
- •Глава 1. Основные направления применения химических технологий и материалов в машиностроении
- •1.1. Страницы истории техники
- •1.2.Использование в машиностроении аммиака
- •1.3. Материалы, получаемые по химическим технологиям
- •1.4. Ускоренные методы ремонта деталей и узлов
- •Глава 2. Полимерные и композиционные материалы
- •2.1. Состав и эксплуатационные свойства некоторых пластмасс
- •2.2. Окислительный аммонолиз углеводородов
- •2.3. Термопластичные и термореактивные полимеры
- •2.4.Нанотехнологии и новые материалы на основе
- •2.4.1. Нанотехнологии в машиностроении
- •2.5. Химия и решение проблем коррозии изделий машиностроения
- •2.6. Технологии производства изделий из пластмасс
- •2.7. Методы соединения пластмасс и армированных композитов.
- •2.7.1.Сварка пластмасс
- •Глава 3. Клеи в машиностроении
- •3.1.Склеивание металлов и неметаллических
- •Глава 4. Герметология
- •4.1.Методы герметизации
- •4.2.Полимерные герметики и компаунды, лакокрасочные
- •4.3. Материалы для фильтрования и других целей
- •Глава 5. Полимеры и искусственные мышцы -
2.3. Термопластичные и термореактивные полимеры
К термопластичным полимерам относят полиэтилен высокого (ПЭВД) и низкого (ПЭНД) давления, полипропилен, полистирол (ПС) и его осополимеры, поливинилхлорид (ПВХ), полиметилметакрилат (органическое стекло), поликапроамид(капрон),политетрафторэтилен (фторопласт), политрифторэти-лен (фторопласт-3), полиформальдегид, поликарбонат (дифлон).
Полиэтилен - [-СН2 -СН2]n. При п ( число звеньев этилена), равном 20, образуется жидкий полимер (олигомерный полиэтилен, обладающий смазочными свойствами), при п = 1500-2000 - твердый и гибкий пластичный полиэтилен ( из него изготавливают посуду, бутылки, эластичные трубы и др.), а при п = 5000-6000 - твердый полиэтилен, пригодный для получения литых изделий, жестких труб, прочных нитей и др. Полиэтилен характеризуется низким водопоглощением, высокими диэлектрическими свойствами, которые не изменяются при больших частотах электрического тока, и хорошей химической стойкостью, При нормальной температуре полиэтилен практически не растворим в органических растворителях. Недостатки полиэтилена - невысокая механическая прочность, низкая устойчивость к старению.
ПЭВД, ПЭНД (полиэтилены высокого и низкого давления) являются неполярными материалами кристаллической структуры. ПЭВД получают при высоком давлении (100-120 МПа): он имеет повышенную эластичность, относительное удлинение при разрыве 400-600%; ПЭВД используют для изоляции проводов, кабелей и для изготовления пленки, Из ПЭНД, получаемого при низком давлении (0,1-0,5 МПа) и обладающего повышенной прочностью производят трубы, различных емкостей, конструкционные несиловые детали машиностроения и радиотехники
Полипропилен - [-СН2-СН(СНз)-]n характеризуется повышенной прочностью и теплостойкостью. Недостаток полипропилена - пониженная морозостойкость (-15°С) по сравнению с полиэтиленом (-70°С). По диэлектрическим и химическим свойствам полипропилен близок к полиэтилену. Его используют для производства электрической изоляции, изготовления труб, различных конструкционных деталей, например, рулевые колеса автомобилей, фитингов, которые заменяют трубы и другие стальные изделия из сталей, легированных дефицитными компонентами (Ni, Mo, V, W и т.д.). Футеровка листовым полипропиленом химической аппаратуры, работающей с агрессивными средами до 120°С (производство уксусной кислоты и т.д.), изготовление емкостей для хранения агрессивных жидкостей и реактивов обуславливают незаменимость полипропилена как конструкцион-ного материала. Из полипропилена изготавливают упаковочные пленки, обладающие высокой прочностью, малой проницаемостью для газов, паров воды и других веществ. Полипропилен является сырьем для получения волокон с температурой размягчения около 170°С. Прочность на разрыв волокон из него выше прочности полиамидных и полиэфирных волокон, они устойчивы к кислотам и щелочам.
Полистирол - [-СН2-СН(С6Н5)-]n- стеклообразный при нормальной температуре материал, более жесткий, чем полиэтилен, модуль упругости при изгибе 270 МПа против 200 МПа для полиэтилена. Он обладает хорошими диэлектрическими свойствами. Недостатки полистирола - хрупкость, ударная вязкость - 20 кДж/м и пониженная теплостойкость по Мартенсу (100°С). Для повышения ударной вязкости стирол сополимеризуют с каучуком и другими мономерами, при этом ударная вязкость повышается в 4-5 раз.
Полистирол выпускают в виде порошка, листов и труб. Он хорошо окрашивается во все цвета, устойчив к действию минеральных кислот и щелочей, спиртов, растительных масел, но разрушается азотной кислотой, растворяется в ароматических и хлорированных углеводородах, эфирах и кетонах.
Из полистирола получают нити, пленочные материалы, различные фасонные изделия. Его применяют в радиотехнике и электронике как диэлектрик. В виде нитей полистирол используют для изоляции кабеля; в качестве пленки - для изготовления радиодеталей и конденсаторов.
Кристаллический полистирол изотактического строения применяют для изготовления корпусов радиоаппаратуры, холодильников и т.д.Полистирол широко используют в качестве изоляционного материала в радиотехнике, в электроизмерительных приборах, электронной технике, а также в виде деталей и в виде пленки. Сополимер стирола с метилметакрилатом применяют для изготовления сигнальных фонарей автомобилей.
При введении в полистирол порофоров и последующем вспенивании получают пенополистирол, характеризующийся хорошими тепло- и звукоизо-ляционными свойствами, малой плотностью, химической стойкостью и водостойкостью.
Поливинилхлорид - [-СН2 -СНСI-]n является полярным, практически аморфным полимером c низкой температурой разложения. Для предохранения материала от разложения в него вводят стабилизатор, а для повышения пластичности - пластификатор. Стабилизированный ПВХ называют виниплас-том, а стабилизированный и пластифицированный пластикатом.
Винипласт используют для изготовления труб, вентилей, кранов, листов, емкостей в химической, нефтяной, пищевой промышленности как материал, обладающий хорошей химической стойкостью.
Пластикат применяют в качестве изоляционного материала проводов и кабелей при невысоких частотах электрического тока. На основе пластиката изготовляют линолеум, искусственную кожу и др.
При вальцевании и каландрировании получают мягкий листовой материал, который применяют для футеровки аппаратуры и других целей. Толщина листов может быть от 0,1 до нескольких миллиметров.
Пластикат используют для получения приводных ремней, армированных тканью, и транспортных лент.
Полиметилметакрилат -[-СН2С(СН3 (СООСНз)-]n (органическое стекло) характеризуется хорошей светопрозрачностью: он пропускает 99% видимых и 75% ультрафиолетовых лучей. Его применяют главным образом для остекления транспортных средств, в авиаприборостроении, машиностроении, в электротехнике; из него изготовляют низкочастотные изоляторы и получают компаунды для герметизации электро- и радиоприборов. Недостатком оргстекла является поверхностное растрескивание. С целью повышения механической прочности и сопротивляемости растрескиванию проводят вытяжку листов оргстекла в высокоэластическом состоянии.
Из оргстекла изготовляют стоп-сигналы, подфарники, шкалы. В радиотехнике на оргстекло наносят печатные схемы. В химическом машиностроении из оргстекла производят трубы, бачки, сосуды, смотровые стекла аппаратов и т.п. Оргстекло применяют в оптической, часовой, промышленности и строительстве. Из него делают посуду, имитирующую хрусталь, люстры и т.д.
Газообразные продукты разложения оргстекла, выделяющиеся под действием электрической дуги, способствуют ее гашению. Поэтому оргстекло применяют в сухих высоковольтных выключателях.
Капрон- [-CO-NH-(CH2)5-]n обладает повышенными механическими свойствами по сравнению со всеми предыдущими материалами и хорошими антифрикционными свойствами. Недостаток капрона - большое водопогло-щение, в результате чего свойства материала и линейные размеры деталей из капрона изменяются во влажной среде. Его используют в машиностроении для изготовления подшипников скольжения, шестерен и других конструкционных деталей. Капроновые втулки применяют для шарниров рулевых тяг автомобилей.
Фторопласт-4 - [-CF2-CF2-]n характеризуется высокой химической стойкостью ко всем кислотам и щелочам, совершенно не поглощает воду. Он
может работать в широком интервале температур (от -200 до +2000C), является самым лучшим диэлектриком на любых частотах электрического тока, имеет самый низкий коэффициент трения. Недостатки фторопласта-4 - невысокие механические свойства (<тр= 21-25МПа), интенсивная ползучесть при небольших нагрузках, разложение при нагреве выше 415°С. Его используют в качестве электроизоляционного и антифрикционного материала и для несиловых двигателей, работающих в агрессивных жидкостях, а также в производстве радиочастотной аппаратуры.
Изделия из фторопласта-4 изготавливают механической обработкой заготовок, полученных прессованием порошка полимера при невысокой температуре с последующим спеканием при повышенной температуре в печах с отсосом воздуха. Хорошо зарекомендовали себя фторопластовые сепараторы подшипников качения, позволяющие увеличить продолжительность работы узлов трения в 2-4 раза в местах, труднодоступных для смазки. Продукты износа таких сепараторов служат смазкой. Из фторопластовой пленки делают направляющие металлорежущих станков с минимальным коэффициентом трения, что особенно важно для станков с ЧПУ. Эффективно использование фторопластовой пленки для кабелей высокого напряжения.
Фирма Daikin Industries разработала новый тип фторполимерного покрытия Ftone AT-100,который эффективно отталкивает как маслообразные загрязнения, так и водные загрязненные среды. Области применения этого покрытия: капоты машин, кухонные стены, потолки и прилавки, краны и раковины. Вследствие мягких условий формирования (процесс проходит при комнатной температуре) данное покрытие можно наносить на пластик или кожу, но не на металл.
Компания Elring Klinger Kunststofftechnik в сотрудничестве с институтом систем космического полета университета Штутгарта (IRS) разработала способ по применению материала политетрафторэтилена ПТФЭ в качестве твердого топлива для двигателей космических спутников. Эта работа предприятия была отмечена в рамках инновационного конкурса, проводимого в Германии. Двигательная установка спутников и зондов, которые применяют для научных экспериментов в космическом пространстве, необходима для регулирования положения и движения аппаратов. Новое горючее можно дозировать в двигатель небольшими количествами, что продлевает срок использования спутников. Твердое топливо более экономично использовать в космическом пространстве, чем жидкое горючее. Разработка компании выигрывает по экономическим параметрам по сравнению с обычными химическими двигательными установками. IRS планирует использование новых двигателей для спутника на луну BW1 (Баден-Вюртемберг 1). По расчетам специалистов для этого запуска потребуется лишь 50 кг ПТФЭ [Plastinfo.ru].
Компания Solvay Solexis (Италия) подписала соглашение с компанией Strategic Polymer Sciences, занимающейся разработкой полимерной продукции для электронного оборудования, сообщает «Евразийский химический рынок». Соглашение предусматривает серийное производство диэлектрических материалов для конденсаторов на основе биаксиально ориентированного поливинилиденфторида (ПВДФ), позволяющих накапливать в 10 раз больше энергии, чем конденсаторы, использующие традиционные материалы. Проводники из ПВДФ обладают до десяти раз большей теплопроводностью по сравнению со сделанными из общепринятых компонентов. Компания Solvay занимает второе место в мире по производству фторсодержащих материалов. Такие проводники используют в медицинской сфере, например, в производстве дефибрилляторов.
Электричество из дождя - очередная попытка использования пьезо-электрических свойств ПВДФ. Столь необычную систему испытывают специалисты французской компании CEA-Leti и национального политехни-ческого института в Гренобле (Institut national polytechnique de Grenoble), работающие в совместном инновационном центре Minatec. Один из авторов новинки, Т.Джагер, говорит, что сбор энергии дождевых капель позволит получать ток для маломощных устройств (типа датчиков на зданиях и сооружениях) в отсутствие солнца (в ненастную погоду фотоэлектрические батареи беспомощны). Чтобы выяснить, сколько электричества может дать дождь, Томас и его коллеги Ромейн Гуйон (Romain Guigon), Жан-Жак Шеллу (Jean-Jacques Chaillout) и Гислейн Депесс (Ghislain Despesse) построили опытную установку, в которой капли воды падают с высоты на тонкую пластину из поливинилиденфторида (ПВДФ), кстати, того же самого полимера-пьезоэлектрика, что использован в проекте рюкзака-генератора. Когда капли ударяют в пластинку ПВДФ толщиной 25 микрометров, в ней возникают механические колебания, кратковременно генерирующие ток. Поставляемая установкой непрерывная (средняя) мощность зависит от размера капель, частоты их падения и площади собирающего дождь пьезоэлектрика. Энергия, которую несёт одна капля дождя, составляет 2 микроджоулей - 1 миллиджоуля в зависимости от диаметра капли. Установка дает минимум 1 микроватт постоянной мощности во время искусственного дождя. При этом самые крупные капли давали кратковременную "вспышку" в 12 милливатт. По мнению разработчиков генератора, капли могут поставлять небольшие порции даровой энергии там, где трудно и дорого менять батарейки: в различных электронных устройствах, работающих во внешнем мире. Также бесплатную энергию от непрерывного дождя может получать электроника, установленная в градирнях, упоминают французы.
Преимуществом фторопласта-3 - [-CF2-CHF-]n - являются удовлет-ворительные технологические свойства и повышенная ползучесть. Интервал рабочих температур ниже, чем у фторопласта-4, несколько ниже химическая стойкость. Деформированные под нагрузкой изделия из фторопласта-3 снова принимают первоначальную форму при снятии нагрузки. Фторопласт-3 применяет для изготовления деталей насосов, счетчиков, арматуры, специальных приборов, клапанов, а также мембран, смотровых стекол, диафрагм и т.д.
Полиэтилентерефталат [-CО-С6Н4-СО-CН2-СН2-О-]n-Защитные полимерные пленки. Обычное листовое строительное стекло как элемент ограждающих конструкций не дает никакой гарантии надежности при ударных нагрузках. Оно не защищает помещение от взлома и проникновения. При его разрушении образуются мелкие осколки с острыми краями, что нередко приводит к несчастным случаям.
К безопасным в отношении защиты от несчастных случаев можно отнести закаленные стекла, а также стекло, армированное стальной проволокой. Однако закаленные стекла не защищают от проникновения и взлома. Совсем невысоки защитные свойства армированного стекла. Армирование стекла не только не повышает его механическую прочность, но даже и снижает ее примерно в 1,5 раза.
Более надежно от сквозного пробивания защищают многослойные стекла. Существуют различные типы таких стекол. Материал из двух листов стекла и склеивающего слоя называют трехслойным или триплексом, из трех листов стекла и двух склеивающих слоев - пятислойным или пентаплексом, а из еще большего числа слоев — многослойным или полиплексом. Эти стекла менее чувствительны к концентрации напряжений, они образуют меньшее количество осколков при разрушении и т.д. Для их производства применяют только высококачественное листовое стекло (так называемое «флоат-стекло») и клеящие материалы - поливинилбутиральные пленки либо фотополимеры акрилового ряда, что обуславливает их высокую стоимость и, следовательно, ограниченное применение для остекления светопроемов и создания стен, перегородок и других строительных конструкций.
Стоимость обычного триплекса в 3-5 раз превышает стоимость закаленного стекла. Поэтому даже в автомобилях из триплексов изготавливаются только лобовые стекла. Кроме того, и по весовым характеристикам триплекс уступает однослойному остеклению - он тяжелее более чем в 2 раза - а это дополнительная нагрузка на рамы, шарниры, фурнитуру.
