имеют достаточную требуемую степень жесткости и твердости.

  2. Монолитный поликарбонат. Это сплошные поликарбонатные листы толщиной 2-12 мм. Реже встречаются листы толщиной до 20 мм. Из них можно получить формы любой кривизны с помощью метода горячего формования. Этот метод основывается на плавном повышении температуры.

Также выпускаются различные виды поликарбоната специального назначения:

  1. Марки, получаемые на стадии синтеза:

  • Полиэфиркарбонаты, поликарбонатсилоксаны;

  • Поликарбонаты с пониженной горючестью;

  • Разветвленные поликарбонаты;

  • Низковязкие поликарбонаты.

  1. Марки, получаемые на стадии конфекционирования:

  • Стеклонаполненный поликарбонат;

  • Поликарбонат с огнезащитными добавками;

  • Поликарбонат с пожизненной склонностью к растрескиванию.

4.Технология производства поликарбоната


В качестве сырья для производства поликарбоната применяются:

Дифенилолпропан (бисфенол А): НО-С6Н4-(СН3)С(СН3)-С6Н4-ОН - белый кристаллический порошок растворимый в ацетоне, спирте, уксусной кислоте. Плавится при 156°С.

Дифенилкарбонат: С6Н5-О-С(О)-О-С6Н5 - твердое вещество плавится при 79°С и кипит при 160°С.

Фосген: COCl2 - ядовитый бесцветный газ с запахом прелого сена, кипит при 8,2°С. Плохо растворим в воде и хорошо растворим в органических растворителях. [3]

Самыми главными промышленными методами производства и получения поликарбоната являются [5]:

  • фосгенирование бисфенолов в натуральном или органическом растворе при наличии третичных органических оснований, связывающих соляную кислоту, которая является побочным продуктом всей данной реакции – способ поликонденсации в растворе;

  • фосгенирование бисфенолов, растворенных в специальном водном растворе из щелочи, на поверхности раздела фаз при наличии или же в присутствии каталитических количеств третичных аминов, - способ межфазной поликонденсации;

  • переэтерификация ароматических эфиров угольной кислоты (диметилкарбонатов) бисфенолами, - способ поликонденсации в расплаве.

Реакции образования поликарбоната протекают по следующим схемам: [5]

Способ фосгенирования:

nНО-С6Н4-(СН3)С(СН3)- С6Н4-ОН + nCOCl2

[-О-С6Н4-(СН3)С(СН3)-С6Н4-О-С(О)-]n + 2nHCl

Способ переэтерификации:

nНО-С6Н4-(СН3)С(СН3)- С6Н4-ОН + nС6Н5-О-С(О)-О-С6Н5

[-О-С6Н4-(СН3)С(СН3)-С6Н4-О-С(О)-]n + 2nС6Н5ОН

Способ поликонденсации в растворе (в среде пиридина или смеси пиридина с метиленхлоридом) и способ межфазной поликонденсации (одна фаза - водно-щелочной раствор бисфенола, другая фаза - метиленхлорид, гептан, дибутиловый эфир и другие растворители, не смешивающиеся с водой) осуществляются при невысокой температуре и дают возможность получать поликарбонат с различными значениями молекулярной массы. Но в каждом из них применяются разбавленные растворы компонентов и поэтому приходится пользоваться аппаратурой большого объема, регенерировать органические растворители и подвергать очистке промывные воды. [6]

Способ переэтерификации обеспечивает получение поликарбоната повышенной чистоты и не нуждается в применении растворителей, но он обладает меньшей универсальностью в сравнении с предыдущими способами (получается поликарбонат с невысокой молекулярной массой), протекает только при высоких температурах (180-300°С) и требует использования особо чистых компонентов, что значительно удорожает сырье.

Переэтерификация проводится в расплаве в отсутствии кислорода (в вакууме). Катализаторами реакции являются гидроксиды натрия, лития или калия, тетраалкиламмоний и др. Преимущество данной технологии заключается в отсутствии фосгена и растворителей - технология является более чистой с экологической точки зрения.

Поликарбонат, получаемый переэтерификацией, имеет более узкое молекулярно-массовое распределение. Материал, полученный данным методом, содержит небольшое количество фенольных остатков на конце макромолекулярных цепей.

Процесс получения поликарбоната способом межфазной поликонденсации является двухстадийным. На первой стадии образуется олигомерный продукт с концевыми группами хлоругольной кислоты, который на второй стадии участвует в дальнейшей реакции поликонденсации и превращается в полимер. Известны периодические, полунепрерывные и непрерывные процессы.

5.Физические свойства поликарбоната


Эксплуатироваться разные виды поликарбоната могут при температурах от -45 до +120 градусов. Этот диапазон значительно больше, чем у довольно широко известного акрила. Ударная прочность поликарбоната превышает прочность акрила и стекла соответственно в 10 и в 100 раз.

Поликарбонатные панели не заменят стекло в полной мере, но помогают архитекторам разрабатывать комфортабельные и долговечные конструкции для применения их в зданиях и сооружениях различного назначения. Материал имеет богатую цветовую гамму. [10]

Так как поликарбонат относится к термопластам, при затвердевании он восстанавливает все свои свойства. Это делает его ценным материалом с экологической точки зрения. Монолитные листы не имеют аналогов среди полимерных материалов.

Поликарбонат характеризуется комплексом высоких физико-механических свойств, отличается самой высокой среди полимеров жесткостью и прочностью в сочетании с очень высокой стойкостью к ударным нагрузкам (лист d=12мм не пробивает пистолетная пуля) обусловливает его применение для изготовления защитных шлемов и щитов. Свойства поликарбоната мало изменяются с ростом температуры.

Поликарбонат обладает хорошими оптическими показателями, отличается высокой прозрачностью. Коэффициент светопропускания - 89-91%. Устойчив к воздействию УФ-излучения.

Поликарбонат имеет отличные диэлектрические свойства. Рекомендуется для изготовления точных деталей, т. к. имеет высокую размерную стабильность, незначительное водопоглощение, хорошо окрашивается.

Механическая прочность. Поликарбонат способен претерпевать значительные механические нагрузки. Необходимо учесть, что поверхность может подвергаться абразивному воздействию при длительном контакте с мелкими элементами по типу песка. При этом возможно образование царапин при воздействии шероховатых материалов, которые обладают достаточной твердостью. Механическая прочность будет зависеть от структуры и марки. Если говорить о пределе прочности на разрыв, то товар премиум-класса обладает параметром, равным 60 МПа. Предел текучести у той же марки равен 70 МПа. Ударная вязкость составляет 65 кДж/мм. Производитель дает гарантию на сохранение эксплуатационных качеств в течение 10 лет при том условии, что листы были установлены правильно и с использованием специального крепежа.

Параметры толщины и удельный вес. Технология предполагает возможность изготовления поликарбоната разных размеров. В настоящее время на рынке строительных материалов можно найти листы, толщина которых варьируется в пределах от 4 до 25 миллиметров. У каждого из этих типов разная внутренняя структура. Плотность поликарбоната равна 1,2 килограмм на кубический метр. Для полотен данный показатель зависит от количества слоев, толщины панелей и расстояния между ребрами жесткости.

Устойчивость к воздействию солнца. Поликарбонат - это тот материал, который способен гарантировать надежную защиту от излучения. Для того чтобы достичь подобного эффекта, в процессе производства на лист наносится прослойка стабилизирующего покрытия. Данная технология обеспечивает срок эксплуатации течение 10 лет. Вероятности отслоения защитного покрытия от самого материала нет, так как полимер надежно сплавлен с основой. При установке листа необходимо учесть тот момент, что покрытие, предназначенное для защиты от солнечного излучения, должно быть обращено наружу. Светопропускная способность зависит от цвета, например, неокрашенные листы обладают данным показателям в пределах от 83 до 90 процентов. Прозрачные цветные полотна пропускают не более 65 процентов, однако прошедший свет хорошо рассеивается.

Срок эксплуатации. Поликарбонат монолитный - это тот материал, производители которого гарантируют сохранение качественных характеристик материала в течение 10 лет. Это верно, если будут соблюдаться правила монтажа и эксплуатации. Если не допустить повреждения наружной поверхности, то можно продлить срок использования панели. В противном случае произойдет преждевременное разрушение полотна. В тех зонах, где существует опасность механического повреждения, необходимо использовать листы, толщина которых равна 16 миллиметрам или больше. При монтаже необходимо учитывать исключение возможности контакта с веществами, которые способны нанести вред в виде разрушения. [10]

