Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Пластмаси

НЕМЕТАЛЕВІ МАТЕРІАЛИ

До неметалевих матеріалів належать пластмаси, деревина, гума, скло. Частка неметалевих матеріалів у сучасних конструкціях невпинно зростає за рахунок зменшення частки металів. Найрозповсюдженішими серед неметалевих матеріалів є пластмаси.

Пластмасами - штучні матеріали на основі високомолекулярних сполук, які у період формування виробу набувають високу пластичність за рахунок підвищення температури.

Сировиною, з якої отримують полімери, є нафта, природний газ, кам'яне вугілля. Для виробництва пластмас у природі є необмежені сировинні ресурси.

Основними позитивними властивостями пластмас є простота виготовлення з них виробів, низька густина, стійкість проти агресивних середовищ, добрі діелект­ричні й теплоізоляційні властивості, задовільна міцність. Полімери без добавок використовуються порівняно рідко, що пов’язано з їх крихкістю, низькою міцністю і високою вартістю. У залежності від складу пластмаси здатні мати різноманітні властивості, бути жорсткими, пружними, еластичними, желеподібними, мати різний який колір. Пластмаси в окремих випадках можуть заміняти метали, скло, фарфор, деревину. Їх окремі властивості мають виняткові показники (наприклад, діелектричні властивості), яких не має жоден природний матеріал.

Пластмаси, крім полімера, міс­тять інші компоненти (зміцнювачі, пластифікатори, барвники, стабілізатори, антистатики, пороутворювачі).

Полімери у пластмасах викону­ють роль зв'язуючої речовини. Їх отримують внаслідок реакції полімеризації або поліконденсації.

Полімеризація — процес утворення полімера із низькомолекулярних сполук (мономерів), під час якого не виділяються побічні продукти реакції. Прикладом реакції полімеризації може служити утворення поліетилену з мономера (газу етилену) СН2=СН2 при підвищених тиску і температурі:

пСН2-СН2→(-СН2 – СН2 _)п. Молекули мономера послідовно з'єднуються між собою, утворюючи довгі ланцюгові макромолекули нової речовини такого самого складу як і мономер. Число молекул мономера в одній молекулі полімера становить 103...І05.

Поліконденсація - утворення полімера із мономерів, яке супроводжується ви­діленням побічних речовин (Н2О, НС1, NH3 та ін.).

Наповнювачі - речо­вини у вигляді порошків, волокон або листів, що додаються для підвищення міцності, жорсткості, теплотривкості, а також зниження температури розмягшення та вартості пластмаси.

Пластифікатори підвищують пластичність й полегшують переробку пластмас у вироби. До них належать органічні речовини типу гліце­рину, які , зменшують взаємодію між молекулами полімера.

Стабілізатори (нафталін, сажа) — речовини, що сповільнюють атмосферне старіння пластмас під дією світла, тепла, кисню й озону. Цей про­цес супроводжується погіршенням власти­востей матеріалу.

Антипірени зменшують горючість полімерів. Антистатики перешкоджають виникненню й нагромадженню статичного електричного заряду у виробах з полімерів.

Пороутворювачі — речовини, які розпадаються при нагріванні, виділя­ючи гази, що спінюють смолу і утворють пористу структура.

Залежно від поведінки під час нагрівання та твердіння пластмаси поділя­ють на термопластичні й термореактивні.

Термопластичні пластмаси під час кожного нагрівання розм'якають і переходять у в'зкотекучий стан, а під час охолодження тверднуть.

Термореактивні пластмаси під час нагрівання спочатку розм'якають, а згодом при певній температурі тверднуть. Окремі термореактивні полімери (наприклад епоксидні смоли) тверднуть під дією затверджувача при кімнатній температурі. Затверділі термореактивні пластмаси неможливо повторно нагріваючи перевести у в'язкотекучий стан.

З термопластів поширеними є поліетилен, поліпропілен, полівінілхлорид, полістирол, фторопласти, органічне скло.

Поліетилен (-СН,-СН2-)n— продукт полімеризації етилену. Залежно від тиску, під яким відбувається процес полімеризації, розрізняють поліетилен високого тиску й поліетилен низького тиску. Поліетилен високого тиску отри­мують під тиском 150...300 МПа при температурі 240...280 °С; а поліетилен низького тиску — під тиском 0,15...0,5 МПа й температурі 70...80 °С (утворюється у присутності каталізаторів). Найнижчу густину (0,91...0,93г/см3) має поліетилен високого тиску. Поліетилен — дешевий, нетоксичний матеріал, без запаху, хімічно стійкий, не змочується водою, легко переробляється, добрий діелектрик. Його можна експлуатувати в межах температур від —60 до 100 °С. До недоліків належать здатність поліетилену старіти під впливом сонячного світла, горючість і мала міцність.

Поліетилен використовують для виготовлення плівок, листів, труб, різних місткостей, ізоляції проводів тощо. Покриття з поліетилену захищає метал від корозії.

