Технология производства изделий из пластмасс

Решение многих актуальных народнохозяйственных заданий - повышение качества, надежности и долговечности изделий, экономия метала, борьба с короззией – все это непосредственно связано с использованием полимеров и изделий из них.

Полимеры - это вещества природного или искусственного происхождения, молекулы которых состоят их одинаковых, многоразовых повторяющихся групп атомов, которые называются мономерными или элементарными единиц.

Пластмассы- материалы, которые получают на основе естественных или синтетических полимеров, способные при нагреве, переходить в пластическое состояние и под давлением преобретать форму, которая стойко сохраняется при охлаждении или отвердении и при дальнейшей эксплуатации.

В зависимости от состава различают простые (ненаполненные) и сложные (наполненные).

Простые пластмассы состоят только из полимеров. К ним относится палиетилен, полистирол, органическое стекло.

Сложные пластмассы содержат, кроме полимеров, ряд компонентов в

Зависимости от требований материала. К ним относятся фенопласти, аминопласты и т. п.

Основные компоненты сложных пластмасс: соединительные вещества, наполнители, пластификатори, смазочные вещества, вещества, которые способствуют затвердению, катализаторы, стабилизаторы, красители и др.

Соединительная смола обеспечивает сцепление компонентов пластмассы, способность сначала при нагревании формироваться, а затем при охлодженни переходить в твердое состояние. Содержание смолы в композиции составляет обычно 40-50 %.

Наполнители добавляют пластмассам ценные эксплуатационные способности - прочность, термостойкость и др., а также снижают стоимость пластмасових изделий.

Наполнители составляют до 60 % композиции. Так наполнители обычно применяют дешевые органические и неорганические материалы в виде волокон, слоистых материалов: древесная мука, сажу, целюлозу, стекловолокно, бумага, асбест, графит и тому подобное

Пластификаторы снижают температуру перехода смолы в текущее пластичное состояние, облегчая тем самым переработку пластмассы в изделие. Так пластификаторы применяют высококипящие жидкие, реже твердые вещества, такие как фталати, алкил- и арилфосфати и др.

Вещества, которые смазывают, вводят в композицию для облегчения выталкивания готовых изделий из пресс-формы, к ним относятся соли стеариновой кислоты, воски.

Затвердевание вещества способствуют переходу смолы в нерастворимое состояние благодаря сшиванию линейных цепей макро молекул в трехмерную структуру с поперечными связками. Как применяют полиамини и другие вещества зависимо вол исходной смолы.

Общие свойства пластмасс

Важнейшие физико-химические свойства пластмасс - низкая плотность, достаточно высоки прочность и электроизоляционное свойство химическая стойкость, низкая теплопроводность. Кроме того, пластмассы могут быть оптично- и радиопрозрачными, упругими или эластичными. Из них легко формируются изделия.

Плотность разных пластмасс составляет 900...2500 кг/м3, то есть они в среднему в 2 разы легче алюминия, в 5...8 раз легче стали, меди, свинца, бронзы.

Механические свойства пластмасс в значительной мере зависят от наличии в их составе наполнителей. Наиболее высокую прочность имеют пластмассы с волокнистыми или слоистыми наполнителями (асбест, стекловолокно, стеклянная или хлопковая ткань, бумага).

Пластмассы не проводят электрический ток, отдельные виды их является наилучшей диэлектрикой в современной технике.

В отличие от металлов, большинство пластмасс не взаимодействуют не только с водой, но и с разными кислотами, лугами и без антикорозионного покрытия используются в химическом машиностроении. Фрикционные свойства пластмасс изменяются в широких границах. Пластмассы, которые характеризуются низким коэффициентом трения и скоростью изнашивания, используются для изготовления подшибников скольжения, которые не требуют смазки или в которых в качестве смазочного материала используются вода и водные эмульсии. Пластмассы, которые имеют при трении без смазочного материала высокие фрикционные свойства при достаточно малой скорости изнашивания, применяются как тормозной материал.

Кроме перечисленных физико- химических свойств, пластмассы имеют и недостатки, которые суживают сферу ихприменения. Так, большинство пластмасс имеют низкую теплостойкость (70...250 °С), хотя некоторые пластмассы находятся в рабочем состоянии при нагревании 300...350 °С. Низкая теплостойкость в значительной мере ограничивает применение пластичных масс, особенно как заменителей металлов.

При нагревании пластмасс происходит значительное увеличение их объема. Это в сочетании с малой теплопроводностью пластмасс обусловливает значительные остаточные внутрение напряжения в изделиях, появление в них трещин при резких изменениях температуры.

Кроме того, при использовании пластмасс необходимо учитывать и их способность к старению, то есть снижение со временем показателей их свойств.