Материалы на основе полимеров для покрытия полов

Реферат

Полы из полимерных материалов прочно вошли в наш быт. К этому виду половых покрытии относят, прежде всего, линолеумные и ковровые покрытия, номенклатура которых на современном рынке довольно большая. Большой популярности полы из полимерных материалов заслужили, прежде всего, простотой укладки, легкостью (при необходимости) замены, простотой уборки и обслуживания.

Полимерные материалы находят широкое применение для покрытия полов. Они устойчивы против истирания, малотеплопроводны, имеют небольшое водопоглощение, не набухают при увлажнении, достаточно тверды и прочны, отличаются высокими лакокрасочными качествами, т. е. отвечают всем требованиям, предъявляемым к полам. Материалы для полов делят на три группы: рулонные (линолеумы), плиточные и материалы для устройства бесшовных полов.

Историческая справка

полимерными.

Начавшееся в XX в. производство синтетических полимеров уже не на основе существующих сложных природных полимеров (целлюлозы, белков и каучука), а на основе веществ, заново полученных реакциями синтеза из сравнительно простых по химическому составу веществ, получило в наше время широкое применение.

Для развития синтеза новых органических высокомолекулярных веществ громадное значение имеют работы творца теории строения органических веществ великого русского химика Александра Михайловича Бутлерова (1828—1886) и многих других выдающихся русских ученых. Особое значение для синтеза полимеров имеет осуществленный А. М. Бутлеровым синтез изобутилена и последующего исследования его полимеризации. В настоящее время изобутилен очень широко применяют как исходное сырье для производства полиизобутилена — полимера, используемого в технологии некоторых кровельных и герметизирующих строительных материалов. А. М. Бутлерову принадлежит также открытие основных полимеров формальдегида, являющегося основой и компонентом многих полимеров.

В развитии химии и промышленности полимеров важнейшую роль сыграла реакция М. Г. Кучерова (1881) — реакция гидратации ацетилена и получения уксусного альдегида — исходного вещества для производства полимеров. Она явилась основой промышленного синтеза сложных и простых виниловых эфиров, применяемых для получения ряда современных полимеров, в том числе и широко используемого в строительной технике поливинилацетата.

Большое значение имеют научные работы А. Е. Фаворского (1860—1945), установившего механизм изомерных превращений непредельных соединений. Им же разработаны реакции, ведущие к

10 стр., 4714 слов

Пластмассы, как конструкционный материал

... конструкционные материалы включают пластики, термопластичные полимерные материалы, ... полимеров, разработки высоконаполненных композиционных материалов, с улучшенными эксплуатационными и технологическими возможностями. Пластмассы - материалы на основе высокомолекулярных веществ (полимеров). Помимо полимеров ... синтеза полимера и определяется природой исходных мономеров, методом и условиями синтеза ...

получению простых виниловых эфиров и соответствующих полимеров.

Русская наука внесла большой вклад в развитие процессов полилимеризации работами В. В. Солонина (1862—1934), впервые осуществившего реакцию сополимеризации.

Неоценимы и труды С. В. Лебедева (1874—1934), который в 1908 г. сделал сообщение о способности дивинила к полимеризации и о получении каучукоподобных веществ. Он обогатил русскую химическую науку широко известными работами по синтезу и полимеризации диеновых соединений, которые и привели его к получению синтетического каучука. Основные положения установленных С. В. Лебедевым закономерностей известны как «правила полимеризации диеновых соединений С. В. Лебедева». Они имеют важнейшее значение для выбора основных условий полимеризации и соответствующей структуры исходного мономера.

Работы С. В. Лебедева имеют большое значение также и для теории и техники полимеризации этиленовых соединений, а следовательно, и для промышленности полимеров.

Первыми синтетическими пластмассами, нашедшими промышленное применение, были фенопласты. Еще в 1872 г. А. Байер заметил, что при взаимодействии фенола с альдегидами образуются смолообразные продукты. Это наблюдение не привело к каким-либо результатам, имевшим тогда практическую ценность, так как осмоление продуктов реакции в то время рассматривалось лишь как помеха в синтезе органических низкомолекулярных веществ. Потребность промышленности того времени в новых материалах и синтетических полимерах была невелика, и природные смолы (канифоль, сандарак, копал, янтарь и др.) полностью удовлетворяли нужды промышленности.

В 1902 г. в полузаводских условиях путем конденсации фенола с формальдегидом был получен первый синтетический полимер — лаккаин.

С 20-х годов текущего столетия в промышленности стали применять мочевиноформальдегидные и другие полимеры. Начиная с 30-х годов большое значение приобрели полимеры, полученные методом полимеризации (полистирол, поливинилхлорид, поливинилацетат, полиметилметакрилат и др.).

40-е годы характеризуются весьма бурным развитием промышленности полимеров всех видов. Важное значение получили и новые виды поликонденсационных полимеров: кремнийорганические, полиамидные, полиуретановые.

Громадное значение для технологии полимеров сыграли работы советских ученых — Н. Н. Семенова, С. С. Медведева, В. Л. Карги- на, В. В. Коршаа и др.

Из иностранных ученых следует отметить В. Карозерса и немецкого химика-органика Г. Штаудингера, которые провели ряд исследований по разработке теоретических основ промышленного получения полимеризационных полимеров (поливинилацетата и полистирола).

В 1940 г. начинается производство при давлении до 250 МПа полиэтилена — одного из наиболее распространенных в настоящее время полимеров. В 1955 г. К. Циглером был разработан метод полимеризации этилена и при низком давлении, который в настоящее время получил весьма широкое распространение.

Промышленность пластмасс всегда опиралась на новейшие достижения и открытия русских, советских и иностранных химиков. Без успехов в развитии органической химии рост промышленности полимеров был бы немыслим.

10 стр., 4773 слов

Реферат полы и перекрытия

... промышленность, лифты и др. Они обеспечивают износостойкость, и химическую стойкость к воздействию агрессивных сред защищаемых поверхностей в течение длительных сроков эксплуатации. 4.1.Наливные полы. Наливные полы ... обеспечения нормируемого теплоусвоения пола, создания уклона в полах на перекрытиях, а также ... - линолеума и эластичного слоя. Натуральный линолеум не боится воды, грязи, вмятин и царапин. ...

Классификация

Материалы для полов делят на три группы: рулонные (линолеумы), плиточные и материалы для устройства бесшовных полов.

РУЛОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Рулонные материалы для покрытия полов изготовляют на основе различных полимеров и наполнителей. В их состав вводят также пластификаторы, пигменты и технологические добавки. В зависимости от вида применяемого полимера различают глифталевые (полиэфирные), поливинилхлоридные, коллоксилиновые, резиновые (релин) и другие для покрытия полов; по структуре — безосновные и с упрочняющей основой или тепло- и звукоизолирующей основой, однослойные, многослойные и ковровые покрытия с гладкой, рифленой и ворсистой поверхностью, одно- и многоцветные.

сушильные камеры

Глифталевый линолеум выпускают с одно- или многоцветным рисунком. При производстве печатного линолеума вводятся дополнительные процессы: приготовление красок, нанесение узора на поверхность и вторичная сушка линолеума. Укладывают глифталевый линолеум на холодную битумную, резинобитумную типа изол, канифольную или казеиноцементную мастику и клей бустилат. Глифталевый линолеум обеспечивает получение малотеплопроводных полов без специальных дополнительных теплоизолирующих прослоек. Применяют глифталевый линолеум для покрытия полов жилых и гражданских зданий.

Поливинилхлоридный линолеум изготовляют из поливинилхлорида, наполнителей, пластификаторов, пигментов и других добавок. Выпускают его на тканевой основе и безосновный. Безосновный линолеум может быть одно-, двух- или многослойным. Его выпускают в рулонах длиной не менее 12 м, шириной 1200…2400 мм, толщиной 1,5…2,1 мм. Многослойный линолеум выпускают с лицевым слоем из прозрачной поливинилхлоридной пленки с печатным рисунком, одноцветный или мраморовидный, а однослойный — одноцветный или мраморовидный. Кроме того, выпускают тепло- и звукоизоляционный линолеум на войлочной или пористой основе. Поливинилхлоридный линолеум имеет большую прочность, хорошую сопротивляемость, не подвержен гниению, имеет малую теплопроводность и гигиеничен.

Поливинилхлоридный линолеум производят обычно двумя способами: вальцево-каландровым (безосновный линолеум) и промазным. Для изготовления поливинилхлоридного линолеума в качестве связующего применяют поливинилхлорид. В качестве пластификатора используют дибутилфталат, наполнителями могут быть тальк, барит (тяжелый шпат), каолин, асбест; для придания линолеуму цвета применяют минеральные краски: мумию, сурик железный, охру, крон свинцовый, крон цинковый, ультрамарин, сажу газовую, белила цинковые и литопон. В состав композиции вводят также стабилизатор, трансформаторное масло в качестве разбавителя композиционной массы и стеарат кальция для уменьшения прилипания к вальцам в сырьевой массе. В качестве основы применяют кордельную, полукордельную, джутовую и джутово-кенайную ткань. Тепло- и звукоизоляционные линолеумы выпускают на специальной войлочной или пористой основе.

Ворсолин — теплозвукоизоляционное покрытие полов — представляет собой нетканый двухслойный материал: верхний слой — петельный ворс (или беспетлевой) из синтетической пряжи одно- или многоцветной (смеси капрона с медно-аммиачными волокнами в соотношении 1:1) и нижний — поливинилхлоридная пленочная основа. Ворсолин изготовляют в виде рулонов длиной 12…20 м и шириной 1,0 м. Его применяют для покрытия полов непосредственно по железобетонному или несущему основанию размером «на комнату» в жилых и общественных зданиях с повышенными акустическими и теплотехническими требованиями.

21 стр., 10391 слов

Разработка мероприятий по повышению качества выпускаемой продукции

... метро городов России. Целью работы является разработка мероприятий по повышению качества выпускаемой продукции. Задачи, решаемые в дипломной работе: Внедрение системы менеджмента качества на производстве; Разработка ... рекомендации по созданию и производству новых образцов техники, улучшению характеристик и конструкций выпускаемой продукции, расширению возможного диапазона ее применения; и) отдел ...

Коллоксилиновый (нитроцеллюлозный) линолеум изготовляют на основе коллоксилина (нитроцеллюлозы), пластификаторов (дибутилфталата, трикреозотилфосфата), наполнителей (гипса, глинозема, асбеста, пиритных огарков) и красителей. Для придания коллоксилину негорючести в состав линолеума вводят анти-пиренборную кислоту, а для стабилизации свойств — стабилизаторы (центролит № 1 и 2, представляющий собой производные мочевины или замещенные уретаны).

Его выпускают в рулонах длиной не менее 12 м, шириной 1000… 1200 мм и толщиной 2…4 мм. Коллоксилиновый линолеум укладывают на твердое гладкое основание на кумаронокаучуковую или коллоксилиновую мастику. Коллоксилиновый линолеум запрещается применять для театрально-зрелищных предприятий и детских учреждений.

Резиновый линолеум — релин — представляет собой двух или трехслойный рулонный материал с износостойким декоративным верхним слоем. В качестве основного сырья для производства релина применяют дробленую старую резину и нефтяной битум или близкий к нефтяному битуму продукт — руброкс и асбест 7-го сорта. Из них изготовляют нижний подкладочный слой. В состав нижнего слоя вводят также серу (для вулканизации резины), ускорители процесса вулканизации совместно с оксидом цинка, парафином (для облегчения переработки массы).

Верхний декоративный слой изготовляют из синтетического каучука с добавкой серы, ускорителей, красителей и наполнителя. В качестве наполнителей применяют белую сажу (силикагель), каолин и древесную муку.

ПЛИТОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

В настоящее время для покрытия полов используют плиточные материалы, изготовленные на основе полимеров, пластификаторов, наполнителей и пигментов. Полы из этих плиток обладают малой истираемостью, долговечностью и химической стойкостью. Плитки приклеивают на хорошо выровненное бетонное, асфальтовое или ксилолитовое основание специальными клеями или мастиками.

В зависимости от вида используемого сырья плиточные материалы для покрытия полов делят на поливинилхлоридные, кумаронополивинилхлоридные, кумароновые, битумные, резиновые и фенолитовые плитки, древесноволокнистые и древесностружечные плиты, в которых в качестве связующего используют карбамидные и фенольные полимеры, а наполнителя — древесину.

