Поликарбонаты

Для получения краткой сводки информации о поликарбонате нажмите сюда.
Поликарбонат, или конкретнее поликарбонат бисфенола А является прозрачным пластиком, используется для изготовления небьющегося стекла, легких линз для очков и тому подобных вещей. Этот материал производит фирма Дженерал Электрик (General Electric) и продает его под названием Лексан (Lexan).

Свое название поликарбонат получил из-за карбонатных групп в его основной цепи. Мы называем его поликарбонатом бисфенола А, потому что он делается из бисфенола А и фосгена. Полимеризация начинается с того, что бисфенол А взаимодействует с гидроксилом натрия, образуя натриевую соль бисфенола А.

Затем натриевая соль бисфенола А взаимодействует с фосгеном, весьма неприятным соединением, которое было одним из наиболее часто употреблявшихся видов химического оружия в первую мировую войну. При этой реакции образуется поликарбонат.

Что? Вам нужны мельчайшие детали этой реакции? Тогда нажмите сюда и вы не будете разочарованы.

Другим полимером, используемым для изготовления небьющихся оконных стекол, является полиметилметакрилат.

Посмотрим более пристально на другой поликарбонат

До сих пор мы говорили только об одном поликарбонате, поликарбонате бисфенола А. Но существует и другой поликарбонат, на который многие из нас смотрят все время. На самом деле некоторые из нас, например, я, никогда ни на что не смотрят иначе, как при помощи этого поликарбоната. Это поликарбонат, который используется для изготовления сверхлегких линз для очков. Если бы линзы очков делались из стекла, то для людей с действительно очень плохим зрением, как у меня, пришлось бы делать линзы такой толщины, что они были бы слишком тяжелыми, чтобы их можно было носить. Уж я-то это знаю. У меня когда-то были стеклянные линзы. Мои очки были столь тяжелыми, что от ношения их у меня болела голова. Но этот новый поликарбонат все это изменил. Он не только намного легче стекла, но и обладает более высоким коэффициентом преломления. Это означает, что он искривляет лучи света гораздо сильнее, чем стекло, поэтому мои очки уже не должны быть такими толстыми, как раньше.

Так что же это за замечательный новый поликарбонат? Он весьма сильно отличается от бисфенола А. Мы начинаем его получение со следующего мономера:

Вы видите, что у него на концах молекулы есть две аллильные группы. Эти аллильные группы содержат двойные углерод-углеродные связи. Это означает, что они могут полимеризоваться методом радикальной виниловой полимеризации. Конечно же, у каждого мономера есть две аллильные группы. Эти две аллильные группы становятся частями разных цепей полимера. Таким образом, все цепочки полимера будут связаны между собой, образуя при этом сшитый материал, то есть материал с трехмерной структурой, которая выглядит вот так:

Как видите, группы, содержащие карбонатное звено (показаны синим), образуют перемычки между цепями полимера (показаны красным). Это сшивание делает этот материал очень прочным, так что он не сломается с такой же легкостью, как стекло. Это действительно важно, особенно для детских очков! Если бы только этот материал изобрели, когда я был еще ребенком!

Существует фундаментальное различие между двумя типами поликарбоната, описанных здесь, на которое я хочу обратить ваше внимание. Поликарбонат, сделанный из бисфенола А является термопластом. Это означает, что в горячем виде он может быть отлит в нужную форму. Но поликарбонат, используемый в очках, является термореактивным материалом. Термореактивные материалы не плавятся, и они не могут быть заново отлиты. Они используются для изготовления предметов, которые должны быть действительно прочными и теплостойкими.

К другим полимерам, используемым в качестве пластиков, относятся также:

К другим полимерам, используемым в качестве термореактивных материалов, относятся также:

Вернуться в директорию Второго Уровня

Вернуться в основную директорию Макрогалереи

Авторское право ©1995,1996 | Факультет Науки о Полимерах | Университет Южного Миссисипи