Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ламба, Константин Дмитриевич. Применение пластических масс в угольной промышленности

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
16.8 Mб
Скачать

ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС В УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ

Москва —1960

АННОТАЦИЯ

■ В брошюре изложены общие понятия о пластических 1Йссах и их свойствах. Коротко описаны основные достижения отечественной промышленности по приме­ нению пластмасс в технике. Приведены сведения о но­ вых высокопрочных прессматериалах: ФКП, АГ-4, поликапролактаме, ударно-прочном полистироле и о воз­

можных путях их применения.

Освещены вопросы применения пластмасс в уголь­ ном машиностроении СССР и за рубежом. Описан опыт работы по применению пластмасс для изготовления шахтных вагонеток, скребковых конвейеров, шахтер­ ских ламп и другого шахтного оборудования.

Брошюра рассчитана на широкий круг работников угольной и горнорудной промышленности, а также мо­ жет быть использована инженерно-техническими работ­ никами при проектировании горных машин с примене­ нием деталей на пластмасс.

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

Стр.

Предисловие

 

о

 

Jr

Значение пластических масс в народном хозяйстве...........................................

 

о

Общие сведения о пластических массах..................................................................

.

'

1.

Исходное сырье для изготовления пластических масс

2.

Состав и классификация пластических масс..................................

'

п

3.

Методы переработки пластических масс в изделия ' ’

’ i

 

Свойства пластмасс.................................................................................................

 

18

Типы .пластмасс и их характеристика.......................................................................

 

1.

Термореактивныепластмассы........................................................................

 

~

2.Термопластичные пластмассы.................................................................

3.

Газонаполненныепластмассы........................................................................

4.

Новые смолы

и пластмассы........................................................................

’2

Применение пластмасс

в технике..........................................................................

о*

Применение пластмасс в угольной промышленности.........................................

Краткий словарь специальных терминов • • .....................................

Литература.......................................................................................................................

 

 

_________ V /» м/vub Р/^ичн'ая Г /0f/ о

НАУЧН-ТЕаНИЧЕСКАяI /Х5/

L-Библиотгча СССР I ID'S'

ПРЕДИСЛОВИЕ

В решении майского (1958 г.) Пленума ЦК КПСС «Об

ускорении развития химической промышленности и особенно производства синтетических материалов и изделий из них для удовлетворения потребностей населения и нужд народного хо­ зяйства» и в решении XXI съезда КПСС намечена широкая программа увеличения производства пластических масс. За семилетие выпуск важнейших химических продуктов в нашей

стране должен увеличиться примерно в три раза, а производ­ ство пластических масс и синтетических смол более чем в семь раз. За это время будет построено и реконструировано более

250 предприятий химической промышленности. Сумма средств.,

выделенных на капитальное строительство, превышает

100 млрд. руб.

Быстрое развитие производства синтетических материалов

позволит значительно

расширить

применение

пластических

масс в технике.

Уже сейчас в народном хозяйстве используют

несколько тысяч

видов

изделий

из пластмасс.

Наибольшее

распространение

эти материалы

получили в автотракторной

промышленности, электро- и радиотехнике, в машиностроении,,

авиации, на железнодорожном транспорте. Сделаны первые

шаги по внедрению пластических масс и в угольной промыш­ ленности, где их применение позволит уменьшить вес и повы­ сить срок службы машин, облегчить условия труда шахтеров; и сэкономить огромные материальные ресурсы.

Целью настоящей брошюры является ознакомление работ­ ников угольной промышленности с существующими типами пластических масс, с использованием этих материалов в раз­

личных отраслях народного хозяйства, в том числе и в уголь­ ной промышленности.

ЗНАЧЕНИЕ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС

ВНАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Внастоящее время развитие любой отрасли народного хо­ зяйства немыслимо без широкого, непрерывно увеличивающе­ гося использования полимерных материалов. Синтетические материалы уже давно перестали быть «заменителями». В на­

стоящее время — это новый класс материалов, по комплексу свойств и возможностям быстрого внедрения в различные,

отрасли промышленности

превосходящий все известные ранее

природные

материалы.

 

Высокая

прочность, малый удельный вес, устойчивость

к действию

повышенных

температур, химическая стойкость;

простота технологии переработки в изделия, экономическая до­ ступность и широкая сырьевая база обусловили быстрое раз­ витие производства высокомолекулярных синтетических мате­ риалов. В 1957 г. мировое производство этих материалов составляло более 5 млн. т, в том числе около 3,5 млн. т пла­ стических масс. В настоящее время мировое производство

синтетических полимерных материалов уже более чем в два раза превышает производство алюминия, цинка, меди и дру­

гих цветных металлов. Можно смело сказать, что в ближай­

шие 15—20 лет производство полимеров достигнет двух третей нынешнего производства стали.

В Советском Союзе пластические массы начали выпускать примерно 35—40 лет тому назад. За это время создано круп­

ное производство пластических масс, синтетического каучука,

искусственных волокон и других полимерных материалов. Теперь наша промышленность имеет возможность выпускать все

известные в мире виды пластических масс и владеет большин­

ством современных методов их получения.