Плитки для полов по форме бывают квадратные, прямоугольные и фигурные; по конструкции — одно- и многослойные, с прямоугольными гранями и со шпунтом и гребнем; по цвету — одно- и многоцветные, а по фактуре лицевой поверхности — с гладкой или рифленой поверхностью. Использование плиток для полов позволяет получать самые разнообразные полы по рисунку и цветам. Поврежденные участки пола из плиток легко поддаются ремонту.

Однако полы из плиток не индустриальны, содержат большое количество швов; долговечность и гигиеничность плиточных полов ниже линолеумных. Плиточные материалы для полов применяют в жилых, общественных и промышленных зданиях. Стружечные и волокнистые плиты запрещается использовать в помещениях с повышенной влажностью. Их кладут по стяжкам, имеющим влажность не более 10%. Применение битумных плиток для полов в жилых домах запрещается. Плиточные полы экономичнее, чем дощатые, хотя укладка их более трудоемка.

16 стр., 7934 слов

Производство керамической плитки (2)

... плитки Место, куда будет укладываться плитка, и сама плитка должны быть обезжирены и зачищены. Начиная укладку полов керамической плиткой, вам нужно выбрать стену, от которой начнётся работа. ... от водопоглощения материала. Еще один важный критерий качества плитки, установленный европейскими нормами, - формат и внешний вид. Плитка должна иметь четко установленные размеры, абсолютно правильные ...

Поливинилхлоридные плитки изготовляют на основе поливинилхлорида с использованием в качестве пластификатора дибутилфталата, наполнителя — древесной муки и талька. Для придания необходимого цвета вводят пигменты. Технологический процесс изготовления плиток состоит из подготовки и дозирования сырья, тщательного смешения компонентов в смесителе, вальцевания смеси, каландрирования, вырубки плиток на прессе, разбраковки и упаковки готовых плиток. Поливинилхлоридные плитки выпускают следующих размеров: 150X150, 200X200, 300X300 мм, толщиной 2 и 3 мм и различных цветов, в том числе и мраморовидные. Поливинилхлоридные плитки используют не только для полов, но и для облицовки стен. В этом случае плитки изготовляют толщиной 1,2 мм. Кумаронополивинилхлоридные плитки производят из поливинилхлоридного и кумаронового полимера. В качестве пластификатора добавляют дибутилфталат, а в качестве наполнителя древесную муку, тальк. Для окраски в массу вводят пигменты.

Плитки выпускают следующих размеров: 150X150, 200X200 и 300X300 мм. Кумаронополивинилхлоридные плитки гигиеничны химически стойки, поэтому их применяют в местах с повышенной влажностью.

Кумароновые плитки изготовляют из связующего кумароно вого полимера, пластификатора — льняного масла, иногда вводят добавку технического стеарина. Наполнителями для кумароновой плитки являются асбест, древесная мука и тальк. Для окраски плиток можно использовать как минеральные, так и органические пигменты. Кроме того, при приготовлении линолеумной массы для получения хорошего внешнего вида вводят воск, а для лучшей обрабатываемости массы на вальцах — до 3% канифоли (от массы смеси).

Плитки выпускают размером 150X150 и 200X200 мм, толщиной 3 мм. Кумароновые плитки обладают высокой твердостью — не более 0,1 мм, истираемостью не более 0,08 г/см2, водопоглощением за 24 ч не более 1 %, упругостью не менее 40%. Полы из кумароновых плиток износоустойчивы, гигиеничны, хорошо моются, водостойки, огнестойки. Их рекомендуется применять в помещениях, рассчитанных на посещение большого количества людей (больницы, школы, кафе, рестораны и т. д.).

Фенолитовые плитки изготовляют из новолачного фенолоформальдегидного полимера, отвердителя и порошкообразных наполнителей минерального или органического происхождения (каолина, талька, слюды, древесной муки и др.).

Фенолитовые плитки обладают высокой механической прочностю, теплоустойчивостью, кислотостойкостью и малым водопоглощением; потеря в массе при истирании не превышает 0,03 г/см2, а водопоглощение через 24 ч не более — 0,1 %. Фенолитовые плитки применяют не только для настилки полов, но и для облицовки стен некоторых производственных и культурно-бытовых помещений.