Інформація про новину
  • Переглядів: 112
  • Дата: 9-05-2021, 00:10
9-05-2021, 00:10

1.3. Пластичні матеріали

Категорія: Матеріалознавство





Попередня сторінка:  1.2. Деревина
Наступна сторінка:   1.4. Гума

Вивчивши матеріали цього розділу, учні знатимуть:

• структуру, склад і способи отримання пластмаси;

• основні види і властивості пластичних мас;

• найпоширеніші вироби із пластмаси.

Пластична маса - матеріал, основою якого є полімер, що перебуває під час формування виробу у в'язкому або пластичному стані, а під час експлуатації - у склоподібному або кристалічному стані.

1. Пластичні маси, пластмаси, або пластики, - це штучно створені матеріали, одержані на основі природних і синтетичних високомолекулярних сполук (полімерів), здатних унаслідок своєї пластичності набувати тієї чи тієї форми під дією теплоти й тиску і стійко зберігати її. Крім полімерів, до складу пластмас можуть входити також наповнювачі та інші компоненти, які надають їм необхідних властивостей.

2. Пластмаси - порівняно новий вид матеріалів, що має важливі позитивні властивості; мала густина при значній міцності, стійкість до різних агресивних середовищ, низька теплопровідність, хороша декоративність, можливість надавати деталям різноманітної форми шляхом лиття, пресування, видавлювання. Процес виготовлення пластмас надається до повної механізації і автоматизації. Пластмаси добре зварюються та склеюються.

3. До недоліків пластмас належить те, що вони горючі. Більшість пластмас втрачають твердість при температурі 150°, а деякі - при 60°. Маючи високу початкову міцність, пластмаси під дією довгочасних навантажень навіть при нормальній температурі проявляють повзучість. Тривалий вплив сонячних променів у поєднанні з киснем може спричинити «старіння» пластмас.

4. Основною складовою пластмас є полімери - сполуки, у молекулах яких однакові ланки повторюються багато разів. До складу молекули полімеру можуть входити сотні й тисячі атомів. Розміщення атомів у молекулі полімеру може бути:

5. Залежно від лінійної або сітчастої структури пластмаси поділяють на термопластичні й термореактивні. Термопластичні матеріали (термопластики), в яких структура лінійна, мають здатність від нагрівання розм'якшуватися, плавитися, і тому їх можна переробляти вдруге.

6. Термореактивні матеріали - пластмаси з сітчастою просторовою структурою. їх можна формувати у вироби шляхом нагрівання тільки один раз на певній стадії процесу; вдруге вони не розм'якшуються, не плавляться і не переробляються.

7. Пластмаси створюють як високомолекулярні сполуки полімерної будови, із мономерів, які виробляють із нафти, газів і кам'яного вугілля. Щоб отримати полімери, застосовують реакції полімеризації, тобто синтез молекул мономеру в довгі ланцюгопо-дібні великі молекули полімеру.

8. До складу більшості пластмас входять: наповнювачі, пластифікатори, затверджувані, стабілізатори, барвники, антистатики, пороутворювачі (20-80 % об'єму).

9. Поліетилен - продукт полімеризації етилену (—СН2—СН2). Це твердий, ледь прозорий, жирний на дотик матеріал. Із нього виготовляють деталі сантехніки, труби, плівку, пляшки, електроізоляційні вироби.

Крім того, поліетилен використовують як покриття на металевих поверхнях для захисту від корозії. Недоліком поліетилену є схильність до старіння.

10. Поліпропілен - продукт полімеризації пропілену СН3—СН—СН3. Він є добрим діелектриком, водотривким і хімічно стійким. Із нього виготовляють плівки, листи, труби для гарячої води, пляшки для зберігання питної води, посудини для зберігання агресивних рідин, волокна тощо. Головний недолік поліпропілену - погана морозостійкість.

11. Полівінілхлорид (ПХВ) - полімер хлористого вінілу СН2—СНСІ (непластифікований ПХВ - вініпласт). Це твердий матеріал білого або жовтого кольору. Із нього виготовляють труби і листовий матеріал, литі вироби. Пластифікований ПХВ застосовують для виготовлення плівки, штучної шкіри, прокладок, ізоляції проводів і кабелю, липкої ізоляційної стрічки тощо.

12. Поліформальдегід - це білий непрозорий матеріал, який добувають з альдегіду мурашиної кислоти - формальдегіду НСНО. Він тривкий до дії багатьох хімічних речовин, має високі діелектричні властивості. З нього виготовляють водопровідну арматуру, деталі з різьбою, малі шестерні, листи, труби та ін.

13. Поліаміди - це група пластмас, у складі молекул яких є амідна (—NH—СО—) група. До поліамідів належать капрон, нейлон, енант та ін. Вони тривкі до бензину, лугів.

14. Фторопласт - напівпрозорий рогоподібний матеріал. Його тривкість вища порівняно з іншими полімерами. Температура плавлення - 210 °С. Із фторо-пласту виготовляють мембрани, діафрагми, прокладки.

15. Вініпласт - непластифікований твердий полівінілхлорид, що має високу механічну міцність і пружність. Із нього виготовляють труби для подавання агресивних газів, рідин і води, деталі вентиляційних установок, теплообмінників, захисні покриття для металевих посудин. Недоліками цього матеріалу є низька міцність і робоча температура.

16. Полікарбонат - це полімерний пластик, який широко використовують у будівництві. Він має низку переваг порівняно з іншими будівельними матеріалами. Із полікарбонату виготовляють корпусні частини обладнання, зенітні ліхтарі, душові кабіни. У сільському господарстві застосовують для скління теплиць і тваринницьких комплексів.

17. Термореактивні пластмаси виготовляють переважно на основі синтетичних смол. Крім полімеру, до складу термореактивних пластмас входять зміцнювальні та деякі інші компоненти. Термореактивні пластмаси є нерозчинними, мають високу теплостійкість і стабільні властивості в робочому інтервалі температур. Найпоширенішими синтетичними полімерами для термореактивних пластмас є різні смоли, наприклад, епоксидні.

18. Епоксидні смоли - продукти поліконденсації епіхлоргідрину з дифеніл пропіленом. Вони термопластичні, але після додавання затверджувачів стають термореактивними. Ці смоли мають добрі адгезійні, механічні й діелектричні властивості. Із них виготовляють клеї, лаки, шаруваті пластмаси.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Із яких компонентів виготовляють пластмаси?

2. Що складає основу термопластичних і термореактивних пластмас?

3. Чим відрізняються фізико-механічні властивості термопластичних і термореактивних пластмас?

4. Що таке полімеризація?

5. Назвіть недоліки пластмас.

6. Назвіть основні види пластмас.

7. Що входить до складу більшості пластмас?

 

 

Це матеріал з підручника "Матеріалознавство та технологія металів" Власенко 2019

 



Попередня сторінка:  1.2. Деревина
Наступна сторінка:   1.4. Гума



^