VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Мир обойдённых молекул

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Гачегова Д.А. 1

---

1МАОУ СОШ №42, г.Перми

Глухих Н.В. 1

---

1МАОУ "СОШ" №42 города Перми

Работа в формате PDF

4.8 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Полимеры - это слово кажется нам современным, пришедшим к нам в индустриальный век развитых технологий, часто мы связываем полимеры со словом пластик. Однако полимеры существуют на нашей планете очень давно. Даже люди, животные и растения состоят из полимеров - белков, ДНК, РНК, целлюлоза и т. д.

Все ткани живых организмов представляют высокомолекулярные соединения - полимеры. Однако именно сейчас люди научились создавать искусственные полимеры, чем значительно расширили возможности строительства, производства и быта.

Благодаря своим ценным свойствам полимеры применяются в современном мире в машиностроении, текстильной промышленности, строительности, сельском хозяйстве и медицине, автомобиле- и судостроении, в быту полимеры - текстильные и кожевенные изделия, посуда, клей и лаки, украшения и другие предметы.

Каждый день мы сталкиваемся с искусственными полимерами в повседневной жизни, начиная с собственного дома, заканчивая школой. С октября 2018г. я учусь в новом корпусе школы, который строился на протяжении двух лет. Наша школа больше, чем на пятьдесят процентов состоит из изделий, содержащих полимерные соединения. Ранее я не задавалась вопросами: «Что такое полимеры? Зачем они необходимы? Возможна ли без них наша жизнь?». На сегодняшний день мы заинтересовались данной темой для дальнейшего её изучения. Исследование будет заключаться в изучении полимерных материалов, применяемых в строительстве МАОУ СОШ №42 г. Пермь.(фотографии школы предоставлены в приложении)

Цель: При помощи дополнительных источников изучить строение, получение и применение полимерных материалов, использованных при строительстве здания школы №42.

Задачи:

1.Изучить применение полимеров в строительстве

2.Провести экспериментальное исследование полимеров, применяемых в строительстве школы

Методы исследования:

1.Изучение научной литературы

2.Эксперимент

3.Анкетирование

Актуальность работы:

Актуальность данной тематики обусловлена тем, что полимеры широко используются в науке, технике и других областях, современная жизнь без них немыслима. Ни одна отрасль промышленности не обходится без полимеров. Экологические проблемы, связанные с производством, переработкой, эксплуатацией и утилизацией полимерных материалов очень актуальны на сегодняшний день.

Объект работы: полимеры

Предмет работы: применение полимеров в строительной деятельности человека.

1. История химии полимеров

Историю химии высокомолекулярных соединений (полимеров) как науку следует исчислять с 1831г., когда Й.Я. Берцелиус, рассматривая явления изомерии, в качестве частных случаев предложил различать метамерию и полимерию. Термин «метамерия» (от греч «мета» - после и «мерос» - часть) он предложил для соединений , которые обладают одинаковым химическим составом, но различным строением при одинаковом размере молекул. Термин «полимерия» (от греч. «полюс» - много и «мерос» - часть) по Й. Я.Берцелиусу, обозначал соединения, имеющие одинаковый состав, но различные по размеру молекулы. Такие вещества действительно встречаются среди огромного многообразия органических и неорганических соединений, но они, зачастую, имеют совершенно различную химическую природу. Это, например, этилен (С2Н4) и бутилен (С4Н8), кислород (О2) и озон (О3), оксид этилена (С2Н4О) и диоксан (С4Н8О2), формальдегид (СН2О), уксусная (С2Н4О2) и молочная (С3Н6О3) кислоты, ацетилен (С2Н2) и бензол (С6Н6).

Химия полимеров возникла только в связи с созданием А.М.Бутлеровым теории химического строения. А.М.Бутлеров изучал связь между строением и относительной устойчивостью молекул, проявляющейся в реакциях полимеризации. Дальнейшее свое развитие наука о полимерах получила главным образом благодаря интенсивным поискам способов синтеза каучука, в которых участвовали крупнейшие учёные многих стран.

На протяжении всего XIX в. осуществлялись исследования, ложившиеся в структуру будущей химии полимеров. Заложил основы классификации полимеров Э.Фишер.

