4.3. Пластические массы (п.М.).

П.м. – материалы, полученные на основе искусственных и естественных смол и их смесей с другими веществами, способные формоваться и сохранять прид-анную форму. Пластические свойства проявляются в процессе переработки. Го-товые изделия обладают свойствами твердых тел. Физико-химические свойства обусловлены исходными веществами композиции, в основном высокомолеку-лярными соединениями. По происхождению П.м. делятся ан 4 группы:

• Естественные смолы (шеллак, янтарь) – находят геологи

• Искусственные смолы (поликонденсационные и полимерные) – создают химики

• Целлюлоза (эфир ц): нитроцеллюлоза, ацетилцеллюлоза, этилцеллю-лоза – лесное с/хоз.

• Асфальто-пековые пластики – пекут строители.

По изменению свойств в ходе нагревания ПМ делятся на 2 группы:

• Термообратимые (термореактивные) – при нагревании сначала нагреваются, затем претерпевают химические изменения, превращаются в неплавкие нерастворимые продукты. Не поддаются повторной переработке, не требуют охлаждения при извлечении из форм.

• Термонеобратимые (термопластичные) – при нагревании не переходят в неплавкое нерастворимое состояние, затвердевают лишь при охлаждении. Могут подвергаться повторному формованию.

Искусственные смолы получают химическим взаимодействием простых органических веществ. По характеру реакций в ходе затвердевания искусственные смолы делятся на 2 группы:

• Поликонденсационные смолы: (б. ч. термонеобратимые) альдегидные, полиэфирные и кремнийорганические.

• Полимеризационные смолы: (б. ч. термообратимые) поливинил хлорид, метилметакрилат, полистирол.

Сложные композиции смол содержат:

• Наполнители – экономят смолу, увеличивают прочность, изменяют технологичность. Органические наполнители – древесная мука, х/б ткань, бумага, шпон. Минеральные наполнители – асбест, слюда, стеклоткань.

• Пластификаторы – вводят в состав ПМ для улучшения технологи-ческих свойств и придания определенных характеристик изделиям (эластичности, например: дибутилфталат, камфора, производные кислот (фталевой, сабациновой)).

• Отверждающие вещества (уротропин, параформ и др.) – вещество, при котором только и возможен переход в неплавкое и нерастворимое состояние, связующее вещество ПМ, т. е. эпоксидная смола не отвердеет без отверждающего вещества.

• Красители и пигменты (нигрозин, мумия) – придают окраску.

• Катализаторы (известь, окись магния) – ускоряют отверждение.

• Смазывающие вещества (воск, стеарин) – для того, чтобы смола после отверждения не прилипала к стенкам формы.

Состояние перед заливкой (засыпкой) компонентов в формы при литье, пресовании и пр. может быть жидким или порошкообразным. Технологии весьма разнообразны.

Композиционные пластики классифицируются по внешнему виду композиции и типу наполнителя.

Таблица 4.3.1

Виды композиций	Наполнитель		Наименование пластика
	Вид	Наименование
1. Порошковые и гранулированные (мо-номеры)	Порошко-образный	Графит, дре-весная мука, слюда, кварц, целлюлоза	Фенопласты, целлю-лозные пластики
	Гранулы	Без наполни-теля	Полистирол, поливи-нил хлорид (винипласт)
2. Волокнистые	Волокнис-тый	1. Лен, хлопок 2. Асбест во-локнистый 3. Стеклово-локно	1. Волокниты 2. Фаолит К-6 3. Стекловолокнит
3. Слоистые	Волокнис-тый в виде листов, располо-женных слоями	Бумага, ткань, ткань стекл., ткань асбест, бумага асбес-товая, древес-ный шпон	Гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, асбо-текстолит, асболит, Д-с плстики (ДСП)

Из древесных слоистых пластиков делают вкладыши для подшипников двигателей, втулок, упорныз плат и т. д., а также строительные материалы.

К ПМ относится и органическое стекло – продукт полимеризации метилово-го эфира метакриловой кислоты с небольшим количеством пластификатора (ди-бутилфталата). Получают его в виде листов, их которых путем штамповки, ва-куумирования и др. процессов могут изготовляться криволинейные изделия. Окрашивается в любой цвет введением органического красителя перед полиме-ризацией. Попытка расплавить оргстекло нагревом приведет к его разрушению (может гореть). Стойкость до +40ºС. клей для оргстекла – растворстружки оргстекла в дихлорэтане или в ледяной уксусной кислоте, или в ацетоне и уксусной эссенции. Технологии получения и обработки других пластмасс будут рассмотрены в соответственном разделе (самостоятельной проработке) /поли-стирол (изолятор), целлюлоид (легковозгораем), винипласт (заменитель Pb)…/

Для оргстекла: предел прочности при растяжении – 400÷700 кг/см²; удельная ударная вязкость ~ 15 кг/см²; атмосферостойкость высокая.

Прочность достаточна для остекления самолетов, судовых иллюминаторов и т. д. 3-х слойное безосколочное стекло – из оргстекла.