Шумоизоляционные характеристики.Сотовая структура обеспечивает весьма низкую акустическую проницаемость, это указывает на то, что панели обладают отличными шумопоглощающими свойствами, которые зависят от разновидности листа и его внутренней структуры. Таким образом, если речь идет о многослойном сотовом поликарбонате, толщина полотна которого равна 16 миллиметрам или больше, угасание звуковой волны происходит в пределах от 10 до 21 Дб. [8]

6.Химические свойства поликарбоната


Поликарбонат из-за большой жесткости макромолекул и ограниченного вращения ароматических циклов имеет слабую тенденцию к кристаллизации. Изделия, полученные охлаждением расплава или быстрым испарением растворителя из раствора, содержат от 10 до 15 % кристаллической фазы. Большая степень кристалличности (до 40 %) достигается длительной выдержкой поликарбоната при 180-190°С (выше его температуры стеклования, равной 149 °С).

Температура плавления поликарбоната 220-230 °С; разлагается при температурах более 320 °С. Относится к группе самозатухающих полимеров.

Выпускают поликарбонат стабилизированным и нестабилизированным. Стабилизаторами являются фосфорорганические соединения, например фосфит НФ, добавляемый в количестве 0,5-1 %.Они повышают показатель текучести расплава поликарбоната, внешний вид и физико-механические свойства изделий. [8]

Поликарбонат теплостойкий материал, температурно стабилен, биологически инертен (благодаря этому используется в медицине).

Все изделия отличаются стабильностью размеров, не деформируются при длительном нагревании вплоть до температуры 135 °С и остаются гибкими до -75°С. Они устойчивы к действию воды, растворов солей, разбавленных кислот, углеводородов и спиртов.

Поликарбонат - это тот материал, который обладает отличной устойчивостью к ряду химических веществ. Однако не рекомендуется его использование, если возможно воздействие инсектицидных аэрозолей, цементных смесей, ПВХ-пластифицированных веществ, бетона, сильнодействующих моющих средств, галогенных и ароматических растворителей, герметиков на базе аммиака, уксусной кислоты и щелочи, растворов этилового спирта. [1]

Поликарбонат - это тот материал, который будет стойко переносить воздействие солевых растворов с нейтральной кислотной реакцией, а также концентрированных минеральных кислот. Не боится восстановителей и окислителей, а также спиртовых растворов, в качестве исключения выступает метанол.[3]

7.Переработка поликарбоната


При переработке поликарбонатов применяют большинство методов переработки и формовки термопластичных полимеров: литьё под давлением (производство изделий), выдувное литьё (разного рода сосуды), экструзию (производство профилей и плёнок), формовку волокон из расплава.

При производстве поликарбонатных плёнок также применяется формовка из растворов — этот метод позволяет получать тонкие плёнки из поликарбонатов высокой молекулярной массы, формовка тонких плёнок из которых затруднена вследствие их высокой вязкости. [9]

8.Достоинства и недостатки поликарбоната


Монолитный и сотовый поликарбонат обладает рядом достоинств:

  1. Светопроницаемость. Панели из сотового поликарбоната способны пропускать 82% светового потока. Этот показатель можно регулировать с помощью применения материалов бронзового или матового оттенка. Таким путем уменьшается перегрев воздуха, предотвращается обесцвечивание некоторых материалов.

  2. Теплоизоляционные свойства. Пустотелая форма сотового поликарбоната обеспечивает прекрасные изоляционные характеристики. Это свойство поликарбоната используется при строительстве теплиц, световых окон, зенитных фонарей и зимних садов;

  3. Малый вес;

  4. Большая ударная прочность. Поликарбонатная крыша отлично защищает строение от летящих при сильном ветре предметов, от града;

  5. Пожаробезопасность. Материал почти не горит и не выделяет ядовитых газов. Загореться он может только при достижении температуры 570 оС. При воздействии на него открытого огня только плавится;

  6. Эксплуатация возможна в диапазоне от -40 до +120 оС;

  7. Снижает шум на 18-22 дБ;

  8. Стойкость к воздействию химических веществ. Можно его применять в агрессивных средах;

  9. Долговечность. На наружную поверхность листов поликарбоната нанесен особый слой, поглощающий ультрафиолетовые лучи. Иногда на монолитный поликарбонат он наносится на обе поверхности листа. Это продлевает срок службы материала, защищает от пожелтения.

  10. У поликарбоната есть и недостатки:

  • склонность к расширению под воздействием температуры;

  • материал подвержен механическим повреждениям.

9.Области применения поликарбоната


Основные области применения поликарбоната: строительство (32 %), изготовление оптических носителей информации (18 %), системы связи и электротехника (22 %) и автомобильная промышленность (9 %).

Благодаря своим уникальным свойствам поликарбонат в строительстве стал очень популярным, а в последнее десятилетие наблюдается настоящий бум применения этого материала. Проектировщики стремятся использовать более легкие материалы, чтобы снизить общий вес каркасных конструкций и уменьшить нагрузки на фундамент зданий, архитекторы ищут материалы, превосходные механические свойства которых не шли бы в ущерб внешнему виду. Кроме того общемировой тенденцией в строительстве стало применение энергосберегающих технологий. [7]

Для нас уже стали привычными сооружения, максимально освещенные изнутри солнечным светом и при этом сохраняющие внутреннее тепло, экономящие таким образом электро- и теплоэнергию. Поликарбонат в виде сотовых и монолитных листьев как нельзя лучше подходит для решения этих задач, поэтому спрос на них ежегодно растет. И чтобы удовлетворить запросы потребителей, поставщики стараются изобрести все новые и новые виды поликарбоната и способы его применения.

Поликарбонат стал конкурентом металлу и стеклу, потому, что совмещал в себе свойства обоих материалов – прочность и прозрачность, что жизненно необходимо в клинических и диагностических устройствах, так как обеспечивает прямое наблюдение за тканями, кровью и другими жидкостями организма. Кроме того, изделия из поликарбоната можно подвергать современным способам стерилизации: УФ, термическому и радиационному воздействиям. [4]

Реклама и дизайн. Поликарбонат применяется в рекламной отрасли, позволяя создавать оригинальные и прочные рекламные конструкции. Среди них можно встретить: световые конструкции, короба, табло, вывески, объемные буквы.

Антивандальная защита рекламных конструкций обеспечивается как раз за счет так называемых монолитных листов из поликарбоната.

В начале 1980-х годов Philips приступила к разработке хранилища музыкальных данных на новых носителях – CD дисках. В поисках подходящего материала обратились к Bayer Material Science, специалисты которой вскоре создали поликарбонат, отвечающий необходимым требованиям. Термопласт должен обладать высокой текучестью, чтобы быстро и равномерно растекаться внутри формовочной матрицы, а также высочайшими оптическими качествами и прозрачностью, чтобы лазер мог считывать с диска цифровые данные без ошибок. Первым музыкальным альбомом, выпущенным на поликарбонатных листах, стал «The Visators!» группы ABBA. Это случилось в 1982 году и ознаменовало начало акустической революции в музыкальном мире.

Поликарбонат навсегда изменил сферу оптических хранилищ данных. Теперь из него выпускают диски большей емкости DVD, на которых можно записывать практически любые данные в цифровом формате, диски Blu – ray для видео высокой четкости. Поликарбонатные диски и пленки применяются для хранения информации, записанной голографическим способом. Такая запись допускает огромные объемы информации и защиту от несанкционированного доступа.

Электроника. Бурное развитие электронных устройств для бытового применения и их миниатюризация предоставили практически бесконечную область для использования поликарбоната. Трудно назвать современный гаджет, где бы не было частей из этого материала. Из него делают корпуса и различные виды покрытий для домашних компьютеров, ноутбуков, карманных ПК, смартфонов, мобильных телефонов, проигрывателей. [3]

Недавно появилась новая технология защиты устройств - оборачивание их в тончайшую прозрачную пленку из поликарбоната. Это позволило применить технологию touh screen почти на всех миниатюрных устройствах.

При разработке паспортов нового вида также не обошлось без поликарбоната. Биометрический паспорт представляет собой тонкий кусок многослойного пластика наподобие банковской карты со встроенным внутри чипом, где будут записаны персональные данные владельца. В целях защиты от подделки слои позволяют записать множество другой информации, по которой будет происходить идентификация паспорта.

Автомобилестроение и судостроение. Поликарбонат находит применение в автомобилестроении: его место там, где нужно суперпрочное прозрачное, но легкое изделие. Из него делают фары, стекла, люки.

Taкжe из пoликapбoнaтa пpoизвoдятcя дeтaли для хoлoдильникoв, кoфeвapoк, cтиpaльных мaшин и дp. Шиpoкo иcпoльзyeтcя пoликapбoнaт в cyдocтpoeнии. Из нeгo пpoизвoдятcя ceпapaтopы, вклaдыши, шecтepни, cyдoвaя тpyбoпpoвoднaя apмaтypa, cигнaльныe лaмпы, фapы, зaщитныe peшeтки и дp.

Оптика. В начале 2000-х годов из поликарбоната стали делать линзы для промышленных очков, которые защищали глаза во время различных работ. Такие линзы прочнее из других пластиков в десятки раз, при ударе они не разлетаются на осколки, их труднее поцарапать. Со временем поликарбонат стали использовать и для очковых линз повседневного ношения. Они легче, тоньше и более безопасны, чем стеклянные линзы. Из-за своих безопасных качеств поликарбонатные линзы популярны для детских и спортивных очков, стекла для мотоциклетных и водолазных шлемов, даже шлемов для космических скафандров. В США четверть выпускаемых для очков линз – поликарбонатные. [3]

Медицина и детские товары. Почти одновременно с электроникой поликарбонат занял другую важную нишу - медицинских инструментов. Этому способствует его хорошая биосовместимость, то есть он не вызывает иммунного ответа организма, не токсичен и, насколько известно на сегодняшний день, не приводит к каким- либо иным нежелательным изменениям в человеческом теле.

Пpoизвoдятcя чaшки Пeтpи, фильтpы, кopпyca бopмaшин, зyбныe пpoтeзы и дp. Пoликapбoнaт идeaльнo пoдхoдит для пpoизвoдcтвa eмкocтeй для пищeвых пpoдyктoв, мoлoчных бyтылoк, тpyб для тpaнcпopтиpoвки coкoв, aлкoгoльных нaпиткoв и мoлoкa.

Bocтpeбoвaн пoликapбoнaт и для пpoизвoдcтвa кopпycoв кинoкaмep, фoтoaппapaтoв и бинoклeй. Пpoизвoдитcя из пoликapбoнaтa и пищeвaя yпaкoвкa, a имeннo пaкeты, кoтopыe cтepилизyютcя в aвтoклaвaх, yпaкoвки для микpoвoлнoвых пeчeй, пoднocы для гoтoвых блюд и дp. [4]

Материал, особо устойчивый к воздействию спиртов, идет на изготовление пробок для винных бутылок и бокалов. Из поликарбоната делают ручки и корпуса для электрических инструментов: дрелей, электропил, ножей. А также упаковочную пленку, детали для мебели, емкости для питья, аквариумы и многое другое.

Уникaльныe cвoйcтвa coтoвoгo пoликapбoнaтa дaли вoзмoжнocть выйти дaлeкo зa paмки oбщeпpинятoй oблacти пpимeнeния. Taк кaк coтoвый пoликapбoнaт oблaдaeт yникaльными cвoйcтвaми, ceгoдня oн иcпoльзyeтcя для кpoвeльнoгo ocтeклeния paзных coopyжeний и для изгoтoвлeния зaщитных и дeкopaтивных пepeгopoдoк.

Сотовый пoликapбoнaт иcпoльзyeтcя для coздaния opигинaльных дeкopaтивных элeмeнтoв пpи coздaнии интepьepa. Для этих цeлeй иcпoльзyютcя тpи бaзoвыe мoдификaции пoликapбoнaтa – пpoзpaчнaя бecцвeтнaя, пpoзpaчнaя дымчaтo-кopичнeвaя и мoлoчнo-бeлaя. C пpимeнeниeм пpaвильнoгo ocвeщeния, пoликapбoнaт пoзвoляeт дoбитьcя нecтaндapтных cвeтoвых эффeктoв. [2]

Для упаковки и хранения лекарств применяются полимерные материалы, которые представляют собой высокомолекулярные органические соединения, получаемые синтетическим путем. К соединениям этого типа относятся: полихлорвинил, полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиамиды, полиуретаны, аминопласты, полиметилметакрилат, поликарбонаты и др.

Полимеры, применяемые для изготовления тароупаковочных средств в фармации, являются, как правило, химически стойкими материалами. Однако при использовании полимерной тары следует учитывать такие ее свойства, как поглощаемость, вымываемость и проницаемость. Под поглощаемостью полимерной тары понимают ее способность поглощать газы, жидкости и пары твердых летучих веществ. В результате поглощаемости полимерные упаковки при хранении в них лекарств приобретают запах последних, а в ряде случаев и их цвет. Поэтому многооборотную тару используют для хранения препарата только одного и того же наименования.

