Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Состав и свойства пластмасс

15.11.2018


Пластмассами называют материалы, получаемые на основе полимеров: фенолоформальдегидных (фенопласты), эпоксидных, полиамидных, полиуретановых, стирольных смол и других органических веществ.

Полимерами называют вещества, макромолекулы которых состоят из многочисленных повторяющихся звеньев. Относительная молекулярная масса таких молекул составляет от 500 до 1000000.

В молекулах полимеров различают главную цепь, построенную из большого числа атомов, и боковые цепи, которые имеют меньшую протяженность. В боковых цепях заместителями водорода могут быть химические радикалы —СН3; —С3Н; -С6Н5 или функциональные группы, например: -COOH; -ОН; -NH2 и др. (рис. 18.1).

По форме молекулы подразделяют на линейные, разветвленные, плоские, ленточные, пространственные (рис. 18.2).

Атомы главной цепи связаны прочной химической ковалентной связью. Макромолекулы обладают гибкостью, т. е. способностью перемещения отдельных участков относительно друг друга. Это обусловлено межмолекулярным взаимодействием, энергия связи которого меньше ковалентного. Гибкостью макромолекул объясняется такое свойство полимеров, как обратимая высокоэластическая деформация, достигающая десятков сотен процентов. Наиболее явно высокоэластичность проявляется в каучуках и резинах.

Полимеры могут различаться по фазовому составу: аморфные, кристаллические, аморфно-кристаллические.

Пластмассы подразделяют на простые, состоящие из полимера, и сложные, содержащие кроме полимера и другие вещества со специфическими функциями. Основным компонентом сложных пластмасс является наполнитель.

Наполнители пластмасс могут быть различными по виду: порошковыми (древесная мука, графит, тальк), волокнистыми (волокна стекла, асбеста и др.), слоистыми (листы бумаги, ткани, древесины). Роль наполнителя состоит в повышении прочности или пластичности пластмасс, а также в придании им специфических свойств — антифрикционности, фрикционности и др. Получают пластмассы пропиткой наполнителя связующим с последующим прессованием этой заготовки в монолитную массу. В состав пластмасс могут входить разные добавки:

• пластификаторы — для улучшения формуемости;

• стабилизаторы — для стабилизации свойств (например, для предотвращения старения, т. е. потери прочности при длительной эксплуатации) и др.

Свойства пластмасс зависят от состава компонентов и их количественного соотношения. Выделяют следующие свойства пластмасс:

- физические — низкая плотность (около 1 т/м3); электроизоляционные свойства; низкая теплопроводность; немагнитность;

- механические — высокая пластичность, низкая прочность, антифрикционные свойства (например, фторопласт может работать без смазки либо с водой в качестве смазки);

- химические — высокая коррозионная стойкость.

По сравнению со сплавами производство пластмасс экономичнее, трудоемкость обработки изделий из пластмасс меньше.

К недостаткам пластмасс следует отнести низкие модуль упругости и ударную вязкость в сопоставлении со сплавами, изменение свойств под воздействием окружающей среды (старение), горючесть.

В зависимости от назначения пластмассы подразделяют на конструкционные (в том числе фрикционные, антифрикционные), химически стойкие, электроизоляционные, уплотнительные (прокладочные) и декоративные.

Применение пластмасс в качестве конструкционного материала повышает надежность работы деталей, на 20...30 % снижает их стоимость, облегчает вес конструкций, улучшает экологические характеристики.

В зависимости от поведения полимера при нагревании различают два вида пластмасс: термопласты и реактопласты.

Термопласты — термопластичные материалы (например, капрон и фторопласт), которые при нагреве многократно размягчаются, а при охлаждении становятся твердыми. Они отличаются высокой пластичностью и удовлетворительными технологическими свойствами, удобны при переработке в изделия. Реактопласты — термореактивные материалы (например, текстолит), которые однократно затвердевают при нагреве и больше не размягчаются. Пластмассы этого вида отличаются более высокой прочностью, но меньшей пластичностью. Для повышения пластичности в термореактивные пластмассы вводят различные добавки.

Пластмассы также классифицируют по типу наполнителя. Пластмассы, состоящие из синтетических смол без наполнителя или с порошкообразными наполнителями, называют по виду смолы с добавлением слова «пласт»:

- фенопласты — на основе фенолоформальдегидных смол;

- аминопласты — на основе аминоформальдегидных смол;

- винипласты — на основе поливинилхлоридных смол и др.

Пластмассы с волокнистым наполнителем называют по виду наполнителя:

- волокниты — с наполнителем из органических волокон;

- асбоволокниты — с наполнителем из асбестового волокна;

- стекловолокниты — с наполнителем из стеклянных нитей.

Пластмассы со слоистым наполнителем называют также по виду наполнителя:

- текстолиты — с текстильным наполнителем или льняной тканью;

- стеклотекстолиты — с наполнителем из стеклоткани;

- асботекстолиты — с наполнителем из асбестовой ткани;

- гетинаксы — с наполнителем из бумаги или картона.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: