
- •Оглавление
- •ВВЕДЕНИЕ
- •РАЗДЕЛ II. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ СТАЛЕЙ И ЧУГУНОВ
- •РАЗДЕЛ III. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
- •8.3. Композиционные материалы
- •8.4. Металлические стекла
- •9.1. Природные каменные материалы
- •9.2. Минеральные неорганические вяжущие вещества
- •9.4. Каменные плавленые материалы
- •11.1. Полупроводниковые материалы
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 9. Минеральные разрыхленные, дисперсные и каменные материалы
Железобетонные изделия снабжают петлями (для погрузочных работ) и закладными частями для крепления и связи сборных элементов между собой.
Сборные железобетонные изделия классифицируют по виду армирования, плотности и виду бетона, внутреннему строению, назначению и области применения.
По виду армирования могут быть изделия с обычным армированием (плоскими сетками или объемными каркасами из стальных стержней) и предварительно напряженными (арматуру предварительно растягивают, а после затвердевания бетона ее освобождают от натяжения).
По плотности бетоны делят на тяжелые, облегченные, легкие, особо легкие.
По внутреннему строению железобетонные изделия могут быть сплошными, пустотелыми, комбинированными. При этом изделия делают из одного вида бетона (однослойные) или различных видов (многослойные).
По назначению сборные железобетонные изделия делят на изделия для жилых, общественных, промышленных зданий, для сооружений сельскохозяйственного и гидротехнического строительства общего назначения. Они могут быть типовыми и унифицированными.
По форме их классифицируют на линейные (колонны, балки и др.), плоскостные плиты и др., блочные (фундаменты, стены), пространственные (кольца, объемные элементы и др.).
Фибробетон – это монолит из фибр различных волокон и бетона. Его армируют металлическими волокнами (тонкая проволока диаметром 0,1–0,5 мм отрезками 10–50 мм) и неметаллическими (стеклянными, базальтовыми, асбестовыми и др.). Армируют фибрами мелкозернистые бетоны, иногда цементный камень. Эффективность армирования зависит от содержания и расстояния между волокнами. Крупный заполнитель снижает эффективность.
Стальные фибры составляют 1–2,5 % от объема бетона, что повышает прочность на растяжение на 10–30 %, сопротивляемость ударам, предел усталости и износостойкость. Можно защищать фибробетон антикоррозионными покрытиями.
Стеклянных волокон добавляют 1–4 % от объема бетона, что повышает прочность на растяжение и трещиностойкость. При этом волокна защищают вяжущими веществами от коррозии (глиноземистые цементы, полимеры и др.).
9.4. Каменныеплавленыематериалы
Каменные плавленые материалы – это каменное литье, которое является искусственным силикатным материалом. Данные материалы получают плавлением при 1 350–1 470 °С горных вулканических пород или шихты (базальта, диабаза), разливкой расплава в формы и термической обработкой (отжиг при 900–1 000 °С). Вид сырья определяет цвет литья. В состав каменных плавленых материалов входят добавки для понижения температуры плавления, уменьшения вязкости, ускорения процесса кристаллизации, получения однородной мелкозернистой структуры.
Материаловедение. Учеб. пособие |
-421- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 9. Минеральные разрыхленные, дисперсные и каменные материалы
Каменное литье – это механически прочный материал, химически стойкий, с высокой износостойкостью и хорошими диэлектрическими свойствами. Поэтому из него изготавливают брусчатку, облицовочную плитку, трубы, диэлектрические изделия, футеровку для травильных ванн в химическом производстве. Каменное литье применяют вместо стальных, бронзовых, латунных деталей при их интенсивном износе, особенно в коррозионных средах. При этом срок службы оборудования, защищенного камнелитыми изделиями увеличивается в 4–15 раз, а 1 т литья экономит 4 т металла.
Для химического производства используют следующие виды каменного литья:
• Минеральная вата – это тонкие стекловидные волокна диаметром 5–15 мкм, которые получают из легкоплавких горных пород (доломитов, базальтов). Структура её – стекловидные волокна и неволокнистые включения в виде капель силикатного расплава и микроскопических обломков волокон. Минеральная вата в зависимости от плотности может быть трех марок 75, 100 и 125, теплостойкость ниже 600 °С. На основе минеральной ваты выпускают теплоизоляционные штучные, рулонные, шнуровые изделия и сыпучие (рыхлые, волокнистые) материалы. Её применяют, если температура изолируемых поверхностей составляет от −200 до +600 °С. Для уменьшения потерь из-за образования пыли изготавливают минераловатные изделия.
•Акмигран – декоративно-акустические плиты из гранулированной минеральной ваты (~ 80 %), крахмала (~ 10 %) и бентонитовой глины (~ 10 %). Он имееткрасивыйвидиявляетсяэффективнымзвукопоглощающимматериалом.
•Базальтовое супертонкое волокно – материал с малой плотностью
(17–25 кг/м3), высоким звукопоглощением и рабочими температурами от
−200 до +700 °С.
• Шлаковата – искусственный материал из тонких волокон, которые получают из расплавленных огненно-жидких доменных шлаков или других минеральных расплавов. Из шлаковаты изготавливают маты для утепления разных ограждающих строительных конструкций.
Камнелитейная промышленность может отливать детали любой сложной формы массой до 1 т. Также получают композиционные материалы, упрочняемые базальтами.
Контрольныевопросыизадания
1.Какие вещества называют неорганическими минеральными?
2.Какие материалы называют каменными природными и какими способами обработки их получают?
3.Назовите виды каменных природных материалов в зависимости от характера обработки их поверхности.
4.Назовите причины разрушения каменных природных материалов и способы защиты от разрушения.
Материаловедение. Учеб. пособие |
-422- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 9. Минеральные разрыхленные, дисперсные и каменные материалы
5.Какие материалы называют природными строительными камнями? Опишите их виды, характеристики, назначение.
6.Из каких материалов получают стеновые камни? Опишите требования к ним, их виды, размеры, назначение.
7.Какие материалы относятся к облицовочным камням? Опишите способ их получения, виды исходных материалов, свойства, назначение.
8.Какие существуют виды дорожных каменных материалов? Опишите
их.
9.Опишите виды грубооработанных каменных материалов и дайте их характеристику. Каково их назначение?