При выборе типа остекления решающим фактором кроме надежности является экономичность. Этому параметру соответствует установка на стекла защитных самоклеящихся пленок на полиэтилентерефталатной основе. Во-первых, при этом не требуется замена стекол, так как пленки можно устанавливать и на самое массовое в России стекло - так называемое «стекло вертикальной вытяжки». Во-вторых, имеется большое количество многофункциональных пленок.
В ассортименте продукции, поставляемой компанией "Rend", несколько десятков видов самоклеящихся пленок для установки их на существующее остекление, что позволяет придать стеклам ряд новых свойств. Эти пленки могут работать в диапазоне температур от - 60°С до +80°С, сохраняя гарантированные прочностные характеристики. Они выдерживают многократное замораживание и размораживание, прекрасно работают при относительной влажности 100 %. Прочность этих пленок на разрыв достигает 24 кг/мм2, (сталь-3 - до 27 кг/ мм2 ), а удлинение при разрыве до 170 % (сталь-3 - всего 2-3 %). Даже в экстремальных условиях эксплуатации физико-механические и оптические характеристики пленок к концу гарантийного срока практически не изменяются и фактически срок их жизни составляет не менее 15-20 лет.
Проведенные в Институте Стали испытания показали, что архитектурное стекло толщиной 4 мм с установленной на него пленкой 112 мкм выдерживает удар с энергией 20,4 Дж, что равно прочности триплекса 4-1-4. Триплекс 4-1-4 весит 20 кг кв. м, стоит 40-45 $ , а стекло толщиной 4 мм с полиэтилен-терефталатной пленкой 112 мкм весит около 15 кг и его кв. м стоит вместе с пленкой 12-13 $. Пленку устанавливают на существующее остекление и по прочности такое остекление превосходит триплекс.Защитные пленки защитят людей в случае пожаров и взрывов. При пожаре, если они установлены на окнах, вместо железных решеток, их легко выбить ударом плеча и покинуть помещение.
Взрывы бывают случайными, чаще всего техногенными, когда из-за различных нарушений технологического режима или неисправности оборудования происходит аварии на производствах, связанных с использованием или изготовлением горючих и взрывоопасных веществ. В большинстве случаев взрываются газовоздушные смеси или пары органических растворителей.
Мощность взрывов различна, а их последствия очень схожи. Конечно, в эпицентре взрыва никакая пленка не поможет - тут не помогают и бетонные стены, а иногда и мощные убежища. Но на некотором отдалении последствия взрыва могут быть существенно уменьшены: в 95 % случаев осколки стекла, на которые установлена защитная пленка, остаются надежно приклеенными к ней. Сама пленка, благодаря высокой механической прочности, выдерживает воздействие ударной волны, и травмы людей практически исключаются.
Воздействие ураганного ветра подобно воздействию ударной волны, возникающей при взрыве. Однако, в отличие от кратковременного воздействия ударной волны, ураган может продолжаться не одни сутки. При этом ветер дует в разбитые окна, и через некоторое время, благодаря так называемому «скоростному напору», давление воздуха в здании может повыситься до величины, достаточной для его разрушения, что зачастую и происходит.
Установка защитных пленок на оконные стекла может в этом случае полностью предотвратить потери, связанные со скоростным напором.
Ударопрочность защищенного пленкой стекла предотвращает проникно-вение в помещения предметов, поднятых или переносимых ветром. Система «стекло-пленка» может выдержать удар с энергией, превышающей 500 Дж.
Все виды защитных пленок надежно защитят людей и предметы интерьера от ультрафиолетового излучения, с помощью пленок можно создавать эффект односторонней видимости, устранить утечку из помещения информации по акустическому, оптическому и радиочастотному каналам.
Поликарбонаты — синтетические полимеры, продукты поликон-денсации двухатомных фенолов с производными угольной кислоты; твердые бесцветные вещества. Наиболее распространен поликарбонат, получаемый из дифенилолпропана и фосгена.