Важное значение при хранении медикаментов в полимерной таре имеет также проницаемость последней как для медикаментов (в основном их паров) в окружающую среду, так и атмосферных газов и паров внутрь упаковки, что может явиться причиной не только изменения массы хранящихся медикаментов, но и их свойств. Для уменьшения проницаемости полимерной тары ее покрывают изнутри непроницаемыми материалами (например, фольгой) или изготавливают с достаточно толстыми стенками.

В настоящее время для тары и упаковки лекарств в мире выпускается около 30 видов полимерных изделий: флаконов, туб, банок, коробок, трубок, пеналов, конволют, капельниц, различных сосудов и др.

Из них наибольшее применение находят полиэтилен высокого и низкого давления, смесь полиэтилена высокого давления с полиизобутиленом, поливинилхлорид, полипропилен, ударопрочный полистирол, поликарбонат. В фармацевтической практике используют, как правило, нестабилизированные полимерные материалы, поскольку стабилизаторы (а также в ряде случаев катализаторы, пластификаторы и красители), добавляемые к полимерам для придания им определенных свойств и предотвращения старения, обладают, как правило, высокой химической активностью и токсичны. В связи с этим полимерные упаковки в «чистом виде» для лекарств следует оберегать от прямого солнечного света, длительного нагревания, бактерицидного облучения.

Особым требованиям должны удовлетворять полимеры для хранения и отпуска инъекционных растворов из-за опасности перехода в лекарство вспомогательных растворимых веществ, содержащихся в полимерной упаковке.

Заключение


Люди научились создавать искусственные полимеры, чем значительно расширили возможности строительства, производства и быта.

Мы каждый день сталкиваемся с искусственными полимерами в нашей повседневной жизни. Благодаря своим ценным свойствам полимеры применяются в современном мире в машиностроении, текстильной промышленности, сельском хозяйстве и медицине, автомобиле- и судостроении, в быту.

Поликарбонат появился в мире всего несколько десятков лет назад, а на сегодняшний день его использование в различных сферах нашей жизни достигло максимальных размеров.

Благодаря своим уникальным свойствам поликарбонат в строительстве стал очень популярным, а в последнее десятилетие наблюдается настоящий бум применения этого материала.

В данной работе были детально изучены: история возникновения поликарбоната, как полимерного материала; методы синтеза поликарбоната; его виды; технологии производства; химические и физические свойства; показатели мирового производства; переработку; достоинства, недостатки и применение.

При написании данной работы использовались следующие методы: сравнение, наблюдение, анализ, исследовательский метод по изучению учебных пособий, расчетные методы по анализу расходуемых материалов и метод научного исследования специализированной литературы.

Список литературы


  1. Семчиков Ю. Д. Введение в химию полимеров: учебное пособие / Ю. Д. Семчиков, С. Ф. Жильцов, С. Д. Зайцев // Лань. – 2012. – 224 с.

  2. Шур А. М. Высокомолекулярные соединения / А. М. Шур // Юристъ. – 1971. – 520 с.

  3. Николаев А. Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. Учеб. пособие для студентов / А. Ф. Николаев // Химия. – 1966. –768 с.

  4. Николаев А. Ф. Технология пластических масс / А. Ф. Николаев // Химия. – 1977. – 368 с.

  5. Воробьев В. А. Технология полимеров / В. А. Воробьев, Р. А. Андрианов. // Высшая школа. – 1971. – 360 с.

  6. Дмитренко В. П. Материаловедение в машиностроении: учебное пособие / В. П. Дмитренко, Н. Б. Мануйлова. // НИЦ ИНФРА-М. – 2016. – 432 с.

  7. Бортников В. Г. Теоретические основы и технология переработки пластических масс: Учебник / В. Г. Бортников. // НИЦ ИНФРА-М – 2015. – 480 с.

  8. Дрозд М. И. Основы материаловедения: учеб. Пособие / М. И. Дрозд // Выш. шк. – 2011. – 431 с.

  9. Сидоров В. И. Химия в строительстве. Учебник для вузов / В. И. Сидоров, Э. П. Агасян, Т. П. Никифорова. // Ассоциация строительных вузов. – 2010 – 344 с.

  10. Двоеглазов Г. А. Материаловедение: учебник / Г. А. Двоеглазов // Феникс. – 2015. - 445 с.


написать администратору сайта