Пластмассы как самостоятельные материалы, обладающие

высокими физико-механическими свойствами, широко исполь-

5

зуют в различных областях народного хозяйства. В автомо­ бильной промышленности из -пластмасс изготовляют кузова,

крылья, капоты, штурвалы, щитки, шестерни и много других деталей автомобилей. В судостроении пластические массы при­ меняют для отделки кают, облицовки .палуб, изготовления де­ талей оборудования санузлов, для антикоррозионного покры­

тия гребных

валов

и

как

термоизоляционные

материалы

В

последнее время

из

стеклопластиков начали

изготовлять

лодки, катера,

спортивные шлюпки и даже небольшие речные

и

морские суда.

 

 

область применения

пластических

 

Все больше

расширяется

масс в машиностроении. Из них изготовляют подшипники,

шестерни, маховики,

шкивы и другие детали. Успехи авиа­

ционной техники в последние годы также связаны с

широким

использованием

пластических масс,

универсальных

клеев и

лакокрасочных покрытий на основе синтетических смол.

Пластические массы получили распространение и на же­

лезнодорожном

транспорте.

Особенно

широко их начали при­

менять в устройствах сигнализации и

связи, в вагоностроении,

в путевом хозяйстве.

Из

пластмасс

изготовляют

различные

детали эскалаторов метрополитена, путевые накладки изоли­ рующего стыка, изоляторы для электроподвижного состава, детали реле различных типов, армированные контактные ко­

лодки для электрической аппаратуры, тормозные колодки и

множество различных изделий для внутреннего оборудования пассажирских вагонов.

Применение пластмасс в любой отрасли народного хозяйст­ ва дает большой экономический эффект. Например, в химиче­ ской промышленности 1 т фаолита заменяет 6 т свинца,1 в ка­

бельной промышленности 1

т пластиката заменяет

5

т свинца,

в машиностроении 1

т

пластмасс

заменяет 3

т

цветных

металлов. Применение

синтетических

материалов

экономиче­

ски выгодно и в резиновой промышленности, например при

производстве шин. Замена хлопчатобумажного корда в авто­

мобильных шинах кордом из химических волокон увеличивает

срок службы шин в полтора раза.

Начали применять пластические массы и в угольной про­ мышленности. В 1958 г. институтом Внииптуглемаш Госпла­ на СССР из пластмасс созданы первые образцы шахтных ва­

гонеток, секций скребковых конвейеров, головных

светильни­

ков и другие изделия.

чем в два

Кузов шахтной вагонетки из пластмасс более

раза легче металлического; изготовленная

из стеклопластика

секция

шахтного скребкового

конвейера

весит

25 кг, в то

время

как такая же секция из

металла весит 54 кг. Переход

на изготовление этих изделий

из синтетических

материалов

позволит сэкономить в угольном машиностроении десятки ты­ сяч тонн металла.

6

Использование крсмнийорганической. изоляции в электро­ двигателях врубовых машин и угольных комбайнов значи­ тельно повышает срок службы двигателей и дает ежегодно

экономию около 100 млн. руб. Подсчитано, что в среднем каж­

дая тысяча тонн пластических масс, использованных взамен

металла, дает экономию более 5 млн. руб.

Таковы некоторые примеры использования пластических масс и экономии от их применения.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛАСТИЧЕСКИХ МАССАХ

1. ИСХОДНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС

Основными источниками сырья для получения пластических масс являются каменный уголь, нефть, природные и нефтяные газы, целлюлоза и др. При сухой перегонке каменного угля получают ряд газообразных и жидких продуктов и кокс. Из жидких каменноугольных смол извлекают фенол (карболовую кислоту), являющийся главной составляющей частью фено- лоф-ормальдегидных прессматериалов и полупродуктом при изготовлении многих синтетических смол, в том числе и по­ лиамидных (капрон, силон и др.).

Для получения многих пластических масс используют кокс.

Сплавленный при

температуре

3 000° с известью

кокс

обра­

зует карбид кальция, который

при

взаимодействии с

водой

дает

газ ацетилен.

Из

ацетилена получают много химических

продуктов, идущих

для

создания

пластических

масс,

в том

числе

и синтетический

фенол.

Ацетилен, легко

вступающий

в химические соединения, широко применяют при производстве полимерных материалов (рис. 1).

При получении

авиационного

бензина

путем

крекинга

из

нефти значительная часть ее переходит

в

газообразные и

смо­

лянистые побочные

продукты. В

них

содержится

метан,

эти­

лен, пропилен и много других органических продуктов, являю­ щихся сырьем для производства ряда пластических масс и

синтетических

материалов.

Окислением

метана получают формальдегид, который, как

и фенол является одной из главных составляющих феноло-

формальдегидных, карбамидноформальдегидных и других пла­

стических

-материалов.

Газ этилен служит исходным сырьем

для изготовления полихлорвиниловых

смол,

полиэтилена

и,

кроме того, используется для

получения

ряда продуктов,

не­

обходимых для производства многих пластиков

(рис. 2).

 

Большое количество исходного сырья для

изготовления

пластмасс

содержится

не только в газообразных,

но и в смо­

лянистых

и жидких

продуктах

пиролиза

нефти,

много их

и

в природных газах.

Для пластических

масс

на основе эфиров

7

Рис. 1. Примерная схема получения продуктов сухой пере­ гонки каменного угля для производства некоторых пластмасс

Рис. 2. Примерная схема использования некоторых газов нефтепереработки для производства пластмасс

8