Основные интересы зарождающейся химии полимеров, которая в дальнейшем оказала большое влияние на развитие, как химии, так и химической технологии, были сосредоточены на изучении природных полимеров: каучука, шелковых волокон, целлюлозы. В дальнейшем стали говорить о химии каучуков, подразумевая, прежде всего искусственные каучуки, нередко принципиально отличающиеся от природного, о химии волокон, которые также за исключением полиамидов – нейлона и капрона, имеют мало общего с натуральным шелком, о химии пластмасс и т.д. Исходным стимулом развития исследований в области химии полимеров было стремление разгадать природу натуральных полимеров, а затем создать искусственные полимеры с лучшими качествами и с минимальными затратами на их производство.

2. Классификация полимеров

Полимеры — это высокомолекулярные химические соединения (ВМС), макромолекулы которых образованы из множества мономерных звеньев. Молекулы полимеров характеризуются огромной молекулярной массой, от нескольких тысяч до нескольких миллионов атомных единиц массы.

Существует несколько вариантов классификации полимеров.

3.Основные термопласты

4. Основные реактопласты

II.Строительные полимерные материалы

1.Материалы для полов

В условиях максимальной индустриализации строительства проблема экономики дорогостоящей древесины, сокращения сроков отделочных работ и повышения качества отделки успешно решается применением различных полимерных материалов для полов, которые в 5-10 раз легче деревянных и керамических. Производство материалов для полов считается самым трудоёмким производством.

Существует несколько видов материалов для полов:

1.Рулонные

2.Плиточные

3.Листовые

Используются для покрытий полов в жилых, общественных и производственных зданиях.

4.Бесшовные покрытия полов

Используются для покрытий полов в помещениях с агрессивными средами, мокрыми процессами, интенсивным движением транспортных средств, при ударных нагрузках.

I.Линолеум

Линолеумом принято считать рулонные полимерные материалы, применяемые для покрытий полов в помещениях различного назначения.

Линолеум является лидером среди напольных покрытий и это не случайно.

Он подходит практически для любых помещений, обладает высокой износостойкостью и даже может составить конкуренцию ламинату и кафельной плитки. Процесс укладки линолеума достаточно прост и не требует много времени. Уход за таким покрытием сводится к простой влажной уборке. Стоит отметить, что линолеум является экологически чистым продуктом. Стоимость линолеума может быть гораздо ниже, чем паркета или ламината.

По своему составу линолеум делится на: гомогенный и гетерогенный

Гомогенный линолеум является однородным материалом и представляет тонкое покрытие без основы.

Гетерогенный, в отличие от гомогенного состоит из нескольких слоев.

Линолеум выпускают безосновный и на теплозвукоизоляционной основе (тканевой, войлочной, вспененной). Независимо от основы линолеум может состоять из двух или большего количества слоев.

Верхний лицевой полимерный слой содержит меньше наполнителей, более стоек к истиранию, эластичен и декоративно оформлен.

Последний слой более жесткий, содержит меньше полимера и больше наполнителей, чем лицевой слой. Наполнителями служат тонкие минеральные порошки (мел, тальк и др.).

Линолеум на тканевой основе получают путем нанесения пасты, содержащей полимер, пластификатор, наполнитель, краситель и другие добавки, на джутовую или иную ткань. Затем ткань со слоем нанесенной пасты проходит через термокамеру, в которой происходит полимеризация и превращение пасты в упругий эластичный материал. Войлочную основу линолеума пропитываю антисептиками для придания биостойкости.

1.ПВХ линолеум

ПВХ ( поливинилхлоридный) линолеум считается самым перспективным линолеумом.

В основе материала используется поливинилхлорид с тонким защитным слоем. Покрытие может выпускаться без основы или иметь утеплённый вариант на вспененной, тканевой или теплоизоляционной основе. Такие виды покрытий имеют характерный запах, который со временем выветривается. Материал выпускается в бытовых, коммерческих или полукомерческих разновидностях с большим количеством цветовых решений и фактур. Основным недостатком является токсичность при воздействии высоких температур и большая усадка.

2. Линолеум – релин (резиновый линолеум) состоит из двух слоев нижнего (подкладочного), изготовленного из бывшей в употреблении дробленой резины с битумом, и верхнего (лицевого) – из смеси синтетического каучука (резины) с наполнителем и пигментом.

Такие виды линолеума обычно применяются в производственных, складских и не жилых помещениях. Покрытие устойчиво к воздействию влаги, но применять его в жилых помещениях нельзя из-за вредных испарений.

3. Нитроцеллюлозный линолеум

Этот вид покрытия ещё называют коллоксилиновым, и он представляет собой однослойное покрытие без основы. Материал относят к специальным покрытиям и часто применяют в спортивных залах из-за высокой эластичности, влагостойкости и прочности. Основным недостатком покрытия являетсявоспламеняемость и токсичность при воздействии высоких температур.

Линолеум по классам износостойкости:

Бытовой линолеум

К этому виду относят натуральные и синтетические ПВХ покрытия 21-24 класса, которые имеют вспененную или тканевую основу. Толщина покрытия составляет не более 4 мм и имеет большое количество дизайнерских решений. Покрытие мягкое, обладает высокими звукоизоляционными и теплоизоляционными показателями, однако плохо переносит большое механическое воздействие. Укладывают такой линолеум в детских комнатах, спальнях и кабинетах. Так же можно укладывать в гостиных и залах при условии низкой проходимости.

Полукоммерческий линолеум

Полукоммерческое покрытие по своей структуре отличается от бытового только наличием более толстого защитного слоя, который наносится на декоративное ПВХ покрытие, что существенно повышает его сроки службы. Такой тип линолеума применяется в гостиных или прихожих, а так же в административных зданиях и офисах с низкой или средней проходимостью. Покрытие имеет 31-32 класс износостойкости.

Коммерческий линолеум

Разновидности линолеума для коммерческого использования изготавливаются из поливинилхлорида и зачастую имеют однослойную структуру без дополнительной подложки. Это покрытия 33-34 класса износостойкости, имеющие высоки прочностные характеристики благодаря надёжному защитному слою. Рисунок на такое покрытие наносится методом теснения и покрывается полиуретановым составом. Применяют такой вид линолеума в торговых центрах, школах, административных зданиях с повышенной проходимостью.

II. Ковровые синтетические материалы

Ковровые синтетические материалы для пола имеют основу из полиуретана (или другого полимера), а для верха ковра применяют синтетические волокна, из которых изготовляют тканые и нетканые покрытия.

Синтетические ковровые материалы для устройства покрытия полов являются самыми прогрессивными. Эти покрытия красивы и обладают большой прочностью, высокой износостойкостью, водостойкостью. Лицевая сторона ковров изготавливается из синтетического волокна, что и обеспечивает водостойкость. Все виды ковровых покрытий для пола изготавливаются с коротким или длинным густым ворсом на лицевой поверхности. Ворс ковровых материалов бывает петлевым и беспетлевым (разрезным). Ковры выпускаются без подосновы или с теплозвукоизолирующей подосновой.

По способу изготовления различаются следующие ковры: тканые, нетканые (с приклеиванием ворса к основанию), иглопробивные (войлочные) и ворсово-прошивные (тафтинговые). Для улучшения звукотеплоизолирующих свойств ковров с редким ворсом применяется подоснова (нижний слой). Для устройства покрытий полов жилых и общественных зданий применяется ворсолин.

III.Плиточные покрытия для пола

1.)Поливинилхлоридные плитки для полов изготовляются однослойными и многослойными с гладкой или тисненой лицевой поверхностью. Они состоят из поливинилхлоридных смол, пластификаторов, наполнителей, пигментов и технологических добавок. Эта синтетическая плитка для пола обладает высокой износостойкостью и водостойкостью, повышенной прочностью и эластичностью, что защищает их от действия слабых растворов кислот и минеральных масел. Лицевая поверхность плиток не должна содержать видимых дефектов, при испытаниях не должны появляться трещины. Плитки должны быть гибкими.

2) Прессованные декоративные плитки «Превинил» изготовляются из поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, наполнителей и технологических добавок. Этот вид напольной плитки применяются для покрытий полов в помещениях общественных и производственных зданий. Имеют повышенную стойкость к истиранию, поэтому настилаются в помещениях с интенсивным пешеходным движением. Для получения данной синтетической напольной плитки в процессе изготовления в нее вводится в виде вкраплений тот же материал, но другого цвета.