10.Какие существуют виды пористых заполнителей и для чего их ис-
пользуют?
11.Какие вещества называют минеральными неорганическими вяжущими? Назовите их виды по способу твердения.
12.Какие вещества называют цементом? Опишите стадии изготовления цементного камня и его структурные составляющие.
13.Опишите виды воздушных минеральных неорганических вяжущих веществ в зависимости от химического состава.
14.Какие существуют виды гидравлических минеральных неорганических вяжущих веществ? Дайте их характеристику.
15.Какие минеральные вяжущие вещества относятся к веществам автоклавного твердения? Для изготовления чего их используют?
16.Какие материалы называют бетонами?
17.Что такое портландцемент?
18.Дайте характеристику видов специальных добавок в бетон.
19.Какими видами структуры описывают строение бетонов? Охарактеризуйте их.
20.Назовите признаки общей классификации бетонов.
21.Опишите виды бетонов в зависимости от их плотности, структуры, вида вяжущего и заполнителя, условий твердения, назначения.
22.Что и как влияет на прочность тяжелых бетонов?
23.Охарактеризуйте виды тяжелых бетонов специального назначения.
24.Покакимпризнакаминакакиевидыклассифицируютлегкиебетоны?
25.Опишите виды легких бетонов.
26.Какие существуют виды бетонов с полимерами? Опишите их.
27.Назовите виды композиционных материалов на основе бетонов и их характеристики.
28.Какие материалы называют каменными плавлеными и как их получают? Опишите их свойства.
29.Назовите виды каменного литья и их назначение.
Материаловедение. Учеб. пособие |
-423- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава10. Полимерныематериалы
10.1. Неорганическиеполимерныематериалы
Эти материалы имеют большую твердость и высокую стойкость к нагреву, негорючие, химически стойки, не стареют, хорошо сопротивляются сжимающим нагрузкам. Но они хрупкие, не переносят резкого изменения температуры, слабо сопротивляются растягивающим и изгибающим нагрузкам. Рассмотрим их виды.
Графит. Это неорганический полимерный материал. У графита слоистая структура из параллельных слоев гексагональных сеток. Графиты могут быть природными и искусственными.
Природный графит – это минерал с гексагональной решеткой, модификация углерода магматического происхождения от темно-серого до черного цвета. Плотность 2 200 кг/м3. Он электропроводен, химически стоек, огнеупорен. Качество его невысокое из-за большого содержания примесей, пор. Он изотропен. Его применяют в электротехнике и как антифрикционный материал в металлургии (тигли, литейные формы, краски), в химическом машиностроении (трубы) при изготовлении электродов, щелочных аккумуляторов, карандашей.
Природный графит выпускают следующих марок: ГАК-1 – для аккумуляторов специального назначения; ГАК-2, ГАК-3 – для щелочных аккумуляторов и графитизированных антифрикционных изделий.
Искусственные графиты по виду сырья делят на технические (ПРОГ, ПГ-50) и пиролитические (пирографиты). Технические графиты получают из твердого сырья (нефтяной кокс с каменноугольным песком), а пирографиты – из газообразного сырья (метан). Искусственные графиты имеют совершенную кристаллическую структуру, высокую анизотропию и являются высокотемпературным конструкционным материалам. При нагреве они увеличивают прочность и модуль упругости. Свойства этих графитов зависят от технологии их получения, плотности, степени окисления, ориентации кристаллов.
Свойства искусственных графитов регулируют легированием (Nb, Ta, Si), химико-термической обработкой, покрытием керамикой. Его применяют в высокотемпературных частях летательных аппаратов и двигателей, ядерных реакторах, как углеграфитовые изделия.
Асбестовые материалы. Асбестовые материалы получают из хризо- тил-асбеста или амфиболовых асбестов. Их выпускают в виде порошков, листов, рулонов и асбестовых волокон, а при добавлении клеящих веществ (крахмал, казеин) получают асбестовую бумагу, картон, шнур.
Низкие сорта волокон, пыль используют в малярных работах как выравнивающие составы, огнеупорные краски. В шпатлевках асбест является армирующим материалом.
Материаловедение. Учеб. пособие |
-424- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
Выпускают асбестовые материалы следующих видов: асбестодиатомитовый порошок, совелитовый порошок, асбестомагнезиальный порошок, асбестовый картон, асбестоволокниты, асбестотекстолит, бризол, изол, гидроизол.
Асбестоцемент – композиционный искусственный камневидный материал, который получается после затвердевания смеси из цемента, воды и асбеста. Механические свойства асбестоцемента зависят от содержания асбестового волокна, его качества (длины и диаметра волокон), активности цемента, условий твердения, его плотности. При нагреве асбестоцемента прочность снижается, но если в нем находятся кремнеземистые добавки, то он выдерживает нагрев до 1 000 °С. Асбестоцемент имеет низкую электропроводность, высокую огнестойкость, водонепроницаемость, коррозионную стойкость, морозостойкость. Его легко пилить, сверлить, шлифовать, но он хрупкий и коробится. Выпускают его в виде листов, панелей, плит, труб, фасонных изделий для строительных и электротехнических целей.
Слюдяные материалы. Слюдяные электроизоляционные материалы состоят из листков слюды, склеенных смолой или клеящим лаком. Клееные слюдяные материалы применяют как изоляцию и для обмоток электрических машин высокого напряжения. Их виды: миканиты, микафолий, микаленты и микаполотно.
Миканиты – это твердые или гибкие листы из склеенных и спрессованных листочков щипаной слюды. Их виды: коллекторный, прокладочный (это твердые миканиты, их прессуют при повышенном давлении и нагреве до 150–160 °С), формовочный и гибкий (имеют рыхлую структуру). Первая буква маркировки означает: К – коллекторный, П – прокладочный, Ф – формовочный, Г – гибкий. Вторая буква – это тип используемой смолы: М – мусковит, Ф – флогопит, С – смесь слюд. Третья буква – тип смол для твердых миканитов (Г – графитовая, Щ – щелочная, К – кремнийорганическая) или лаков для гибкого (С – светлый, Ч – черный). Четвертая буква – это А, которая означает пониженное содержание клеящего вещества для твердых миканитов; О – оклеенный бумагой для гибких миканитов.
