1. Стекло, сырьевые компоненты

Стекло — это вещество аморфно-кристаллической структуры, получаемое путем переохлаждения расплава, состоящего из различных оксидов, обладающее при постепенном повышении вязкости механическими свойствами твердых тел независимо от химического состава и температурной области затвердевания. Переход из жидкого состояния в стеклообразное является обратимым.

Классификация сырьевых компонентов при производстве стекла:

1. Главные сырьевые компоненты:

а) кремнезем – основной стеклообразующий оксид

б) оксид натрия – ускоряет стеклообразование, понижает температуру варки, снижает термич. и хим. устойчивость.

в) оксид калия - снижает склонность к кристаллизации, улучшает световой блеск и оттенок.

г) оксид кальция - придает хим. стойкость.

д) оксид бора – снижает коэф. термич. расширения, увел. термостойкость.

е) оксид алюминия - повышает механ. прочность.

ж) оксид магния – снижает склонность к кристаллизации, увел. скорость твердения стекломассы.

з) оксид бария – придает блеск и повышает коэф. преломления света.

и) оксид свинца – придает большую плотность, высокий показатель преломления, дает способность к гранению и шлифованию, применяется при производстве хрустальных стекол.

к) оксид цинка – повышает хим. устойчивость стекла и применяется при производстве лаборатор. посуды.

2. Вспомогательные сырьевые компоненты:

а) красители - соед. различных металлов:

- молекулярные - окрашивают стекло, растворяясь в стекломассе оксиды марганца, кобальта, хрома, железа)

- коллоидные - равномерно распределяются в стекломассе в виде мельчайших калоидных частичек (селен, оксид меди, соединения золота и серебра)

б) глушители (соединения фтора и фосфора)

в) обесцвечиватели устраняют нежелательный оттенок:

- физические – окрашивают стекло в цвет доп. К окраске примесей железа (селен, оксиды никеля и кобальта)

- химические – переводят оксид железа в более низкие соед. (селитра, оксиды мышьяка и сурьмы)

- смешанные (пиролюзит)

г) осветлители способствуют удалению мелких и крупных газообразных пузырей (селитра, аммонийные соли)

д) окислители и восстановители при производстве цветного сырья (нитрат калия и оксид мышьяка, углерод посредством кокса или древесных опилок)

е) ускорители варки стекломассы (соединения фтора, аммонийные соли, хлорид натрия)

2. Дайте характеристику свойств термопластичных пластмасс

Пластические массы (пластмассы, пластики) – материалы на основе полимеров, способные приобретать заданную форму при нагревании под давлением и сохранять ее после охлаждения.

По отношению к нагреванию пластмассы подразделяют на термопластичные и термореактивные. Это деление подчеркивает принципиальное различие в свойствах пластмасс и в поведении их в процессах технологической переработки и эксплуатации.

Термопластичные пластмассы представлены обширной группой полимерных материалов (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласты, полистирол, полиметилметакрилат, полиэтилентерефталат, поликарбонаты, полиамиды и др.)

Полиэтилен (ПЭ) представляет собой продукт полимеризации этилена с линейной макромолекулой, имеющей небольшое число ответвлений. Достоинством полиэтилена является сочетание высокой химической стойкости, удовлетворительных механических свойств с технологичностью переработки и низкой стоимостью.

Полипропилен (ПП) – термопластичный линейный полимер, продукт полимеризации пропилена. ПП – это твердое, в тонких слоях прозрачное, в толстых – молочно-белое вещество с высокой (до 75%) степенью кристалличности и температурой плавления около +170°С. ПП отличается от ПЭ более высокой ударной вязкостью, прочностью, износостойкостью, обладает высокими диэлектрическими свойствами, низкими паро- и газопроницаемостью. ПП нерастворим в органических растворителях, устойчив к действию кипящих воды и щелочей, но обладает низкими термо- и светостойкостью.

Поливинилхлорид (ПВХ) представляет собой высокомолекулярный продукт полимеризации винилхлорида. На основе ПВХ изготавливают два вида пластмасс: винипласт и пластикат.

Винипласт – это жесткий ПВХ, не содержащий пластификаторов. Пластифицированный ПВХ называют пластикатом. Введение пластификаторов не только улучшает пластичность, но и повышает морозостойкость ПВХ (до –50°С), стойкость к воздействию переменных нагрузок и вибраций.

Фторопласты – полимеры фторпроизводных этиленового ряда. Достоинством фторопластов является высокая стойкость в агрессивных средах, в том числе сильных кислотах, за исключением плавиковой, щелочей, трехфтористого хлора, элементного фтора при повышенных температурах.

Полистирол (ПС) – продукт полимеризации стирола. ПС обладает высокими диэлектрическими свойствами, водостойкостью и химической стойкостью; отличается радиационной стойкостью и высоким коэффициентом преломления, легко окрашивается в различные цвета. Недостатком ПС является большая хрупкость, невысокая теплостойкость и ударная вязкость. АБС-пластики – группа конструкционных материалов, аналогичных по строению ударопрочному ПС, на основе сополимеров стирола с акрилонитрилом. АБС-пластики имеют высокие влагостойкость и стойкость к действию растворителей, масел, кислот и щелочей. Они обладают большими твердостью и прочностью при изгибе, чем ПЭ и ПВХ.

Полиметилметакрилат (ПММА) – линейный термопластичный полимер, получаемый полимеризацией метилового эфира метакриловой кислоты. ПММА – бесцветный прозрачный полимер, обладающий высокой проницаемостью для ультрафиолетового и видимого света, высокой атмосферостойкостью, хорошими физико-механическими и электроизоляционными показателями.

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) – твердый полимер белого цвета, представляющий собой сложный полиэфир терефталевой кислоты и этиленгликоля. ПЭТФ не растворяется в большинстве органических растворителей, имеет высокую температуру плавления, стоек к действию слабых щелочей, смазок, масел, спиртов, кетонов, эфиров.

Поликарбонаты (ПК) – сложные полиэфиры угольной кислоты, получаемые поликонденсацией дефенилпропана и фосфогена. Это твердые бесцветные или желтоватого цвета прозрачные вещества, растворяющиеся в хлорированных углеводородах, крезоле и других растворителях. Температура их плавления колеблется от +150°С до +270°С. ПК обладают высокой механической прочностью в широком интервале температур (от –135°С до +140°С), теплостойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами, атмосферо- и влагостойкостью. Устойчивы к действию разбавленных кислот, растворов минеральных солей, углеводородов, бензина, но нестойки в растворах щелочей и хлорсодержащих углеводородов.

Полиамиды (ПА) – гетероцепные полимеры, содержащие в основной цепи макромолекулы амидные группы. Полиамиды – один из самых распространенных конструкционных полимерных материалов. Главным достоинством ПА как конструкционных материалов является сочетание высокой прочности, износо-, тепло- и химической стойкости с технологичностью переработки изделия.