Основные преимущества полимерных полов:

- беспыльность и бесшовность. Полимерные полы обеспечивают самую высокую степень чистоты. Считаются незаменимыми в «чистых» помещениях. Не имеют швов, в которых могут заводиться патогенные микроорганизмы и через которые к бетону может поступать вода и химические вещества, разрушая его изнутри;

- чистота и гигиеничность. Наливные полы просты в уборке, не впитывают влагу и не выделяют после полимеризации вредных веществ;

- химическая стойкость. Большинство полимерных покрытий стойки к растворам солей, кислот и щелочей. Особые эпоксидные покрытия на новолачных смолах выдерживают повышенные химические нагрузки – концентрированные кислоты и щёлочи;

- безопасность. Наливные полы позволяют создать любую шероховатость поверхности, что обеспечит безопасность при ходьбе по залитому жиром и водой полу;

- декоративность. Наливные полы имеют широкую цветовую гамму, что позволяет создавать на предприятиях положительный психологический настрой, поддерживать фирменный стиль, делать разметку;

- механическая прочность. Прочность некоторых покрытий на сжатие достигает 80МПа. В отличие от бетона более эластичны при растяжении и изгибе;

- пожаробезопасность. Большинство полимерных полов относятся к классу негорючих покрытий;

- долговечность. При условии правильного выбора материалов, соблюдения технологий подготовки основания и укладки, полимерные полы могут служить 15 и более лет.

Бесшовные покрытия для полов

Бесшовные полимерные наливные полы выполняются на основе следующих материалов: эпоксидных смол, полиуретановых эпоксидов, углеводных каучуков и др., а также их смесей.

Бесшовные полы устраивают, применяя состав на основе водоразбавляемой поливинилацетатной эмульсии. Водную дисперсию полимера, воду, наполнитель (молотый песок, зола и т.п.), пигмент загружают в растворомешалку. Полученную после 4-5 мин перемешивания однородную мастику наносят на подготовленное основание пистолетом-распылителем в 2-3 слоя, причем каждый последующий слой наносят после высыхания последующего. Полиэфирные составы для бесшовных полов приготавливают, используя перекисные инициаторы и наполнители в виде стеклянного волокна, белой сажи и др.

Благодаря химической стойкости, сопротивлению ударам и истиранию полимерные полы применяют, в первую очередь, в зданиях с химически агрессивными средами. Однако полиэфирные полы недостаточно водостойки.

2.Материалы для несущих и ограждающих конструкций

Полимербетоны

Это композиционные материалы, изготовляемые преимущественно на основе термореактивных полимеров: полиэфирных, эпоксидных, фенолформальдегидных, фурановых и др.

В настоящее время для изготовления полимербетонов применяют около 10 типов различных мономеров или олигомеров, которые в комбинациях с модифицирующими добавками позволяют получить более 30 разновидностей полимербетонов.

Однако наибольшее предпочтение по-прежнему уделяется, полимербетонам на основе полиэфирных и эпоксидных смолах мономера метилметакрилата (ММА), т.к. они имеют наиболее высокие физико-механические свойства. Широкое распространение получили полимербетоны на фурановых полимерах, которые модифицируют эпоксидными смолами для улучшения свойств композиций.

Полимербетоны (полимеррастворы) хорошо склеиваются с цементным бетоном, поэтому его применяют для ремонта железобетонных конструкций. При сравнительно небольшом расходе полимерного связующего на единицу массы полимербетоны обладают высокой плотностью, прочностью, химической стойкостью и многими другими положительными свойствами. Соответствующий выбор связующего, наполнителей и заполнителей позволяет получать полимербетоны с высокими диэлектрическими характеристиками или, наоборот, обладающие хорошей электропроводностью.

Среди наиболее интересных областей применения следует отметить использование полимербетонов для изготовления труб, коллекторов, емкостей для хранения агрессивных жидкостей, при строительстве подводных coоружений, ремонте и восстановлении строительных конструкций.

Новым и весьма эффективным является употребление полимербетонов (вместо металла) для изготовления корпусов редукторов, центробежных насосов и тому подобных изделий, а также ста­нин высокоточных станков.

