71. Пластмассы, их свойства, классификация, основн. Свойства и области применения.

Пластмассы (пластические массы, пластики) - органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры).

Классификация, состав, основные свойства и области применения пластмасс

Пластмассы способны при повышении температуры и давлении переходить в пластичное состояние и формоваться, а после охлаждения сохранить приданную форму.

В основу классификации пластмасс положены их состав, отношение к нагреванию и природа полимерной фазы. По составу пластмассы можно разделить на ненаполненные и наполненные пластмассы. Ненаполненные или гомогенные пластмассы - это такие пластмассы, в которых полимер является основным компонентом, определяющим их свойства, а незначительные добавки растворены в полимерной фазе.

Наполненные или гетерогенные пластмассы - это пластмассы, содержащие кроме полимера наполнители, пластификаторы, красители, стабилизаторы, отвердители и другие добавки, равномерно распределённые по всему объёму. В данном случае полимер играет роль связующего материала, а добавки определяют свойства пластмасс.

В общем случае в состав наполненных пластмасс входят следующие компоненты, каждый из которых выполняет определённую функцию.

1. Полимерная фаза, создающая основу материала.

2. Наполнители - твёрдые вещества, придающие или усиливающие механические и диэлектрические свойства пластмасс, снижающие усадку при формовании, а также стоимость изделий. В качестве наполнителей применяют органические и минеральные соединения. Они могут быть:

а) порошкообразными - б) волокнистыми в) в виде полотна или в виде кусочков неправильной формы - бумага, хлопчатобумажные и стеклянные ткани, древесный шпон и обрезки различных материалов.

3. Пластификаторы - жидкие малолетучие органические вещества, увеличивающие пластичность смеси и облегчающие тем самым формование из неё изделий.

4. Стабилизаторы - вещества, затрудняющие протекание реакций разложения, окисления, конденсации полимера под действием света или кислорода воздуха и других факторов, приводящих к снижению прочности пластмассы.

5. Растворители - ацетон, спирт, бензин, бензол - для снижения вязкости. При формовании они испаряются.

6. Отвердители - вещества, вызывающие сшивание линейных молекул с образованием полимера трёхмерной структуры.

По отношению к нагреванию пластмассы подразделяются на термопластичные и термореактивные пластмассы.

Термопластичные или термопласты - пластмассы, полимерная фаза которых при горячем формовании не отверждается и пластмасса сохраняет способность переходить вновь в вязкотекучее состояние при повторном нагреве.

Термореактивные или реактопласты - пластмассы, термическая переработка которых в изделия сопровождается реакциями образования трехмерной структуры в полимерной фазе (отверждение полимера) и изделие необратимо теряет способность переходить в вязкотекучее состояние.

По природе полимера, составляющего полимерную фазу, пластмассы делятся на:

- полимеризационные - полиэтилен, полипропилен, полистирол;

- поликонденсационные - фенопласты, аминопласты.

Пластмассы нашли применение практически во всех отраслях промышленности.

Пластмассы используются в качестве конструкционных материалов в машиностроении. Плотность пластмасс колеблется от 0.9 до 1,4 г/см², т. е. они в среднем 2,3 раза легче алюминия и в 6,5 легче стали. Высокая механическая прочность пластмасс позволяет применять их вместо металлов в машиностроении, что приводит к значительному снижению массы деталей машин и экономии цветных материалов.