I Пластические массы:

свойства, состав и применение

Пластическими массами называют материалы, содержащие в качестве основного компонента высокомолекуляр­ные смолы, способные при повышенных температурах и давлении переходить в пластическое состояние, формовать­ся под действием внешних сил и сохранять форму при экс­плуатации.

Пластические массы обладают такой комбинацией свойств, которые в наибольшей степени от­вечают требованиям современного технического прогрес­са. К важнейшим их свойствам относятся малый удельный вес, высокая механическая прочность, химическая стой­кость к агрессивным средам и биохимическому воздей­ствию, термо-, звуко-, гидро- и электроизоляционные свой­ства, антифрикционные и фрикционные качества, хорошая обрабатываемость и многое другое.

Механические свойства пластических масс также изме­няются в широких пределах. Бели еще учесть небольшой вес, простоту и легкость обработки, антикоррозионность и т.п., то можно понять, почему в конструкциях машин и прибо­ров пластмассы часто предпочитают металлам.

Состав пластмасс. Высокополимерные вещества применя­ются в чистом виде или с различными добавками. Первые называются простыми пластмассами (органическое стекло), вторые — сложными или композиционными пластиками.

В состав сложных пластмасс входят различные вещест­ва, которые по выполняемым ими функциям называются наполнителями, пластификаторами, красителями, смазы­вающими веществами и др.

Наполнители — вещества, вводимые в полимерные ма­териалы для их упрочения, придания им требуемых физи­ческих свойств и снижения стоимости.

В зависимости от формы частиц наполнители подразде­ляются на порошковые (древесная и кварцевая мука, порош­ки металлов и слюды), волокнистые (асбестовое, стеклянное, хлопчатобумажное и синтетическое волокно) и листовые.

Пластификаторы придают твердому полимеру мяг­кость, пластичность и увеличивают его упругость. Они спо­собствуют превращению твердых и хрупких смол в тесто­образное состояние, удобное для формоизменения.

В качестве пластификаторов применяют камфору, крезилфосфат, дебутилфталат и др.

Красители, вводимые в количестве 1—1,5%, окраши­вают пластмассы в требуемый цвет.

Связывающие вещества (олеиновая кислота, отеарат кальция и др.) предотвращают прилипание прессуемых из­делий к пресс-формам.

Стабилизаторы предотвращают распад полимерного ма­териала под действием света или повышения температуры.

Химические волокна: свойства, характеристика

Волокна, которые получают химической переработкой синтетических или природных высокомолекулярных соеди­нений, называются химическими волокнами. Они разделя­ются на два вида: синтетические волокна, которые изго­товляют из синтетических смол, и искусственные волокна,. изготавливаемые из природных полимеров, большей час­тью из целлюлозы.

Синтетические волокна значительно превосходят при­родные по прочности на разрыв, которая не снижается после их смачивания, и близки по этому показателю к ста­ли; они не уступают природным волокнам по эластичнос­ти и вполне устойчивы к микроорганизмам. Полиамидные волокна (капрон и др.) обладают наивысшей эластичнос­тью и устойчивостью к истиранию и находят самое широ­кое применение. Лавсан ближе всего по внешнему виду к шерстя и в смеси с ней дает ткани, отличающиеся устой­чивостью к истиранию и несминаемостью (не требуют гла­жения). Нитрон отличается наивысшей прочностью к све- ' ту и нагреванию, близок по внешнему виду к шерсти.

Технологические процессы производства химических волокон

В производстве различных химических волокон из природных полимеров и из смол имеется много общего, хотя каждый метод одновременно обладает своими характер^ ми особенностями. Принципиальная схема производства химических волокон независимо от исходного сырья делится на четыре стадии:

1. получение исходного материала;

2. приготовление прядильной массы;

3. формование волокна;

4. отделка волокна.

Получение исходного материала может быть осущест­влено не из любого материала, а только из такого, молеку­лы которого обладают строгой линейной или малоразветвленной структурой. Если сырьем является природное вы­сокомолекулярное соединение, то его предварительно необходимо очистить от примесей. Для синтетических во­локон это синтез полимеров — получение смолы.

Приготовление прядильной массы. Для получения ис­кусственных волокон на основе эфиров целлюлозы их раст­воряют в 5-6-процентном растворе едкого натра и таким образом получают прядильный раствор. Прядильную мас­су для изготовления синтетических волокон готовят раст­ворением или расплавлением полимера.

Формование волокна, или прядение, заключается в вы­тягивании нити из раствора или расплава полимера. С этой целью раствор или расплав продавливают через очень ма­ленькие отверстия — фильеры (рис. 33). Тонкие струйки раствора или расплава, выходящие через фильеры, обра­батывают химическими реагентами или охлаждают, в ре­зультате чего они твердеют и превращаются в нити.

Рис. 33. Фильеры

Фильеры устанавливают на прядильной машине. Каждая машина снабжена 60-100 фильерами. Существует 2 способа формования волокна - мокрый и сухой.

Мокрый способ используют для изготовления искуственных волокон — вискозного, медно-аммиачного, ино_к да — синтетических волокон.

Сухой способ применяется в случае прядения волоку из раствора или из расплава полимера. При сухом форм_0-вании волокна (рис. 35) попадают в виде тонких струек _s шахту прядильной машины, в которую поступает нагретый воздух. Сухой способ применяют для получения искусственных волокон, например ацетатного, а также некоторых синтетических волокон.

Отделка волокна включает удаление загрязнений, сущ. ку, в случае необходимости — его отбеливание и окраску. Как правило, все волокна подвергают обработке жиросодержащими растворами для облегчения их переработки в процессах ткачества, вязания и др.