Поліпропілен - порівняно з поліетиленом він міцніший, жорсткіший, теплотривкіший, має меншу густину. Поліпропілен прозорий, нетоксичний, хімічно стійкий, має добрі діелектричні властивості, витримує температуру до 120...150 °С. Недолік поліпропілену - погана морозотривкість (до -15 °С). Використовується для виробництва текстильних і технічних волокон, труб для гарячої води, посуду, корпусів акумуляторів, електроізоляції, деталей автомобілів, холодильників, меблів і телефонів.

Полівінілхлорид - за обсягами виробництва стоїть на другому місці після поліетилену. Застосовується для виготовлення труб, деталей насосів, йде на виробництво лінолеуму, штучної шкіри, плівок, електроізоляції проводів і кабелів.

Полістирол - твердий, жорсткий, прозорий, хімічнотривкий у розчинах багатьох лугів і кислот. Витримує температуру від -20 до 80 °С. Завдяки низькій вартості полістиролові пластмаси за обсягами виробництва вийшли на третє місце після поліетилену і полівінілхлориду. Полістирол використовують для виготовлення корпусів телевізорів, деталей холодильників, канцелярських товарів, деталей в електро- і радіотехнічній промисловості. Недоліки полістиролу — низька теплотривкість і швидке старіння.

Пінополістирол — пластик, у якому замкнуті порожнини наповнені газом, внаслідок чого він відзначається низькою густиною, добри­ми теплоізоляційними властивостями.

Фторпласт - тривкий до будь-яких розчин­ників, добрий теплоізолятор й діелектрик, має слизьку поверхню та низький коефіцієнт тертя (0,04). Його діапазон робочих температур від -26 до 260 °С. З фторопласту виготовляють радіо­технічні вироби, хімічно тривкі деталі, підшипники, що не потребують зма­щування.

Поліметилметакрилат (органічне скло) - оптично прозорий, міц­ний, добрий електроізолятор. Недоліки органічного скла — невисока твердість і теплотривкість (при температурі 90 °С починає розм'якати). Використовується як листове скло (в т.ч. для літаків), для виготовлення лінз, футлярів тощо.

Термореактивні пластмаси відрізняються від термопластів вищою теплотривкістю, нерозчинністю і стабільністю власти­востей в робочому інтервалі температур. Найпоширенішими синтетичними полімерами для термореактивних пластмас є формальдегідні та епоксидні смоли.

Формальдегідні смоли світлотривкі, добре забарвлюються і зберігаються. Основним спо­живачем формальдегідних смол є деревообробна промисловість.

Епоксидні смоли —термопластичні полімери, які після додавання до їх складу затверджувачів стають термореактивними. З них виготовляють клеї, лаки, шаруваті (слоїсті) пластики.

За товарною класифікацією пластмаси поділяються на сировинні, плівкові та листові. Сировинні пластмаси поставляються у вигляді гранул, порошків, волокон, мас для лиття. Їх використовують для виготовлення виробів методами пресування, лиття, екструзії.

Широке використання знаходять плівкові полімерні матеріали товщиною 0,005-0,5 мм:

- поліетиленова плівка, що використовується для виготовлення транспортних мішків, теплиць, протифільтрувальних екранів при прокладці меліоративних каналів.

- целюлозна плівка (целофан) для якої характерна знижена проникність кисню, жирів та масел. Широко використовується для пакування харчових продуктів

-полівінілхлоридна плівка використовується як тара для харчових продуктів, пакетів для молока, упаковок для ліків.

Для оздоблювальних та декоративних робіт використовують листові пластмаси:

- текстоліт – слоїстий листовий пресований матеріал, утворений з ряду шарів тканини, просочених термореактивними смолами.

- гетинакс – виготовляється пресуванням шарів паперу, просоченого термореактивною смолою. Використовується переважно для виконання оздоблювальних робіт;

- склотекстоліт – слоїстий пресований матеріал, виготовлений із склотканини, просоченої фенолформальдегідною смолою. Характеризується підвищеною теплостійкістю, низькою горючістю. Використовується у якості фольгованого електроізоляційного матеріалу для виготовлення друкованих плат. Допускається його короткочасне нагрівання до температури 2600С, характерної для дії розплавленого припою.

Вироби з полімерів отримують методами гарячого пресування, лиття під тиском, екструзії, видуванням.

Екструзія полягає у видавлюванні нагрітого полімеру (поліетилену) через мундштук. Мундштук має отвір, форма якого визначає форму виробу (трубки).

Плівки одержують роздуваючи трубку нагрітим повітрям. Ролики захоплюють роздуту плівку і складають її в плоский рукав.

Пляшки виготовляють у рознімних формах, у яких нагрітий відрізок труби роздувають повітрям.

Литво під тиском найбільш раціональне для термопластичних пластмас. При цьому способі розмякшена пластмаса запресовується в порожнину закритої форми.

Пресування застосовується для переробки термореактивних полімерів. Порошок полімера або таблеток завантажуються в нагріту до 130…1900С форму і пресуються під тиском.

Застосування полімерів дозволяє знизити металоємкість продукції. Оскільки полімери перероблюються в вироби методами пластичного деформування їх відходи в 3…5 разів менше, ніж при обробці металів різанням.


Читайте також:

  1. Загальні відомості про пластмаси
  2. Термопластичні пластмаси




Переглядів: 1396

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Технологія збирання машин | Гумові матеріали

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.006 сек.