3.2. Технология изготовления изделий из резин

Важной группой полимеров являются каучуки, которые являются основой отдельного класса конструкционных материалов - резин. Как технический материал резина отличается высокими эластичными свойствами. Кроме того, резина обладает таким рядом важных свойств, как газонепроницаемость и водонепроницаемость, химическая стойкость, ценные электротехнические свойства и т.д. Уясните состав резин и влияние различных добавок на их свойства. Изучите физико-химические свойства и области применения резин различных марок.

Технологическая схема производства изделий из резин включает в себя операции приготовления резиновой смеси, формование ее и вулканизацию (химическое взаимодействие каучука и серы). Рассмотрите способы формообразования изделий из резин и методы получения резинотканевых изделий.

Вопросы для самопроверки

1. Какие компоненты входят в состав резин и как они влияют на их свойства?

2. Расскажите о технологических способах изготовления резиновых технических изделий.

3.3. Неорганические конструкционные материалы

В группу неорганических полимерных материалов входят неорганические стекла, стеклокристаллические материалы (ситаллы), керамика и графит. Уясните, что основой неорганических материалов являются главным образом оксиды и бескислородные соединения металлов. Обратите внимание, что большинство этих материалов содержат различные соединения кремния с другими элементами и поэтому их часто объединяют общим названием - силикатные материалы. В настоящее время спектр неорганических материалов значительно расширился. Применяют чистые оксиды алюминия, магния, циркония и др., свойства которых значительно превосходят свойства обычных соединений кремния. Рассмотрите комплекс физико-химических и механических свойств неорганических материалов и сравните его с аналогичными показателями для органических полимерных материалов.

Вопросы для самопроверки

1. Какие минеральные материалы относятся к силикатному стеклу?

2. Что такое ситаллы, укажите способы их получения.

3. Что представляет собой техническая керамика?

3.4. Технология изготовления композиционных материалов

Композиционными называются искусственные материалы, получаемые сочетанием химически разнородных компонентов. В композиционных материалах в отличие от сплавов компоненты сохраняют присущие им свойства, между ними наблюдается четкая граница раздела.

В композитах одним из компонентов является матрица, другим - упроч-нитель. Упрочнитель воспринимает нагрузку и должен обладать высокой прочностью, а матрица лишь передает нагрузку этому высокопрочному материалу и может упруго и пластически деформироваться. В качестве матриц используют полимерные, углеродные и металлические материалы. В качестве упрочнителей применяют следующие материалы: стеклянные, углеродные, синтетические (капрон, лавсан, нитрон и др.); металлы, их окиси, карбиды, бориды и нитриды и т.п. Упрочнители могут быть в виде волокон, проволоки, жгутов, нитей, лент, тканей. Свойства композиционных материалов зависят от состава компонентов, их сочетания, количественного соотношения и прочности связи между ними. Рассмотрите полимерные, углеродные, металлические композиционные материалы, их свойства и применение.

Технология получения порошковых материалов состоит из ряда последовательных операций: получение металлических порошков, формование, спекание, окончательная обработки. Необходимо изучить физико-химические и физико-механические способы производства порошков, рассмотреть различные способы формования, уяснить назначение и технологию проведения спекания.

Порошковая металлургия позволяет получить конструкционные материалы с особыми физико-химическими, механическими и технологическими свойствами, которые невозможно получить методами традиционной обработки металлов. Необходимо ознакомиться со свойствами и применением материалов и изделий, полученных этим методом.

Вопросы для самопроверки.

1.Какие материалы используются в качестве матриц и упрочнителей в композиционных материалах?

2. Перечислите металлические, полимерные, угольные композиционные материалы. Какими свойствами они обладают и где используются?

3. Приведите технологическую схему получения порошковых материалов.

4. Расскажите о физико-механических и физико-химических способах получения порошков.

5. С какой целью осуществляются операции формования и спекания порошков?

6. Какие операции окончательной обработки порошковых материалов Вы знаете?

7. Расскажите о применении пористых металлокерамических изделий.

8. Приведите состав и назовите область применения твердых сплавов и алмазно-металлических материалов.