Полимерные материалы

Министерство образования и  науки Российской Федерации

 

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение высшего  профессионального  образования  «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева»

 

 

 

 

Художественно-графический факультет

 

 

 

 

Кафедра дизайна и  методики профессионального обучения

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

"Полимерные материалы"

 

 

 

 

 

 Выполнила: 

 студентка ЧГПУ, ХГФ,

«ПО «Дизайн», 3к., Д-1,

Чугрова А. О.

Преподаватель:

Ефименко С. М.

 

 

 

 

Чебоксары 2013

 

СОДЕРЖАНИЕ:

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………...........3

 

1. Полимерные материалы и их применение в строительстве

........................................................................................................................4

2. Полимерные материалы в интерьере....................................................10

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...33

 

Список использованной литературы………………………………….....35

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

 В последние десятилетия высокомолекулярные соединения прочно вошли в нашу жизнь. Полимеры находят широчайшее применение в самых различных сферах жизни и деятельности человечества: в промышленности и сельском хозяйстве, в науке и технике, во всех видах транспорта. Современная медицина, как и наш повседневный быт, немыслимы без использования широкого круга полимерных материалов.

 

Полимерные материалы (пластмассы, композиты, пластики) - композиции определённого состава, получаемые из мономеров, олигомеров, полимеров с введением при их изготовлении либо в процессе формирования изделия различных компонентов (ингредиентов) для целенаправленного придания свойств, как материалу, так и изделию из него.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полимерные материалы и их применение в строительстве

Полимерные материалы представляют природные или синтетические  высокомолекулярные органические соединения, состоящие из огромного количества атомов. Строение молекул полимеров может иметь линейный или объёмный характер. Полимеры, молекулы которых имеют линейное строение, обладают термопластичностью — размягчаясь при нагревании они вновь затвердевают при охлаждении. Размягчение и отвердевание можно проводить многократно. Многократное нагревание с последующим охлаждением не вносит существенных изменений в свойства материала (полиэтилен, полистирол). Полимеры, имеющие объёмное строение молекул, обладают термореактивностью — они не могут многократно обратимо расплавляться и затвердевать. При первом нагревании они становятся пластичным и принимают заданную форму, переходя в неплавкое и нерастворимое состояние (фенопласты).

По упругим свойствам полимеры подразделяют на:

• пластики (жёсткие)
• эластики (эластичные).

Полимерные материалы содержат три группы веществ:

• связующие
• пластификаторы
• наполнители.

Связующими веществами служат синтетические  смолы. В качестве пластификаторов  вводя глицерин, камфору и др. вещества, которые повышают эластичность и пластичность полимеров, облегчая их переработку. Наполнители (порошковые, волокнистые) придают полимерным изделиям большую механическую прочность, предотвращают усадку. Кроме этого, в состав вводят пигменты, стабилизаторы, ускорители твердения и др. вещества.

При изготовлении полимерных строительных материалов, изделий и конструкций  наибольшее применение находят полиэтилен (плёнки, трубы), полистирол (плиты, лаки), полихлорвинил (линолеум), полиметилметакрилат (органическое стекло).

Благодаря хорошим механическим свойствам, эластичности, электроизоляционным  качествам, способности принимать  любую форму в процессе переработки  полимерные материалы нашли широкое  применение во всех областях строительства  и в нашей повседневной жизни.

Исходные полимерные материалы

Полимеры в зависимости от метода получения подразделяют на полимеризационные  и поликонденсационные. Полимеризационные  полимеры получают путём полимеризации. К ним относятся полиэтилен, полистирол. Поликонденсационные полимеры получают методом поликонденсации. К ним относятся полиэфирные, акриловые, кремнийорганические и др. смолы, полиэфиры, полиуретановые каучуки.

Полиэтилен получают полимеризацией этилена из попутного и природного газа. Он стареет под действием солнечной радиации, воздуха, воды. Его плотность 0,945 г/см³, морозостойкость −70 °C термостойкость всего 60-80 °C. По способу получения различают полиэтилен высокого давления (ПВД), низкого давления (ПНД) и на окисно-хромовом катализаторе (П). При нагревании до 80 °C полиэтилен растворяется в бензоле, четырёххлористом углероде. Применяют его для изготовления плёнок отделочных материалов.

Полиизобутилен — каучукоподобный или жидкий эластичный материал, получаемый полимеризацией изобутилена. Он легче полиэтилена, менее прочен, обладает очень малой влаго- и газопроницаемостью, почти не стареет. Применяют его для изготовления гидроизоляционных тканей, защитных покрытий, плёнок, в качестве добавок в асфальтобетонах, вяжущего для клеев и др.

Полистирол — термопластичная смола, продукт полимеризации стирола (винилбензола). Применяют его для изготовления плит, облицовочных плиток, лаков эмалей и др.