2)Стеклопластики

Стеклопластики - это композиционные листовые материалы, изготовляемые из стеклянных волокон и тканей, связанных полимером. Связующим веществом в стеклопластиках обычно служат феноло-формальдегидные, полиэфирные и эпоксидные полимеры.

Выпускают три разновидности стеклопластиков на основе:

- ориентированных волокон;

- рубленых волокон;

- тканей или матов.

Стеклопластики с ориентированными волокнами обладают большой прочностью , легкостью, что в сочетании с химической стойкостью делает эффективным материалом для строительных конструкций, емкостей и труб.

Стеклопластики с рубленым стеклянным волокном изготовляют в виде волокнистых или плоских листов на полиэфирном связующем, обладающим светопрозрачностью. Эти изделия применяют для устройства кровель, ограждений балконов, лоджий и перегородок.

Стеклопластики, изготовляемые на основе стеклянной нити – (стеклотекстолиты) получают горячим прессованием полотнищ ткани, пропитанной термореактивным полимером, при высоком давлении и температуре.

Стеклопластики имеют удельную прочность выше, чем у стали, тем самым позволяют обеспечить при проектировании меньшую массу конструкции по сравнению со стальными, что значительно облегчает монтаж, эксплуатацию и ремонт.

3) Облицовочные полистирольные плитки

Облицовочные полистирольные плитки – тонкие квадратной или прямоугольной формы с гладкой наружной и рифленой тыльной поверхностью.

Отделочные полистирольные плитки ("полиформ") изготовляют из ударопрочного полистирола с добавлением вспенивающего компонента толщиной 8-10 мм, методом литья под давлением на литьевых автоматических машинах. Полимерная композиция включает кроме полимера еще наполнитель (тальк, каолин), пигмент, а иногда и модифицирующие добавки. Плитки имеют красивые расцветки, гигиеничны, водо - и химически стойки. Плитки применяют для облицовки стен санузлов и торговых помещению.

Однако полистирольные плитки горючи, поэтому их нельзя использовать возле открытого огня (например, около газовых плит)

Панели крепят при помощи шурупов и гвоздей, используют для внутренней облицовки потолков, стен, а также для устройства передвижных перегородок и элементов интерьера.

Бумажно-слоистые пластики

Бумажно-слоистые пластикиизготовляют из нескольких слоев специальной бумаги, пропитанных феноло-формальдегидным или карбамидным полимером.

Бумажно-слоистые пластики разнообразны по цвету и рисунку хорошо обрабатываются, их можно пилить, сверлить, фрезеровать пластик толщиной до 1,6 мм крепят битумно-каучуковыми и другими мастиками, эпоксидными и резорцино-формальдегидными клеями.

3.Санитарно-технические и погонажные изделия

1)Термопластичные трубы получают из поливинилхлорида, полиэтилена и полипропилена экструзивным способом, прессованием, сваркой или склеиванием из листовых заготовок.

Например, трубы из органического стекла получают непрерывным свертыванием листов-заготовок с одновременной сваркой шва.

Пластмассовые трубы легки (в 3-6 раз легче стальных), обладают высокой коррозионной стойкостью.

Благодаря низкому коэффициенту трения внутренней поверхности пропускная способность труб увеличивается на 30-40% (по сравнению с железобетонными или стальными).Трубы легко резать, сверлить, сваривать.

Их используют при сооружении канализационных и водопроводных сетей, вентиляционных сетей, вентиляционных систем.

Прозрачные трубы из органического стекла не имеют запаха, гигиеничны, наибольшее применение находят в парфюмерном производстве и медицинской промышленности.

2)Стеклопластиковые трубы значительно прочнее других полимерных труб они выдерживают рабочие температуры до 150°С. Применяют их в основном при строительстве химических предприятий и в нефтяной промышленности.

Стеклопластиковые трубы изготовляют из полиэфирных полимеров, стекложгута, стеклоткани центробежным методом, намоткой на сердечник пропитанной стеклоткани и стеклолент

Основные преимущества стеклопластиковых труб перед традиционными металлическими аналогами:

- в 4 раза легче;

- низкая стоимость монтажа;

- высокая коррозийная стойкость;

- хорошие гидравлические параметры;

- отсутствие коррозионных отложений на внутренней поверхности;

- исключительно высокая способность выдерживать давление и осевую нагрузку;

- в 4-5 раз больший срок службы

Для получения санитарно-технических изделий применяют полиметилметакрилат, ударопрочный полистирол, полипропилен, полиамиды, стеклопластики.

