Полимеры

В состав пластмасс входят полимеры наполнители, красители, пластификаторы, стабилизаторы и другие добавки.

Полимеры играют роль связующего вещества, это синтетические смолы (полиэтилен, полиамиды, полипропилен и др.).

Наполнители придают пластмассам механическую прочность твердость, химическую стойкость. Наполнителями могут быть мел, бумага, ткани и др. Красители применяются для окрашивания пластмасс в различные цвета.

Пластификаторы делают пластмассы пластичными, уменьшают хрупкость, повышают морозоустойчивость. Пластификаторами могут быть глицерин, камфара, касторовое масло и др.

Стабилизаторы — вещества, которые вводят в состав, чтобы замедлить процесс старения пластмасс.

В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на

• Термопласты (термопластичные пластмассы) — при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние.
• Реактопласты (термореактивные пластмассы) — отличаются более высокими рабочими температурами, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств.

Пластмассы классифицируются также по природе связующих веществ, по типу наполнителя, по наличию пластификаторов, по характеру макроструктуры (однородные, неоднородные), по типу химических реакций (на основе полимеризационных смол и на основе поликонденсационных смол).

Также газонаполненные пластмассы — вспененные пластические массы, обладающие малой плотностью. В качестве газонаполненных термопластов наиболее распространены пенополистирол и пенополивинилхлорид, а также синтактические пластические массы (наполнитель - полые частицы). Из газонаполненных реактопластов наибольшее распространение получили пенофенопласты и пенополиуретаны.

Пластмассы в зависимости от состава имеют различные свойства: механическую прочность, химическую стойкость, красивый внешний вид и др. Пластмассы могут быть жесткие и мягкие, пористые, твердые, прозрачные, пропускать ультрафиолетовые лучи; расплавы и растворы некоторых пластмасс обладают клея щей способностью.

Основные достоинства пластмасс - возможность производства деталей сложной формы и полуфабрикатов (пленок, труб, профилей и т.п.) высокопроизводительными, малоэнергоемкими и безотходными методами формования, низкая плотность, устойчивость в агрессивных средах, к воздействиям вибрации и ударных нагрузок, радиационных излучений, атмосферостойкость, высокие оптические и диэлектрические свойства, легкость окрашивания.

В настоящее время пластмассы широко применяют почти во всех отраслях народного хозяйства. Широкое применение пластмасс в народном хозяйстве объясняется тем, что они имеют ряд ценных свойств, которые выгодно отличают их от других материалов.

Основные технические характеристики пластмасс следующие.

Весовые характеристики. В большинстве своем пластмассы имеют малую плотность. Плотность 14 кг/м³ характерна для газонаполненных пластмасс. Плотностью 10000 кг/м³ обладает небольшая группа пластмасс, полученных на основе фенолоформальдегидных смол с наполнителем в виде свинцовой пыли.

Большинство пластмасс, применяемых в машиностроении, имеет плотность 920—2300 кг/м³. Они почти в 5—7 раз легче чугуна и стали, в 2—2,8 раза легче алюминия и его сплавов.

Основные механические характеристики пластмасс те же, что и для металлов.
Пластмассы характеризуются малой плотностью (0,85—1,8 г/см³), чрезвычайно низкими электрической и тепловой проводимостями, не очень большой механической прочностью. При нагревании (часто с предварительным размягчением) они разлагаются. Не чувствительны к влажности, устойчивы к действию сильных кислот и оснований, отношение к органическим растворителям различное (в зависимости от химической природы полимера). Физиологически почти безвредны. Свойства пластмасс можно модифицировать методами сополимеризации или стереоспецифической полимеризации, путём сочетания различных пластмасс друг с другом или с другими материалами, такими как стеклянное волокно, текстильная ткань, введением наполнителей и красителей, пластификаторов, тепло- и светостабилизаторов, облучения и др., а также варьированием сырья, например использование соответствующих полиолов и диизоцианатов при получении полиуретанов.

Твёрдость пластмасс определяется по Бринеллю при нагрузках 50—250 кгс на шарик диаметром 5 мм.

Теплостойкость по Мартенсу — температура, при которой пластмассовый брусок с размерами 120 × 15 × 10 мм, изгибаемый при постоянном моменте, создающем наибольшее напряжение изгиба на гранях 120 × 15 мм, равное 50 кгс/см², разрушится или изогнётся так, что укреплённый на конце образца рычаг длиной 210 мм переместится на 6 мм.

Теплостойкость по Вика — температура, при которой цилиндрический стержень диаметром 1,13 мм под действием груза массой 5 кг (для мягких пластмасс 1 кг) углубится в пластмассу на 1 мм.

Температура хрупкости (морозостойкость) — температура, при которой пластичный или эластичный материал при ударе может разрушиться хрупко.

Для придания особых свойств пластмассе в нее добавляют пластификаторы (силикон, дибутилфталат, ПЭГ и т. п.), антипирены (дифенилбутансульфокислота), антиоксиданты (трифенилфосфит, непредельные углеводороды)

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 293; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!