21 Билет

Пластмассы

Свойства и состав. Плас­тическими массами называются матери­алы, получаемые на основе природных или синтетических полимеров. Св-ва: малая плотность (до 2 г/см³), высокая удельная прочность, низкая теплопроводно­сть (хорошая теплоизоляция), хим стойкость, хорошая электро­изоляция, звукоизоляция с, хорошая окрашиваемость. Некоторые пластмассы обладают оптической прозрачно­стью, фрикционными и антифрикционными свойствами, стойкостью к истиранию и др. Пластмассы имеют хорошие технологические свойства: легко форму­ются, прессуются, обрабатываются резанием, их можно склеивать и сваривать. Недостатками пластмасс являют­ся низкая теплостойкость (до 100°С для большинства пла­стмасс), низкая ударная вязкость, ползучесть, низкая твер­дость, плохая сопротивляемость динамическим нагрузкам, склонность к старению для ряда пластмасс.

Основой пластмасс являются полимерные связующие вещества. Многие пластмассы состоят только из связую­щего вещества. Кроме связующих в состав пластмасс могут входить: наполнители (твердые материалы органичес­кого и неорганического происхождения) для повышения прочности, твердости, теплостойкости и придания специ­альных свойств; пластификаторы (олеиновая кислота, стеарин и др.) для повышения пластич­ности, что необходимо при изготовлении изделий из пла­стмасс; отвердители, ускоряющие переход пластмасс в неплавкое, твердое и нерастворимое состояние; стабили­заторы, предотвращающие или замедляющие процесс старения; красители.

Горные породы – естественные минерал агрегаты более или менее определенного состава и строения, сформировавшиеся в результате геологических процессов и залегающие в земной коре в виде самостоятельных тел. Составными частями г. п. являются минералы.

Минералы – самородные элементы или сформированные в естественных условиях хим соед-ия выдержанного состава с характерными физ св-ми. Минералы, участвующие в образовании г.п. называются породообразующими.

По происхождению (генезису) г.п. делят на 3 основные группы:

Магматические породы

Основными породообразующими минералами являются: кварц; полевые шпаты – самые распространенные (2/3 от общей массы п.) ; железисто-магнезиальные силикаты (оливин, пироксен,); водные алюмосиликаты – слюды и гидрослюды. Образуются МП в процессе кристаллизации магмы. Делятся МП на 2 группы:

Глубинные-если застывание магмы произошло в недрах земли без выхода ее на земную поверхность. граниты, сиениты, гранодиориты, диориты, габбро, перидотиты.

Излившиеся – если излившаяся магма (лава) застыла на поверхности земли. имеют более несовершенную форму кристаллов. Различают излившиеся плотные (трахиты, липариты, андезиты, базальты, диабазы) и излившиеся пористые (пемза, вулканические туфы и пеплы, туфолавы).

Осадочные породы

Осадочная порода образуется в условиях переотложения продуктов выветривания и разрушения различных г.п., хим и мех выпадения осадка из воды. В результате хим выветривания происходит окисление минералов, их гидратация, а также разложение минералов сложного состава с образованием новых минеральных видов и выносом в растворенном состоянии различного рода соединений.

Осадочные породы в зависимости от условий их образования делят на три основные группы:

обломочные породы, или мех осадки: рыхлые (гравий, глины, пески), сцементированные(песчаники, конгломераты);

хемогенные (гипс и известковые туфы), образо­вавшиеся в результате растворения первичных пород и последующей кристаллизацией из водных растворов;

органогенные породы, образовавшиеся из остатков некоторых водорослей и животных (скелеты губок, ко­раллов, раковины, панцири ракообразных и др.); к ним относятся мел, большинство известняков.

Большинство осадочных пород имеет пористое строе­ние. Некоторые из них легко рас­творяются (гипс).

Метаморфические породы

Метаморфизмом называют преобразование горных пород, происходящее в недрах земной коры под влиянием высоких тем­ператур и давлений. В этих условиях может происходить кри­сталлизация минералов без их плавления.

Главными факторами метаморфизма являются температура, давление и хим активные вещества-растворы и газы (вода и углекислота), под действием которых породы любого состава подвер­гаются изменениям.

Минералы, слагающие метаморфич породы, можно раз­делить на группы: минералы, широко распространен­ные в магматических породах (по­левые шпаты, кварц, слюда, и др.); типичные для осадочных пород (кальцит, доломит);специфи­ческие метаморфические минералы, присутствие которых воз­можно только в глубоко преобразованных метаморфических по­родах(мрамор, кварцит, гнейсы, кристаллические сланцы).

Структурные составляющие системы

Перлит — это мех смесь феррита с цементи­том. Содержит 0,8 % углерода, образуется из аустенита при температуре 727°С. Перлит является эвтектоидом. Эвтектоид—это мех смесь двух фаз, образу­ющаяся из твердого раствора (а не из жидкого сплава). Перлит имеет пластинчатое строение, т.е. состоит из чередующихся пластинок феррита и цементи­та. Возможно и зернистое строение перлита, когда он со­стоит из зерен цементита, окруженных ферритом.

Ледебурит представляет собой эвтектическую смесь аустенита с цементитом. Содержит 4,3 % углерода, обра­зуется из жидкого сплава при температуре 1147°С. При температуре 727°С аустенит, входящий в состав ледебу­рита, превращается в перлит и ниже этой температуры ледебурит представляет собой мех смесь пер­лита с цементитом. Ледебурит обладает высокой твердо­стью и хрупкостью.

Фаза цементита имеет пять структурных форм: це­ментит первичный, образующийся из жидкого сплава; цементит вторичный, образующийся из аустенита; це­ментит третичный, образующийся из феррита; цементит ледебурита; цементит перлита.