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POLÍMEROS INORGÂNICOS

Eles têm inorg. cadeias principais e não contêm org. radicais laterais. As cadeias principais são construídas a partir de ligações covalentes ou iônico-covalentes; em alguns N.p., a cadeia de ligações iônico-covalentes pode ser interrompida por uniões simples de coordenadas. personagem. Structural N. p. é realizado nos mesmos motivos que org. ou elementoorg. polímeros (ver compostos macromoleculares). Entre os naturais N. p. Naib. Os reticulados, que fazem parte da maioria dos minerais da crosta terrestre, são comuns. Muitos deles formam um tipo de diamante ou quartzo. Os elementos superiores são capazes de formar N. p. linear. linhas III-VI gr. periódico sistemas. Dentro dos grupos, à medida que o número da linha aumenta, a capacidade dos elementos de formar cadeias homo ou heteroatômicas diminui drasticamente. Halogênios, como em org. polímeros, desempenham o papel de agentes de terminação de cadeia, embora suas várias combinações com outros elementos possam formar grupos laterais. Elementos VIII gr. pode entrar na cadeia principal, formando coordenadas. N. p. Estes últimos, em princípio, são diferentes de org. polímeros de coordenação, onde é o sistema de coordenadas. ligações forma apenas uma estrutura secundária. Mn. ou sais de metais de valência variável de acordo com o macroscópico. St. você se parece com malha N. p.

Cadeias homoatômicas longas (com um grau de polimerização n >= 100) formam apenas os elementos de VI gr.-S, Se e Te. Essas cadeias consistem apenas em átomos básicos e não contêm grupos laterais, mas as estruturas eletrônicas das cadeias de carbono e das cadeias S, Se e Te são diferentes. carbono linear - cumulenos=C=C=C=C= ... e car-bin ChS = SChS = MF... (ver Carbono); além disso, o carbono forma cristais covalentes bidimensionais e tridimensionais, respectivamente. grafite e diamante. Enxofre e telúrio formam cadeias atômicas com ligações simples e P. Eles têm a natureza de uma transição de fase, e a região de temperatura de estabilidade do polímero tem limites inferiores manchados e limites superiores bem definidos. Abaixo e acima desses limites há resp estável. cíclico octâmeros e moléculas diatômicas.

Dr. elementos, mesmo os vizinhos mais próximos de carbono no psriodic. sistema-B e Si, não são mais capazes de formar cadeias homoatômicas ou cíclicas. oligômeros com n >= 20 (independentemente da presença ou ausência de grupos laterais). Isso se deve ao fato de que apenas os átomos de carbono são capazes de formar ligações puramente covalentes entre si. Por esta razão, heterocadeias binárias N. p. tipo [HMCHLCH] são mais comuns n(ver tabela), onde os átomos M e L formam ligações iônico-covalentes entre si. Em princípio, heterocadeias lineares N.p. não precisam ser binárias: uma seção regularmente repetida da cadeia pode ser. formado por combinações mais complexas de átomos. A inclusão de átomos de metal na cadeia principal desestabiliza a estrutura linear e reduz drasticamente u.

COMBINAÇÕES DE ELEMENTOS FORMANDO BINÁRIO POLÍMEROS INORGÂNICOS DE HETEROCHAIN TIPO [HHHLH] n(DESIGNADO COM UM SINAL +)

* Formulários também inorg. polímeros de composição [HHFR] n.

As características da estrutura eletrônica das principais cadeias de homo-cadeia N.p. as tornam muito vulneráveis ​​ao ataque de nucleófilos. ou eletrof. agentes. Só por esta razão, as cadeias contendo como componente L ou outros adjacentes a ele periodicamente são relativamente mais estáveis. sistema. Mas essas cadeias também geralmente precisam de estabilização, de natureza paradisíaca. N. o item une-se com a formação de estruturas de malha e com mezhmol muito forte. interação grupos laterais (incluindo a formação de pontes salinas), como resultado dos quais a maioria dos itens N. lineares são insolúveis e macroscopicamente. St. você é semelhante à malha N. p.

Prático de interesse são N. p. lineares, para centeio no maior. graus são semelhantes aos orgânicos - eles podem existir na mesma fase, agregação ou estados de relaxamento, formar topos semelhantes. estruturas, etc. Tais itens de N. podem ser borrachas resistentes ao calor, vidros, formadores de fibra, etc., e também mostram um número de St., não mais inerente ao org. polímeros. Esses incluem polifosfazenos,óxidos de enxofre poliméricos (com diferentes grupos laterais), fosfatos,. Algumas combinações de M e L formam cadeias que não possuem análogos entre org. polímeros, por exemplo. com uma banda de condução larga e . Tem uma banda de condução larga, tendo um plano ou espaços bem desenvolvidos. estrutura. Um supercondutor comum em t-re próximo de 0 K é um polímero [HSNCh] X; no temperaturas elevadas perde a supercondutividade, mas retém as propriedades semicondutoras. Os nanopós supercondutores de alta temperatura devem ter a estrutura da cerâmica, ou seja, também devem conter oxigênio em sua composição (em grupos laterais).

O processamento de nanopartículas em vidros, fibras, cerâmicas e assim por diante requer fusão, que, via de regra, é acompanhada de despolimerização reversível. Portanto, geralmente são usados ​​modificadores, que permitem estabilizar estruturas moderadamente ramificadas em fundidos.

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Veja o que é "POLÍMEROS INORGÂNICOS" em outros dicionários:

Polímeros cujas moléculas possuem cadeias principais inorgânicas e não contêm radicais laterais orgânicos (grupos de enquadramento). As malhas tridimensionais são amplamente difundidas na natureza. polímeros inorgânicos, que na forma de minerais fazem parte ... ...

Polímeros que não contêm ligações C C na unidade de repetição, mas são capazes de conter um radical orgânico como substituintes laterais. Conteúdo 1 Classificação 1.1 Polímeros Homochain ... Wikipedia

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Polímeros com uma cadeia principal inorgânica (sem átomos de carbono) da macromolécula (ver Macromolécula). Grupos laterais (enquadramento) geralmente também são inorgânicos; no entanto, os polímeros com grupos laterais orgânicos são muitas vezes também referidos como H...

Polímeros, macromoléculas para ryh têm inorgânicos. CH. cadeias e não contêm lado orgânico. radicais (grupos de enquadramento). Prático Assuntos sintéticos. polímero cloreto de polifosfonitrilo (polidiclorofosfazeno) [P(C1)2=N]n. Outros são obtidos a partir dele ... ... Grande dicionário politécnico enciclopédico

Polímeros cujas moléculas são inorgânicas. CH. cadeias e não contêm orgânicos. radicais laterais (grupos de enquadramento). Na natureza, são difundidos NPs reticulados tridimensionais, que, na forma de minerais, fazem parte da crosta terrestre (por exemplo, quartzo). V… … Ciência natural. dicionário enciclopédico

- (de poli ... e meros gregos compartilham parte), substâncias cujas moléculas (macromoléculas) consistem em um grande número links repetidos; o peso molecular dos polímeros pode variar de alguns milhares a muitos milhões. Os polímeros originam... Grande Dicionário Enciclopédico

Ov; pl. (polímero unitário, a; m.). [do grego. polys numerosos e meros compartilham, parte] Macromolecular compostos químicos, consistindo de grupos de átomos repetitivos homogêneos, amplamente utilizados em tecnologia moderna. Natural, sintético p. ... ... dicionário enciclopédico

- (dos polímeros gregos que consistem em muitas partes, diversas) compostos químicos com alto peso molecular (de vários milhares a muitos milhões), cujas moléculas (macromoléculas (ver Macromolécula)) consistem em um grande número ... .. . Grande Enciclopédia Soviética

Os materiais inorgânicos incluem polímeros, macromoléculas
que possuem cadeias principais inorgânicas e não contêm radicais laterais orgânicos (grupos de enquadramento).

Os polímeros inorgânicos são classificados de acordo com sua origem (sintética e natural), a configuração das macromoléculas (linear, ramificada, escada, regular e irregular planar, regular e irregular espacialmente reticulada, etc.), a estrutura química da cadeia principal - homocadeia ( homoatômica) e heterocadeia (heteroatômica). Polímeros inorgânicos naturais pertencentes ao grupo dos polímeros em rede são extremamente comuns e na forma de minerais fazem parte da crosta terrestre.

Polímeros inorgânicos diferem em química e propriedades físicas de polímeros orgânicos ou organoelementos principalmente pela diferente estrutura eletrônica da cadeia principal e pela ausência de grupos orgânicos de enquadramento. A área de existência de polímeros inorgânicos é limitada por elementos dos grupos III-IV do sistema Periódico. A maioria dos polímeros inorgânicos se enquadra na categoria de minerais e materiais contendo silício.

BENTONITAS

As argilas bentoníticas são matérias-primas naturais baratas. Devido às suas propriedades físicas e químicas, eles têm atraído muita atenção de pesquisadores de todo o mundo. As bentonitas são sistemas dispersos com tamanho de partícula inferior a 0,01 mm.

Os minerais argilosos têm uma composição complexa e são principalmente aluminoidrossilicatos.

Diferença na estrutura treliças de cristal determina o grau desigual de dispersão dos minerais argilosos. O grau de dispersão das partículas de caulinita é pequeno e é determinado pela ordem de vários mícrons, enquanto as montmorilonitas são dispersas em células unitárias durante a decomposição.

As bentonitas são caracterizadas pela interação física e química ativa com a água. Devido à formação de uma casca de hidrato, as partículas minerais de argila são capazes de reter a água com firmeza.

As bentonitas são amplamente utilizadas na produção de cremes dentais. De acordo com as receitas existentes, os cremes dentais contêm até 50% de glicerina. No entanto, a produção de glicerina é limitada pela escassez de matérias-primas, por isso é necessário encontrar um substituto mais barato e acessível para a glicerina.

A glicerina em cremes dentais ajuda a estabilizar substâncias sólidas insolúveis em água, evitar que a pasta seque, fortalecer o esmalte dos dentes e altas concentrações os preserva. Para estabilizar substâncias sólidas insolúveis em Ultimamente argilas de montmorilonita são amplamente utilizadas. Propõe-se também a utilização de caulinite em vez de carbonite de cálcio como agente abrasivo em pastas dentífricas. O uso de argilominerais (montmorilonita na forma de gel 8% e caulinita) em dentifrícios permite a liberação de quantidades significativas de glicerina (até 27%) sem deteriorar suas propriedades, principalmente durante o armazenamento a longo prazo.

As montmorilonitas podem ser usadas para aumentar a viscosidade de bases de supositórios em supositórios contendo grandes quantidades de medicamentos. Foi estabelecido que a adição de 5-15% de montmorilonita aumenta a viscosidade da base do supositório, o que garante uma distribuição uniforme de substâncias medicinais suspensas na base. Devido às suas propriedades de adsorção, os minerais de argila são usados ​​para purificar vários antibióticos, enzimas, proteínas, aminoácidos, vitaminas.

AEROSIS

Os aerossóis, como as bentonitas, são polímeros inorgânicos. Ao contrário das bentonitas, que são matérias-primas naturais, os aerossóis são produtos sintéticos.

Dióxido de silício aerosilcoloidal, que é um pó branco muito leve, que em uma camada fina parece transparente, azulado. Este é um pó micronizado altamente disperso com um tamanho de partícula de 4 a 40 mícrons (principalmente 10-30 mícrons), uma densidade de 2,2 g/cm3. A peculiaridade do Aerosil é sua grande superfície específica - de 50 a 400 m2/g.

Existem vários graus de aerosil, que diferem principalmente no tamanho da superfície específica, no grau de hidrofilicidade ou hidrofobicidade, bem como nas combinações de aerosil com outras substâncias. Os graus padrão Aerosil 200, 300, 380 têm uma superfície hidrofílica.

Aerosil é obtido como resultado da hidrólise em fase de vapor do tetracloreto de coêmio em uma chama de hidrogênio a uma temperatura de 1100-1400°C.

Numerosos estudos estabeleceram que o aerosil, quando administrado por via oral, é bem tolerado pelos pacientes e é uma ferramenta eficaz no tratamento de doenças do trato gastrointestinal e outros processos inflamatórios. Há evidências de que o aerosil promove a contração da musculatura lisa e dos vasos sanguíneos e possui propriedades bactericidas.

Devido à atividade farmacológica do aerosil, tem encontrado ampla aplicação na farmácia em diversas formas farmacêuticas, tanto na criação de novas quanto no aprimoramento das já existentes.

Aerosil é amplamente utilizado para estabilizar suspensões com vários meios de dispersão e linimentos de óleo de suspensão. A introdução de Aerosil na composição de linimentos de suspensão de óleo e água-álcool-glicerina contribui para o aumento da estabilidade de sedimentação e agregação destes sistemas, para a criação de uma estrutura espacial suficientemente forte capaz de reter uma fase líquida imobilizada com partículas em suspensão nas células. Foi estabelecido que a sedimentação de partículas da fase sólida em linimentos oleosos estabilizados com Aerosil ocorre 5 vezes mais lentamente do que em não estabilizados.