Микафолий – рулонный или листовой электроизоляционный материал, который получают из одного или нескольких листочков слюды, склеенных друг с другом и с полотном бумаги или стеклотканью. Микафолий маркируют первой буквой М, а далее – как миканиты.
Микалента – это склеенные пластинки слюды, обклеенные с двух сторон бумагой. Из отходов при разработке природной слюды получают слюдиниты – это слюдинитовая бумага, обработанная клеящим веществом (смола, лак). Применяется как электроизоляционный материал.
Керамические материалы. Керамика – неорганические поликристаллические материалы из сформованных минеральных масс (глин и их смесей с минеральными веществами) высокотемпературным спеканием при 1 200–2 500 °C. Минеральные массы – это каолины, глины (природные водные алюмосиликаты с примесями), чистые оксиды. Готовят керамику пластическим формованием и полусухим прессованием с последующей сушкой и спеканием. Ке-
Материаловедение. Учеб. пособие |
-425- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
рамика является многокомпонентной системой, состоящей из кристаллической фазы (химические соединения, твердые растворы), стекловидной или аморфной (прослойки стекла) и газовой (газы в порах). Кристаллическая фаза определяет механические свойства керамики. Различают керамику с открытыми порами и закрытыми.
Керамика плотная, твердая (близкая к твердости алмаза), хрупкая, теплопроводная (особенно на основе Al2O3 и BeO), с высоким электросопротивлением, водо- , химически-, коррозионно- и жаростойкая. Недостатки – высокая усадка при спекании (20–25 % и более); трудно режется.
Разновидности керамики: фаянс, полуфарфор, фарфор, терракота, керметы, корундовая и сверхтвердая керамика, каменная масса.
Фаянс, полуфарфор, фарфор получают из беложгущихся глин, каолинов, кварца, полевого шпата. Отличаются пористостью. Фаянс – самый пористый, фарфор – самый плотный, поэтому из него изготавливают самые тонкостенные изделия.
Терракота – это керамические облицовочные плиты, архитектурные детали, посуда из пористого черепка красного, коричневого или кремового цвета.
Керметы (керамико-металлические материалы) – искусственные материалы, которые получают спеканием металлических и керамических порошков. Из них изготавливают детали турбин, авиационных двигателей, режущий инструмент.
Корундовая керамика – это керамика из спеченного оксида алюминия и примесей (не более 2 %).
Сверхтвердая керамика – композиционный материал на основе нитрида бора.
По составу кристаллической фазы может быть керамика из чистых ок-
сидов (Al2O3, ZrO2, MgO, CaO и др.) и бескислородная (SiC, TiB2, ZrB2, BN,
Si3N4, MoSi2).
По структуре керамика делится на плотную (ρ = 1–2 %) и пористую (ρ = 15–20 %). Плотная керамика – это плитки для полов, канализационные трубы, санитарно-технические изделия, а пористая – кирпич, блоки, черепица, дренажные трубы. Новый тип керамики по структуре – волокнистые керамические материалы, которые получают спеканием, например, аморфного кварцевого волокна. Керамику с плотной структурой используют как вакуумную, пористую и волокнистую – как термоизоляционный материал и для изготовления высокотемпературных жидкостных и газовых фильтров.
По назначению керамику делят на конструкционную (строительную, машиностроительную), инструментальную, техническую, бытовую.
Строительныекерамическиематериалымогутбытьследующихвидов: 1. Стеновые (кирпичи, камни, крупные блоки и панели из кирпича и
камней); по теплотехническим свойствам кирпичи делят на эффективные с высокими теплотехническими свойствами, условно эффективные, обыкновенный кирпич. Применяются для кладки стен зданий, кладки печей, дымовых труб.
Материаловедение. Учеб. пособие |
-426- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
2.Элементы перекрытий (пустотелые камни, балки, панели).
3.Для наружной облицовки (кирпич и камни керамические лицевые, ковровая керамика, плитки керамические фасадные). Для отделки сборных конструкций используют коврово-мозаичные плитки 48×48 или 22×22 мм; плитки типа «кабанчик» 120×65×7 мм; типа брекчии – ковры, набранные из плиточного боя.
4.Для внутренней облицовки (плиты и плитки для стен и полов). Керамические плитки для внутренней облицовки стен пористые, с ли-
цевой поверхностью, покрытой глазурью, поэтому плитки водонепроницаемы и стойки против действия слабых растворов кислот и щелочей.
Плитки могут быть квадратными и прямоугольными, плоскими, рельефными, орнаментированными, с цветными рисунками.
Для полов делают плитки из тугоплавких огнеупорных каолиновых глин с добавками. Они водонепроницаемы, износостойки, не дают пыли; их недостаток – большая теплопроводность (полы холодные). Мозаичные полы изготавливают наклеиванием плиток лицевой стороной на крафт-бумагу по определенному рисунку и получают «ковры».
Керамические глазурованные плитки применяют для облицовки стен. Цветные и многоцветные глазурованные плитки используют для облицовки станций метрополитена.
5.Санитарно-технические керамические материалы. Их изготавливают из фаянса, полуфарфора и фарфора. Они должны быть обожжены. Это изготовленные из фаянса методом литья унитазы, смывные бачки, ванны и т.д. Полуфарфор и фарфор используют для тонкостенных изделий.
6.Кровельные материалы (черепица).
7.Для подземных коммуникаций (дренажные и канализационный трубы). Дренажные трубы изготавливают из кирпичных высокопластичных глин, а канализационные – из пластичных огнеупорных и тугоплавких глин (их поверхность покрывают кислотостойкой глазурью).
8.Специального назначения (теплоизоляционные, огне- и кислотоупорные и др.).
Для высокотемпературной изоляции промышленных печей используют волокнистую керамику из алюмосиликатного волокна, которая выдерживает
температуру 1 650–1 700 °C.
Большинство огнеупоров – это керамика на основе SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, BeO и другие с температурой их эксплуатации 1 600–2 500 °C. Получают огнеупоры отливкой из расплава или обжигом минеральной смеси.
Химически стойкая керамика – это керамика глиношамотная с грубозернистой структурой, а также фарфор. Используют кислотоупорный кирпич для футеровки башен, резервуаров на химических предприятиях, печей обжига серного колчедана.
9. Дорожный кирпич (клинкерный). Его получают из тугоплавких глин обжигом до спекания. Применяют, для мощения дорог, тротуаров, полов, кладки канализационных коллекторов.
Материаловедение. Учеб. пособие |
-427- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
10. Заполнитель для легких бетонов. Керамзит – искусственный пористый гравиеподобный заполнитель для легких бетонов с размером зерен 5–40 мм, который получают обжигом легкоплавких вспучивающихся глин.
Машиностроительная керамика идет для изготовления поршней и головок блоков цилиндров (Si3N4), свечей зажигания (Al2O3), лопастей газовых турбин (MoSi2), вакуумстойких смазочных материалов (MoS2) и т.д.
Инструментальная керамика – это корундовая и сверхтвердая керамика. Природные корунды – это рубин, сапфир, топаз, аквамарин, синтетические – корундовая керамика (микролит, электрокорунд).
Микролит (марка ЦМ-332) получают спеканием при 1 710–1 750 °C тонкомолотого технического глинозема в смеси с оксидом магния. Его красностойкость до 1 200 °C, а твердость и режущая способность выше, чем у быстрорежущей стали и твердых сплавов. Резцами с пластинками из микролита обрабатывают стали, чугуны, цветные металлы, неметаллы (графит, дерево, пластмассы и др.). Также изготавливают из микролита фильеры, сопла песко- и дробеструйных аппаратов, волоки и др.
Электрокорунд (корракс) – это корундовая керамика из спеченного оксида алюминия с добавками трехвалентных хрома, железа, которую получают плавкой в электрических печах. Он уступает по твердости только алмазу (температура плавления 1 750–2 050 °C). Применяют его в светотехнике (нить накаливания), в приборостроении (часовые камни) в лазерах (излучающий элемент), для изготовления литейных форм и стержней.
Сверхтвердые керамические материалы – это композиционная кера-
мика из нитрида бора с легирующими добавками и наполнителями. Структура – зернистая. Нитрид бора (боразан) – заменитель алмаза, стоек к окислению до 2 000 °C. Композит 01 (эльбор-Р), композит 02 (белбор), композит 10 (гексанит-Р), поликристаллический нитрид бора – это сверхтвердые материалы. Из них изготавливают режущие пластины инструмента для чистовой обработки твердых материалов (более 55 HRC).
Техническая керамика – это электро- и радиотехническая керамика, керметы, абразивные керамические материалы, пенокерамика и др.
Электротехническая керамика может быть изоляторной, конденсаторной и пьезокерамикой. Основа изоляторной керамики – электрофарфор, конденсаторной – твердые растворы титанатов бария (BaTiO3 с добавками Zr), кальция (CaTiO3) и стронция (SrTiO3 – Т-7500). Применяют пьезокерамику для датчиков давления, ускорения, вибрации, в системе зажигания двигателей, трансформаторах и др.
Радиотехническая высокочастотная керамика – это радиофарфор (муллит), корундомуллитовая керамика, ультрафарфор, стеатит и микронит.
Абразивные керамические материалы (абразивы) – это вещества по-
вышенной твердости для механической обработки (шлифование, резание, истирание, заточка, полирование) других материалов. Естественные абразивы – кремень, наждак, пемза, корунд, гранит, алмаз и др.; искусственные – электрокорунд, карбид кремния, боразон, эльбор, синтетический алмаз и др. Из-
Материаловедение. Учеб. пособие |
-428- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
мельченный и классифицированный абразивный материал называют шлифовальным материалом. Их зернистость определяется размером абразивных зерен (ГОСТ 3647-80): шлифзерно, шлифпорошки, микрошлифпорошки и тонкие микрошлифпорошки.
Абразивы применяют в несвязанном виде (порошки, пасты, суспензии) и в связанном (бруски, шлифовальные шкурки, круги, головки и др.).
Глазурь – стекловидное защитно-декоративное покрытие на керамике, закрепленное обжигом.
Неорганическое стекло. Это аморфный полимерный материал из затвердевшего расплава оксидов Si, Al, B, P, As, Pb и другие элементов. Его строение неупорядоченное, неоднородное. Для получения неорганических стекол необходимы:
1. Cтеклообразующие оксиды (SiO2, Al2O3, B2O3, P2O3), которые образуют пространственную сетку из однородных полиэдров.
2. Модифицирующие оксиды (щелочные и щелочно-земельные) типа Ме2Ои МеО, которые находятся внутри ячеек сетки, поэтому ослабляют связи в стеклообразующих оксидах, снижают прочность, термо- и химическую стойкость стекла, но дают возможность регулировать другие свойства. Глинозем Al2O3 повышает механическую прочность, химическую стойкость стекол; B2O3 – увеличивает скорость стеклования, осветляет; PbO – повышает коэффициент светопреломления (добавляют в хрусталь и оптическое стекло); ZnO – повышает термическую стойкость.
3. Технологические добавки (оксиды Al, Fe, Pb, Ti, Be), которые используют для замены стеклообразующих оксидов и придания стеклам потребительских свойств: осветление, обесцвечивание, глушение (делают стекла непрозрачными).
Свойства неорганических стекол изотропны. Потребительские свойства
– это прозрачность, высокая стойкость к атмосферным действиям, водо- и воздухопроницаемость, термостойкость. Термостойкость оценивает долговечность стекла при резких изменениях температуры и находится в пределах от 90 до 170 °С.
Улучшить свойства стекол можно механической обработкой (полирование), химической (травление), термической (закалка), химико-термической.
В зависимости от вида стеклообразующего вещества могут быть стекла силикатные, алюмосиликатные, боросиликатные, алюмофосфатные и т.д.
Технологии получения стекол – выдувание, литье, вытягивание.
По назначению неорганические стекла делят на технические, строительные, бытовые (стеклотара). Техническое стекло – это электротехнические (колбы ламп, изоляторы для герметизации интегральных схем); транспортное (триплексы – композиционный материал, термопан – трехслойное стекло); оптическое и светотехническое стекло; термостойкое («Пирекс» – для оболочек термометров); тугоплавкое («Мазда» – смотровые стекла для высоких рабочих температур); легкоплавкое (для изготовления эмалей, глазури, припоев); химико-лабораторное.
Материаловедение. Учеб. пособие |
-429- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
Строительное стекло – это листовое (для остекления окон, дверей и т.д.); облицовочное (для отделки фасадов, внутренних помещений); изделия и конструкции из стекла (стеклоблоки, стеклопакеты, стеклопрофилит – для светопрозрачных ограждений и зданий).
Материалы из стекла. Стекловолокно – волокнистый материал из расплавленной стекломассы. Чаще всего применяют бесщелочное алюмоборосиликатное Е-стекло и высокопрочное стекло на основе оксидов Al2O3, SiO2, MgO. Используют волокна диаметром от 0,1 до 300 мкм, с сечением в виде круга, квадрата, прямоугольника, треугольника, шестиугольника. Оно может быть штапельным (0,05–3 мм) и прерывным. Стекловолокно имеет высокие тепло-, электро- и звукоизоляционные свойства. Оно термо- и химически стойко. Из стекловолокна изготавливают стекловату, ткани и сетки, нетканые материалы (жгуты, холсты), стекломаты.
Стекловата – материал из стеклянных волокон диаметром не более 21 мкм. Структура ваты рыхлая. Стеклянная вата из непрерывного волокна применяется как теплоизоляционная при температурах от −200 до +450 °С. Стекловата из супертонкого волокна используется при рабочих температурах от –60 до +450 °С. Это звукоизоляционный материал.
Стекломаты (АСИМ, АТИМС, АТМ-3) – материалы из стекловолокон, которые расположены между слоями стеклоткани или стеклосетки, простеганной стеклонитками. Рабочие температуры от –60 до +600 °С. Это армирующий элемент в композиционных материалах.
Стеклорубероид и стекловойлок получают двухсторонним нанесением битумного (битумно-резинового или битумно-полимерного) вяжущего, соответственно, на стекловолокнистый холст или на стекловойлок с последующим покрытием с одной или двух сторон сплошным слоем посыпки. Основа – биостойкая, пропитка – с повышенными физико-механическими свойствами, поэтому эти материалы долговечны (для стеклорубероида – 30 лет). Это рулонные материалы, и применяют их для кровельного ковра, оклеечной гидроизоляции. Марки стеклорубероида: С-РК – с крупнозернистой посыпкой; С-РЧ – с чешуйчатой посыпкой; С-РМ – с мелкозернистой посыпкой.
Гидростеклоизол – рулонный материал для гидроизоляции железобетонных обделок тоннелей (марка Т); пролетных частей мостов, путепроводов (марка М). Он состоит из стеклоосновы, дублированной стеклохолстом, покрытой с двух сторон слоем битумной массы (битум, минеральный наполнитель с тальком, магнезитом, пластификатором). Наклеивают его равномерным оплавлением поверхности.
Пеностекло, или ячеистое стекло, получают спеканием тонкоизмельченного стекольного порошка и порообразователя. Для этого используют стекольный бой или кварцевый песок, известняк, соду и сульфат натрия. В качестве порообразователя применяют кокс, известняк, антрацит, мел, которые при спекании выделяют углекислый газ, создающий поры. Пеностекло имеет большую прочность, водо- и морозостойкость, высокие тепло- и зву-
Материаловедение. Учеб. пособие |
-430- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
коизоляционные свойства. Применяют его для теплоизоляции, в конструкциях холодильников, для декоративной отделки.
Стеклопор получают грануляцией и вспучиванием жидкого стекла с минеральными добавками (мел, молотый песок, зола). Его применяют с различными связующими для изготовления теплоизоляции.
Армированное стекло – это неорганическое стекло, получаемое непрерывной прокаткой с закатыванием внутрь листа металлической сетки из стальной проволоки. Оно прочное, с повышенной огнестойкостью; с гладкой, кованной или узорчатой поверхностью; бесцветное или цветное. Применяют для остекления фонарей, оконных переплетов, перегородок.
Ситаллы. Это стеклокристаллические искусственные материалы на основе неорганического стекла, полученные кристаллизацией.
Ситаллы по структуре и технологии промежуточные между стеклом и керамикой. От стекла они отличаются кристаллической структурой, а от керамики – однородной и мелкозернистой микроструктурой. Ситаллы состоят из оксидов (SiO2, Al2O3 и др.); нуклеаторов (катализаторов кристаллизации в виде тонкодисперсных частиц, которые играют роль центров кристаллизации); глушителей (плохо растворимых частиц).
В ситаллах кристаллическая фазя составляет 40–50 %, нет пор. Кристаллиты связаны между собой прослойками аморфного стекла и расположены беспорядочно, поэтому ситаллы изотропны (рис. 10.1).
Свойства ситаллов регулируют режимами термообработки. Ситаллы имеют низкую теплопроводность, химически стойки, водо- и газонепроницаемы. Их цвет – коричневый, серый, кремовый, светлые цвета, прозрачные. Прочность зависит от температуры (до ~ 750 °С уменьшается слабо, а затем при нагреве резко падает). Жаропрочность ситаллов – 800–1 200 °С.
Рис. 10.1. Схема кристаллизации стекла при образовании ситаллов с помощью нуклеаторов
Ценные свойства ситаллов определяются их мелкозернистостью и идеальной поликристаллической структурой, усадка минимальная. Детали из ситаллов соединяют стеклокристаллическим цементом с последующей термообработкой при температуре ~ 500 °С, клеем, замазкой на основе эпоксидной смолы, жидким стеклом, металлизацией с последующей пайкой.
По способу производства ситаллы получают в основном плавлением стекольной шихты, охлаждением расплава до пластического состояния и затем формованием изделий (вытягиванием, выдуванием, прокаткой, прессованием). Также ситаллы изготавливают методом спекания порошков.
Материаловедение. Учеб. пособие |
-431- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
Ситаллы по характеру исходных материалов делят на петроситаллы, шлакоситаллы и технические ситаллы. Разновидность ситаллов – ситаллопласты (материал из пластических масс – фторопластов и ситаллов). Петроситаллы получают на основе диабазовых и других горных пород, шлакоситаллы – из металлургических и топливных шлаков, технические ситаллы – это искусственные смеси, из химических соединений (оксидов, солей).
По назначению ситаллы являются конструкционным материалом, техническим, радио-, электро- и фототехническим. Ситаллы – основа клеев для металла, стекла, керамики.
