Понятия и общие свойства пластмасс
В соответствии с ГОСТ 24888–81 пластическая масса (пластмасса) – материал, представляющий собой композицию полимера или олигомера с различными ингредиентами, находящуюся при формировании изделий в вязкотекучем или высокоэластичном состоянии, а при эксплуатации – в стеклообразном или кристаллическом состоянии.
Олигомер – вещество, молекулы которого содержат составные звенья, соединенные повторяющимся образом друг с другом, комплекс свойств которого изменяется при добавлении или удалении одного или нескольких составных звеньев.
По структуре макромолекул полимеры бывают линейными, разветвленными и сшитыми (сетчатыми, трехмерными). Полимеры в зависимости от их строения и внешних условий могут находиться в двух фазовых состояниях: аморфном и кристаллическом.
Аморфные полимеры в зависимости от температуры могут находиться в стеклообразном, высокэластичном или вязкотекучем состояниях. При уменьшении температуры полимер проходит эти состояния в обратном порядке.
Термореактиные полимеры в зависимости от числа поперечных сшивок в сетчатых структурах при нагревании неспособны к размягчению или размягчаются незначительно, но в вязкотекучее состояние не переходят, в растворителях стойки или незначительно набухают.
Термоэластопласты представляют собой новый перспективный класс полимерных материалов, свойства которых близки к свойствам обычных резин, но в отличие от них перерабатываются высокопроизводительными методами, применяемыми при переработке пластмасс.
Фенопласты – термореактивные пластические массы, получаемые при совместной обработке фенолоальдегидных смол (олигомеров) или их модификаций, наполнителей, окрашивающих веществ и других добавок. В зависимости от условий получения эти смолы делятся на две основные группы: новолачные – термопластичные смолы; резольные – термореактивные смолы, переходящие при нагревании или длительном хранении в нерастворимое и неплавкое состояние.
В начальной стадии А (резол) они растворяются в спирте и плавятся при нагревании; в последующей стадии В (резитол) теряют способность растворяться, но сохраняют способность плавиться при нагревании; в конечной стадии С (резит) становятся неплавкими при нагревании.
Отвержденные резольные и новолачные смолы стойки к водным и слабокислым средам, нефтепродуктам и органическим растворителям, в щелочных средах деструкторуются и изменяются их свойства. Фенопласты обладают хорошими диэлектрическими свойствами, которые снижаются при увлажнении или нагреве электротехнических деталей.
Фенопласты по ГОСТ 5689–79 «Массы прессовочные фенольные. Технические условия» выпускаются следующих типов: общетехнического назначения (О), специального безаммиачного (Сп), электроизоляционного (7), влагохимстойкого (Вх), ударопрочного (У), жаростойкого (Ж). Все фенопласты выпускаются в виде неслеживающихся порошков, а фенопласты групп У1, У2, У5 – в виде; волокнистых масс.
Связующее ЛАС–1Н (ТУ 6–05–1431–71) представляет собой тонкоизмельченную смесь смолы новолак–1 с 4 % уротропина и предназначена для изготовления асботехнических изделий к автомобилю ВАЗ.
Для нанесения покрытий на деталях, заделки вмятин и сварных швов на кабинах, кузовах и деталях оперения автомобиля при ремонте используются термостойкая масса для газопламенного напыления ТПФ–37 (ТУ 6–16–1458–69) и масса для горячего напыления ПФН–12 (МРТУ 6–05–1129–68).
Для изготовления деталей электрооборудования используется гетинакс (ГОСТ 2718–74), а для изготовления шестерен и роликов – конструкционный текстолит (ГОСТ 5–78).
В зависимости от наполнителя выпускаются марки: А – наполнитель асбест, В – тальк, Г – графит. Применяется для защиты от коррозии поверхностей аппаратов и для формования кислотоупорных изделий (аппаратов, труб, ванн и т. д.).
Полиамиды – полимеры, повторяющиеся составные звенья которых соединены амидной связью. Полиамиды могут быть алифатическими или ароматическими. Полиамидные смолы – твердые вещества с высокой степенью кристалличности. Они стойки в маслах, жирах и щелочах, не растворяются, за редким исключением, в алифатических, ароматических и хлорированных углеводородах, но стойки в фенолах, концентрированных минеральных и органических кислотах.
В автомобилестроении применяют следующие марки полиамидов: П–12Л, П–12Б, ПА–12–11–1, ПА–12–10, ПА–12–20, ПА– 6–210/310, ПА–6–110, П–68С–30, полиамид 6, полиамид 610, стеклонаполненный полиамид АС–30, КС–30, полиамидная смола АК–80/20, капролактам.
На авторемонтных заводах находит применение капрон, а также его отходы. Крошка вторичного сырья не имеет стабильных свойств и содержит до 10 % низкомолекулярных соединений.
Для повышения эксплуатационных свойств полиамидов в них вводят антифрикционные добавки: графит, тальк, сульфат бария, дисульфид молибдена. Ароматические полиамиды – это в основном бесцветные высокоплавкие кристаллические вещества, как правило, плохо растворимые в органических растворителях, обладают резко выраженной температурой плавления. Температура разложения ароматических полиамидов около 400 °С.
Для изготовления различных материалов (наполненных пласт-масс, лаков, пленок и т. д.) применяют ароматические полиамиды: фенилон П (ТУ 6–05–221–101–71), фенилон С (ТУ 6–05–221–365–76). Композиции на основе ароматических полиамидов могут работать в условиях сухого трения, при смазке минеральными и синтетическими маслами и выпускаются в виде следующих марок: графелон–10; –20; –35; –4ДНТ.
Поливинилхлорид (ПВХ) – это термопластичный полимер с температурой стеклования 70…80 °С и температурой вязкого течения в зависимости от молекулярной массы 150…200 °С. ПВХ – белый мелкодисперсный порошок, растворимый в дихлорэтане, циклогексаноне, диоксане, метиленхлориде и т. д„ набухающий в ацетоне, бензине и нерастворимый в воде, спирте, бензине. ПВХ – химически стойкий материал, при температуре до 60 °С он стоек в растворах солей, многих кислот и окислителей. При 20 °С полимер стоек в концентрированных растворах серной и соляной кислот и в разбавленной азотной кислоте.