Em suspensões de água e álcool-água, o efeito estabilizador do Aerosil se deve principalmente às forças eletrostáticas.

Uma das propriedades do aerosil é sua capacidade de silenciamento. Esta propriedade é usada para obter géis contendo aerosil com a finalidade de usá-los como bases de pomadas, ou são drogas independentes no tratamento de feridas, úlceras, queimaduras.

O estudo das propriedades biológicas dos géis contendo aerosil mostrou que eles não têm efeito irritante e tóxico geral.

Para as pomadas de neomicina e neomicina-prednisolona (com o conteúdo de sulfato de neomicina e acetato de prednisolona, ​​respectivamente, 2 e 0,5%), foi proposta uma base aerosil. As pomadas contendo aerosil são hidrofóbicas, facilmente espremidas dos tubos, aderem bem à pele e têm um efeito prolongador.

Aerosil é amplamente utilizado como excipiente na produção de comprimidos: reduz o tempo de desintegração dos comprimidos, facilita a granulação e hidrofilização de fármacos lipofílicos, melhora a fluidez e permite a introdução de fármacos incompatíveis e quimicamente instáveis.

A introdução de Aerosil na massa do supositório contribui para o aumento da viscosidade, regulação do intervalo de natação, confere à massa um caráter homogêneo e reduz a estratificação, garante distribuição uniforme de substâncias medicinais e maior precisão de dosagem, permite a introdução de substâncias líquidas e higroscópicas . Supositórios contendo aerosil não irritam a mucosa retal. Aerosil é usado em comprimidos para mantê-los secos.

Aerosil é incluído no material de obturação dentária como um enchimento que proporciona boas propriedades estruturais e mecânicas do material de obturação. Também é usado em várias loções usadas em perfumaria e cosméticos.

Conclusão

Ao resumir os resultados do trabalho de curso, pode-se concluir que papel importante compostos macromoleculares na tecnologia de medicamentos. Da classificação acima pode ser visto quão ampla é a gama de uso dos compostos em consideração, e daí segue a conclusão sobre a eficácia de seu uso na produção farmacêutica. Em muitos casos, não podemos prescindir do seu uso. Isso ocorre no uso de formas farmacêuticas prolongadas, para manter a estabilidade do medicamento durante o armazenamento, embalagem de medicamentos acabados. Um papel importante é desempenhado por substâncias macromoleculares na produção de novas formas de dosagem (por exemplo, TDS).

Mas não apenas na farmácia, os compostos macromoleculares encontraram sua aplicação. Seu uso é eficaz em indústrias como alimentícia, na produção de SMS, na síntese química, bem como em outras indústrias.

Hoje, acredito que os compostos que estou considerando são totalmente utilizados na produção farmacêutica, mas ainda assim, embora os métodos e métodos de seu uso sejam conhecidos e comprovados com lado positivo continuar a estudar mais profundamente seu papel e propósito na produção de medicamentos.

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Na natureza, existem organoelementos, polímeros orgânicos e inorgânicos. Materiais inorgânicos incluem materiais cuja cadeia principal é inorgânica e os ramos laterais não são radicais de hidrocarbonetos. Elementos dos grupos III-VI são mais propensos à formação de polímeros de origem inorgânica sistema periódico elementos químicos.

Classificação

Polímeros orgânicos e inorgânicos estão sendo ativamente estudados, suas novas características estão sendo determinadas, então uma classificação clara desses materiais ainda não foi desenvolvida. No entanto, certos grupos de polímeros podem ser distinguidos.

Dependendo da estrutura:

• linear;
• plano;
• ramificado;
• redes poliméricas;
• tridimensional e outros.

Dependendo dos átomos da cadeia principal que formam o polímero:

• tipo de homocadeia (-M-)n - consiste em um tipo de átomos;
• tipo de heterocadeia (-M-L-) n - consiste em vários tiposátomos.

Com base na origem:

• natural;
• artificial.

Para classificar como polímeros inorgânicos substâncias que são macromoléculas no estado sólido, também é necessário que elas tenham uma certa anisotropia da estrutura espacial e propriedades correspondentes.

Características principais

Mais comuns são os polímeros de heterocadeia em que ocorre alternância de átomos eletropositivos e eletronegativos, por exemplo, B e N, P e N, Si e O. Obter polímeros inorgânicos de heterocadeia (NP) pode ser usando reações de policondensação. A policondensação de oxoânions é acelerada em meio ácido, e a policondensação de cátions hidratados é acelerada em meio alcalino. A policondensação pode ser realizada tanto em solução quanto na presença de alta temperatura.

Muitos dos polímeros inorgânicos de heterocadeia só podem ser obtidos sob condições de síntese de alta temperatura, por exemplo, diretamente de substâncias simples. A formação de carbonetos, que são corpos poliméricos, ocorre quando certos óxidos interagem com o carbono, bem como na presença de alta temperatura.

Cadeias longas de homocadeias (com grau de polimerização n>100) formam carbono e elementos p do grupo VI: enxofre, selênio, telúrio.

Polímeros inorgânicos: exemplos e aplicações

A especificidade do NP está na formação de macromoléculas poliméricas com estrutura tridimensional regular. A presença de uma estrutura rígida de ligações químicas fornece a esses compostos uma dureza significativa.

Esta propriedade permite o uso de polímeros inorgânicos como O uso desses materiais encontrou a mais ampla aplicação na indústria.

A excepcional resistência química e térmica do NP também é uma propriedade valiosa. Por exemplo, fibras de reforço feitas de polímeros orgânicos são estáveis ​​no ar até uma temperatura de 150-220 ˚C. Enquanto isso, a fibra de boro e seus derivados permanecem estáveis ​​até uma temperatura de 650 ˚С. É por isso que os polímeros inorgânicos são promissores para a criação de novos materiais quimicamente e resistentes ao calor.

De importância prática também são as NPs, que são próximas em propriedades às orgânicas e retêm suas propriedades específicas. Estes incluem fosfatos, polifosfazenos, silicatos, polímeros com vários grupos laterais.

Polímeros de carbono

Tarefa: "Dê exemplos de polímeros inorgânicos" - frequentemente encontrados em livros de química. É aconselhável realizá-lo com a menção dos NP - derivados de carbono mais destacados. Afinal, isso inclui materiais com características únicas: diamantes, grafite e carabina.

