Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Газонаполненные пластмассы (вспененные полимеры)

ПОЛИМЕРЫ

Полимерами называют вещества с большой молекулярной массой, у которых молекулы состоят из мономеров – макромолекул с ковалентными связями.В соответствии с молекулярной структурой полимеры делятся на: линейные полимеры (состоят из макромолекул, соединённых в цепи), разветвленные или привитые (цепи молекул с боковыми ответвлениями), «сшитые» или сетчатые (пространственная сетка).

Получают полимеры в результате:полимеризации (соединение одинаковых мономеров без образования побочных продуктов) и поликонденсации (соединение одинаковых или разных мономеров с отщеплением низкомолекулярных продуктов).

По механизмам поляризации молекулполимеры делятся на полярные или дипольные (обладают электрическим моментом) и неполярные или нейтральные (суммарный электрический момент равен нулю).

По физико-механическим свойствам полимеры классифицируют на пластики (пластмассы) и эластики (эластомеры).

По строению полимерной цепи различают полимеры карбоцепные (цепь состоит только из атомов углерода) и гетероцепные (в состав цепи кроме С входят другие элементы).

По отношению к нагреву полимеры делят на термопластичные или термопласты (способны многократно размягчаться при нагреве и твердеть при охлаждении без изменения свойств) и термореактивные или реактопласты (при нагреве остаются твёрдыми вплоть до полного термического разложения).

Надмолекулярная структура может быть кристаллической (молекулы укладываются в порядке, соответствующем определённой кристаллической решётке); пачечной (на больших участках главные цепи соседних молекул располагаются параллельно).

Строение полимеров: в зависимости от размещения групп вдоль главной оси полимеры делятся на регулярные (с упорядоченным расположением групп) и нерегулярные (с неупорядоченным расположением групп).

 

 

Пластмассы (пластики)

Искусственные материалы, основой которых (связующим) являются полимеры. Особенностями пластмасс являются малая плотность, низкая теплопроводность, значительное тепловое расширение, хорошие электроизоляционные свойства, высокая химическая стойкость, фрикционные и/или антифрикционные свойства. Отличительной особенностью являются хорошие технологические свойства.

Выделяют однокомпонентные и многокомпонентные пластмассы.

В состав многокомпонентныхпластмасс входят:

А)наполнитель–инертное вещество, которое вводят для повышения твёрдости и придания особых свойств; по виду наполнителя пластмассы подразделяют на:

– порошковые (наполнитель – древесная мука, графит, тальк и др.);

– волокниты (очёсы хлопка и льна, стеклянное и асбестовое волокно);

– слоистые с листовым наполнителем (бумага – гетинакс, ткань – текстолит, асбестовая и стеклоткань и др.),

– газонаполненные (пено-, поро- и сотопласты; наполнитель – воздух или газы);

Б)связующее – матрица, объединяющая в единое целое все составные части: смолы, цемент, стекло;

В)пластификаторы применяют для улучшения технологических и эксплуатационных свойств: стеарин, олеиновая кислота и др.;

Г)отвердители (сшивающие агенты) – амины – вводят с целью создания химических связей между молекулами полимера;

Д)катализаторы – перекисные соединения – для отверждения;

Е) смазывающие вещества используют для увеличения текучести;

Ж) стабилизаторы повышают стойкость к воздействию тепла, света, кислорода и т. д.

По совокупности свойств пластические массы делятся на: термопласты, реактопласты, газонаполненные пластмассы и эластомеры.

Термопласты

Это материалы, обладающие способностью размягчаться при повышении температуры, превращаясь в жидкость, и затвердевать при понижении t, сохраняя свои первоначальные свойства. Основа термопластов – полимеры с линейной или разветвлённой структурой.