Из пластмасс изготовляют ванны, мойки, сифоны, смывные бачки, детали вентиляторов, отдельные детали в кранах-смесителях и т.д.

Все эти изделия отличаются малой массой (пластмассовая ванна примерно в 10 раз легче эмалированной), коррозионной стойкостью.

Изделия из пластмасс обходятся дешевле фаянсовых и чугунных.

Цветные длинномерные элементы для отделки зданий, называемые погонажными изделиями, - плинтуса, поручни лестничных перил, наличники, нащельники, защитные уголки для лестничных перил, проступи и т.п. изготовляют на основе поливинилхлорида, полиэтилена, полистирола, органического стекла.

Такие профильнопогонажные изделия имеют гладкую поверхность, окрашиваются в различные цвета. Изделия долговечны и обходятся не дороже деревянных.

4.Клеи и мастики

Клеи на основе полимеров.

Клеи на основе полимеров разделяют на три группы:

Водоразбавляемые клеи, например, клей ПВА (на основе поливинилацетатной дисперсии), клей «Бустилат» (на основе латекса бутадиенстирольного каучука), клей для обоев (на основе метил целлюлозы);

2.)Клеи на основе органических растворителей, например нитроклей (раствор нитроцеллюлозы в ацетоне и амилацетате), резиновый клей (раствор каучука в бензине), перхлорвиниловый клей;

3.) Клеи на основе отверждающихся жидких олигомеров, на­пример эпоксидные, полиуретановые, мочевиноформальдегидные.

При внутренних работах для наклеивания линолеума, облицовочных плиток и обоев применяют в основном водоразбавляемые клеи. Для склеивания элементов несущих конструкций, а также для наружной отделки применяют клеи третьей группы, обладающие наибольшей прочностью и водостойкостью. Качество склеивания зависит от правильности выбора клея, качества подготовки поверхности (сушка, обеспыливание, обезжиривание и т.д.) и соблюдения требуемого режима отверждения клея (время, температура, давление).

Мастики

Мастиками называют высоковязкие полимерные композиции способные склеивать различные материалы, покрывать поверхность конструкции довольно толстым слоем для предохранения их от коррозии, заполнять щели, раковины, отверстия и другие углубления для получения гладкой поверхности или обеспечения герметичности.

По свойствам и технологии мастики отличаются от клеев только повышенной вязкостью или значительным содержанием наполнителя.

Недостатком мастик является затрудненность контроля толщины покрытия, которая может оказаться либо недостаточной, либо избыточной. Для контроля толщины прибегают к способу, при котором покрытие наносится слоями разного цвета. При достаточной толщине верхнего слоя через него не просвечивается нижний слой.

5.Полимерные краски

Полимерная или пластиковая краска представляет собой смесь, в основе которой лежат полимеры (пленкообразователи), красящие пигменты, отвердители и пластификаторы. Дополнительные вещества оказывают воздействие на основные качества покрытия — растекание, сцепление с поверхностью предмета и другие. Производят данную краску в двух видах — сухом (порошок) и жидком, куда добавляется растворитель.

Полимерные краски в виде порошка значительно отличаются от жидких видов своими свойствами: они не поддаются растворению в воде, зато средой для их растворения является воздух. Ещё они не имеют запаха, но отличаются огромной цветовой палитрой. Такие красящие вещества легко транспортировать и хранить. Для нанесения данного вида нет необходимости в предварительной грунтовки поверхности, и отсутствуют выбросы паров, что делает их экологичным и экономичным видом.

Несмотря на множество положительных факторов, у порошковых красок есть ощутимый минус — это техника нанесения. Для нанесения её на поверхность требуется дорогостоящее оборудование, которое могут позволить себе не все организации, или специальный распылитель.

Полимерные краски можно разделить на две большие группы — это краска для внешнего и внутреннего применения.

Составы краски могут быть:

-эпоксидными;

-полиэфирными;

-полиуретановыми;

-эпоксидно-полиэфирными.