Перечень пластмасс велик: полиэтилен, фторопласт, полиамид, капрон …

Полиэтилен – прекрасный изолятор, фторопласт превосходит платину и золо-то по химической стойкости, а недостаток капрона – поглощение влаги – прекрасно используется в чулочно-носочных изделиях (Сухо, однако!).

Гетинакс – листовой материал из прессованной бумаги, пропитанной бакелитовым лаком. Для использования на низких частотах выпускают гетинакс толщиной от 0,2 до 50 мм, на высоких частотах – от 0,4 до 3,8 мм. Последний характеризуется малыми диэлектрическими потерями. Кроме того, выпускается фольгированный (одно- и двусторонний) гетинакс. Этот материал в домашних условиях пригоден для изготовления не только печатных плат, но и корпусов приборов, корпусов небольших экранированных блоков; стенки и перегородки из фольгированного гетинакса соединяются пайкой.

Декоративный пластик представляет собой гетинакс с декоративным, чаще односторонним, покрытием. Покрытие может иметь различный рисунок, в том числе имитирующий текстуру древесины ценных пород. Выпускаются также листы с однотонным покрытием разного цвета и оттенка. Применение пластика в любительских конструкциях позволяет придать хороший внешний вид лицевым панелям, футлярам приборов и др. При этом следует иметь в виду, что пластик с односторонним покрытием имеет свойство коробиться из-за различных механических напряжений, возникающих в основе пластика и в покрытии. Под воздействием температуры и влажности окружающей среды со временем изменяется и величина деформации, особенно у деталей большого размера. Поэтому лицевые панели, дверки различных шкафчиков целесообразно склеивать из двух кусков пластика, выкраивая их из листов, симметрично деформированных, причем лучше с выпуклостью в сторону декоративного покрытия, чтобы отрывающие нагрузки действовали бы в центре листов, а не на их краях.

Если на пластинке светлых тонов при изготовлении лицевых

панелей делать гравировку, снимая декоративный слой до темной

основы, надписи получаются контрастными без дополнительного

подкрашивания.

Текстолит – прессованная хлопчатобумажная ткань, пропитанная бакелитовым лаком. Текстолит выпускается в виде листов толщиной от 0,5 до 50 мм и стержней диаметром от 8 до 60 мм. Из листов изготовляют различные монтажные планки и платы, элементы креплений, из стержней вытачивают крепежные стойки, втулки, ролики, ручки для инструмента и другие детали.

Стеклотекстолит – это текстолит на основе стеклоткани, обладает повышенной механической прочностью, особенно на изгиб. Выпускается в виде листов толщиной от 0,5 до 2,5 мм. Наибольшее применение имеет фольгированный стеклотекстолит (одно- и двусторонний). Используется так же, как и гетинакс. При необходимости лист стеклотекстолита можно расслоить (п.4.22.).

Надо иметь в виду, что пыль, которая образуется при обработке (резание, опиловка, зачистка шкуркой) стеклотекстолита, весьма вредна для здоровья. Поэтому работать и убирать рабочее место следует в респираторе или хотя бы в многослойной марлевой повязке.

Органическое стекло – термопластичная пластмасса – широко распространенный и доступный материал. Выпускаются две основные марки – ТОСП и СОЛ.

Стекло марки ТОСП бывает бесцветное и цветное прозрачное, а также цветное непрозрачное. Цвет: красный, оранжевый, желтый, синий, зеленый. Отличается стойкостью к агрессивным средам.

Стекло марки СОЛ – только бесцветное прозрачное, обладает более хорошими электроизоляционными свойствами, а следовательно, низким водопоглащением, поэтому глубинному окрашиванию (п.4.18.) поддается хуже.

Органическое стекло полируется вручную чистой и сухой суконкой с зубным порошком. Для получения блестящей зеркальной поверхности органическое стекло окончательно полируют мелкозернистыми составами полировочных смесей, например пастой ГОИ. Хорошие результаты также дает использование зубной пасты.

При механическом полировании нужно использовать полировальный круг из хлопчатобумажной, а не из суконной ткани, так как при неосторожном резком прижиме детали к суконному вращающемуся кругу полируемую поверхность можно легко оплавить. Такой изъян ликвидировать очень трудно, а порой и невозможно.

Целлулоид иногда еще используют любители для декоративной отделки шкал, шильдиков, элементов и деталей футляров. Этот материал можно определить по запаху камфоры, который становится особо ощутимым, если провести напильником или лезвием ножа по кромке листа. При нагреве до 90 – 100 градусов Цельсия целлулоид размягчается и становится пластичным, а при охлаждении – снова затвердевает. Детали из целлулоида прочно склеиваются нитроклеем (п. 5.25.) и хорошо полируются. Но целлулоид огнеопасен и, кроме того, под влиянием солнечных лучей желтеет, поэтому при возможности целлулоид заменяют другим, подобным ему, но не горючим и более долговечным пластиком -–триацетатной пленкой. Триацетатные пленки в большинстве случаев выпускают прозрачными.