Шлакоситаллы дешевы, долговечны, из них делают лестничные ступени, плитки полов, используют как кровельный, стеновой материал и для дорожных покрытий.
Пеношлакоситалл – эффективный теплоизолятор, рабочая температура – до 750 °С. Используется для утепления стен и звукоизоляции, изоляции труб теплотрасс и промышленных печей.
В машиностроении ситаллы применяют для изготовления подшипников, деталей двигателя, труб, лопастей компрессоров, калибров, мер длины, фильер, абразивов для шлифования.
Радио- и электротехнические ситаллы используют для изготовления подложек, плато, сетчатых экранов, антенных обтекателей.
Фототехнические ситаллы применяют для изготовления сетчатых экранов телевизоров, дорожных знаков, зеркал телескопов
10.2. Полимерныепластическиематериалы
Пластмассы – это искусственные материалы на основе природных или синтетических высокомолекулярных полимеров. Их получают при нагревании под давлением в размягченном состоянии. Пластмасса – это композиция полимера или олигомера с различными добавками. При получении изделий из пластмасс составляющие находятся в вязкотекучем или эластичном состояниях, а при эксплуатации – в стеклообразном или кристаллическом.
Олигомер – это вещество, у которого молекулы состоят из звеньев, соединенных повторяющейся схемой друг с другом. Добавление или удаление звеньев будет изменять свойства олигомера.
Свойства и классификация пластмасс. Пластмассы сравнительно дешёвые материалы, имеют ценные свойства. Для их получения имеются неограниченные запасы сырья. Они хорошие антифрикционные и фрикционные материалы, износостойки, имеют высокие оптические и декоративные свойства, химически стойки, не корродируют, долговечны, большинство из них хорошо свариваются.
Их недостатки – повышенная ползучесть, высокий температурный коэффициент линейного расширения, высокая воспламеняемость, электризуемость, токсичность, низкая теплостойкость (до 80–150 °С).
Материаловедение. Учеб. пособие |
-432- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
Пластмассы классифицируют по следующим признакам: происхождению полимеров, составу, происхождению и виду наполнителей, структуре, упругим свойствам при нормальной температуре, поведению при нагреве, области применения.
По происхождению полимеры для пластмасс делят на природные и синтетические, а природные могут быть органическими и неорганическими.
По составу пластмассы различают простые ненаполненные и сложные наполненные.
По происхождению наполнители могут быть органические (ткани, бумага, хлопковые очёсы), неорганические (слюда, кварц, стеклянное волокно, мука), газовоздушные.
Виды наполнителей: порошкообразные, волокнистые, листовые. По структуре разделяют гомогенные и гетерогенные полимеры.
По упругим свойствам при нормальной температуре есть полимеры жесткие (Е > 1 ГПа), полужесткие (Е = 1–0,4 ГПа), мягкие (Е = 0,02–0,1 ГПа) и эластичные (Е < 0,02 ГПа).
По поведению при нагреве пластмассы различают термореактивные (реактопласты) и термопластичные (термопласты). Термопласты (полиэтилен, полистирол, винипласт) имеют низкую прочность. Реактопласты (фенолформальдегид, полиэфиры, полисиликоны (кремнийорганические)) обладают повышенной теплостойкостью, но хрупки.
По областям применения пластмассы бывают:
•конструкционные общего назначения;
•конструкционные специального назначения (фрикционные, антифрикционные, тепло- и электроизоляционные, уплотнители, химически стойкие, декоративные);
•с особыми физико-химическими свойствами.
Пластмассы согласно ГОСТ 5752-51 разделяют на 4 класса по происхождению и способу получения основных компонентов смол для них. Классы, в свою очередь, делят на группы по химической структуре смолполимеров, а группы на виды по химическим и техническим наименованиям пластмасс.
Класс А – это пластмассы на основе высокомолекулярных соединений после их цепной полимеризации. Их делят на 9 групп: полимеры этилена, полимеры галоидопроизводных этилена, полимеры алкипроизводных этилена и т.д. Группы подразделяют на 35 видов: этиленолоид, этиленолит, хлорвинилоид, хлорвинилит и т.д.
Класс Б – это пластмассы на основе высокомолекулярных соединений, которые получены поликонденсацией. Этот класс включает 7 групп (32 вида) полимеров: фенолит, фенодреволит, резиноасболит и т.д.
Класс В – полимеры на основе природных химических модифицированных полимеров, составляют 3 группы: полимеры на основе белковых веществ, простых и сложных эфиров целлюлозы. Группы составляют 7 видов (метилцеллопленка, этилцеллолит и т.д.).
Материаловедение. Учеб. пособие |
-433- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
Класс Г – пластмассы на основе природных и искусственных асфальтов и смол после деструкции органических веществ. В классе три вида – битумоцеллолит, пекоасбослой и бутуминолит.
Также пластмассы классифицируют по влиянию наполнителя: класс I – с листовым наполнителем (текстолит, асботекстолит и др.); класс II – с волокнистым наполнителем (волокнит, стеклоткани и др.); класс III – с порошковым наполнителем (пресс-порошки); класс IV – без наполнителя (полистирол, поливилхлориды и др.); класс V – с газовоздушным наполнителем (пенополистирол и др.); класс VI – наполнители на основе смол (эпоксидных и полиэфирных); класс VII – профильные пластмассы (трубы, детали, арматура и др.).
Составы пластмасс. В составы пластмасс входят наполнители, пластификаторы, отвердители и различные добавки. Их виды и количества дают возможность менять свойства пластмасс. Цвет пластмасс зависит от пигмента.
Наполнители могут быть органические и неорганические. Они составляют 40–70 % мас. в составе пластмасс. Их используют для уменьшения стоимости, улучшения технологических свойств (повышения прочности, снижения ползучести) и потребительских. Органические наполнители повышают прочность, уменьшают ползучесть, но снижают термо- и водостойкость. Неорганические наполнители (минеральные) повышают прочность, водостойкость, химическую стойкость, электроизоляционные свойства, но увеличивают хрупкость.
Если наполнители химически взаимодействуют с полимером, то повышается термостойкость и прочность. Наполнители вводят и для придания полимеру каких-либо физико-химических свойств (асбест повышает водостойкость, химическую стойкость; стекловолокна – термостойкость, электроизоляционные свойства).
Наполнители могут быть порошкообразные (древесная и кварцевая мука, целлюлоза, слюда, тальк, мел, графит); в виде волокон (хлопок, асбест, стёкла, полимеры); листов (бумага, ткани, рогожки, древесный шпон). Если наполнители в виде порошка увеличивают прочность и твёрдость, то волокнистые и особенно листовые наполнители повышают прочность на изгиб.
Пластификаторы улучшают формуемость пластмасс и уменьшают их хрупкость за счёт увеличения скольжения макромолекул относительно друг друга. Ими могут быть органические вещества с высокой температурой кипения и низкой температурой замерзания (стеарин) и природные (смолы, битумы). Их количество – 5–40 % мас.
Отвердители (1–3 % мас.) добавляют в термореактивные пластмассы для создания пространственно-сетчатых структур. Это сера, органические перекиси.
Добавки вводят для изменения свойств: уменьшения статических зарядов (антистатики), горючести (антипирены), защиты от плесени (антисептики) и др. Также вводят добавки для связывания выделяемых летучих веществ. Добавки-стабилизаторы увеличивают срок сохранения свойств пластмасс.
Материаловедение. Учеб. пособие |
-434- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
Смазывающие вещества снижают прилипаемость пластмасс к металлическим частям пресс-форм.
Пластмассы с листовым наполнителем. К ним относятся декора-
тивные бумажно-слоистые пластики, фибра, гетинакс, текстолит, древеснослоистые пластики, стеклопластики, металлоорганопластики.
Декоративные бумажно-слоистые пластики (ДБСП) получают согласно ГОСТ 9590-76 прессованием специальной бумаги, которую пропитывают термореактивными полимерами. Для верхних слоев используют декоративную бумагу, а для внутренних – крафт-бумагу. Поверхность ДБСП имитирует породы дерева и камня. Такие пластики выдерживают нагрев до 120 °С и их выпускают трех марок: А – повышенной износостойкости (для горизонтальных поверхностей); Б – для более щадящих условий и вертикальных поверхностей; В – для поделочных работ.
Фибра – монолитный твердый материал, который получают обработкой нескольких слоев бумаги пергаментирующим реагентом. Фибра может быть одно- и многослойной (склеенной), а по назначению различают кислородостойкую, высокопрочную, огнестойкую, касторово-глицериновую, техническую, электротехническую.
Гетинакс – полимер, который получают пропитыванием бумаги модифицированными смолами (фенольными, карбомидными, анилиноформальдегидными). Гетинакс применяют для внутренней облицовки пассажирских кабин самолетов, вагонов, судов, а также для изготовления телефонов, трансформаторов, печатных схем, шестерен. Он устойчив к действию растворителей, химикатов, пищевых продуктов. Применяется при температурах до 120–140 °С.
Текстолит – слоистые пластмассы. Их получают из связующего (фенолоформальдегидной смолы) и наполнителя (ткани хлопчатобумажные – шифон, миткаль, бязь и др.). Это прочный материал, который поглощает шумы, гасит вибрации, не раскалывается, но работает при температурах до 90 °С. Может быть конструкционным материалом (зубчатые колеса, втулки, вкладыши подшипников), электротехническим (монтажные панели, распределительные щиты), графитизированным и др.
Древесно-слоистые пластики (ДСП) – это искусственный древесный материал из лущеного шпона (тонкой непрерывной стружки), пропитанный и склеенный резольным фенолоформальдегидным полимером. Это достаточно плотный материал с высокими механическими свойствами, которые можно задавать изотропными (при взаимно перпендикулярном расположении волокон) и анизотропными (при параллельном расположении). Они имеют высокую теплостойкость и низкую теплопроводность и водопоглощение, немагнитны, стойки к действию масел, растворителей, моющих средств, но чувствительны к влаге. Изделия из ДСП: детали радио- и электроприборов, несущих конструкций в машиностроении, автомобилей, железнодорожных вагонов.
Стеклопластики – пластмассы с наполнителем из стекловолокнистых материалов (формальдегиды, эпоксидные и кремнийорганические смолы), выбор которых зависит от условий их изготовления и эксплуатации. Стек-
Материаловедение. Учеб. пособие |
-435- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
лопластики могут быть на основе рубленых неориентированных волокон, ориентированных длинных волокон и тканей. Если волокна укладывают прядями, то пластики называют стекловолокнитами (используют как конструкционные), а пластики с тканями и волокнами в виде шпона – стеклотекстолитами. Плотность стеклопластиков в 1,5–2 раза меньше, чем стекла, и в 1,5 раза – изделий из алюминиевых сплавов. Они могут длительно работать при 200–400 °С. Стеклотекстолиты и ориентированные стекловолокниты имеют высокие прочностные свойства, хорошо сопротивляются инерционным нагрузкам, поэтому из них изготавливают детали высокой точности с резьбой. Их недостаток – склонность к старению.
Металлоорганопластики (алоры) – это материал, в котором последовательно уложены слои алюминиевого сплава и армированного композиционного полимера – органопластика. Это материалы с повышенной долговечностью, стойкие к вибрациям, поэтому из них изготавливают изделия для вагонов скоростных поездов, метро, тракторов, автомобилей.
Пластмассы с волокнистым наполнителем. В эту группу пластмасс входят органо-, карбо- и бороволокниты.
Органоволокниты – это композиционные материалы. Они состоят из полимерного связующего, а упрочнителем являются синтетические волокна или дополнительно к ним – минеральные (стеклянные, карбо- и бороволокна). Составляющие органоволокнитов химически взаимодействуют друг с другом, поэтому получаемый пластик имеет стабильные механические свойства при резких изменениях температур, ударных и циклических нагрузках. Их недостаток – низкая прочность при сжатии и высокая ползучесть. Применяют их как изоляционный материал и конструкционный (трубы, емкости для реактивов, покрытия корпусов судов и др.).
Карбоволокниты – это композит, где матрица – полимерное связующее
иупрочнитель – углеродные волокна. Если дополнительно используют стеклянные волокна, то это карбостекловолокнит. Матрицей могут быть синтетические полимеры (полимерные или коксованные карбоволокниты), пиролитический углерод.