Область применения термопластов

Наименование Область применения
ПЭВД Трубы, литые и прессованные несиловые детали, плёнки; защитные покрытия
ПЭНД
Полипропилен Аналогично полиэтиленам, также в бытовой технике: контейнеры, посуда и др.
Полистирол Товары бытового назначения; в электротехнике – в производстве конденсаторов
Фторопласт-4 Электрорадиотехнические детали, трубы, вентили, манжеты и др.
Фторопласт-3 Трубы, клапаны, шланги, защитные покрытия металлов, диэлектрические изделия
Поливинилхлорид Уплотнители пневмо- и гидросистем, изоляция проводов, кабелей и др.
Полиформальдегид Зубчатые колёса, подшипники, клапаны и другие детали машин
Полиметилакрилат (оргстекло) В авиастроении: стёкла вертолётов и др., светотехнические детали, линзы и т.п..

Реактопласты

Термореактивные материалы (реактопласты) при нагревании переходят в неплавкое, нерастворимое твердое состояние и необратимо утрачивают свойства плавиться. Это многокомпонентные материалы, в состав которых входят смолы (основной компонент), наполнители, пластификаторы, ускорители или замедлители, отвердители, красители, растворители. Реактопласты классифицируют в зависимости от формы частиц наполнителя: порошковые, волокнистые и слоистые.

Область примения реактопластов

Наименование Область применения
Порошковые (смола+ кварц, асбест, графит, стружка и др.) Несиловые изделия электротехнического назначения; ремонт изношенных деталей путём заливки смолой
Волокнит (смола+ очёсы хлопка) Детали общетехнического назначения: втулки, фланцы, направляющие и т. п.
Асбоволонит(смола+асбестовое волокно) Тормозные устройства, кислотоупорные ванны, трубы и др.
Стекловолокнит (смола+стеклововолокно) Силовые электротехнические детали, деталей машин: золотники, уплотнения и т. д.
Гетинакс (смола+ бумага) Облицовка транспортных средств: вагонов, кабин; электротехнические изделия
Текстолит(смола+ткань) Детали машин: корпусные, шестерни, подшипники и др.
Асботекстолит (смола+ асбестовая ткань) Теплоизоляционный материал; лопатки бензонасосов, фрикционные диски, накладки, тормозные колодки и др.
ДСП (древесно-стружечная плита: смола+шпон) Аналогично текстолитам
Стеклотекстолит (смола+стеклоткань) Крупные детали машин, применяемые в судо-, авиастроениии и радиотехнике
СВАМ(стекловолокнистый анизотропный материал: склеенные стеклянные волокна) Силовые изделия и несиловые изделия: корпуса, трубы, кожухи, ограждения и др.

 

Газонаполненные пластмассы (вспененные полимеры)

Структура состоит из двух фаз: связующего (пластмасса) и наполнителя (газ). Особенность: высокая тепло- и звукоизолирующую способность, низкая плотность. Среди вспененных полимеров выделяют: пено-, поро- и сотопласты.

Эластомеры (эластики)

Представляют собой полимеры, обладающие способностью к значительным обратимым (высокоэластичным) деформациям. К ним относятся каучуки (гибкоцепные полимеры различной химической природы – натуральные и искусственные) и резины (продукты вулканизации каучуков).

Вулканизация – процесс химического взаимодействия каучука с серой, когда между макромолекулами образуются поперечные связи различной природы («сшивание»), и формируется единая пространственная сетка.В состав резины, помимо каучука, входят:

вулканизирующие агенты (основной вулканизирующий элемент – сера, кроме того, тиурам, оксиды цинка или магния, нитросоединения и др.);

наполнители (сажа, тальк, мел и др.) – повышают прочность, твёрдость, снижают стоимость;

противостарители – мягчители (стеарин, парафин, воск и др.) – замедляют старение

красители (охра, ультрамарин и т. п.) – декоративная функция, замедляют старения на свету.

В зависимости от количества серы получается различная частота сетки полимера. При введении 1÷5 % S образуется редкая сетка, и резина получается высокоэластичной. С увеличением процентного содержания серы сетчатая структура становится более частой, резина – более твёрдой, а при максимально возможном насыщении (до 30 %) получают эбонит.

Резины подвержены старению. Наиболее сильно ухудшают свойства колебания температуры, ионизирующее и ультрафиолетовое излучение, воздействие вакуума.

 

ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

 
 

 





Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.