Термореактивные полимеры — виды и назначение

18/012019
Термореактивные полимеры — виды и назначение

Термореактивные полимеры, также известные как реактопласты, – это в большинстве случаев жидкие вещества, которые могут переходить в твердое состояние и принимать заданную форму в ходе определенной химической реакции. В большинстве случаев материалы являются двухкомпонентными: требуется определенный активатор или отвердитель, который запускает реакцию и обеспечивает переход вещества в твердое или упругое состояние.

Какие полимеры относятся к термореактивным?

Термореактивными вещества называются из-за необратимости процесса полимеризации. В отличии от термопластов, которые под воздействием температуры размягчаются, а при охлаждении восстанавливают исходные свойства, термореактивные соединения под воздействием высоких температур разрушаются. Поэтому термореактивным полимером является любой полимер, который не может циклически переходить из твердого состояния в расплав и обратно.

С химической же точки зрения, отличием реактопластов является образование химических связей между макромолекулами в структуре вещества. Эти связи намного сильнее, чем силы Ван-Дер-Ваальса, связывающие макромолекулы в термопластах, а потому материалы получаются более твердыми и прочными.

Рассмотрим наиболее популярные разновидности данных веществ:

  • Полимеры на базе смол и эфиров. Широко распространены полиэфирные, эпоксидные и карбамидные смолы. Также до сих пор применяются фенолформальдегидные смолы. За счет воздействия отвердителя, вязкая и густая смола приобретает твердость и высокую прочность. Процесс отверждения может сопровождаться выделением тепловой энергии, так как реакция полимеризации идет с позитивным энергетическим балансом.
  • Полиуретаны. Это группа полимеров, на базе которых создаются двухкомпонентные и многокомпонентные смеси, формирующие твердое вещество во время контакта компонентов.
  • Синтетические каучуки. Широко распространенная группа веществ, которая стремительно вытесняет натуральные каучуки из всех сфер, где применяются резинотехнические изделия.

Важная особенность реактопластов – их синтетическая природа. В естественных условиях не возникает ситуаций, когда могли бы сформироваться реактопласты, что связано с необходимостью применения двухкомпонентных и многокомпонентных составов.

Области применения термореактивных полимеров

Данная категория материалов находит широкое применение в различных сферах деятельности человека:

  • В строительстве реактопласты широко применяются в качестве утеплительных материалов. В частности, из полиуретана изготавливаются термоизоляционные покрытия для инженерных сетей. Кроме того, реактопласты могут использоваться для отделки некоторых поверхностей.
  • В машиностроении (включая автомобилестроение) широко применяются синтетические каучуки. Натуральные резиновые изделия замещены практически на 90%. Речь идет как об автомобильных покрышках, так и о резинотехнических изделиях, применяемых в конструкции автомобиля.
  • При производстве различных товаров народного потребления. Полимерные накладки находят применение в качестве устойчивых к износу набоек на обуви, колес для роликовых коньков и многих других видов изделий.
  • В многих других отраслях экономики, где материалы подбираются исходя из их специфических свойств, а также особенностей процесса отверждения.

Со временем реактопласты эволюционируют: некоторые материалы (вроде фенолформальдегидных смол) применяются меньше, а некоторые (вроде каучуков и полиуретана) наоборот расширяют сферу применения.