13. Конструкционные пластики.

Пластики – твердые, прочные, упругие материалы, получаемые на основе полимерных соединений. Пластмассы разделяют на два типа: 1)термопластичные и 2)термореактивные. 1) С линейной или разветвленной структурой полимеров, свойства которых меняются обратимо при многократных нагреваниях и охлаждениях. 2) Если при нагревании возникает реакция связывания цепных молекул друг с другом, то такие пластики не могут переходить в пластичное состояние (не плавятся – горят). Преимущества пластмасс: простота изготовления деталей, высокая устойчивость к агрессивным средам и атмосферам, низкий удельный вес, высокие диэлектрические и теплоизоляционные свойства, механическая прочность, износостойкость. Пластмассы могут быть простыми – чистые полимеры и сложными – полимеры и доп. вещества. Доп. вещества: пластификаторы, противоокислители, стабилизаторы, красители. По типу наполнителя пластмассы делят на три группы: 1) пресс-порошки (наполнитель – древесная мука), 2) волокнистые (стекловолокно), 3) слоистые пластики (бумага, стеклоткань). Рассмотрим типы термопластичных пластмасс: Полиэтилен. Различают полиэтилен низкого и высокого давления. Низкого: характерная степень кристаллизации 80-90%. Высокого: 55-65%. Характерные свойства полиэтилена: высокая хим. стойкость, хорошие диэлектрические свойства, но низкая стойкость к атмосферным влияниям. Изготавливают трубы, плёнки. Полипропилен. Все достоинства полиэтилена, недостаток – низкая морозостойкость. Фторопласт 3, 4. Высокая химическая и теплостойкость, очень высокие электроизоляционные свойства. Разница между фторопластом 3 и 4 в предельной рабочей температуре. 3 – до 70º С, 4 – до 200º С. Недостатки – низкая твёрдость, склонность к ползучести. Обрабатываются механическим способом. Поливинилхлорид. Из него изготавливают разновидности: винипласт и пластикат. Хар-е свойства: винипласт имеет высокую механ. и хим. стойкость, склонность к ползучести, набухаемость в воде, низкая ударная вязкость, малая теплостойкость. Пластикат менее химически стойкий. Полиметилметакрилат. (органическое стекло) Низкий удельный вес, упругость, высокая светопрозрачность, низкая поверхностная твердость и теплостойкость (по сравнению с обычным стеклом). Полиамиды. Высокая упругость, механическая прочность, низкий коэффициент трения, стойкость к маслам и бензину. Низкая морозостойкость, низкая химическая стойкость.

Еще один тип полимеров: эластомеры (резина). Каучук – линейный полимер с очень большой молекулярной массой (бывает природным и искусственным). При нормальной температуре очень эластичен. Резину получают из каучука вулканизацией. Вулканизаторами являются сера, оксиды некоторых металлов. В результате получается редкосетчатый полимер.

Свойства резины зависят от концентрации вулканизаторов: 1-5% серы – резина с высокой эластичностью, 30% - резина превращается в эбонит. Для повышения прочности и износостойкости вводят поверхностноактивные вещества – сажа, оксид кремния, оксид титана. Резины бывают общего и специального назначения.