Вопрос 2.2

Влияние легирующих элементов на свойства стали:

Титан повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерна стали, является хорошим раскислителем, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии. Вольфрам образует в стали очень твердые химические соединения - карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость. Вольфрам препятствует росту зерен стали при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске. Это дорогой и дефицитный металл. Хром - наиболее дешевый и распространенный элемент. Он повышает твердость и прочность, незначительно уменьшая пластичность, увеличивает коррозионную стойкость; содержание больших количеств хрома делает сталь нержавеющей и обеспечивает устойчивость магнитных сил. Фосфор является вредной примесью. Он образует с железом соединение Fe₃P, которое растворяется в железе. Кристаллы этого химического соединения очень хрупки. Обычно они располагаются по границам зерен стали, резко ослабляя связь между ними, вследствие чего сталь приобретает очень высокую хрупкость в холодном состоянии (хладноломкость). Особенно сказывается отрицательное влияние фосфора при высоком содержании углерода. Обрабатываемость стали фосфор несколько улучшает, так как способствует отделению стружки.

Контрольное задание 2

Вопросы контрольного задания:

1. Определите принадлежность выбранного полимера к соответствующим группам по принятым классификационным признакам:

- происхождению;

- механизму синтеза;

- способу синтеза;

- поведению при воздействии температуры;

- химическому строению и форме макромолекулы;

- фазовому составу и полярности.

2. Укажите область использования выбранного полимера и перечень основных видов товарных продуктов, в которых данный полимер является единственным или основным компонентом.

3. Приведите значения характеристик свойств полимера и основных материалов на его основе:

- механических (прочность, модуль упругости, ударная вязкость, относительное удлинение);

- физических ( плотность, температуры фазовых и агрегатных превращений, теплопроводность, коэффициент температурного расширения);

- химических (стойкость к действию растворителей, кислот, щелочей)

- особых (акустические свойства, удельное электрическое сопротивление, оптические свойства, морозостойкость, водопоглощение, радиационная стойкость, релаксационные свойства, вакуумостойкость, абляция, афазия, старение и проч.)

Ответ на контрольное задание:

Вопрос 1:

Полиэтилен низкого давления (ПНД) или высокой плотности (ПВП) — это жесткий продукт с плотностью более 0.941 г/см кубических. Для получения ПНД применяются три технологии: суспензионная, растворная и газофазная. У этого полиэтилена низкая степень ветвления молекул, а это значит, что он обладает большими межмолекулярными силами и прочностью на разрыв. Полиэтилен НД жестче и проще ПВД, но менее прозрачен. Полиэтилен низкого давления устойчив к высоким температурам, различным маслам и химикатам, но, по сравнению с ПВД, менее стоик к парам и воде. Используется ПВП для изготовления канистр, емкостей для растворителей, контейнеров для мусора. Пакеты из ПВД выдерживают до двадцати кг.

Полиэтилен НД — кристаллический гибкоцепной термопластичный полимер, получаемый из нефти. Этот полиолефинит общего назначения имеет линейную структуру с ответвлениями (небольшое количество) от основной цепи. Благодаря отсутствию объемных ограничений получается материал с высокой кристалличностью (до восьмидесяти процентов).

Полиэтилен ПНД имеет высокую прочность и небольшое относительное удлинение при разрыве. Так как ПВП обладает повышенной морозостойкостью (температура стеклования - примерно минус пятьдесят градусов) и слабым межмолекулярным взаимодействием (отсутствуют полярные группы в цепи), он склонен к хладотекучести, то есть при постоянной нагрузке со временем происходит изменение размеров. Полиэтилен низкого давления, в отличие от ПВД, имеет более высокую хрупкость и температуру размягчения, но при этом не подходит для контейнеров горячего заполнения.

ПНД не пропускает влагу, стоек к маслам и жирам, не выделяет токсичные вещества в окружающую среду, безопасен для организма человека. При работе с ним не требуются особые меры предосторожности.

Вопрос 2:

 Автомобильная промышленность, подкрылки, автомобильные бензобаки, машиностроение, электротехника, вентиляционные шахты, емкости для транспортировки и хранения мясной и рыбной продукции (ящики, короба) и химических реагентов, доски для разделки мяса, рыбы и т.д, чаши бассейнов, декоративные пруды, емкости для разведения рыбы, септики, поддоны, строительство, изготовление упаковки, подложек, донышек для сумок, рюкзаков, портфелей, козырьков. В частности идеально подходит для различных видов формовки (например, изготовления матриц для тротуарной и фасадной плитки, подносов, подкрылков, лотков). А также для изготовления георешеток, геомембран, облицовочных панелей, кровельных и напольных покрытий, всевозможных чехлов, поддонов, подставок, труб, фитингов. Механические, термические, электрические свойства полиэтилен низкого давления:

Типовое значение	Определение по ASTM
Теплофизические свойства
Плотность (базового полимера), г/см3, в пределах	0,948 – 0,952	D 1505
Показатель текучести расплава, г/10 мин., 190°С на 5 кг нагрузки, в пределах	0,3– 0,5	D1238/L
Коэффициент соотношения ПТР: ПТР 21,6кг / ПТР 5 кг	не менее 18	D1238
Дополнительные справочные показатели
Модуль упругости при изгибе, МПа, не менее:	1200	D 709
Ударная вязкость по Изоду при 23 °С, Дж/м, не менее:	Не разрушается	D 256

Контрольное задание 3

Вопросы контрольного задания:

1. Пользуясь литературными источниками, справочниками, нормативно-техническими документами определите для выбранного материала:

- состав (химический, структурный, фазовый);

- строение (микро-, макро-);

- свойства (механические, физические, химические, технологические, особые).

2. Укажите области применения изучаемого материала и представьте обоснованные предложения по замене этого материала на другие с аналогичными показателями эксплуатационных свойств.

Ответ на контрольное задание: