СИНТЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ: ПОНЯТИЕ, ВИДЫ И ПРИМЕРЫ - НАУКА

Эти синтетические материалы являются теми материалами , которые сделаны из синтезированных полимеров или малых молекул. Соединения, используемые для изготовления этих материалов, происходят из нефтехимии или нефтехимии.

Для изготовления волокон разных типов используются разные химические соединения. Большинство синтетических материалов состоит из химикатов, получаемых из полимеров, поэтому они прочнее и устойчивее.

Синтетические материалы составляют почти половину всех материалов, используемых во всех областях текстильных технологий. Существуют разные методы производства этих материалов, но наиболее распространенным является токарная обработка расплава. В этом процессе высокие температуры используются для изменения и формования формы и размеров волокон или синтетических материалов.

Эти материалы прочные и часто удобны для потребителя. Некоторые из наиболее распространенных характеристик - водонепроницаемые материалы, эластичные материалы и детали, устойчивые к пятнам.

Это возможно, поскольку натуральные волокна чувствительны к элементам и со временем разрушаются; это означает, что они поддаются биологическому разложению. Натуральные волокна также подвержены повреждениям от вредителей, которые на них питаются, как и в случае с молью, питающейся хлопком, шерстью и шелком.

Синтетические волокна невосприимчивы к этим вредителям и не повреждаются под воздействием солнца, воды или масла. Некоторые из наиболее распространенных синтетических материалов - нейлон, полиэстер, углеродное волокно, вискоза и спандекс или лайкра.

В последнее время наблюдается бум изобретения новых синтетических материалов. С помощью технологий ученые открыли новые синтетические пути для соединения небольших молекул в большие полиэфирные цепи с правильными свойствами для конкретных целей.

Примером этого являются полипропиленовые волокна, которые используются в коврах, или разновидности полиэтилена, которые используются для изготовления пластиковых бутылок. Им также удалось разработать невероятно сильные вещества, такие как кевлар.

Виды синтетических материалов и характеристики

Bioplastics

Пластмассы не разлагаются, поэтому они являются серьезным источником загрязнения окружающей среды. Кроме того, большинство пластмасс получают из сырой нефти, которая не возобновляется.

Но технологии сделали возможным преобразовать возобновляемые ресурсы в пластмассы и синтетические каучуки. Эти вещества устойчивы, потому что они экономят ископаемые ресурсы, и, хотя они еще не поддаются биологическому разложению, это большой шаг вперед для науки.

нейлон

Это семейство синтетических полимеров, которое было впервые произведено в 1935 году; это было первое синтетическое волокно массового производства. Это было связано с необходимостью замены азиатского шелка и конопли в парашютах во время Второй мировой войны. В то время из него шили шины, палатки, пончо и другие военные принадлежности. Его даже использовали для изготовления бумажных денег в Соединенных Штатах.

Он легко воспламеняется, горит, а не плавится. Довольно эластичный; он очень силен, хорошо противостоит насекомым, животным, грибам и многим химическим веществам.

Он имеет множество коммерческих применений в синтетических волокнах, таких как напольные покрытия и резиновая арматура; Он также используется при моделировании автомобильных деталей, особенно моторного отсека, а также в электрооборудовании, зубных щетках, коврах, нейлоне и тканях для одежды.

Твердый нейлон также используется для изготовления щеток для волос и механических деталей, таких как винты и шестерни. Нейлоновые смолы используются в упаковке некоторых пищевых продуктов; особенно в пакетах для духовки и в упаковке для колбасы и мяса.

Пластиковые компаунды

Так называют пластмассы, армированные различными волокнами, чтобы сделать их более эластичными и прочными. Примером могут служить смеси полимеров и углерода, которые создают легкий материал, который используется для транспортировки вещей с эффективным использованием топлива.

Эти соединения все чаще используются, особенно в аэрокосмической промышленности. Самолеты Airbus A360 и Boeing 787 на 50% состоят из пластика. Единственное, что мешает использовать его больше, особенно при производстве транспортных средств, - это высокая стоимость.

Полиэстер

Этот материал широко используется в текстильной промышленности; в большинстве вещей используется полиэстер. Есть некоторые разновидности, которые даже поддаются биологическому разложению, хотя большинство - нет.

Помимо одежды, многие ткани из полиэстера используются в домашней обстановке и постельном белье. Полиэстер можно найти в рубашках, брюках, куртках, шляпах, простынях, пуховых одеялах, подушках, наполнителях, мягкой мебели и полотенцах. Промышленный полиэстер используется для усиления шин, ремней безопасности и пластика с высокой впитывающей способностью.

Этот материал также используется для изготовления бутылок, каноэ, кабелей и голограмм, среди прочего. Кроме того, он используется в качестве отделки деревянных изделий, таких как гитары, пианино и интерьеры яхт.

Полиэстер обладает высокой устойчивостью к пятнам; единственные красители, которые могут его окрасить, - это так называемые дисперсные красители. Во многих случаях создаются комбинации полиэстера и натуральных волокон для получения различных результатов. Например, поликоттон из смеси полиэстера и хлопка - это прочная, устойчивая к складкам и безусадочная ткань.

Самовосстанавливающийся материал

Эти разрабатываемые новые материалы обладают способностью восстанавливать повреждения, которые в других случаях можно было бы считать непоправимыми. Их обнаружили в начале 2000-х.

Полимеры - не единственный материал, способный к самовосстановлению, но они наиболее эффективны. Они имеют очень сложную конструкцию и трудны в изготовлении, но при ремонте они более долговечны, чем другие полимеры. Ожидается, что они будут все шире использоваться в покрытиях, электронике и транспорте.

Углеродное волокно

Это прочный и легкий армированный пластик, содержащий углеродное волокно. Углеродное волокно может быть дорогим в производстве, но оно широко используется в автомобилестроении, авиакосмической промышленности, гражданском строительстве, спортивных товарах и других технических приложениях.

Он жесткий, но в то же время пластичный и обладает хорошей устойчивостью к высоким температурам.

Кевлар

Кевлар - очень прочный пластик. Он имеет очень востребованные свойства, так как состоит из волокон, сильно прижатых друг к другу. Это родственник нейлона, он считается суперполимером и был представлен на рынке в 70-х годах.

Это очень прочный материал, но относительно легкий. Он не плавится, а разлагается только при температуре выше 450 ° C; холод тоже не вредит, выдерживает морозы до -196 ° C. Он противостоит атакам различных химикатов, а влажность не повреждает его.

Кевлар - отличный антибаллистический материал, так как пуля или нож с трудом проходят сквозь волокна. Он прочнее стали, как современная броня, но легче и гибче стали.

Кевлар также используется в производстве шин для велосипедов, парусных лодок и пластиков для музыкальных барабанов.

Лайкра

Лайкра или спандекс - это волокно, известное своей исключительной эластичностью; он может увеличиваться в размерах до 5 раз. Его наиболее ценные характеристики заключаются в том, что, несмотря на растяжение, он возвращается к своему первоначальному размеру и сохнет быстрее, чем другие ткани. Он прочнее и долговечнее резины и был изобретен в 1950-х годах.

Благодаря своей эластичности и прочности он используется во многих предметах одежды, особенно в спорте. Велосипедные шорты, плавки, лыжные штаны, костюмы для триатлона и гидрокостюмы - это лишь некоторые из наиболее распространенных применений. Другое использование включает в себя нижнее белье, купальные костюмы, перчатки и лайкра.

Умные реактивные полимеры

Синтетические каучуки и гели могут изменять свою форму в ответ на внешние раздражители; это означает, что они реагируют на изменения в окружающей среде. Эта возможность очень полезна, так как может помочь вам в разработке других интеллектуальных материалов, таких как датчики и сигнализация. Когда к этому уравнению добавляется технология самовосстановления, результаты могут найти важное применение во многих отраслях промышленности.

Эти материалы могут быть чувствительны к изменениям температуры, влажности, pH, интенсивности света, а также магнитных и электронных полей. Они могут изменить его цвет, прозрачность или даже форму.

Они используются в биомедицинской инженерии, гидрогелях и биоразлагаемой упаковке.

акрил

Он был разработан в 1940-х годах. Он прочный, легкий и теплый, поэтому его обычно используют в свитерах, в качестве обивки мебели, в коврах, а также для покрытия обуви и перчаток.

Он настолько мягкий, что на ощупь похож на шерсть; После правильной процедуры его можно использовать для имитации других тканей, например, хлопка. Иногда его используют вместо более дорогого кашемира.

Акрил очень прочный и прочный. Очень хорошо принимает цвет, не вызывает проблем при стирке и обычно гипоаллергенен. Что касается одежды, то ее обычно используют при изготовлении чулок, шарфов и шапок. Кроме того, он используется в нитках для вязания, особенно крючком.

Синтетическая резина

Истоки синтетического каучука восходят к концу девятнадцатого века из-за необходимости создать вариант натурального каучука, который мог бы удовлетворить потребности автомобильной промышленности.

Синтетический каучук превосходит натуральный, потому что его состав позволяет ему быть более управляемым и деформироваться без потери эластичности.

Клеи

Клеи могут быть животного, растительного или синтетического происхождения. Последний основан на полимерах, полученных из нефти, а также на синтетическом каучуке или полиуретановых клеях.

В свою очередь, клеи можно разделить по составу на однокомпонентные и двухкомпонентные.

Полимерная глина

Он выполняет функции земляной глины, только состоит в основном из поливинилхлорида (ПВХ). Он присутствует на рынке в течение короткого времени, но его низкая стоимость и возможности позволяют более широко использовать его по сравнению с традиционной глиной.

силиконовый

Синтетический состав силикона был разработан в 1938 году. Это очень универсальный продукт для повседневного использования в таких отраслях, как электроника, строительство, фармацевтика или мебель. Наибольшая вероятность заключается в том, что его можно нагревать до высоких температур без деформации и потери своих свойств.

Термопласты

Термопласты представляют собой комбинацию пластмасс, полученных из сырой нефти вместе с кислородом, водородом и углеродом. Его основная способность заключается в том, что их можно плавить, чтобы впоследствии они могли принять желаемую форму.

Он применяется в автомобильной промышленности для разработки фар, водонепроницаемых изделий, таких как занавески для душа или плащей, или для изготовления труб.

Ссылки

Какие есть примеры синтетических материалов? Вопросы и ответы. Восстановлено с reference.com.
Пять синтетических материалов, способных изменить мир (2015). Разговор. Восстановлено с theconversation.com.
Нейлоны (Полиамид) (2017) Пластипедия. Восстановлено с bpf.com.uk.
Часть 8: Крашение дисперсными красителями. (девятнадцать восемьдесят один). AATC. Восстановлено с books.google.com.
Домашний комфорт: искусство и наука ведения домашнего хозяйства. (2005) Саймон и Шустер. Восстановлено с books.google.com.
(2016) Объясни это. Получено с сайта exploainthatstuff.com.
Умные полимеры для биоразделения и биотехнологии (2001 г.) CRC. Восстановлено с books.google.com.
Кевлар® Торговая марка. Лучше, сильнее и безопаснее. Восстановлено с dupont.com.
Технология производства: материалы, процессы и оборудование (2011). Бока-Ратон, Флорида. НАС. CRC. Восстановлено с books.google.com.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ: ПОНЯТИЕ, ВИДЫ И ПРИМЕРЫ - НАУКА - 2025