Углеродные волокна делят на карбонизированные и графитизированные. Поры в них в виде игл, и они ориентированны вдоль оси волокна. Такими волокнами армируют конструкционные материалы, которые условно де-
лят на высокомодульные (Е = 300–700 ГПа, σв = 2–2,5 ГПа) и высокопрочные
(Е = 200–250 ГПа, σв = 2,5–3,2 ГПа).
Карбоволокниты с полимерной матрицей (КМУ-1, КМУ-2, КМУ-2л и др.) имеют небольшую плотность, высокие механические свойства, водо- и химически стойки. Их применяют для изготовления деталей судо- и автомобилестроения, химической аппаратуры.
Карбоволокниты с углеродной матрицей (КУП-ВМ) имеют прочность
иударную вязкость в 5–10 раз выше, чем специальные графиты, поэтому они заменяют графиты для тепловой защиты, изготовления дисков авиационных тормозов, химически стойкой аппаратуры.
Материаловедение. Учеб. пособие |
-436- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
Бороволокниты – композит на основе полимерного связующего и упрочнителя – борного волокна (или боростеклонитов). Связующее – это эпоксидные, полиэфирные, фенолоформальдегидные смолы. Структура борных волокон ячеистая, поэтому бороволокниты имеют высокую прочность, особенно при сжатии (в 2–2,5 раза больше, чем у карбоволокнитов). Они отличаются высоким сопротивлением усталости, стойки к воздействию радиации, воды, органических растворителей.
Бороволокниты КМБ-1 и КМБ-1к способны длительно работать при 200 °С, КМБ-3к – при 100 °С, КМБ-2к – при 300 °С. Их применяют в авиационной и космической технике.
Пластмассы без наполнителя. Органическое стекло (ГОСТ 15809-70) –
это полярный аморфный полимер полиметилметакрилат. Температура стеклования – 114 °С. Такие стекла легче и прочнее, чем силикатные; легко обрабатываются резанием, свариваются, окрашиваются. Их прочность выше, чем у термопластов. Они стойки к щелочам, разбавленным кислотам, смазкам, но растворяются в дихлорэтане, истираются, не стойки в кислых средах.
Оргстекло используют для остекления, светотехнических устройств.
Пластмассы с газовоздушным наполнителем. Газовоздушные (ячеи-
стые) пластмассы получают химическим и физическим способом из термопластичных и термореактивных полимеров.
Химический способ получения ячеистой газонаполненной структуры – это разложение газообразователей или взаимодействие компонентов при повышенных температурах, а физический – это интенсивное расширение растворенных газов при уменьшении давления или повышении температуры. Объем пор в этих полимерах – 90–98 %.
В зависимости от характера пор полимеры делят на пенопласты (с закрытыми порами в виде ячеек) и поропласты (полиуретан или поролон – поры сообщающиеся). Ячеистые пластмассы разрушаются постепенно, их прочность снижается при увлажнении, и они горючи. Поропласты имеют высокое водо- и звукопоглощение, а пенопласты – радиопрозрачны.
Стандартные изделия из пластмасс. Полимерные пленочные мате-
риалы – пленочный полимер толщиной до 1 мм. Химически стойки, водонепроницаемы, прочны. Полипропиленовые пленки эластичны до −20 °С, поливинилхлоридные имеют предел прочности на растяжение 10–15 МПа. Их используют для гидроизоляции.
Декоративно-отделочные пленки поливинилхлоридные. При комнатных температурах они эластичны, водо-, паро- и газопроницаемы, долговечны. Такая пленка может быть звукоизолирующей; самоклеящиеся поливинилхлоридные пленки на обратной стороне имеют специальный клеевой состав, который защищен силиконизированной бумагой. Двухслойный рулонный материал называют изопленом (верхний слой – из тисненой поливинилхлоридной пленки, а нижний – бумажный).
Материаловедение. Учеб. пособие |
-437- |

РАЗДЕЛ IV. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 10. Полимерные материалы
Липкая изоляционная лента – поливинилхлоридный пленочный пластикат со слоем перхлорвинилового клея (100 г/м2). Морозостойка до −40 °С.
Марки – ПХЛ-020, ПХЛ-030, ПХЛ-040, ПХЛ-045, их толщина – 0,2–0,45 мм.
Линолеум – материал из поливинилхлоридных, алкидных и других полимеров. Однослойный линолеум состоит из 40–45 % суспензионного поливинилхлорида, 19–23 % пластификатора, 0,5–1,0 % стабилизатора, 19–35 % наполнителей (каолин, мел, тальк, барит, древесная и асбестовая мука), 5–15 % пигментов. Выпускают линолеумы безосновные и с подосновой (ткани, войлок и др.). Войлок при этом играет роль теплоизоляции и звукопоглощения. Поверхность линолеумов окрашивают, делают узоры, теснения и др. К основанию их приклеивают битумными мастиками.
Синтетические ковровые покрытия – это материалы с подосновой из поливинилхлорида, полиуретана или вспененного латекса с верхом из тканых или нетканых покрытий из синтетических волокон.
Контрольныевопросыизадания
1.Дайте характеристику природных и искусственных графитов. Где их применяют?
2.Опишите виды асбестовых материалов, их свойства, назначение.
3.Какие существуют виды слюдяных материалов?
4.Какие материалы называют керамикой? Опишите способы их получения. Назовите виды керамики и расскажите об их назначении.
5.Опишите виды керамики по составу, структуре и назначению.
6.Какие материалы называют неорганическими стеклами? Каковы их свойства, назначение?
7.Дайте характеристику исходных веществ для получения неорганических стекол.
8.Назовите виды материалов из неорганических стекол и их назначение.
9.Какие материалы называют ситаллами? Что они собой представляют? Каковы их свойства, назначение?
10.Какие материалы называют пластмассами? Опишите их свойства.
11.По каким признакам и на какие виды классифицируют пластмассы?
12.Какие вещества входят в составы пластмасс? Опишите их.
13.Какие виды пластмасс входят в группу пластмасс с листовым наполнителем?
14.Назовите виды пластмасс без наполнителя и с газовоздушным наполнителем.
15.Какие виды стандартных изделий изготавливают из пластмасс?
Материаловедение. Учеб. пособие |
-438- |