A carabina é um polímero linear criado artificialmente, pouco estudado, com indicadores de força insuperáveis ​​que não são inferiores, mas, de acordo com vários estudos, são superiores ao grafeno. No entanto, a carabina é uma substância misteriosa. Afinal, nem todos os cientistas reconhecem sua existência como um material independente.

Externamente, parece um pó preto metal-cristalino. Possui propriedades semicondutoras. A condutividade elétrica do carbino aumenta significativamente sob a ação da luz. Ele não perde essas propriedades mesmo em temperaturas de até 5000 ˚С, o que é muito mais alto do que para outros materiais com essa finalidade. O material foi recebido na década de 60 por V.V. Korshak, A. M. Sladkov, V. I. Kasatochkin e Yu.P. Kudryavtsev por oxidação catalítica de acetileno. O mais difícil foi determinar o tipo de ligações entre os átomos de carbono. Posteriormente, uma substância com apenas ligações duplas entre os átomos de carbono foi obtida no Instituto de Compostos Organoelementos da Academia de Ciências da URSS. O novo composto recebeu o nome de policumuleno.

Grafite - nesta ordenação estende-se apenas no plano. Suas camadas são conectadas não por ligações químicas, mas por interações intermoleculares fracas, de modo que conduz calor e corrente e não transmite luz. O grafite e seus derivados são polímeros inorgânicos bastante comuns. Exemplos de seu uso: dos lápis à indústria nuclear. Ao oxidar a grafite, podem ser obtidos produtos de oxidação intermediários.

Diamante - suas propriedades são fundamentalmente diferentes. O diamante é um polímero espacial (tridimensional). Todos os átomos de carbono são mantidos juntos por fortes ligações covalentes. Porque este polímero é extremamente durável. O diamante não conduz corrente e calor, possui uma estrutura transparente.

Polímeros de boro

Se lhe perguntarem quais polímeros inorgânicos você conhece, fique à vontade para responder - polímeros de boro (-BR-). Esta é uma classe bastante extensa de NPs, amplamente utilizada na indústria e na ciência.

Carboneto de boro - sua fórmula mais corretamente se parece com isso (B12C3) n. Sua célula unitária é romboédrica. A estrutura é formada por doze átomos de boro ligados covalentemente. E no meio dele está um grupo linear de três átomos de carbono ligados covalentemente. O resultado é uma estrutura muito forte.

Boretos - seus cristais são formados de forma semelhante ao carboneto descrito acima. O mais estável deles é o HfB2, que derrete apenas a uma temperatura de 3250°C. TaB2 é conhecido pela maior resistência química - nem ácidos nem suas misturas atuam sobre ele.

Nitreto de boro - muitas vezes referido como talco branco por sua semelhança. Essa semelhança é realmente apenas superficial. Estruturalmente, é semelhante ao grafite. É obtido aquecendo boro ou seu óxido em uma atmosfera de amônia.

Borazon

Elbor, borazona, ciborita, kingsongita, cubonita são polímeros inorgânicos superduros. Exemplos de sua aplicação: fabricação de materiais abrasivos, processamento de metais. São substâncias quimicamente inertes à base de boro. A dureza é mais próxima do que outros materiais aos diamantes. Em particular, o borazon deixa arranhões no diamante, este último também deixa arranhões nos cristais de borazon.

No entanto, esses nanopós apresentam várias vantagens sobre os diamantes naturais: possuem alta resistência ao calor (suportam temperaturas de até 2000 °C, o diamante é destruído em valores na faixa de 700-800 °C) e alta resistência ao estresse mecânico (são não são tão frágeis). Borazon foi obtido a uma temperatura de 1350 ° C e uma pressão de 62.000 atmosferas por Robert Wentorf em 1957. Materiais semelhantes foram obtidos por cientistas de Leningrado em 1963.

Polímeros inorgânicos de enxofre

Homopolímero - esta modificação do enxofre tem uma molécula linear. A substância não é estável, com flutuações de temperatura ela se divide em ciclos octaédricos. É formado no caso de um resfriamento acentuado do enxofre fundido.

Modificação polimérica de anidrido sulfuroso. É muito semelhante ao amianto, tem uma estrutura fibrosa.

Polímeros de selênio

O selênio cinza é um polímero com macromoléculas lineares helicoidais aninhadas em paralelo. Nas cadeias, os átomos de selênio estão ligados covalentemente, enquanto as macromoléculas estão ligadas por ligações moleculares. Mesmo o selênio fundido ou dissolvido não se decompõe em átomos individuais.

O selênio vermelho ou amorfo também é um polímero de uma cadeia, mas estrutura mal ordenada. Na faixa de temperatura de 70-90 ˚С, adquire propriedades semelhantes à borracha, transformando-se em um estado altamente elástico, que se assemelha a polímeros orgânicos.

Carboneto de selênio, ou cristal de rocha. Cristal espacial termicamente e quimicamente estável, suficientemente forte. Piezoelétrico e semicondutor. Sob condições artificiais, foi obtido pela reação do carvão em um forno elétrico a uma temperatura de cerca de 2000 ° C.

Outros polímeros de selênio:

• O selênio monoclínico é mais ordenado que o vermelho amorfo, mas inferior ao cinza.
• O dióxido de selênio, ou (SiO2)n, é um polímero de rede tridimensional.
• O amianto é um polímero de óxido de selênio com estrutura fibrosa.

Polímeros de fósforo

Existem muitas modificações de fósforo: branco, vermelho, preto, marrom, roxo. Vermelho - estrutura fina-cristalina NP. É obtido aquecendo o fósforo branco sem ar a uma temperatura de 2500 ˚С. O fósforo preto foi obtido por P. Bridgman sob as seguintes condições: uma pressão de 200.000 atmosferas a uma temperatura de 200°C.

Cloretos de fosfonitreto são compostos de fósforo com nitrogênio e cloro. As propriedades dessas substâncias mudam com o aumento da massa. Ou seja, sua solubilidade em substâncias orgânicas diminui. Quando o peso molecular do polímero atinge vários milhares de unidades, forma-se uma substância de borracha. É a única borracha sem carbono suficientemente resistente ao calor. Só se decompõe a temperaturas superiores a 350 °C.

Conclusão

Polímeros inorgânicos são principalmente substâncias com características únicas. Eles são usados ​​na produção, na construção, para o desenvolvimento de materiais inovadores e até revolucionários. À medida que as propriedades de NPs conhecidas são estudadas e novas são criadas, o escopo de sua aplicação está se expandindo.

Os polímeros são compostos de alto peso molecular que consistem em muitos grupos atômicos repetidos ou idênticos em estrutura - unidades. Esses elos são interconectados por coordenação ou ligações químicas em cadeias lineares ramificadas ou longas e em estruturas espaciais tridimensionais.

Os polímeros são:

• sintético,
• artificial,
• orgânico.

Polímeros orgânicos são formados naturalmente em organismos animais e vegetais. Os mais importantes são proteínas, polissacarídeos, ácidos nucléicos, borracha e outros compostos naturais.

O homem tem há muito tempo e amplamente utilizado polímeros orgânicos em sua Vida cotidiana. Couro, lã, algodão, seda, peles - tudo isso é usado para a produção de roupas. Cal, cimento, argila, vidro orgânico (plexiglass) - em construção.

Polímeros orgânicos também estão presentes no próprio homem. Por exemplo, ácidos nucleicos (também chamados de DNA), bem como ácidos ribonucleicos (RNA).

Propriedades dos polímeros orgânicos

Todos os polímeros orgânicos têm propriedades mecânicas especiais:

• baixa fragilidade de polímeros cristalinos e vítreos (vidro orgânico, plásticos);
• elasticidade, ou seja, alta deformação reversível sob pequenas cargas (borracha);
• orientação de macromoléculas sob a ação de um campo mecânico dirigido (produção de filmes e fibras);
• em baixas concentrações, alta viscosidade das soluções (os polímeros primeiro incham e depois se dissolvem);
• sob a ação de uma pequena quantidade de reagente, eles são capazes de alterar rapidamente suas características físicas e mecânicas (por exemplo, curtimento de couro, vulcanização de borracha).

Tabela 1. Características de combustão de alguns polímeros.

Tabela 2. Solubilidade dos materiais poliméricos.

Tabela 3. Coloração de polímeros de acordo com a reação de Liebermann - Storch - Moravsky.

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Entre a maioria dos materiais, os mais populares e amplamente conhecidos são os poliméricos. materiais compostos(PKM). Eles são amplamente utilizados em quase todos os campos. atividade humana. São esses materiais que são o principal componente para a fabricação de diversos produtos utilizados para finalidades completamente diferentes, que vão desde varas de pesca e cascos de barcos a cilindros para armazenamento e transporte de substâncias combustíveis, além de pás de hélices de helicópteros. Essa grande popularidade do PCM está associada à possibilidade de resolver problemas tecnológicos de qualquer complexidade associados à obtenção de compósitos com determinadas propriedades devido ao desenvolvimento da química de polímeros e métodos para estudar a estrutura e morfologia de matrizes poliméricas que são usadas na produção de PCM.

Polímeros inorgânicos

De interesse prático são os polímeros inorgânicos lineares, que no naib. graus são semelhantes aos orgânicos - eles podem existir na mesma fase, agregação ou estados de relaxamento, formar topos semelhantes. estruturas, etc Esses polímeros inorgânicos podem ser borrachas resistentes ao calor, vidros, formadores de fibras, etc., e também exibem uma série de St-in, não mais inerentes ao org. polímeros. Estes incluem polifosfazenos, óxidos de enxofre poliméricos (com diferentes grupos laterais), fosfatos e silicatos.

O processamento de polímeros inorgânicos em vidros, fibras, vitrocerâmicas, cerâmicas, etc. requer fusão, que geralmente é acompanhada de despolimerização reversível. Portanto, geralmente são usados ​​aditivos modificadores, que permitem estabilizar estruturas moderadamente ramificadas em fundidos.

Silicones

Você já viu polímeros inorgânicos antes; se não nestas páginas, pelo menos na vida cotidiana você provavelmente já viu polímero de silicone em algum lugar. Os silicones são um dos polímeros inorgânicos mais comumente encontrados. Eles se parecem com isso:

Na verdade, eles deveriam ser chamados de polissiloxanos. A ligação entre os átomos de silício e oxigênio é muito forte, mas muito flexível. Portanto, os silicones podem suportar altas temperaturas sem se decompor, mas têm temperaturas de transição vítrea muito baixas. Você provavelmente já se deparou com borracha ou massa feita de silicone em algum lugar antes.

Polissilanos

Muito tempo foi gasto para que isso acontecesse, mas os átomos de silício ainda estavam alinhados em longas cadeias de polímeros. Já na década de 1920 ou 1930, os químicos começaram a perceber que os polímeros orgânicos eram feitos de longas cadeias de carbono, mas pesquisas sérias sobre polissilanos não começaram até o final da década de 1970.

Anteriormente, em 1949, ao mesmo tempo em que o escritor Kurt Vonnegut trabalhava no departamento de relações públicas da General Electric, C.A. Burkhard trabalhava no departamento de pesquisa e desenvolvimento da mesma empresa. Ele inventou um polissilano chamado polidimetilsilano, mas o material não era bom. Parecia assim:

Formou cristais que eram tão fortes que nada poderia dissolvê-los. Burkhard tentou aquecê-los, mas eles não derreteram em temperaturas abaixo de 250 o C. Em temperaturas mais altas, eles se decompuseram e nunca derreteram. Isso tornou o polidimetilsilano bastante inútil. Esta substância foi obtida pela reação de sódio metálico com diclorodimetilsilano assim:

Isso é importante porque, na década de 1970, alguns cientistas começaram a entender como fazer pequenas moléculas com átomos de silício. Então, sem esperar, eles fizeram algo muito parecido com o que Burckhard havia feito anteriormente. Eles fizeram o sódio metálico reagir com o diclorodimetilsilano, mas também adicionaram um pouco de diclorometilfenilsilano a essa mistura. E adivinha o que aconteceu? Vou dar uma dica: eles não conseguiram as estruturas que queriam. O que eles criaram foi este copolímero:

Talvez fique mais claro se você desenhar esse copolímero assim:

Você vê, esses grupos fenil se misturam quando o polímero tenta cristalizar, então ele tem menos propriedades cristalinas do que o polidimetilsilano. Isso significa que é solúvel e pode ser processado, transformado e estudado.

Bem, para que servem essas substâncias? Os polissilanos são interessantes porque podem conduzir eletricidade. Certamente não tão bom quanto o cobre, mas muito melhor do que você esperaria de um polímero e digno de pesquisa. Eles também são muito resistentes ao calor, podem ser aquecidos até quase 300 oC. Mas se você aquecê-los a temperaturas muito mais altas, você pode transformá-los em carboneto de silício, que é um abrasivo útil.

Polímeros de germânio e estanho

Bem, se o silício pode formar longas cadeias de polímeros, e os outros elementos químicos do quarto grupo da tabela periódica? Os polímeros podem ser feitos de germânio? Pode acreditar, eles existem! Você pode fazer cadeias de polímeros não apenas de germânio, mas até de átomos de estanho! Tais polímeros são referidos como polímeros contendo germânio e contendo estanho, respectivamente.

Os polímeros de estanho são únicos, interessantes, notáveis, simplesmente extraordinários, porque são os únicos polímeros conhecidos cuja cadeia principal é feita inteiramente de átomos metálicos. Assim como os polissilanos, os polímeros de germânio e estanho (poligermanos e poliestanilenos) estão sendo estudados para uso como condutores elétricos.

Polifosfazenos

Lamento muito informá-lo sobre isso, mas esgotamos os elementos do quarto grupo da tabela periódica. Portanto, o último polímero inorgânico que veremos hoje tem que ser feito de outra coisa. E esse algo é fósforo e nitrogênio. Como os polissiloxanos, os polifosfazenos são compostos de átomos alternados. Neste caso, na cadeia principal, alternamos átomos de fósforo e silício, assim:

Esta espinha dorsal é muito flexível, como a espinha dorsal dos polissiloxanos, então os polifosfazenos são bons elastômeros. Eles também são muito bons isolantes elétricos.

Os polifosfazenos são produzidos em duas etapas:

Primeiro pegamos pentacloreto de fósforo e o tratamos com cloreto de amônio para fazer um polímero clorado. Em seguida, tratamos com um sal de sódio alcoólico, que nos dá o polifosfazeno substituído por éster.

Hoje existe uma enorme variedade de polímeros inorgânicos. A maioria deles são compostos naturais, mas as tecnologias modernas possibilitam a obtenção artificial de polímeros inorgânicos. Como regra, sua produção requer alta pressão e temperatura, enquanto a base é uma substância pura, e os métodos permanecem os mesmos da produção de polímeros orgânicos (por exemplo, polimerização). As propriedades características dos polímeros inorgânicos são sua resistência química e estabilidade térmica. Além disso, muitos desses polímeros são duros, mas bastante quebradiços. A explicação para isso é a estrutura cristalina espacial ou a presença excessiva de íons na ligação química. Entre os materiais poliméricos inorgânicos mais famosos estão grafite, vidro mineral, cerâmica, diamantes, amianto, quartzo, mica.

Os elementos da tabela química podem formar diferentes cadeias poliméricas. Por exemplo, enxofre, selênio e telúrio formam cadeias lineares que, de acordo com a covalência dos átomos, se dobram em espirais. Aqueles elementos químicos que pertencem aos grupos principais do subgrupo III - V podem formar tanto cadeias lineares quanto estruturas planas ou espaciais de polímeros inorgânicos. A base das cadeias de polímeros é mais frequentemente óxidos de silício, alumínio e vários outros metais. Eles formam o grupo mais amplo de materiais poliméricos inorgânicos - silicatos e aluminossilicatos. Além disso, eles são uma parte essencial da crosta terrestre. A estrutura da cadeia molecular de silicatos pode ser em cadeia, escada, em camadas e tridimensional. Cada uma dessas estruturas confere aos materiais inorgânicos certas propriedades, características apenas para eles. Por exemplo, uma estrutura em escada sugere a presença de duas cadeias moleculares paralelas conectadas por átomos de oxigênio. São estas ligações que conferem a presença de novas propriedades que permitem classificar os materiais obtidos como fibrosos (amianto). Outra característica que caracteriza os polímeros inorgânicos é a estrutura em camadas. As grandes distâncias entre as camadas fornecem as respectivas substâncias (talco, mica) com fácil divisão. Se a cadeia contém metais que podem interagir com a água, esse processo aumenta ainda mais a distância disponível entre as camadas. Isso pode levar ao inchaço do material inorgânico. Os silicatos com uma estrutura tridimensional são caracterizados por boa resistência à água, dureza e rigidez. Como regra, as variedades de quartzo atendem a tais características: topázio, jaspe, ágata, cristal de rocha e outros.

Vidros inorgânicos e cerâmicas técnicas

Vidros inorgânicos Sitalls Cerâmicas técnicas Elementos de tecnologia e aplicação de cerâmicas estruturais.

Composição química dos vidros e suas propriedades Classificação dos vidros inorgânicos.

Na moderna ciência dos materiais, várias substâncias inorgânicas começam a ocupar um lugar cada vez mais proeminente. Muitos deles são usados ​​na forma de cristais: quartzo (SiO2), corindo (a-AI2O3) e cristais coloridos deste óxido - safira, rubi, etc., bem como rutilo (ТiO2), nitretos, sulfetos, etc. No entanto, em uma escala muito maior, essas mesmas substâncias inorgânicas são usadas no estado wamorfo na forma de vidros.

O vidro mais comum à base de dióxido de silício - vidro de silicato. Vidros de alumino-silicato e borosilicato também são amplamente utilizados.

O vidro inorgânico é um material quimicamente complexo, amorfo e macroscopicamente isotrópico que possui as propriedades mecânicas de um sólido frágil. O vidro é obtido após o resfriamento do fundido de uma mistura de compostos inorgânicos (principalmente óxidos). Suas propriedades são as mesmas em todas as direções, ou seja, são isotrópicos. Quando aquecidos, eles não derretem a uma temperatura constante, como os cristais, mas gradualmente amolecem em uma ampla faixa de temperaturas, transformando-se em estado líquido. Sua fusão com o aumento da temperatura e a cura com a diminuição da temperatura são reversíveis. Estruturalmente, são soluções sólidas.

Duas razões para o estado amorfo dos vidros inorgânicos podem ser destacadas.

A primeira razão é que na área de solidificação o vidro fundido tem uma viscosidade muito alta (Tabela 6.3).

Tabela 6.3 - Viscosidade de algumas substâncias nos pontos de fusão

A segunda razão decorre das características da ligação covalente, que determina a interação dos átomos no óxido. Uma ligação covalente tem duas propriedades importantes: saturação e direcionalidade. De acordo com a saturação da ligação química, cada átomo de vidro no espaço tem, de acordo com sua valência, um número estritamente definido de "parceiros" em interação. Por exemplo, o silício é 4-valente. E seu átomo deve ter em seu ambiente imediato quatro átomos de oxigênio (em vidro de quartzo) com os quais está conectado por uma ligação covalente polar. Além disso, essas ligações podem ser formadas não arbitrariamente, mas em um certo ângulo entre si (princípio da diretividade). Tudo isso torna muito difícil formar uma estrutura cristalina regular. Em um meio altamente viscoso, apenas uma ordem de curto alcance no arranjo dos átomos pode se formar na estrutura do vidro após o resfriamento.

Composição química dos vidros e suas propriedades

Os vidros usados ​​na engenharia consistem principalmente em vários componentes. De acordo com sua finalidade funcional, todos os componentes de vidro podem ser divididos em três grupos: formadores de vidro, modificadores e compensadores.

Formadores de vidro são os principais parte integral vidro. Formadores de vidro são polímeros inorgânicos com uma estrutura de rede. Portanto, os vidros têm certas características de estruturas poliméricas e as propriedades físicas correspondentes características dos materiais poliméricos.

Na maioria das vezes, SiO2 (vidro de silicato), Al2O3 e SiO2 (silicato de alumínio), B2O3 e SiO2 (borossilicato), B2O3, Al2O3 e SiO2 (silicato de boroalumínio) são usados ​​como formadores de vidro.

Modificadores são introduzidos no vidro para dar ao vidro as propriedades desejadas: simplificar a tecnologia, reduzir o custo do material, etc.

Por exemplo, quando óxidos de metais alcalinos e alcalino-terrosos são introduzidos no quartzo, a temperatura de amolecimento do vidro diminui e a tecnologia é simplificada. Aditivos de óxidos de cromo, ferro, cobalto, etc. dão a cor desejada ao vidro. Óxidos de metais pesados, como chumbo, aumentam o índice de refração.

Muitas vezes, a introdução de algum aditivo melhora algumas propriedades e piora outros indicadores do material. Em seguida, são introduzidos aditivos - compensadores, cujo objetivo é suprimir a manifestação negativa dos principais modificadores.

Uma das propriedades importantes do vidro é a resistência ao calor. Para a maioria dos vidros, a resistência ao calor varia de 90 a 200 ° C, e para o vidro de quartzo, o mais durável, resistente ao calor e não expansível, atinge 800-1000 ° C.

A dependência da temperatura da resistência do vidro tem um mínimo a 200°C. A temperatura máxima de operação geralmente não excede 400-500°C, o que corresponde aproximadamente à temperatura de transição vítrea. O vidro de quartzo permite operação a longo prazo a 1100-1200°C (força aumentada em 50%) e uso a curto prazo quando aquecido a 1400-1500°C.

O fortalecimento térmico (endurecimento) do vidro é realizado por seu resfriamento rápido e uniforme, aquecido acima da temperatura de transição vítrea em uma corrente de ar ou em óleos. O fortalecimento do vidro por têmpera está associado ao aparecimento no vidro de tensões suficientemente distribuídas uniformemente, que causam tensões de compressão nas camadas externas do vidro e tensões de tração nas camadas internas. A resistência à compressão do vidro é cerca de 10-15 vezes maior do que a resistência à tração.

O endurecimento termoquímico baseia-se no endurecimento do vidro e, além disso, na alteração da própria estrutura e propriedades de sua camada superficial. Esse endurecimento é produzido pelo resfriamento rápido do vidro aquecido acima da temperatura de transição vítrea em líquidos poliméricos organossilícios aquecidos. O endurecimento adicional é explicado pela formação de filmes poliméricos na superfície do vidro.

Classificação de vidros inorgânicos, suas propriedades, aplicação

Um dos vidros de alta qualidade mais comuns usados ​​em estruturas de aeronaves é o vidro de alumina-borossilicato de baixo teor alcalino.

Por finalidade, os vidros técnicos são divididos em óptico, laboratorial, elétrico, de transporte, instrumental, protetor, isolante térmico e acústico, iluminação, fibra de vidro, etc. A densidade dos vidros inorgânicos varia de 2200 kg/m3 para vidros de silicato alcalino leve n = 1,44) a 5200…8000 kg/m3 para pesados ​​contendo até 65% de óxidos de chumbo, bário, bismuto (n=1,9); a translucidez de vidros não pintados é de até 92% na parte visível do espectro.

A resistência química e hidrolítica dos vidros em meio ácido (exceto ácido fosfórico H2PO3 e HF fluorídrico, que dissolve completamente o vidro) é bastante alta. Em ambientes alcalinos, a resistência diminui. Vidros de silicato contendo 20-30% de Na2O ou LiO são solúveis em água quente e formam "vidro líquido".

A desvantagem do vidro temperado é a sensibilidade a impactos nas bordas (perto da própria borda) e nos cantos. Quando quebrado, o vidro temperado é coberto por uma densa rede de rachaduras que dificultam a visualização.

Se duas folhas de vidro são coladas com um filme transparente de polímero flexível e elástico, obtém-se o chamado triplex. Quando é destruído, os fragmentos resultantes são mantidos no filme de polímero ao qual estão presos e não derramam.

Sitalls, suas propriedades, aplicação

Propriedades notáveis ​​são possuídas por novos materiais estruturais - vitrocerâmica (o termo é formado pelas palavras vidro e cristal), obtido pela cristalização de vidros inorgânicos com base em certos óxidos.

Sitalls são vidros parcialmente cristalizados. São obtidos por cristalização controlada do vidro a temperaturas elevadas. Durante esse processo, microrregiões de estrutura cristalina de até 1 µm de tamanho são formadas no volume do material. A concentração dessas regiões em vitrocerâmicas pode ultrapassar 50% em volume.

De acordo com a composição química, as vitrocerâmicas diferem dos vidros por serem adicionados catalisadores de cristalização (sementes). Micropartículas de ouro, prata, platina, cobre (centésimos de um por cento) ou óxidos de titânio, zircônio, zinco, cromo, vanádio, etc. são usados ​​como catalisadores de cristalização.

Em termos de estrutura, as vitrocerâmicas ocupam uma posição intermediária entre os vidros comuns e as cerâmicas, por isso as vitrocerâmicas são às vezes chamadas de vitrocerâmicas. As vitrocerâmicas são sistemas multicomponentes, heterogêneos, multifásicos que possuem um alto nível de propriedades: alta resistência mecânica, dureza, estabilidade química e térmica, baixa expansão térmica e outras propriedades úteis. Por exemplo, a vitrocerâmica, conhecida como "pirocerâmica", é mais forte que o vidro laminado, aço de alto carbono, mais leve que o alumínio e não difere do quartzo em termos de coeficiente de expansão térmica e resistência ao calor.