Полиметилметакрилат (органическое стекло) — образуется в процессе полимеризации метилового эфира в результате его обработки метакриловой кислотой. В начале образуется метилметакрилат в виде бесцветной, прозрачной жидкости, а затем получают стеклообразный продукт в виде листов, трубок… Они очень стойки к воде, кислотам и щелочам. Применяют их для остекления, изготовления моделей.

Пластиковые панели — панели ПВХ

Пластиковые панели — сравнительно новый материал и используется он во внутренней и реже наружной отделки стен.

Изготавливается из ПВХ (поливинилхлорида) методом экструзии. Основные типоразмеры:

Толщина пластиковых панелей 5, 8, 9, 10 мм. По толщине пластиковые панели по сути делятся на два основных размера — 5 и 8-9-10 мм. Размеры от 8 до 10 мм считаются как один размер, так как под них идут молдинги стандартного размера.

Стандартная длина пластиковых  панелей: вагонка (10 см) — 3 м; широкая панель (от 20 до 37 см) — 2,6, 2,7 и 3 м.

Ширина пластиковых панелей:

Вагонка

Ширина 10 см бывают двух видов — обычная, с широким замком (европейка), и более редкая, с узким замком (полька).

Ширина 12,5 см — малораспространённая, панель имеет двойной профиль.

Вагонка выпускается в основном белого цвета, гораздо меньше выпускают цветную вагонку, окрашенную в массе в однотонные цвета, такие, как жёлтый, синий, зелёный, коричневый и т. д. Совсем редко делают вагонку с расцветками с помощью термопереноса.

Панель

Главное отличие панели от вагонки — в отсутствии шва при соединении. При монтаже панелей (при условии качественной панели) шов между панелями не заметен ни зрительно, ни на ощупь. Ширина панели может быть от 15 см до 40-50 см. Фактически самая распространённая ширина пластиковых панелей составляет 25 см.

По  цветам панель делится на несколько  видов по способу нанесения цветового  покрытия. Белая панель — на панель не наносилось никакое покрытие. Лакированная — на панель нанесён слой лака для придания блеска в основном белого цвета. Термоперенос — на панель нанесён рисунок с помощью термоплёнки. Способ, когда с плёнки с помощью горячего вала изображение и цвет переносится на панель, — самый распространённый вариант окрашивания панели в силу дешевизны и простоты, а также широкого выбора расцветок. Печатный способ — рисунок на панели оставляет вал с изображением наподобие типографской печати. Используется для создания рисунков под мрамор.

Лист

Ширина обычно от 800 до 2030 мм, длина — от 1500 до 4050 мм, толщина от 1 до 30 мм, зависит от марки материала и фирмы-производителя. Наиболее распространены листы вспенённого ПВХ, при этом поверхность может быть гладкой и ударопрочной. Листы из свободно вспенённого ПВХ отличаются небольшим весом и лёгкостью обработки, благодаря чему из них часто делают вывески и указатели. Листовой ПВХ ещё называют ПВХ-плитами.

Полимерные трубы

Трубы из полимерных материалов широко применяют при строительстве  напорных трубопроводов (подземных  и надземных), оросительных систем, закрытого дренажа, трубчатых гидротехнических сооружений. В качестве материала для изготовления полимерных труб используют полиэтилен, винипласт, полипропилен, фторопласт.

Полиэтиленовые трубы изготавливают  методом непрерывной шнековой экструзии (непрерывное выдавливание полимера из насадки с заданным профилем). Полиэтиленовые трубы морозостойки, что позволяет эксплуатировать их при температурах от −80 °C до +60 °C.

Полимерные мастики и бетоны

Гидротехнические сооружения работающие в условиях агрессивной среды, действия больших скоростей и твёрдого стока, защищают специальными покрытиями или облицовками. С целью предохранения сооружений от этих воздействий, увеличения их долговечности используют полимерные мастики, полимерные бетоны, полимербетоны, полимеррастворы.

Полимерные мастики — предназначены для создания защитных покрытий, предохраняющих конструкции и сооружения от воздействия механических нагрузок, истирания, перепадов температур, радиации, агрессивной среды.

Полимерные бетоны — цементные бетоны, в процессе приготовления которых в бетонную смесь добавляют кремнийорганические или водо-растворимые полимеры. Такие бетоны имеют повышенную морозостойкость, водонепроницаемость.

Полимербетоны — это бетоны, в которых вяжущими материалами служат полимерные смолы, а заполнителем — неорганические минеральные материалы.Полимеррастворы отличаются от полимербетонов тем, что не имеют в своём составе щебня. Их применяют в качестве гидроизоляционных, антикоррозионных и износоустойчивых покрытий гидротехнических сооружений, полов, труб.

