42 Вопрос. Пластические массы: классификация, состав, свойства

Пластическими массами (пластмассами, пластиками) называют материалы на основе полимеров и их композиции с различными ингредиентами, способные при определенных условиях (температуре, давлении) формоваться в изделия и сохранять приданную им форму

Признаками классификации .

По химическому составу все полимеры подразделяются на:

Органические полимеры образованы с участием органических радикалов (СН3, С6Н5, СН2). Это смолы и каучуки.

Элементоорганические полимеры содержат в основной цепи органических радикалов неорганические атомы (Si, Тi, Аl), сочетающиеся с органическими радикалами. В природе их нет. Искусственно полученный представитель — кремнийорганические соединения.

Неорганические полимеры составляют оксиды Si, Аl Мg, Са и др.

Углеводородный скелет отсутствует. К ним относятся керамика, слюда, асбест.

По виду связующего вещества пластмассы делят на:

Пластмассы на основе синтетических полимеров (смол), включающие две подгруппы, на основе полимеризационных смол и на основе поликонденсационных смол. Среди полимеров, получаемых путем полимеризации, наибольшее распространение получили полиолефины (полиэтилен, полипропилен)

Пластмассы на основе природных модифицированных (видоизмененных) полимеров. Нитроцеллюлоза. Ее получают обработкой хлопковой или древесной целлюлозы смесью азотной и серной кислот.

По характеру макроструктуры (составу) пластмассы подразделяют на:

Однородные пластмассы состоят только из одного связующего вещества, т. е. из чистых смол

Неоднородные (композиционные) пластмассы содержат связующее вещество и различные добавки, позволяющие повысить уровень потребительских свойств материалов,

Одним из важнейших компонентов пластмасс являются наполнители, оказывающие большое влияние на прочность, твердость, теплопроводность пластмасс и др.

По сортаменту пластмассы выпускаются в виде порошков, гранул, таблеток, волокон. Пластмассы выпускают также в виде поделочных материалов (полуфабрикатов) — листов, пластин, плит, труб

По способу переработки в изделия пластмассы делятся на:

Прессовочные материалы обычно являются термореактивными композициями и перерабатываются в изделия методами горячего прессования.

Литьевые массы представляют собой термопластичные композиции и перерабатываются в изделия методами литье­ вого прессования — выдавливания, выдувания, экструзией и др.

По отношению к нагреванию различают пластмассы термопластичные (термопласты) и термореактивные (реактопласты).

Термопластами называют композиции, которые при нагревании способны переходить в высокоэластическое или вязко-текучее состояние, а при охлаждении возвращаются в твердое — кристаллическое или стеклообразное состояние, сохраняя при этом прежние свойства. Термопластами являются полиэтилен, полистирол,

Термореактивными (реактопластами) называют пластмассы, которые при нагревании переходят в высокоэластическое или вязкотекучее состояние под действием температуры лишь в краткий период, а затем теряют способность к таким переходам.

По жесткости пластмассы условно подразделяют на жесткие (фенопласты, аминопласты, полистирол), полужесткие (полиэтилен, полипропилен, полиамиды, поливиниловый спирт) и мягкие (поливинилхлоридный пластикат, пенополиуретан и др.).

По прозрачности пластические материалы бывают различной степени прозрачности — от прозрачных до матовых.

Свойства пластмасс

Свойства пластмасс обусловлены видом полимера, типом наполнителя, способом производства, содержанием добавок и другими факторами.

Положительные свойства пластмасс

очень высокие электроизоляционные свойства теплоизолирующие свойства, универсальная хим. стойкость, обеспечивают защиту от радиоактивных излучений, способны отражать или пропускать световые, звуковые и радио­волны. Изделия из пластмасс имеют высокую гигиеничность, декоративность, малую истираемость.

Недостатки пластмасс: склонность к старению, сравнительно низкая теплостойкость, низкая поверхностная твердость и малая жесткость, высокая стоимость некоторых видов. При длительном действии напряжений пластмассы склонны к необратимой деформации — ползучести. Некоторые пластичные материалы обладают токсичностью,

СОСТАВ ПЛАСТМАСС

Связующее вещество является основной, обязательной составной частью любого пластика. Оно соединяет все составные части пластмассы. Связующим обычно служат синтетические смолы, природные модифицированные полимеры, и др. Иногда пластмасса состоит только из одного связующего вещества (смолы),например полиэтилен

Наполнители — вещества, вводимые в полимерные материалы для придания им необходимых физико-механических свойств. Могут быть органическими (хлопковый пух, отходы деревообработки,и др) и неорганическими (асбест, стекловолокнистые материалы, тальк сажа и др.).

Пластификаторы придают пластмассе гибкость, эластичность, снижают жесткость и хрупкость, повышают свето- и морозостойкость, облегчают процесс формования изделии.

Красители окрашивают пластмассы в разнообразные цвета. Они представляют собой тонкоизмельченные минеральные пигменты либо органические красители.

Стабилизаторы — это вещества, замедляющие старение пластмасс, т. е. постепенное ухудшение их свойств под действием кислорода воздуха, света, влаги и других факторов.

Отвердители вводятся с целью образования на определенной стадии переработки пластмасс сетки поперечных связей между макромолекулами.

Структурообразователи — добавки, оказывающие влияние на процессы формирования надмолекулярных структур

Антипирены — добавки, снижающие горючесть полимерного материала, затрудняющие его воспламенение