4. Стомат. Пластмассы

82. Стадии созревания пластмасс / 64. Характеристика стадиям созревания пластмассового теста. Условия для полимеризации пластмассового теста / 69. Полимеризация пластмасс. Определение. Факторы, влияющие на процесс полимеризации

Полимеризация — процесс получения высокомолекулярного вещества (полимера) из низкомолекулярных веществ (мономеров). Во время полимеризации происходит последовательное присоединение низкомолекулярных веществ к активному центру.

1. Гранулярная (песочная) стадия. Масса напоминает влажный песок — крупицы порошка частично смочены мономером, но еще не объединились в однородную массу.

2. Стадия тянущихся нитей (вязкости). Смесь становится более вязкой и липкой. При вытягивании за инструмент появляются тонкие тянущиеся нити — признак частичного взаимодействия мономера с полимером.

3. Тестообразная (оптимальная) стадия. Масса полностью набухает, становится однородным тестом: пластична, не липнет к рукам, легко формуется. Это рабочая стадия, на которой материал оптимально подходит для формования и упаковки в форму/кювету.

4. Резиноподобная стадия. Масса теряет релевантную пластичность и приобретает эластичные, резиноподобные свойства — менее пригодна для прессования.

5. Твердая стадия. Пластмасса теряет эластичность, становится жесткой, окончательно выходит из пластичного состояния (предварительная стадия отверждения/полимеризации).

Условия для полимеризации пластмассового теста:

1. Оптимальное соотношение компонентов

Правильное соотношение мономера и полимера (обычно около 1:3 по объему) обеспечивает плотное расположение частиц полимера и достаточное количество мономера для его набухания и склеивания гранул. Если мономера слишком мало — масса будет сухой, плохо слипнется. Если слишком много — увеличивается усадка и возникает больше пор.

2. Полное созревание пластмассового теста

Перед формовкой смесь должна пройти стадию созревания — достичь однородной, тестообразной консистенции, пригодной для заполнения формы.

3. Строгий температурный режим

Полимеризация требует поддержания определенной температуры для активации инициатора реакции (например, бензоилпероксида в горячеполимеризующихся акриловых пластмасcах) и эффективного протекания цепной реакции: • Водяная баня или термокамера: обычно от ~50 °C до 100 °C. • Постепенный нагрев важен, чтобы избежать резкого повышения температуры и образования пор. • В некоторых режимах при 70-100 °C происходит основная полимеризация, а затем выдержка до полного отвердевания.

Время выдержки варьируется в зависимости от типа пластмассы и режима — от 30 минут до нескольких часов (например, до 2 ч или более при традиционных циклах).

4. Поддержание давления в форме

Во многих технологиях (особенно при горячей полимеризации) важно поддерживать положительное давление в форме/кювете. Это помогает: • уменьшить возникновение пор, • обеспечить плотное прилегание пластмассы к форме и искусственным зубам, • повысить механические свойства конечного изделия.