Техника - молодёжи 1985-10, страница 20
1 ссооо «Лестничные» полимеры (их структура показана в н и э у, 2) гораздо прочнее «линейных» (вверху, 1). соединения благодаря особому мо пекулярному строению при дости жении температуры разрушения трехмерной кристаллической решетки сохраняют упорядоченность во взаимном расположении моле кул. Из таких жидкокристаллических полимеров, как, скажем, ароматические полиамиды, сегодня получают сверхпрочные волокна. Каким образом? Раствор полимерного соединения продавливают через отверстия фильеры, диаметр которых в зависимости от того, какой толщины нужно волокно, может меняться от 0,001 мм до 2 3 мм. При истечении раствора через отверстие в его тонкой струе возникают два вида де формации продольное растяже ние и сдвиг. Многочисленные исследования показали: при растяжении преобладают процессы ориентации макромолекул вещество приобретает упорядоченную структуру; при сдвиге этот порядок нарушается. Так вот, у гибкоцеп ных полимеров в силу их физико-химических свойств на выходе из фильеры наблюдается преоблада ние сдвиговой деформации волокно получается неориентированным, а у жидкокристаллических жесткоцепных, наоборот, происходит дополнительная ориентация уже упорядоченных макромоле кул — волокно приобретает необы-чайную прочность. Далее начина ется сложный процесс, связанный с отверждением жидкой полимерной нити. Струйки раствора попадают в шахту, где омываются потоком нагретого газа растворитель испаряется, волокна становятся твер дыми Их прочность намного выше, чем у самых прочных сплавов. По добным способом получают ориентированный полиэтилен, полипропилен. Они незаменимые материалы в машиностроении, авиационной и космической технике. Изготовить суперпрочные материалы можно и по другому. Например, добавить в полимер волокна различной природы. Полученное называют наполненными пластмассами или композитами. Среди них стеклопластик его делают из пластмасс и стекловолокна занимает ведущее место Появление многих технических новинок: пластмассовых кораблей, цистерн, кузовов и деталей самолетов стало возможным благодаря созданию этих материалов. Композиты очень перспективны вот еще по какой причине. В наши дни полимерных материалов требу ется все больше. А получают их прежде всего из нефти. Запасы ее небеспредельны, она нужна как топливо. Конечно, полимеры можно делать из природного газа, угля, горючих сланцев, растительного сырья. Но в этом случае они будут стоить намного дороже. В композитах же полимер лишь связующее вещество, количество его сравнительно небольшое, так что его мож но экономить. АНТИФРИКЦИОННЫЕ, САМОСМАЗЫВАЮЩИЕСЯ «Не подмажешь не поедешь» — эта пословица известна всем. Детали машин и механизмов, подвергающиеся трению, нуждаются в смазке. Но что делать, если нанести ее на трущиеся поверхности сложно или подчас и вовсе невозможно, ибо деталь находится в труднодоступном месте. А если деталь нельзя загрязнять смазочными маслами, например в электронном или ткацком производстве3 А если агрегаты машин должны работать в диапазоне температур от минус 200 до плюс 300 С? Смазки разрушаются в таких уело виях. Словом, бывают обстоятель ства, когда нужны детали, не нуж дающиеся в смазке Для их изго товления были разработаны так называемые материалы сухого трс ния - наполненные пластмассы, которые в результате тщательного подбора наполнителя и связую щего полимера обладают чрезвы чайно низким коэффициентом трения Их назвали АСП-пластиками (антифрикционные самоемазы вающнеся пластмассы). Марки пластиков АМАН, ТЕСАН, ЭСТЕ-РАН, ВИЛАН и другие, разработанные в Институте элементоорга-нических соединений имени А Н. Несмеянова, запатентованы во многих странах мира При работе изготовленных из них деталей на поверхности последних образуются смазочные полимерные пленки, которые имеют очень низкий коэффициент трения, то есть полимер как бы выполняет роль твердой смазки. Подшипники, например, при температуре 250°С даже после 1000 часов работы не выходят из строя. Новые материалы термостойки не разрушаются при температуре ЗООЧЗ (смазки обычно не выдерживают и 150°С), на них не действует радиационное излучение и химические вещества. Не теряют своей «работоспособности» эти пластмассы и при минусовых температурах, до 200°С. А значит, их можно использовать для изготовления деталей машин, работающих в условиях Арктики и даже в космосе. ТОКОПРОВОДЯЩИЕ Органические полимеры известные диэлектрики. Одна из пер- Так устроен мембранный аппарат. Смесь двух газов (они разного цвета) проходит над мембраной с большой скоростью. «Синий» компонент накапливается над мембраной, а «красный» проходит через нее. На выходе из мембранного аппарата можно получить два потока, каждый из которых будет обогащен одним из компонентов исходной смеси. Степень этого обогащения зависит от свойств мембраны, природы разделяемых веществ и условии процесса разделения. Таким способом можно разделить азотоводородную смесь на составные компоненты (в аммиачном производстве), обогатить кислородом воздух (в медицине), очистить такие газы, как метан. СМЕСЬ 18 |