Поликарбонат термостоек, оптически прозрачен, прочен, стоек к ударам и даже выстрелам из оружия, не горюч, не выделяет при плавлении вредных веществ, морозостойки, хорошие диэлектрики, пластичен при формовании и изгибе, его вес в несколько раз меньше, чем высокопрочные металлы и сплавы. Поликарбонат как конструкционный материал обладает хорошей ударопрочностью 20-21 кг/м² и ударной вязкостью; хорошо поглощает ультрафиолетовые лучи. Листовой монолитный поликарбонат является самым прочным из всех существующих на мировом рынке и производящихся в промышленных масштабах прозрачных материалов,
Благодаря уникальному сочетанию полезных свойств поликарбонаты стали крупнотоннажными продуктами органического синтеза, мировые производственные мощности в 2006 г. составляли более 3 млн. тонн в год. Основные производители поликарбоната Германия, США, Япония.
Направления применения поликарбонатов и и конкретные изделия из них приведены в табл.2.2.
Технологии переработки поликарбонатов. Поликарбонат перерабатыва-ют всеми известными для термопластов способами:
● литьё под давлением (производство изделий),
● выдувное литьё (разного рода сосуды),
● экструзия (производство профилей и плёнок),
● формование волокон из расплава.
● формование из растворов — получение тонких плёнок из поликарбонатов высокой молекулярной массы, формовка тонких плёнок из которых затруднена вследствие их высокой вязкости. В качестве растворителя обычно используют метиленхлорид.
Наиболее распространенными методами переработки промышленного поликарбоната на основе бисфенола А являются литье под давлением, экструзия и вакуумформование. Для переработки этими методами применяют полимеры с молекулярным весом 30000-35000; для получения пленок и волокон из растворов используют поликарбонаты с молекулярным весом 75000-100000. Очень широко применяют методы переработки поликарбонатов литьем под давлением и экструзией. Значительно менее распространен метод получения изделий из растворов.
Выбор температуры переработки определяет вязкость материала, конструкция изделия и выбранный цикл литья. Давление при литье 100-140 МПа. Литьевую форму подогревают до 90-120°C. Для предотвращения деструк-ции при температурах переработки поликарбонат предварительно сушат в вакууме при 115±5 °C до содержания влаги не более 0,02 % [6, 64,68].
К термореактивным полимерам относят фенолоформальдегидиую, полиэфирную, эпоксидную, кремнийорганическую смолы, которые в отвержденном состоянии имеют сетчатую структуру макромолекул. Названные смолы имеют невысокую механическую прочность и в чистом виде в ма ностроении не используют. Смолы широко применяют в качестве связующего для изготовления пресс-порошков, стекловолокнитов, стеклотекстолитов, текстолитов, углепластиков и др. В композиционных пластмассах содержание смолы достигает 30-50%. Из перечисленных смол наибольшей механической прочностью обладают эпоксидные смолы, наиболее дешевыми являются фенолоформальдогидные смолы.Фенолоформальдегидные смолы требуют для своего отверждения повышенные давление и температуру. Полиэфирные и эпоксидные смолы можно отверждать при нормальной температуре и без давления.
Кремнийорганические полимеры в зависимости от химического строения основной цепи делят на 3 основные группы:
1) с неорганическими главными цепями макромолекул, которые состоят из чередующихся атомов кремния и др. элементов (О, N, S, Al, Ti, В и др.); при этом углерод входит лишь в состав групп, обрамляющих главную цепь;
2) с органонеорганическими главными цепями макромолекул, которые состоят из чередующихся атомов кремния и углерода, а иногда и кислорода;
Таблица 2.2. Направления применения поликарбонатов
и примеры изделий из них
3) с органическими полиорганосилоксанами, а также полиметаллооргано-силоксанами и полиорганосилазанами.
По строению главной полимерной цепи кремнийорганические полимеры, подобно другим полимерам, можно разделить на линейные, разветвленные, циклолинейные (лестничные) и сшитые (в том числе. циклосетчатые).
Полиорганосилоксаны. Многие особенности механических и физико-химических свойств этих полимеров связаны с высокой гибкостью их макромолекул и относительно малым межмолекулярным взаимодействием. Высокая гибкость силоксановой цепи утрачивается при переходе от линейной структуры к лестничной.
Линейные и разветвленные полиорганосилоксаны с невысокой молярной массой — вязкие бесцветные жидкости. Высокомолекулярные линейные полиорганосилоксаны — эластомеры, а сшитые и разветвлённые — эластичные или хрупкие стеклообразные вещества. Линейные, разветвленные и лестничные полимеры растворимы в большинстве органических растворителей (плохо — в низших спиртах). Полиорганосилоксаны устойчивы к действию большинства кислот и щелочей; разрыв силоксановой связи Si—O вызывают лишь концентрированные щёлочи и концентрированная серная кислота.
Полиорганосилоксаны характеризуются высокой термостойкостью, обусловленной высокой энергией связи Si—O, а также отличными диэлектрическими характеристиками.
На основе фенолоформальдегидных смол изготавливают пластики в виде листов, плит различной толщины, трубы различного диаметра, диски и т.п. Если наполнителем служит бумага, то получают гетинакс, если асбестовая ткань, то асботекстолит, если древесный шпон, то древесно-слоистые пластики - ДСП. Эти материалы применяют при производстве шлюпок, спортивных лодок, деталей катеров, плит. Из плит изготовляют вкладыши, подшипники, шестерни, опорные рамы.
Текстолиты получают на основе фенолоформальдегидной смолы и хлопчатобумажной ткани. Текстолиты имеют хорошие антифрикционные свойства, высокую прочность на сжатие и хорошие электроизоляционные показатели. Их используют для подшипников скольжения, зубчатых колес и деталей электроизоляционного назначения, изготовления корпусов аппаратов и приборов. Текстолитовые зубчатые колеса заняли прочное место в ткацких, конторских машинах, в приборостроении, т.е. там, где предъявляются повышенные требования по бесшумности и уменьшению веса. Обрабатываемость текстолита механическими способами удовлетворительная.
Изделия из этих материалов изготавливают в основном механической обработкой.
Стекловолокниты получают с использованием смол и неориентиро-ванных стеклянных волокон, а также с наполнителем в виде стеклянной ленты, которая обеспечивает материалу повышенные механические свойства. Стек-ловолокниты - прочный конструкционный материал, обладающий также хорошими электроизоляционными свойствами и используются при изготовлении деталей для обшивки вагонов, облицовочных панелей, огнестойких перегородок, вкладышей подшипников, фрикционных деталей, сильно нагруженных корпусов, термостойких (200°С) изделий.
Стеклотекстолиты изготовляют с наполнителями в виде стеклотканей, они характеризуются высокими механическими и электроизоляционными свойствами. Печатные платы, нашедшие широкое применение в радиотехнических и электронных приборах, изготавливают на основе фольгированного стеклотекстолита, В качестве конструкционного материала Стеклотекстолиты используют для изготовления фюзеляжей самолетов, снарядов, кузовов легковых и грузовых автомобилей, деталей машин, лодок, судов, вагонов и т.д. Стеклотекстолит плохо обрабатывается механическими способами.
Асботекстолиты применяют как прокладочный материал для работы при повышенных температурах (до 250°С) и деталей тормозных устройств, а также в электромашиностроении.
Полиформальдегид -[-СН2О-]n - является жестким термопластом, имеет хорошие антифрикционные свойства, выдерживает сравнительно высокие температуры, это химически стойкий материал. Его используют для изготовления подшипников скольжения, шестерен при повышенных нагрузках. Недостаток полиформальдегида заключается в трудности переработки его в изделия.
При взаимодействии три- или полифункциональных молекул получаются сетчатые полимеры, большинство из которых являются термореактивными. Эти варианты схематически показаны на рис. 2.3.
В большинстве случаев в реакцию вступают молекулы разных мономеров, при этом получаются сополимеры. Так, бутадиен и стирол дают бутадиен-стирольный каучук (буна S); стирол и ак рилонитрил образуют пластик САН; этиленгликоль и терефталевая кислота дают полиэтилентерефталат (ПЭТФ)-
Некоторые из видов сополимеров схематично показаны на рис. 2.3.