Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Термопластичные пластмассы

15.11.2018

В основе термопластичных пластмасс лежат полимеры линейной и разветвленной структуры, переходящие при нагревании в термопластичное состояние. Из термопластов изготовляют детали, работающие в узлах трения, различные несиловые детали, пленки; детали, используемые в электротехнике; защитные покрытия на металлические изделия. Термопласты имеют ограниченную рабочую температуру (60...150 °С), за исключением термостойких пластиков, используемых до температуры 400 °C (табл. 18.1).

Временное сопротивление разрыву у этих материалов составляет 10...100 МПа (без наполнителей), модуль упругости в 10-100 раз меньше, чем у металлов; относительное удлинение некоторых термопластов на два порядка превышает значения для металлических материалов. Механические свойства термопластов ухудшаются под воздействием окружающей среды — происходит так называемый процесс старения пластмасс, для замедления которого в термопласты вводят стабилизаторы.

Термопласты являются химически стойким материалом: они не взаимодействуют с водой, топливом, смазочными материалами.

К основным термопластичным материалам относят полиэтилен полипропилен, полистирол, поливинилхлорид и др.

Полиэтилен — полимерный материал аморфно-кристаллического строения, который характеризуется низкой водопоглощаемостью, повышенной хладостойкостью, высокими диэлектрическими свойствами. Полиэтилен хорошо поддается переработке: его используют для изготовления изделий, получаемых литьем под давлением, экструзией, механической обработкой и сваркой. Детали, которые изготовляют из полиэтилена и других термопластов, приведены в табл. 18.1.

Полипропилен обладает теми же положительными свойствами, что и полиэтилен, но он характеризуется меньшей плотностью, большей жесткостью и твердостью.

Поливинилхлорид (ПВХ) — некристаллический полимер линейного строения. Его отличительными свойствами являются негорючесть, высокая химическая стойкость. Пластифицированный (пластикат) и непластифицированный поливинилхлорид (винипласт) применяют для изготовления разнообразных деталей в машиностроении (см. табл. 18.1).

Особую группу полимеров составляют фторопласты — аморфно-кристаллические полимеры (на основе политетрафторэтилена) с широким интервалом рабочих температур (см. табл. 18.1). Фторопласты — термически и химически стойкие материалы. Например, материал марки фторопласт-4 отличается очень низким коэффициентом трения (0,04), который не зависит от температуры, благодаря чему этот материал подходит для антифрикционных покрытий в подшипниках скольжения.

Полистирол обладает высокой твердостью и прочностью, абсолютной водостойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами.

Номенклатура термопластов, применяемых в технике, увеличивается с каждым десятилетием. Новые материалы отличаются большей стабильностью размеров, малой склонностью к ползучести, выдерживают более высокие температуры при эксплуатации. К таким термопластам относятся полиамиды, поликарбонаты, ацетали и др.

Полиамиды — это такие пластмассы, как капрон, нейлон, амид и др. Их создают на основе кристаллизующихся полимеров, в которых имеются амидные группы (-CO-NH-). Благодаря водородным связям в данных группах эти пластмассы обладают повышенной прочностью. Полиамиды имеют благоприятный для конструкционных материалов комплекс механических и химических свойств: низкий коэффициент трения (как и у фторопластов), высокую ударную вязкость, способность поглощать вибрации, химическую стойкость в бензине, спирте, щелочах.

Детали из полиамида марки фенилон работают при температурах от +260 °C до температуры жидкого азота. Из фенилона изготовляют подшипники, зубчатые колеса.

Поликарбонат — кристаллический полимер на основе сложного эфира угольной кислоты. Поликарбонат (дифлон) имеет ряд преимуществ по сравнению с другими термопластами: ударную вязкость, близкую к ударной вязкости углеродистых сталей; эластичность при низких температурах; стабильность размеров вплоть до температуры размягчения; химическую стойкость, стойкость к тепловым ударам, к светотепловому старению. Такой комплекс свойств позволяет изготавливать из поликарбоната различные детали, используемые в машиностроении (см. табл. 18.1).

Полиамиды отличаются следующими свойствами: повышенной прочностью; широким диапазоном рабочих температур (-200...+300 °С); химической стойкостью в растворителях и маслах; способностью работать в глубоком вакууме; износостойкостью, низким коэффициентом трения, а также электроизоляционными свойствами. В двигателестроении (поршневые двигатели) полиимиды применяют для изготовления деталей систем охлаждения, смазывания, впуска.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: