Полимерные пластические материалы

Полимерные пластические материалы - искусственные материалы, получаемые на основе природных или синтетических высокомолекулярных полимеров путем формования под давлением при нагреве в размягченном состоянии с последующим переходом в твердое состояние сформованной массы при дальнейших ее нагревании (термореактивные) или охлаждении (термопластичные). В инженерной практике такие материалы получили наименование «пластмассы».

Широкое распространение пластмасс предопределили следующие их достоинства:

• неограниченные запасы сырья;

• легкость переработки в изделия с небольшими трудовыми затратами;

• комплекс ценных свойств; малая себестоимость.

Пластмасса - материал, представляющий собой композицию полимера или олигомера с различными ингредиентами, находящуюся при формовании изделий в вязко -текучем или эластичном состояниях, а при эксплуатации - в стеклообразном или кристаллическом состояниях.

Ценным свойством пластмасс является легкость их обработки для придания им разнообразной, даже самой сложной формы с помощью разнообразных технологических приемов (литье, прессование, экструзия и др.), которые могут быть механизированы и автоматизированы. Большая группа пластмасс позволяет сваривать их между собой и таким образом изготовлять, например, различные емкости сложной формы.

Рассмотрим некоторые особенности пластмасс.

В дизайн - проектировании изделий промышленного производства, отделке интерьеров помещений различного назначения широко применяются следующие основные декоративно-конструкционные пластмассы: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид (ПВХ), полистирол, органическое стекло, винипласт, поликарбонаты, полиформальдегид, теплостойкие конструкционные пластмассы, стеклопластики и др.

Полиэтилен. Один из самых дешевых полимеров. Механические свойства полиэтилена и его теплостойкость невысоки, однако он обладает прекрасной химической стойкостью и морозостойкостью, высокими диэлектрическими показателями. Полиэтилен перерабатывается в изделие литьем под давлением, экструзией, вакуумным прессованием, сваркой. По способу технологического получения полимера различают: полиэтилен высокого давления - мягкий и эластичный; полиэтилен среднего и низкого давления, отличающийся большой плотностью, прозрачностью и жесткостью. Полиэтилен используется для изготовления пленки, листов, бутылей, флаконов, игрушек и других изделий технического и бытового назначения. По внешнему виду полиэтилен представляет собой слегка просвечивающийся белый материал, жирный на ощупь, твердый, режущийся ножом и напоминающий парафин.

Полипропилен Он обладает высокой прочностью и теплостойкостью по сравнению с полиэтиленом, причем почти не адсорбирует влагу, вследствие чего влажность окружающей среды не влияет на его диэлектрические свойства. Полипропилен может быть использован при изготовлении различных деталей для бытовых изделий и декоративных покрытий. Полипропилен - высокомолекулярный продукт, выпускаемый в виде порошка белого цвета или гранул с насыпной плотностью 0,4...0,5 г/см3, может быть окрашенным.

Поливинилхлорид (ПВХ) Высокомолекулярный продукт полимеризации винилхлорида. Он не растворяется и не набухает в воде, трудно растворяется в органических растворителях. Растворяется в циклогексаноне, тетрагидрофуране, нитробензоле, дихлорэтане и частично в бензоле, ацетоне.

На основе поливинилхлорида могут быть жесткие пластмассы (винипласты), мягкие пластмассы (пластикаты) и поливинилхлоридные пасты (гидропласты). Жесткие пластмассы (винипласты) обладают достаточно высокой механической прочностью, стойкостью ко многим химическим средам, водостойкостью, грибостойкостью и хорошими диэлектрическими показателями. Эти пластмассы выпускаются в виде пленки, листов, труб, стержней и других профильных изделий, а также в виде гранул, перерабатываемых затем в изделия. С увеличением содержания пластификатора у мягких пластмасс (пластиков) повышается морозостойкость, возрастает относительное удлинение при разрыве, но понижается механическая прочность и ухудшаются диэлектрические показатели. Легкость переработки пластифицированного ПВХ и комплекс ценных свойств обусловливают разнообразие выпускаемых на его основе материалов. Наибольший удельный вес среди них занимают электротехнические материалы. Профильные изделия из поливинилхлорида получили большое распространение. Это поручни для лестничных и балконных ограждений, угловые накладки для крепления листовых материалов, наличники для дверных проемов, профили для мебельной промышленности и др. Профили из поливинилхлорида могут быть любой формы,различного цвета и разной мягкости,но обязательно гибкими,упругими и эластичными. К пластифицированным материалам на основе ПВХ относятся так называемые формо- и гидропласты, которые используются при изготовлении форм для отливок гипсовых и цементных архитектурных лепных деталей, точного художественного литья, а также для герметизации различных приспособлений и зажимов токарных и фрезерных станков и т.п. По внешнему виду поливинилхлорид - это белый порошок, без запаха и вкуса, не ядовитый, стойкий к действиям воды, кислот, солей.

Полистирол. Полистирол обладает абсолютной водостойкостью, химической стойкостью, диэлектрическими свойствами, прозрачностью, легкоокрашиваемостью и легкостью переработки в изделия методами литья под давлением, экструзии и пневмоформования. Основные недостатки полистирола - хрупкость, невысокая теплостойкость и тенденция к растрескиванию при эксплуатации. Из полистирола общего назначения изготовляют детали радиоаппаратуры и высококачественных приборов, предметы культурно-бытового назначения, детские игрушки, школьно-канцелярские принадлежности, тару для упаковки фармацевтических препаратов и других товаров в мелкой расфасовке, фотокассеты, кино- и магнитофонные пленки, облицовочную плитку для отделки помещений, санитарных узлов и т.д. Ударопрочный полистирол обладает высокой ударной вязкостью и способен выдерживать значительные ударные нагрузки без разрушений. Все марки ударопрочного полистирола перерабатываются в изделия методами литья под давлением, экструзии и вакуум-формирования. Наиболее широко применяются ударопрочные полистиролы в машиностроении для корпусов приборов, телевизоров, холодильников, сантехнических приборов, а также деталей внутренней отделки самолетов, пассажирских вагонов и других изделий народного потребления. Полистирол общего назначения бывает блочным, суспензионным гранулированным и эмульсионным гранулированным в порошке.