"Конструкционные стали и сплавы"
 Скачать 115.96 Kb.
|
1. Пластические массыПластмассами (пластиками) называют искусственные материалы, получаемые на основе органических полимерных связующих веществ. Эти материалы способны при нагревании размягчаться,становиться пластичными, и тогда под давлением им можно придать заданную форму, которая затем сохраняется. В зависимости от природы связующего переход от формованной массы в твердое состояние совершается или при дальнейшем ее нагревании, или при последующем охлаждении. Состав, классификация и свойство пластмасс. Обязательным компонентом пластмассы является связующе вещество. В качестве связующих для большинства пластмасс используются синтетические смолы, реже применяются эфиры целлюлозы. Многие пластмассы, главным образом термопластичные, состоят из одного связующего вещества, например полиэтилен, органические стекла и др. Другим важным компонентом пластмасс является наполнитель (порошкообразные, волокнистые и другие вещества как органического, так и неорганического происхождения). После пропитки наполнителя связующим получают полуфабрикат, который спрессовывается в монолитную массу. Наполнители повышаю механическую прочность, снижают усадку при прессовании и придают материалу те или иные специфические свойства (фрикционные, антифрикционные и т.д.). Для повышения пластичности в полуфабрикат добавляют пластификатор (органические вещества с высокой температурой кипения и низкой температурой замерзания, например олеиновую кислоту, стеарин, дибутилфталат и др.). Пластификатор сообщает пластмассе эластичность, облегчает ее обработку. Наконец, исходная композиция может содержать отвердители (различны амины) или катализатор (перекисные соединения) процесс отверждения термореактивных связующих, ингибиторы, предохраняющие полуфабрикат от их само произвольного отверждения, а также красители (минеральные пигменты и спиртовые растворы органических красок, служащих для декоративных целей). Свойства пластмасс зависят от состава отдельных компонентов, их сочетания и количественного соотношения, что позволяет изменять характеристики пластиков в достаточно широких пределах. По характеру связующего вещества пластмассы подразделяют на термопластичные (термопласты), получаемые на основе термопластичных полимеров, и термореактивные (реактопласты) — на основе термореактивных смол. Термопласты удобны для переработки в изделия, дают незначительную усадку при формовании (1—3%). Материал отличается большой упругостью, малой хрупкостью и способностью к ориентации. Обычно термопласты изготовляют без наполнителя. В последние годы стали применять термопласты с наполнителями в виде минеральных и синтетических волокон (органопласты). Термореактивные полимеры после отверждения и перехода связующего в термостабильное состояние (пространственная структура) хрупки, часто дают большую усадку (до 10—15%) при и переработке, поэтому в их состав вводят усиливающие наполнители. По виду наполнители пластмасс делят на порошковые (пресс-порошки) с наполнителям в виде древесной муки, сульфитной целлюлозы, графита, талька, измельченные стекла, мрамора, асбеста, слюды, пропитанные связующим (часто их называю карболитами); волокнистые с наполнителями в виде очесов хлопка и льна (волокниты), стеклянного волокна (стекловолокниты), асбест (асбоволокниты); слоистые, содержащие листовые наполнители (лист бумаг в гетинаксе, хлопчатобумажные, стеклянные, асбестовые ткани в текстолите, стеклотекстолит и асботекстолите, древесный шпон в древеснослоистых пластиках); крошкообразные (наполнители в виде кусочков ткани или древесного шпона, пропитанные связующим); газонаполненные (наполнитель — воздух или нейтральные газы). В зависимости от структуры последние подразделяют на пенопласты и 5 поропласты. Современные композиционные материалы содержат в качестве наполнителей угольные и графитовые волокна (карбоволокниты); волокна бора (бороволокниты). По применению пластмассы можно подразделить на силовые (конструкционные, фрикционные и антифрикционные, электроизоляционные) несиловые (оптически прозрачные, химически стойкие, электроизоляционные, теплоизоляционные, декоративные, уплотнительные, вспомогательные). Однако это деление условно, так как одна и та же пластмасса может обладать разными свойствами: например, полиамид применяют качестве антифрикционных и электроизоляционных материалов и т.д. Пластмассы по своим физико-механическим и технологическим свойствам являются наиболее прогрессивными и часто незаменимыми материалами для машиностроения. Особенностями пластмасс являются малая величина плотности (для большинства пластмасс плотность колеблется от 1 до 2 г/см3 , а для пенопластов — от 0,015 до 0,8 г/см3 ); низкая теплопроводность; низкий температурный коэффициент линейного расширения; хорошие электроизоляционные свойства диэлектрическая проницаемость Е = 1.8 - 8.9, удельное объемное сопротивление, диэлектрические потер; электрическая прочность 10 - 30 кВ/мм); хорошая оптическая прозрачность и радиопрозрачность некоторых видов пластмасс; неподверженность коррозии и высока химическая стойкость; фрикционные и антифрикционные свойства; высокая механическая прочность силовых пластиков, сопоставима с прочностью стали; хорошие технологические свойства (легко формуются, прессуются, и можно склеивать и сваривать, обрабатывать на станках). Недостаткам пластмасс являются невысока теплостойкость, низкий модуль упругости и ударная вязкость по сравнению с металлами и сплавами, а для некоторых пластмасс склонность к старению. 6 |