Наиболее важное применение
пенополиуретана.
Вы спросите: "Но как же делают эти столь важные материалы - пенополиуретаны?" Я вам отвечу: "Просто добавьте воды, когда вы делаете полиуретан." Да, все это именно так просто. Да, действительно! Сейчас я вам покажу.
Вы помните страницу об изготовлении полиуретанов, на которой речь шла об олигомерах, димерах, тримерах и так далее? Тогда вы знаете, что на концах этих олигомеров могут находиться изоцианатные группы? Атомы углерода в этих изоцианатных группах находятся между двумя электроотрицательными атомами - кислорода и азота. Как вы помните, электроотрицательные атомы стремятся притянуть к себе электроны от других атомов. Так что азот и кислород оставляют наш бедный атом углерода с недостатком нескольких электронов. Когда та вода, которую мы добавили, с ее двумя одинокими парами электронов, видит это, она спешит на помощь этому атому углерода и дарит ему одну пару электронов.
Таким образом, атом углерода остается доволен своим количеством электронов, поэтому одна из пар электронов, которую он делил с азотом в двойной связи, покидает его и переходит на атом азота, сообщая ему отрицательный заряд.
Но атомы азота ужасно не любят, когда у них отрицательный заряд, поэтому наш атом азота будет искать способ уравновесить этот заряд. Он решает свою проблему стащив атом водорода у воды.
Но и теперь азот недоволен, и он решает стащить еще один атом водорода. Когда это произойдет, у нас останется аминная группа на конце нашего олигомера и высвободится углекислый газ.
Если вы хотите посмотреть фильм о процессе в целом, о том как вода атакует изоцианат, чтобы образовать амин, просто нажмите сюда, и вы конечно же увидите его
Этот амин может провзаимодействовать с другой изоцианатной группой, точно так же, как это сделала вода, только в этот раз у нас произойдет соединение двух олигомеров, и по окончании реакции они будут соединены мочевиновой связью.
Если вы хотите посмотреть фильм о процессе в целом, о том как амин взаимодействует с изоцианатом для образования мочевиновой связи, нажмите сюда.
Вот и здорово. В нашем полиуретане вместо части уретановых связей образовались мочевиновые связи. Это кого-нибудь волнует? Если сказать честно, то никто и внимания не обратил. Наличие мочевиновых связей не так уж сильно изменяет свойства полимера. На самом деле важно то, что происходит на третьей стадии. Вы помните, что при этом выделился углекислый газ? Вот этот газ очень важен.
И вот почему:
Когда начинается реакция полимеризации, смесь является жидкостью, и весь образующийся углекислый газ попросту пузырьками выйдет наружу. Ну и ладно - нет проблем. Но по мере протекания реакции, когда молекулярная масса будет возрастать, смесь будет становиться все более и более вязкой, пока не станет совсем твердой. Когда это произойдет, пузырьки углекислого газа будут застревать в вязкой жидкости. Когда полимер затвердеет, то пузырьки будут пойманы в нем. Эти-то пузырьки и делают полимер пенистым!
Вернуться на страницу Изготовление ПолиуретановВернуться на страницу ПолиуретановВернуться
в основную директорию Макрогалереи