Класифікація пластмас

Пластмасами (пластиками) називають штучні матеріали, які отримаються на основі органічних полімерних пов’язівних речовин. Ці матеріали здатні при нагріванні пом’якшуватися, ставати пластичними, і тоді під тиском їм можна придавати задану форму, яка потім зберігається. В залежності від природи пов’язівної речовини перехід від формованої маси в твердий стан відбувається або при подальшому її нагріванні, або при наступному охолодженні.

Прості пластмаси складаються із одних хімічних полімерів. Складні пластмаси окрім полімерів включають домішки: наповнювачі, пластифікатори, барвники, твердники, каталізатори та інші.

Обов’язковим компонентом пластмаси являється пов’язівна речовина. В якості такої речовини застосовуються синтетичні смоли, рідко використовуються також ефіри целюлози. Багато які пластмаси, в основному термопластичні, складаються з одної пов’язівної речовини, наприклад, поліетилен, органічне скло та інші.

Іншим важливим компонентом пластмас являється наповнювач. Наповнювачі додаються в кількості 40 – 70% для підвищення твердості, міцності, жорсткості, а також для надання особливих специфічних властивостей, наприклад фрикційних, антифрикційних та інших. Наповнювачами можуть бути тканини, а також порошкові, волокнисті та інші речовини як органічного , так і неорганічного походження. Після промочування наповнювача пов’язівником одержують напівфабрикат, який спресовується у монолітну масу.

Пластифікатори – це органічні речовини з високою температурою кипіння та низькою температурою замерзання. Пластифікатори – стеарин, олеїнова кислота, дибутилфталат - підвищують еластичність, пластичність та полегшують обробку пластмас. Їх вміст коливається від 10% до 20%.

Твердники (аміни) та каталізатори (перекисні сполуки) в кількості декількох відсотків вводять у пластмаси для тверднення, тобто утворення міжмолекулярних зв’язків та влаштовування молекул твердника в загальну молекулярну сітку.

Барвники ( мінеральні пігменти, спиртові розчини органічних фарб) придають пластмасам визначене забарвлення і знижують їх вартість.

Властивості пластмас залежать від складу компонентів, їх сполучення та кількісного співвідношення, що дозволяє змінювати характеристики пластиків в достатньо широких межах.

Пластмаси класифікують по наступним ознакам:

1. По виду наповнювача: з твердим наповнювачем; з газовим наповнювачем.

Тверді наповнювачі у вигляді порошків, наприклад графіт, деревинна мука, кварц, гіпс та інші; волокон, наприклад, очосів бавовни і льону, волокон із скла і азбесту; шаруваті, наприклад, тканини бавовняної, скляної, азбестової, паперу.

2. По реакції пов’язівного полімеру до повторних нагрівань. Термопластичні пластмаси на основі термопластичного полімеру пом’якшуються при нагріві і твердіють при наступному охолодженні. Часто це чисті полімери або композиції полімерів з пластифікаторами, протистарітелями. Термопласти відрізняються низькою усадкою 1-3%. Для них характерна мала крихкість, велика пружність і здатність до орієнтації.

Термореактивні пластмаси на основі термореактивних полімерів (смол) після теплової обробки – тверднення – переходять в термостабільний стан. Термореактивні пластмаси відрізняються крихкістю, мають велику усадку 10-15% та містять у своєму складі наповнювачі.

3. По застосуванню пластмаси можна розділити на силові – конструкційні, фрикційні та антифрикційні, електроізоляційні; та несилові - оптично прозорі, хімічно стійкі, електроізоляційні, теплоізоляційні, декоративні, ущільнювальні, допоміжні.

Пластмаси по своїм фізико-механічним і технологічним властивостям являються найбільш прогресивними і часто незамінними матеріалами для машинобудування.