 

Современные полимерные материалы  становятся все более популярными  и дают нам возможность осуществлять интересные задумки и замыслы  в строительстве.Один из таких материалов - светопрозрачная пластиковая кровля. Чаще всего для ее изготовления используют поликарбонат, поливинилхлорид и акрил.Одним из лучших материалов для изготовления прозрачной кровли являетсясотовый поликарбонат. Это современный строительный материал, получивший свое название из-за внутренней структуры в виде ячеек - сот, воздух, в которых, обеспечивает отличные теплоизоляционные свойства, а ребра жесткости - большую прочность при достаточно небольшом весе. Поликарбонат - это две или несколько пластин, а между ними расположены перегородки, и похож он на многослойный пирог. Разработан этот материал для изготовления светопрозрачных конструкций и успешно применяется для строительства, рекламы, сельского хозяйства, дизайна.

Одно из главных достоинств поликарбоната  - это его прочность. Он практически не бьется, но даже, если и разобьется, то не образует осколков. Ему не страшны ни снег, ни дождь, ни град. Этот полимерный материал прочнее стекла той же толщины в 50 раз, и в тоже время легче его в 6-12 раз. Учитывая его малый вес, существенно облегчается возведение конструкций из поликарбоната, так как не нужны подъемные механизмы.Температурный режим, в котором он может эксплуатироваться от -40 до 120 С. Это идеальный материал для изготовления кровель сложной формы, потому что его можно гнуть как в горячем, так и в холодном виде. Он стоек к атмосферным воздействиям, морозоустойчив.

Светопропускающая способность его 85%, при этом он рассеивает солнечный  свет, что приводит к качественному  освещению, что немало важно при  возведении теплиц.Еще одна отличительная  черта поликарбоната - его низкая горючесть, он способен к самозатуханию, и не выделяет ядовитых газов при горении. Отличается высокой химической стойкостью, выдерживает воздействие большинства химических веществ и соединений.Одним из важных этапов строительно-отделочных работ является армирование. Обычно для внутренних отделочных работ и для укрепления фасадов зданий применяется сетка для армирования. Она пришла на замену металлической сетке. Пластиковая сетка идеально подходит для работ с любым видом неровной кирпичной кладки. Кроме этого, ее применяют для гидроизолирующего покрытия кровель, для наливных полов, при реставрационных работах. К тому же, она замечательно применяется при устройстве теплых полов и отлично сглаживает неровности и шероховатости, образующиеся при стяжке напольного покрытия. Штукатурная сетка легка и прочна, антикоррозийна и устойчива к щелочным растворам.

Полимерные материалы  в интерьере

 

Полимерные материалы очень  разнообразны и применяются в самых различных сферах. В оформлении интерьера тоже используются различного рода пластики и полимеры. Экономически пластик очень привлекателен, а изделия из него эстетичны и характеризуются хорошими эксплуатационными свойствами.  
В интерьере квартир и домов пластик используется очень часто. Наиболее известные пластиковые изделия, это пластиковые окна, натяжные потолки, пластиковые двери, пластиковая мебель, пластиковые панели и элементы декора. Например, из полимерной глины получаются очень выразительные скульптуры, флористические композиции, рельефные картины, вазы, шкатулки,мозаика. 
Полимерные материалы легкодоступны. Так, если вы не можете позволить себе высококачественные деревянные двери из ценных пород древесины, вы можете легко заказать пластиковые двери с имитацией ценных пород деревьев. То же самое можно сказать и об окнах, но пластиковые окна не только дешевле эксклюзивных деревянных окон, но еще и практичней. Приобрести любые материалы из пластика сейчас можно и в обычных точках продаж и в интернет-магазинах. Если вы захотите купить полимерную глину для декора, то лучше, все же, делать это посредством онлайн магазинов, так как выбор там почти всегда больше. 
Важнейшее преимущество пластиковых материалов – это их разнообразие. То есть, если мы говорим, к примеру, о натяжных потолках, то это более 150 фактур, из которых вы можете выбрать именно тот вариант, который подойдет интерьеру. Другие материалы оформления потолка требуют покраски или дополнительной отделки, но натяжные полимерные потолки изначально выпускаются в широкой цветовой и фактурной гамме, поэтому их применение дешевле и процесс монтажа осуществляется быстрее. 
 
Пластиковые окна имеют разнообразные формы и дизайн, могут быть белыми или цветными, с матовой или глянцевой поверхностью, а также с имитацией структуры дерева. По фактору теплозащиты пластиковые окна одни из лучших. По фактору долговечности и практичности пластиковые окна превосходят все остальные варианты остекления.  
Полимеры для декора также выпускаются в очень широком ассортименте. Например, если вы хотите создать скульптуру, то лучше купить fimo – классический вариант полимерной глины. Пластиковые окна, полимерная глина, пластиковая мебель и пластиковые двери, а также любые другие полимерные материалы для интерьера являются на 100% экологичными. За рубежом широкое использование пластиков в интерьерах началось в 70-х годах прошлого столетия. В России полимерные и пластиковые материалы уже хорошо себя зарекомендовали, и их производство и применение увеличивается с каждым годом.