1. Классификация неметаллических материалов и их особенности. Особенности применения неметаллических материалов в акт

Неметаллы классифицируются на:

- Органические (большинство углеродов; в основном – полимерная основа)

- Неорганические (все остальные; керамика, стекла, кристаллы)

Особенности неметаллических материалов:

Достаточная прочность, жесткость и эластичность при малой плотности, светопрозрачность, хим. стойкость, диэлектрические свойства.

Области применения неметаллов в АКТ:

Использования неметаллов в аэрокосмической отрасли очень распространено. Например: обшивка летательных аппаратов, силовые элементы конструкции, шасси, внутренняя отделка фюзеляжа, остекление кабины.

2. Свойства, получение и применение полиэтиленов и пропилена.

Полиэтилен – продукт полимеризации бесцветного газа этилена, относящийся к кристаллизующимся полимерам. Карбоцепной, линейный или слаборазветвлённый, неполярный полимер; степень кристаллизации – до 90%.

Свойства:

1. Физические:

Парафинообразный, белый, твердый материал (пленки – полупрозрачные, прозрачные) обладает хорошей морозостойкостью (Т_раб = -70 – 100ᵒС), стойкий к действию различных веществ; хороший диэлектрик;

ρ = 920 - 940 кг/м³, σ_в = 20 – 25 МПа, ε = 800%.

2. Химические:

Химически стойкий материал, подвержен медленному окислению, хорошо горит.

Методы получения:

- ПЭНД (Т = 150ᵒС, р < 4 МПа)

- ПЭВД (Т = 200-250ᵒС, р = 150 - 200 МПа)

Применение:

- Тара и упаковки < 35%;

- Трубопроводы – 20%;

- Пленки и покрытия – 20%;

- Строительство и изоляция –15%;

- Все остальное – 15%.

Полипропилен – линейный, карбоцепной, слабокристалличный, слабополярный полимер.

Свойства:

1. Физические:

Т_{плавления} = 180ᵒС, ρ = 890…930 кг/м³, σ_в < 40 МПа, ε = 1000%; остальные свойства совпадают со свойствами полиэтилена.

2. Химические: (см. полиэтилен).

Получение: полимеризация пропилена.

Применение:

Обрабатывается литьем, штамповкой. Изготовляют волокна, пленки, нити, изоляторы, трубы.

- Пленки и покрытия – 25%;

- Тара и упаковки – 20%;

- Трубы, изоляторы и строительство – 20%;

- Все остальное – 35%.

3. Свойства, получение и применение поливинилхлорида, политетрафторэтилена.

Поливинилхлорид – аморфный, карбоцепной, частично кристаллический, линейный, полярный полимер; плохо горит.

Свойства:

1. Физические:

Белый, относительно хрупкий материал; менее морозостойкий, чем полипропилен;

ρ = 1400 кг/м³; σ_в = 70 МПа; ε = 100%;

Рабочий диапазон температур: -50 – 160ᵒС.

2. Химические:

Стойкий к неорганическим соединениям, в ряде органических соединений растворяется или частично растворяется.

Применение:

Трубы, изоляторы (15%), футировка, строительство, покрытия (15%).

Получение: полимеризация.

Политетрафторэтилен - неполярный, линейный, карбоцепной, с высокой степенью кристалличности (до 80%).

Свойства:

1. Физические:

Белый твердый, парафиноподобный; пленки прозрачные/полупрозрачные; термостабилен, отличный диэлектрик; плохо клеится, плохо исстирается.

ρ = 2100 – 2700 кг/м³, σ_в = 35 МПа; Т_{плавления} = 330ᵒС, Т_раб = -100 – 300ᵒС, f = 0.04.

2. Химические:

Ни с чем не реагируют, инертен.

Получение: полимеризация.

Применение:

Перерабатывают литьем, штамповкой. Изготовляют покрытия, электро- радиоматериалы, пленки.