13) Опишите особенности применяемых в конструкциях изделий теплостойких и высокопрочных полимерных материалов. Приведите примеры.

Полиарилаты — термопластичные поликонденсационные полиэфиры на основе
ароматических дикарбоновых кислот и ароматических двухатомных фенолов. Они
производятся поликонденсацией хлорангидридов дикарбоновых кислот с двухатом
ными фенолами (или их фенолятами) в среде высококипящих растворителей, при
180-220 °С в инертной среде, или межфазной поликонденсацией при комнатной температуре. Они выпускаются, как правило, в виде белых мелкодисперсных порошков
или мелких гранул.Обладают хорошими диэлектрическими свойствами, которые мало изменяются
в широком диапазоне температур, и достаточно высокими физико-механическими
характеристиками, стабильными в условиях длительного старения.

Полиимиды — термостойкие поликонденсационные полимеры на основе ароматических тетракарбоновых кислот и ароматических диаминов. Полиимиды обладают высокой термостойкостью, высокими механическими характеристиками при повышенных температурах, радиационной стойкостью, стойкостью к органическим растворителям и маслам. Интервал рабочих температур значителен — от -200 до 250 °С, кратковременно — до 300-400 °С; они не окисляются до
250-275 °С.

Фторполимеры — полимеризационные полимеры на основе тетрафторэтилена и
его сополимеров с диеновыми соединениями различного строения; наиболее известны
под названием «фторопласты».

Фторопласты Ф-4 и Ф-40 отличаются чрезвычайно высокими стойкостью и диэлектрическими характеристиками, широким диапазоном эксплуатации (от -260 до 350 °С
для Ф-4, от -100 до 280 °С для Ф-40), очень низкими значениями коэффициента трения.Недостатки Ф-4: склонность к ползучести под нагрузкой и низкая радиационная стойкость.

Фторопласты используются в самых различных отраслях хозяйства. Ф-4 находит применение в электротехнической промышленности (изоляция кабелей, проводов), для изготовления фольгированных диэлектриков, в машиностроении (антифрикционные материалы, уплотнения,
поршневые кольца), в химической промышленности (для изготовления химаппаратуры), а также в медицинской технике (эндопротезы клапанов сердца, сосудов) и в качестве антиадгезионных и антипригарных покрытий.

14) Приведите классификацию и дайте характеристику современных методов переработки полимерных материалов.

Переработка термопластов и реактопластов связана с протеканием широкого ряда
различных физических и химических процессов. Если получение качественных изделий из термопластов определяется в первую очередь степенью завершенности процессов физического характера (нагревание, охлаждение, ориентация, кристаллизация,
релаксация), то при получении изделий из реактопластов решающая роль принадлежит химическим процессам, определяющим скорость формирования пространственной сетки и ее густоту (степень конверсии).

Классификация процессов переработки термопластов основана на рассмотрении физического состояния полимера в момент формования:

1. Переработка пластмасс в вязкотекучем, пластицированном состоянии (литье под
давлением, экструзия, прессование, каландрование, ротационное формование и др.)
основана на способности расплава полимеров к значительным и необратимым пластическим деформациям (течению) при одновременном действии нагрева и давления.

2. Формование полимеров из заготовок, находящихся в размягченном (высокоэластическом) состоянии — это методы (вакуум- и пневмоформование, раздувное
формование, горячая штамповка и др.), базирующиеся на способности нагретых полимерных материалов к значительным обратимым деформациям.

3. Производство изделий из пластмасс, находящихся в твердом (стеклообразном
или кристаллическом) состоянии (штамповка, прокатка, протяжка и др.), основано
на возможности полимеров проявлять вынужденную эластичность.

4. Формование полимеров без давления с использованием растворов или дисперсий — метод полива (производство пленок), ротационное формование пластизолей
(изготовление игрушек), получение волокон.

Практически
во всех способах переработки реактопластов в исходном состоянии они вязкотекучи.
Полимерный высокомолекулярный продукт как таковой не существует. Он получается в результате химической реакции отверждения олигомера одновременно с формованием изделия из него, и существует только в виде изделия. Методы переработки реактопластов целесообразно подразделять на:

1. Методы прямого формования изделий:

• полимеризация в форме

• контактное формование

• мокрая намотка

• протяжка

• напыление на форму

• формование эластичным мешком

• пропитка в форме под вакуумом и давлением

2. Методы формования изделий из полуфабриката:

• прессование компрессионное и трансферное (пресс-литье)

• литье под давлением

• штранг-прессование

• формование из премиксов и препрегов

Как и у термопластов эта классификация не является категоричной, и, вероятно,
может быть расширена и дополнена. При этом хотелось бы подчеркнуть, что основной
объем пластмассовых изделий производится весьма ограниченным числом методов
переработки, которым в данной книге и будет уделено основное внимание.