Начальные сведения о пластмассах и строительных материалов на их основе

Пластмассы - это композиционные материалы, обладающие на определенной стадии переработки свойством пластичности, в которых в качестве вяжущего вещества используются полимерные смолы.

Полимеры - высокомолекулярные химические соединения органического происхождения.

Пластические массы состоят из ряда компонентов: связующего, наполнителя, пластификатора, стабилизатора, красителя, антипирена и др. (рис. 5.1).

СОСТАВ ПЛАСТМАСС

Некоторые пластмассы состоят только из связующего: полиэтилен, оргстекло и полиамиды.

По характеру наполнения пластмассы делятся на три группы:

• ненаполненные (оргстекло, плитки из полистирола и др);

• наполненные (с наполнителями – текстолит, СВАМ и др);

• газонаполненные (наполненные газовыми ячейками – поропласты, пенопласты, сотопласты).

Связующее вещество (полимер) соединяет все другие компоненты в одно целое. В качестве связующего применяются смолы. Смолы бывают искусственные (получаются из природных полимеров путем их модификации, например, нитроцеллюлоза), естественные (например, битум и пек) и синтетические (в природе их нет, они получаются путем синтеза, например, полиэтилен, полиметилметакрилат).

По типу химических реакций, лежащих в основе синтеза полимеров, последние подразделяются на полимеризационные и поликонденсационные.

Полимеризация – процесс соединения одинаковых или разных (при сополимеризации) молекул в одну большую молекулу (макромолекулу).

Поликонденсация – отличается от полимеризации тем, что выделяются побочные продукты (вода, аммиак, и т.п.), поэтому элементный состав продукта реакции отличается от состава исходных веществ.

По отношению к нагреванию, смолы бывают термопластичные (при нагревании размягчаются, а при охлаждении затвердевают) и термореактивные (после нагревания переходят в неплавкое и нерастворимое состояние).

Наполнители служат для удешевления пластмасс, изменяя в лучшую сторону их физико-механические свойства (прочность, термостойкость, химическая стойкость). Представляют собой порошкообразные, волокнистые или листообразные вещества.

Порошкообразные наполнители: мрамор; гранит; тальк; слюда; диатомит и древесная мука. Волокнистые наполнители: асбест; стекловолокно; шлаковолокно и очесы хлопка. Листообразные наполнители: древесный шпон; бумага; асбестовый картон; хлопчатобумажные ткани и стеклоткани.

Пластификаторы вводят для придания пластмассам пластичности, т.е. отодвигают температуру стеклования.

К ним относятся дибутилфталат, олеиновая кислота, стеарин, камфора.

Пластификаторы растворяют связующее вещество, но химически с ним не реагируют.

Стабилизаторы вводят с целью уменьшения процесса старения пластмасс, то есть ухудшение их свойств как в процессе обработки, так в условиях эксплуатации от различных факторов.

Антипирен вводят для снижения горючести пластмасс.

Красители вводят для придания пластмассам соответствующего цвета. В качестве красителей используют вещества органического и минерального происхождения. Иногда применяют наружную отделку изделий.