Полиэтилен (ПЭ) [-СН2-СН2-]п – продукт полимеризации этилена. Выпускается в виде гранул размером 3-4 мм или белого порошка. Полиэтилен получают полимеризацией газа этилена, который является попутным продуктом переработки нефтепродуктов. В структурной формуле полиэтилена в качестве радикала выступает водород.

В зависимости от параметров полимеризации и применяемых катализаторов получают полиэтилен разных типов, существенно отличающийся по своим свойствам. Впервые промышленная технология производства полиэтилена была разработана в Англии в 1933 г. В настоящее время этот вид полимерного материала применяется в мире наиболее широко. В зависимости от технологии производства различают полиэтилен высокого, низкого и среднего давления. Каждый из этих видов полиэтилена характеризуется своим комплексом свойств, которые определяют области применения.

Первое промышленное производство полиэтилена с применением высоких давлений было осуществлено в Англии в 1939 г. В 1954 г. в результате исследований, направленных на получение полиэтилена без применения высокого давления, были разработаны новые технологии получения полиэтилена: метод Циглера, позволяющий получать полиэтилен с использованием катализаторов при низком давлении и температуре около 60 С; каталитические методы полимеризации при средних давлениях.

Технические свойства полиэтилена зависят от молекулярной мас­сы, разветвленности цепи и степени кристалличности. Полиэтилен один из самых легких полимеров – его плотность меньше плотности воды (0,92-0,97 г/см3). Характеризуется высоким пределом прочности при растяжении (12-32 МПа), незначительным водопоглощением (0,03-0,04 %), высокой химической стойкостью и морозостойкостью. Сле­дует учитывать особенности полиэтилена, свойственные всем полимерам с линей­ной структурой: сравнительно низкий модуль упругости (150-800 МПа), малую твердость, ограниченную теплостойкость (108-130 °С), большой коэффициент теплового расширения. Полиэтилен применяется для производства труб, пленок, теплоизоляционных газонаполненных материалов, тары и сантехнического оборудования.

Полипропилен (ПП) получают полимеризацией пропилена, в элементарном звене которого наряду с тремя водородными радикалами в качестве радикала имеется метильная группа-СН3. По свойствам полипропилен сходен с полиэтиленом низкого давления. Отличается меньшей плотностью, более высокой прочностью, жесткостью, твердостью и температурной формоустойчивостью. Полипропилен более устойчив против усталостного растрескивания, однако по сравнению с полиэтиленом более хрупкий, особенно при отрицательных температурах. Для повышения температурного диапазона применения и ударной прочности полипропилен модифицируют различными добавками, а также используют сополимеры, например, блок-сополимер этилена с пропиленом, статистический сополимер (рандом сополимер).

Поливинилхлорид (ПВХ) является продуктом полимеризации винилхлорида (СH2=CHCl). Поливинилхлорид - порошкообразный продукт белого цвета, типично аморфный полимер (кристалличность не превышает 5 %). В чистом виде ПВХ не перерабатывается, так как уже при нагреве до 130-140 °С начинается его термическая деструкция, тогда как переход в пластическое состояние, необходимое для переработки, начинается после 160-170 °С. Поэтому готовится соответствующая композиция за счет введения в смолу технологических добавок. Процесс смешения компонентов - очень важный этап подготовки, поскольку только равномерно распределенные в массе смолы добавки обеспечивают химическое связывание образующегося при переработке хлористого водорода, вследствие чего предотвращается деструкция.

Высокие механические свойства поливинилхлорида определили главные области его применения в строительстве. Из поливинилхлорида изготовляют гидро­изоляционные и отделочные материалы, плинтуса, поручни, оконные и дверные переплеты, линолеум и др. Ценным свой­ством поливинилхлорида является стойкость к действию кислот, ще­лочей, спирта, бензина, смазочных масел. Поэтому его широко при­меняют для производства труб, используемых в системах водоснаб­жения, канализации и технологических трубопроводов.

Недостатками поливинилхлорида является резкое понижение прочности при повышении температуры, а также ползучесть при дли­тельном действии нагрузки.

Полистирол [-СН2-СНС6Н5-]п – твердый продукт полимеризации стирола (винилбензола). При обычной температуре полистирол представляет собой твердый прозрачный материал, похожий на стек­ло, пропускающий до 90 % видимой части спектра. Выпускают поли­стирол в виде гранул (6-10 мм), мелкого и крупнозернистого порошка, а также в виде бисера (при суспензионном методе производства) с влажностью до 0,2 %.

Полистирол обладает высокими механическими свойствами (предел прочности на сжатие 80-110 МПа), водостоек, хорошо сопротивляется действию концентрированных кислот (кроме азотной и ледяной ук­сусной кислот), противостоит растворам щелочей (с концентрацией до 40 %). К недостаткам полистирола, ограничивающим его применение, относятся: невысо­кая теплостойкость, хрупкость, проявляющаяся при ударной нагруз­ке.

Применяют для изготовления гидроизоляционных пленок, облицовочных плиток, теплоизоляционных материалов, водопроводных труб и др.

Среди