1.4 Неметалеві конструкційні матеріали

Пластмаси - це в основному синтетичні смоли з домішкою наповнювача (каоліну, волокна тканини, азбесту), пластифікатора (дибутилфталату, камфори тощо) та пігменту, який надає їй того чи іншого кольору. Проте є багато пластмас, які складаються лише зі смоли та барвника.

Всі пластмаси, залежно від реакції смолоутворення, діляться на два види: поліконденсаційні та полімеризаційні. Але в побуті пластмаси в основному ділять на реактопласти і термопласти.

Реактопласти (термореактивні пластмаси) - здебільшого тверді і малогнучкі. Смоли, що входять до їх складу, розплавляються лише один раз - при нагріванні в процесі виготовлення виробу. Потім вони тверднуть і переходять у неплавкий стан. Усі реактопласти мають наповнювач, залежно від якого змінюються їх фізичні властивості - твердість, пружність, колір тощо.

Бакелітові пластмаси (феноло-формальдегідні) поділяють на окремі підгрупи залежно від наповнювача, а саме: -з бавовняними пачосами - волокніт,

• з азбестом - фаоліт;

• із скловолокном - склотекстоліт;

• шарові з паперу - гетинакс;

• шарові з тканини - текстоліт;

• шарові з деревним шпоном - лігнофоль, лігностон, баланіт, а також карболіт, неолейкорит з іншими наповнювачами.

Методом гарячого пресування карболіту виготовляють вимикачі, патрони, розетки тощо.

Смолу бакеліт у розведеному стані - бакелітовий лак - використовують для ізоляції обмоток електромашин, виготовлення водостійкої бакелітової фанери, деревостружкових плит тощо.

Карбамідноформальдегідні та меламіноформальдегідні пластмаси мають світлі тони, але поступаються у водостійкості. Крім того, вони можуть тверднути від домішок кислот без нагрівання.

З карбамідних смол МФ-17 виготовляють клеї, а з деяких інших при домішуванні як наповнювачів пластичних матеріалів одержують амінопласти.

Меламіноформальдегідні пластмаси порівняно з карбамідними водо- і теплостійкіші, швидше тверднуть та більш прозорі.

Термопласти (термопластичні пластмаси) у своєму складі мають смоли, які від дії тепла не змінюють хімічних властивостей, а тому тверднуть при охолодженні і знову плавляться при нагріванні. Вироби з термопластів можна розплавити і пресуванням або литтям переробити в інші. До термопластичних пластмас належать: - етиленопласти (поліетилен та його похідні),

• вініпласт,

• акрилопласти (органічне скло, плексиглас),

• стиропласт (полістирол),

• амідопласт (капрон, нейлон),

• целопласт (целюлоза),

• фторопласт, етенопласт, епоксипласт,

• уретанопласт, протеїнопласт, бітумопласт, силікато-пласт.

Поліетилен (етиленопласт) при кімнатній температурі не розчиняється в жодному розчиннику. Зовні схожий на парафін, але значно твердіший. Поліетилен легкий, не набрякає у воді і порівняно з іншими пластмасами добрий діелектрик та високоеластичний.

Поліакрилати, або акрилопласти (органічне скло, плексиглас) - не б'ється і пропускає 73 % ультрафіолетового проміння, якого звичайне скло зовсім не пропускає. Недоліком є те, що ця пластмаса недостатньо тверда; на ній швидко утворюються подряпини. Органічне скло добре обробляти різальним інструментом, шліфувати і полірувати. Його можна фарбувати в різні кольори органічними барвниками. Плексиглас при нагріванні розм'якає, а в полум'ї загоряється.

Полістирол (етилопласт) - безбарвна, досить тверда пластична пластмаса, яка деформується вже при температурі 70 - 90 °С. Вона досить стійка проти дії вологи і мінеральних кислот, проте від їдких лугів руйнується, а в бензолі розчиняється, її добре обробляти інструментом, можна фарбувати. Це одна з найпоширеніших пластмас, з якої виробляють найрізноманітніші вироби - галантерейні товари, посуд, що імітує кришталь, деталі радіоапаратури тощо.

При внесенні в полум'я пальника полістирол горить, виділяючи ефірний запах, а коли його погасити і доторкнутись до нього, то тягнутимуться нитки.

Поліамід (амідопласт) у чистому вигляді безбарвний, але добре фарбується в різні кольори. З нього виготовляють волокно (капрон, нейлон для тканини, а останнім часом також виготовляють водяні крани, шестірні, втулки тощо).

Целулоїд, ацетилцелюлоза - матеріал для виготовлення галантерейних виробів, іграшок та інших. Целулоїд - легкозаймистий. Ацетилцелюлоза, на відміну від нього малозаймиста, а пластмаса-целон, яку виготовляють з неї, у полум'ї не займається, через що її часто називають негорючим целулоїдом. Целулоїдні пластмаси при терті об вовну виділяють запах камфори.

Фторопласт - зовні схожий на парафін. Має високу хімічну стійкість, що перевищує стійкість золота і платини. Фторопласт не горить, а лише плавиться.

З нього виготовляють деталі, які працюють в агресивному середовищі, а також підшипники ковзання для харчових машин, бо ці підшипники не потребують мащення.

Для більш повного та детального розуміння цього питання прочитайте матеріали 4 (стр.385-391), 5 (стр.259-278), 6 (стр.112-124) література.