Неполярные и слабополярные термопласты

Неполярными или слабополярными являются полимеры с симметричной структурой молекул или со слабополярными связями, например С—Н.

Полиэтилен (продукт полимеризации этилена) стал одним из самых распространенных пластиков. Это объясняется тем, что в нем высокие электроизоляционные характеристики сочетаются с достаточной механической прочностью, стойкостью к нагреву и низким температурам, действию влаги, кислот и щелочей, хо­рошей перерабатываемостью и сравнительно низкой стоимостью ввиду доступности сырья.

Основными недостатками полиэтилена является склонность к старению (окислению), особенно при нагреве, и горючесть. Первый недостаток устраняется присадками антистарителей (ароматические амины, сажа и др.). Для уменьшения горюче­сти вводят в состав массы трехокись сурьмы или совмещают полимер с хлорированными углеводородами.

Полипропилен. Его недостатком является более высокая чувствитель­ность к действию кислорода в атмосферных условиях. Он быст­рее стареет. Во избежание старения его стабилизируют амина­ми и газовой сажей.

Полистирол. Являясь продуктом полимеризации стирола, представляет собой бесцветную прозрачную смолу с малым удельным весом и высокими электроизоляционными свойствами. При нормальной температуре полистирол прочнее полиэтилена σ_в=50-60 МН/м², но отличается малой нагревостойкостью (~75-80°С) и склонен к растрескиванию. Это основные недо­статки полистирола.

Полистирол стоек к дей­ствию кислот (кроме азотной), щелочей и озона. Он мало изменяет свои характеристики под действием влаги, но на открытом воздухе (особенно под влиянием света) постепенно желтеет и легко растрескивается. Полистирол обладает высокой про­зрачностью (до 95%) и высоким коэффициентом преломления (n=1,60), что позволяет использовать его в качестве оптиче­ских стекол. Он, в частности, применяется для остекления строевых огней.

Полистирол широко применяют для изготовления высокоча­стотных пластмасс, пленок, лаков и т. д. Разнообразно приме­нение сополимеров, содержащих полистирол.

Политетрафторэтилен (фторопластом-4) представляет собой молочно-белый, жирный на ощупь продукт. Многие отличительные свойства фторопластов связаны с высокой энергией связи С—F, равной 450 кДж/моль.

Ввиду высокой энергии этой связи фторопласт имеет нераз­ветвленные линейные молекулы. Необлученный фторопласт является одним из самых стойких веществ. На него практически не действуют ни кислоты, ни ще­лочи, ни органические вещества. Он не горюч, не смачивается водой и отличается исключительно высокой влагостойкостью. Он разрушается только под действием жидких щелочных метал­лов и растворяется при высокой температуре (~270°С) в перфторированных керосинах. Электроизоляционные качества фторопласта-4 очень высоки и мало изменяются при изменении тем­пературы и рабочей частоты.

Недостатками фторопласта-4 являются холодная текучесть, увеличивающаяся при механических нагрузках, и низкая короностойкость. При высокой температуре, начиная с 250°С, про­исходит термическая деструкция фторопласта-4, которая проте­кает особенно интенсивно начиная с 400° С. Некоторые продукты деструкции весьма токсичны.