Durante a transformação do vidro em sitall, o vidro passa primeiro pelo estágio de fusão (temperatura Tm), depois o vidro é formado em um produto e resfriado a uma temperatura Tn - a temperatura da formação dos centros de cristalização. A esta temperatura, o vidro é mantido por cerca de 1 hora, como resultado, pequenos cristais se formam na massa do material e torna-se possível aumentar a temperatura para Tg. Na Tg, os cristais crescem e o material perde sua transparência. O tempo de exposição do produto de vidro a Tg é de 4-6 horas.

Ligas microcristalinas obtidas de vidros

Ligas cristalinas de alta resistência a partir de vidros metálicos são obtidas de maneira semelhante à formação de pirocerâmicas. São ligas à base de Fe, Ni, Cr, Mo, Co, W em várias combinações com metalóides (principalmente boro), cujo teor não excede 12% e são frágeis no estado amorfo. As fitas de liga amorfa por jateamento podem ser facilmente pulverizadas, que é então submetida a extrusão a quente ou prensagem isostática a gás e simultaneamente cristaliza para formar uma estrutura microcristalina estabilizada por partículas finas de boro. Se houver carbono na liga, o tratamento térmico de endurecimento pode ser realizado. Tais ligas são muito duras e resistentes ao desgaste e podem ser usadas como aços rápidos.

Cerâmica técnica

A cerâmica é um material multicomponente, heterogêneo, obtido pela sinterização de partículas minerais altamente dispersas (argilas, óxidos, carbonetos, nitretos, etc.). Se a composição da cerâmica inclui metais, esse tipo de cerâmica é chamado de cermets.

O processo tecnológico de fabricação de produtos cerâmicos é composto por várias etapas. As principais operações tecnológicas na produção de materiais cerâmicos são as seguintes: preparação de componentes iniciais na forma de pós, mistura de componentes, moldagem de produtos, queima de uma peça, operações finais (usinagem, metalização, etc.).

Estrutura de cerâmica

Muitos tipos de estruturas de materiais cerâmicos podem ser divididos em dois grupos: macroisotrópicos e anisotrópicos.

materiais macroisotrópicos. Nos níveis atômico ou molecular, estes são materiais anisotrópicos, mas o tamanho das formações supramoleculares, os grãos, é pequeno comparado ao tamanho de um produto cerâmico. Quatro tipos de materiais macroisotrópicos podem ser identificados.

1. Cerâmica microcristalina. Exemplos desta cerâmica são vários tipos de porcelana. Sitalls têm a mesma estrutura. Na fig. 6,3 pontos a indicam regiões microcristalinas cercadas por um meio amorfo. O conteúdo das fases cristalina e amorfa no material pode ser diferente, e a colocação dessas fases no volume do material também é diferente. O material é geralmente isotrópico. Estes materiais são altamente densos e quebradiços.

Tipos de cerâmica:

a - microcristalina, b - granular, c - porosa (TiC), d - reforçada (cerâmica HTSC do sistema Y-Ba-Cu-O).

2. estrutura de grãos . Este tipo de estrutura é o mais típico para materiais cerâmicos. Os grãos na estrutura da cerâmica podem diferir em tamanho, forma e propriedades. Distribuição de grãos natureza diferente na massa do material, a força de adesão das partículas no material também são diferentes. Todos esses fatores afetam as propriedades da cerâmica de maneira complexa. Na prática, dentro de uma estrutura limitada, são usadas equações empíricas da forma:

,

onde s - força; assim é uma constante próxima à força de um único cristal; k é uma constante; d - tamanho de grão.

3. Estrutura porosa . Em geral, muitas cerâmicas são porosas. No entanto, às vezes os poros são criados de propósito: para reduzir a massa de um produto cerâmico, torná-lo permeável a gás ou líquido, etc.

Normalmente, a resistência das cerâmicas porosas é menor do que a resistência das cerâmicas granulares. A forma dos poros também afeta a resistência do material. O poro também pode interromper o desenvolvimento de uma trinca durante a falha e distribuir a carga na massa do material.

4. Estrutura reforçada. Este tipo de cerâmica contém grãos alongados de alta resistência. No volume de materiais, esses grãos não são orientados em nenhuma direção específica. Portanto, no macrovolume, o material se comporta como isotrópico. A resistência de tais cerâmicas, devido ao reforço, é muito alta.

cerâmica anisotrópica. Nestes materiais, os elementos estruturais são intencionalmente orientados na direção certa. As cerâmicas anisotrópicas incluem cerâmicas em camadas, cerâmicas de fibra ou cerâmicas com uma estrutura orientada.

Elementos de tecnologia de materiais cerâmicos

1 - Obtenção de pós. Existem métodos mecânicos e físico-químicos para obtenção de pós. A primeira delas está relacionada à britagem do material. As segundas estão nos processos de aglomeração de produtos de síntese química. Normalmente, são usados ​​pós com partículas de tamanho mícron. Se for necessário um empacotamento denso de partículas em um material, então uma mistura de partículas com tamanhos diferentes- pós polidispersos.

2 - Mistura de componentes e moldagem de produtos.

3 - A sinterização das partículas ocorre quando o produto moldado é queimado em alta temperatura (geralmente de 900 a 2000°C). Durante a sinterização ocorrem processos como desidratação de componentes, destruição de impurezas orgânicas tecnológicas (polímeros, tensoativos), dissociação de compostos inorgânicos instáveis, processos de oxidação e redução, fusão de alguns componentes, transformações polimórficas, etc. Como resultado, após o resfriamento, o fundido vítreo, talvez parcialmente cristalizado, une os grãos de um material mais refratário, formando um monólito forte.

No processo de sinterização, as partículas crescem juntas e a porosidade do material diminui até a densidade teórica. À medida que a temperatura aumenta, os poros mudam de forma, tornando-se esféricos e diminuindo de tamanho. Na prática, a cerâmica retém alguma porosidade residual.

O grau e a taxa de sinterização dependem de muitos fatores: temperatura, duração do processo, dispersão das partículas, coeficientes de difusão, viscosidade, etc. forte influência O fundido (líquido) do componente mais fusível influencia o desenvolvimento do processo de sinterização e a estrutura da cerâmica.

Aplicação de Cerâmica Estrutural

As principais áreas de aplicação dos materiais cerâmicos incluem ferramentas de corte, peças de motores de combustão interna, motores de turbina a gás, etc.

A aresta de corte é caracterizada por alta dureza, resistência ao desgaste, inércia química. Em termos de um conjunto de propriedades, as ferramentas de corte cerâmicas são superiores aos materiais de corte tradicionais, como aços rápidos (HRS), ligas duras (TS)