1.)Для наружного применения используются полиэфирные, полиуретановые средства.

Ими чаще всего покрывают фасад здания, мебель и её детали, кузова автомобилей. Такие краски обладают высокой устойчивостью к перепадам температуры и атмосферных осадков. При этом отличаются хорошими свойствами закрепления на любой поверхности, поэтому используются для декорирования мебели. Большой выбор цветов данной краски позволит найти необходимое вещество, которое будет органично смотреться с общим дизайном помещения.

2.)Для внутреннего применения используют

Эпоксидные и эпокси-полиэфирные краски идеально подходят для работ внутри зданий. Полимерные эпоксидные составы приятно удивляют отменными техническими характеристиками. После высыхания образуется прочная и эластичная пленка, устойчивая к кислотам, химикатам и ударам. Качественный продукт обладает высокими показателями коррозийной стойкости. Недостаток – материал приобретает желтый оттенок со временем.

Эпоксид-полиэфирные составы не теряют цвет после использования. Краска образует плотное, твердое и в то же время эластичное покрытие. Порошковые краски данного типа замечательно подходят для отделки предметов с металлическим покрытием: холодильников, стиральных машин и прочей бытовой техники.

Эмалевые полимерные краски

Эмаль – это суспензия пигментов с наполнителями в лаках, которые образуют после завершения этапа высыхания твердую непрозрачную пленку с разными фактурами.

Состав эмали

Согласно данным компании-производителя, в состав эмали входят следующие компоненты:

-полистирол;

-органический растворитель;

-пигментирующее вещество;

-специализированные добавки.

В данном случае полимер (мелкие кусочки пенопласта) растворен в толуоле. Также в растворе присутствует красящее вещество. Когда толуол испаряется, на поверхности остается лишь пластик и пигмент, которые и образуют твердое покрытие.

Хотя сфера применения жидкого пластика чрезвычайно широка (дерево, штукатурка, бетон, кирпич и т.д.), рассматривая эмаль, используется только для окрашивания металлических деталей.

Достоинства полимерных красок

Жидкий пластик обладает следующими достоинствами:

1.)Отличная проникающая способность. Данное качество означает возможность пластмассы попадать даже в мельчайшие поры, создавая в них защитный водоотталкивающий слой.

2) Устойчивость к ультрафиолету.

3.)Способность противостоять механическим воздействиям.

4.)Химическая устойчивость.

5.)Стойкость к воздействию атмосферных осадков.

Полимерные конструкции

Применение полимеров в строительных конструкциях позволяет последовательно проводить дальнейшую индустриализацию строительного производства, превращая его в единый процесс возведения объектов из элементов заводского изготовления.

Эффективное сочетание полимеров с различными строительными материалами (древесина, бетон, металл) позволяет создавать новые строительные конструкции.

Особую роль играют полимерные строительные конструкции на предприятиях, использующих агрессивные среды в производственном процессе: здесь такие конструкции играют роль первичной химической защиты, так как превосходят по химической стойкости традиционные материалы.

«Проба Бейльштейна»

Проба Бейльштейна-качественный метод определения галогенов (кроме фтора) в образце. Основан на образовании летучих галогенидов меди, окрашивающих пламя в зелёный цвет. Благодаря простоте проведения проба широко использовалась для экспресс-анализа органических соединений.

Проба заключается во внесении образца, находящегося на предварительно прокалённой медной проволоке, в пламя газовой горелки или спиртовки. В случае окрашивания пламени в зелёный цвет проба положительна, в зависимости от содержания галогенов в пробе окраска после внесения пробы в пламя проявляется на мгновение.

Возьмём не слишком тонкую медную проволоку без изоляции, зачистим её и загнём один конец петелькой. В петле укрепим кусочек пористой керамики (кипелку). Прокалим этот конец проволоки в несветящейся зоне пламени горелки, пока не исчезнет зелёная окраска пламени. Затем погрузим петельку в исследуемую жидкость или поместим на нее пробу твёрдого вещества. Если теперь снова внести проволоку в несветящуюся зону пламени, то присутствие галогена обнаруживается по зелёному (йод) или голубовато-зелёному (хлор,бром) окрашиванию пламени. Правда, эта проба очень чувствительна. Поэтому часто галоген обнаруживается даже в том случае, когда исследуемое вещество загрязнено малым количеством содержащей галоген примеси. Некоторые соединения(муравьиная и бензойная кислоты, различные неорганические вещества) мешают определенно, так как они сами окрашивают пламя в зелёный цвет.

Вывод:

На основании поведённого химического опыта с выбранными образцами я получила результаты исследования и сделала следующие вывод:

Все исследуемые мною образцы сертифицированы и пройдены экспертизу. Удостоверяющие документы представлены в приложении.

Окрашивание пламени в зеленый цвет при «Пробе Бейльштейна» свидетельствует об использовании хлора при производстве изделий. При горении взятых полимеров происходило выделение большого количества копоти, что свидетельствует о наличии полимеров с высоким содержанием углерода. Такие углеводороды являются инертными (малоактивными) веществами, и, следовательно, не оказывают отрицательного влияния на организм. Но при переработке путем сжигания загрязняют окружающую среду выделяющейся сажей.

Анкетирование

Вывод:

В анкетировании принимали учащиеся 9-11 классов МАОУ СОШ №42,в количестве 62-ух человек.

На основании проведённого анкетирования я получила следующие результаты:

Вопрос первый:

Большая часть учащихся имеют понятие о том, что такое полимеры.

Вопрос второй:

85 % учащихся считают, что в нашей школе содержатся полимеры.

Вопрос третий:

76% учащихся не знают примеры полимеры

Вопрос четвёртый:

55% считают, что полимеры не опасны.

Заключение

Возможности полимеров огромны. Это больше, чем вещество, говорят психологи. Полимеры воплощают идею бесконечных метаморфоз. Они могут принимать самые разные формы. В древних сказках подобные материалы были достоянием волшебников и магов. В наши дни их получают в лабораториях. Полимеры – это современное волшебство!

Почему, по словам Германа Штаудингера «полимеры-это мир обойдённых молекул»? Полимеры послужили большим рывком в развитии химической промышленности. Полимеры – это что-то неизведанное, «обойдённое стороной», внешняя «неяркость». На сегодняшний день достижения науки о высокомолекулярных соединениях незаметны. Данная незаметность никак не может конкурировать с компьютерными технологиями или, тем более, с миром гламура, бизнеса, политики и прочего. Традиционно невысокий уровень химических знаний и ,тем более,знаний в области полимеров среди не специалистов оставляют полимеры в тени .Даже хорошо подготовленные в своей области люди не рискуют хоть немного углубиться в такую чуждую им сферу, оставаясь «прикованными» к своим званиям. Полимеры-это действительно сложные, необычные и непривычные высокомолекулярные соединения. Заметим попутно, что именно эти свойства таят в себе практически безграничные возможности применения полимерных материалов, являясь одной из причин их широчайшего распространения.

В своей работе я познакомилась с видами и особенностями синтетических полимеров и изделий из них изготовленных. Определила экспериментальным путём наличие галогенов в строительных полимерных материалах. Изучив вопросы данной работы, я сделала следующие выводы: предметы из синтетических материалов является неотъемлемой частью жизни человека, которую невозможно исключить из обихода. Не стоит забывать и об экологическом вреде, которые наносят полимеры нашей планете. Борьба с пластиком является одной из самых глобальных проблем экологии на сегодняшний день. Поэтому необходимо заботиться о мире, в котором мы сейчас живём, экономить ресурсы, правильно утилизировать отходы, думать о природе, использовать полимеры строго в пределах их безопасности, не нарушая инструкций, тогда они безопасны для человека, иначе не были бы так широко представлены в нашей жизни. Великое начинается с малого!

Список используемой литературы

1.Е.Б.Свиридов,В.К.Дубовый «Книга о полимерах»

2. https://studopedia.su/10_5291_organicheskie-polimeri.html

3. https://mplast.by/encyklopedia/polimeryi/

4. http://stroy-dom.info/vidy-stroitelnyx-profilej/

5. https://bouw.ru/term/profily

6.К.Я.Бондарь «Полимерные строительные материалы»

7. https://onlearning.ru/vms/klassifikatsiya-polimerov

8. http://perekos.net/sections/view/59

Приложение