Связь свойств полимера со структурой

Одним из основных факторов, влияющих на свойства полимерного материала, выбираемого для производства изделий из пластиков, является особенность его структуры. Ярким доказательством может служить пример с самым распространенным в быту материалом – полиэтиленовым пакетом. Современная упаковка по своему внешнему виду и свойствам  значительно превосходит аналоги середины прошлого века, когда началось массовое производство полиэтилена. Так, сегодня тончайший полупрозрачный пакет без проблем способен выдержать до 20 кг груза, причем с каждым годом становятся все прочнее. В чем секрет? Ведь исходным материалом служит все тот же полиэтилен!

Тоньше – и прочнее?!

Точный ответ на поднятый вопрос кроется в структурных преобразованиях полимерных материалов. Так, термовытяжка (ориентация) полимерного полотна способна увеличить его прочность в десятки раз. При этом полиэтиленовое волокно становится прочнее стального, будучи легче в восемь раз.

А может – в баню?

Почему это происходит? Опять же, можно прибегнуть к наглядному примеру – взять обычный березовый веник. Его хаотично расположенные прутья можно легко разделить на части, но как только их собрать в плотный упорядоченный пучок, эта задача станет трудно выполнимой. С физико-химической точки зрения такими «прутьями» в полиэтилене служат полимерные цепочки, молекулы которых химически связаны между собой углерод-углеродными связями, которые в десятки и сотни раз сильнее физических межмолекулярных связей, соединяющих полимерные цепочки (прутья) воедино.

Поэтому у ориентированных полимеров (у которых полимерные молекулы уложены в одном направлении) прочность гораздо выше в сравнении с обычными полимерами. Очень трудно разорвать поперек полиэтиленовую ленту, которую применяют для украшения цветов в  букетах. Но разделить ее на продольные полоски не составляет труда даже маленькому ребенку.

Теперь вы разобрались в том, как структура полимера влияет на его свойства. Теперь можно и углубиться в этот вопрос, узнав, какие модификаторы добавляют при производстве полистиролов. Об этом подробно написано в статье «Какие параметры модификатора влияют на структурную вязкость?».

Назад в Стирольные пластики