§ 104. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Наиболее бурный скачок в развитии промышленности синтетических материалов произошел в 50-е годы нашего столетия. Этот период характеризуется внедрением полимеров во все отрасли науки, техники и в сферу обслуживания. Значимость синтетических материалов характеризуется количественно тем, что в 1970 г. их производство во всем мире достигло 30 млн. т. В ближайшие годы их средний годовой прирост составит примерно 16% при дальнейшем росте ассортиментов бытовой и промышленной синтетики.

В начальный период развития промышленности синтетических материалов подчеркивалась роль полимеров как заменителей традиционных материалов: металлов, дерева, природного каучука, кожи, хлопка и др. Действительно, отдельные полимеры по своим свойствам оказались уникальными. Так, политетрафторэтилен не находит себе равных по химической стойкости среди других ранее известных материалов. О механических свойствах другого полимера — полиамида — свидетельствует следующий промышленный эксперимент. Изготовленные из него гребные винты, валы, - крупнокалиберные шестерни и другие изделия оказались лучше аналогичных изделий из металла; полиамид, приготовленный по специальной технологии, почти не изнашивается, хорошо переносит тепловые нагрузки.

Практика последних лет показала, что синтетические материалы следует рассматривать в первую очередь не как заменители естественного сырья, а как продукты, которые должны использоваться в гармоническом единстве со всеми другими сырьевыми ресурсами, что повышает эффективность применения традиционных материалов и оберегает их запасы от чрезмерного истощения. Действительно, если использование полимеров сократит потребление древесины и кожи, то это поможет сохранить флору и фауну Земли на благо всего человечества.

В последние годы синтетические материалы стали все больше применяться в комбинации с другими материалами, особенно в комбинации с древесиной, бумагой, тканью, железом и сталью, а также с цветными металлами и стеклом.

Использование низкосортной древесины для производства высококачественного строительного и отделочного материала стало возможным благодаря применению синтетических связующих веществ, что позволяет форсировать производство мебели из синтетики. Предполагается, что через 10 лет 80% всей мебели будет производиться на основе использования пластических материалов.

Синтетические материалы способствуют развитию бумажной промышленности. Пока что к бумажной массе добавляют полимеры, которые улучшают качество бумаги, и в первую очередь ее влагостойкость. Но в настоящее время не без успеха ведутся поиски получения бумаги из высокомолекулярных продуктов нефти.

Известно, что коррозия металлов наносит большой ущерб народному хозяйству, но теперь многие изделия покрывают тонкими синтетическими пленками различных окрасок, предохраняющими металл от коррозии. Более того, путем специальной обработки стали с синтетическим покрытием удается повысить ее прочность в несколько раз. Особо прочными являются так называемые комбинационные материалы, например металлы, армированные тонкими нитями полимеров.

В строительной технике применяют очень многие полимерные материалы. В дополнение к ним в последнее время разработаны строительные плиты на основе использования металла и пенопласта. Такие плиты состоят из пенопласта, покрытого с двух сторон стальными листами толщиной не более 1 мм, они легкие, прочные и обладают высокими звуко- и термоизоляционными свойствами.

Масштабы применения синтетических материалов в строительной технике характеризует тот факт, что уже проводились международные выставки домов, изготовленных только из различного рода пластиков.

Ткани, трикотаж и другие изделия текстильной промышленности теперь стали комбинировать с синтетикой. В этом плане следует отметить метод «дублирования ткани». Ткань или трикотаж на хлопчатобумажной основе «дублируется» пенистым полихлорвинилом, в результате образуется поверхность, похожая на кожу. Такой материал широко применяется в производстве одежды и кожгалантереи.

В ракетной технике в качестве конструкционных материалов применяются главным образом металлы, тем не менее немаловажную роль и в этой области техники играют различного рода пластики, значение которых неизменно возрастает. Остановимся на одном чрезвычайно важном использовании пластиков в конструкциях рекет. При движении в атмосфере ракет со сверхзвуковыми скоростями происходит их интенсивный аэродинамический нагрев, который может вызвать оплавление любой части ракеты и нанести ей заметные повреждения. Для тепловой защиты ракеты ее носовую часть покрывают слоем специально подобранного пластика, обладающего малой теплопроводностью и рядом других необходимых физико-химических свойств. При взаимодействии с высокотемпературным газовым потоком защитное покрытие частично оплавляется, разрушается и испаряется, на что расходуется значительная часть тепловой энергии, в результате тепловое воздействие на металлический корпус значительно ослабляется.

Прежде уровень технического развития той или иной страны определялся по выплавке стали и железа. С развитием

промышленности синтетических материалов потребность в металлах не уменьшается и их производство непрерывно возрастает. В то же время значимость полимерных материалов стала настолько велика, что уже уровень технического развития государств определяется не только объемом производства и потребления металлов, но и объемом получения полимерных материалов, их ассортиментом и направлениями использования.