Введение

Пластическими массами (ПлМ) называют полимерные ма­териалы, полимерная фаза которых находится в период фор­мования изделия в вязкотекучем или высокоэластическом со­стоянии, а при эксплуатации в аморфном стеклообразном или кристаллическом состоянии. Таким образом, рабочим интерва­лом температур для ПлМ, в котором они используются как твер­дые конструкционные материалы, является Г_хр< Т_эксп< Г_с, где Т_хр – температура хрупкости, при которой полимер разрушается под нагрузкой, не переходя в высокоэластическое состояние.

В основу классификации ПлМ положены их состав, отноше­ние к нагреванию и природа полимерной фазы.

По составу ПлМ делятся на однофазные (гомогенные) и мно­гофазные (гетерогенные, наполненные, композиционные). В го­могенных ПлМ полимер является основным компонентом, оп­ределяющим их свойства, остальные компоненты растворены в полимерной фазе. В гетерогенных ПлМ полимер представляет дисперсионную среду (связующее), а введенные в него наполни­тели составляют самостоятельные фазы. По природе наполните­ля ПлМ делятся на ПлМ с твердым наполнителем и газонапол­ненные. Первые могут бытьдисперснонаполненными, в которых наполнитель равномерно распределен в ПлМ, и армированны­ми, в которых наполнителем служат волокна, ткань, бумага. Газонаполненные ПлМ делятся на пенопласты, в которых пу­зырьки газа изолированы друг от друга пленкой полимера, и поропласты, которые пронизаны каналами, соединяющими газо­вую фазу.

По отношению к нагреванию ПлМ подразделяются на тер­мопластичные или термопласты, полимерная фаза которых при горячем формовании изделия не отверждается и ПлМ со­храняет способность переходить вновь в вязкотекучее состоя­ние при повторном нагреве, и термореактивные или реактопласты, переработка которых в изделия сопровождается реакци­ями образования трехмерной структуры в полимерной фазе (от­верждение полимера) и изделие необратимо теряет способность переходить в вязкотекучее состояние.

По природе полимера, составляющего полимерную фазу, ПлМ делятся на полимеризационные, к которым относятся полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиакрилонит-рил, полиметилметакрилат, политетрафторэтилен и поли­конденсационные, из которых наиболее распространены феноло-альдегидные или фенопласты и анилино-альдегидные или аминопласты, и модифицированные на основе цел­люлозы (целлулоид, этролы).

Единой терминологии ПлМ не существует. Одни и те же ма­териалы выпускаются в разных странах под разными названи­ями, например, полиэтилен (РФ), алкатен (Англия), хифлекс (США), ротен (Япония).

Состав конкретных ПлМ зависит от их назначения и требуе­мых свойств и может меняться в широких пределах: от почти чистого полимера (полиэтилен, полипропилен) до систем, со­держащих 50 и более процентов различных добавок. В общем случае в состав ПлМ входят следующие компоненты, каждый из которых выполняет определенную функцию.

1. Полимеры (связующие, полимерная фаза), создающие ос­нову материала.

2. Наполнители, обеспечивающие нужные механические свойства, прочность и повышающие экономичность производ­ства.

3. Пластификаторы.

4. Стабилизаторы, повышающие стойкость к действию вы­соких температур, кислорода воздуха, фото- и радиационному воздействиям (антиоксиданты, антирады, светостабилизаторы) и уменьшающие способность ПлМ к старению.

5. Антипирены, понижающие горючесть ПлМ (инертные и химически активные, вступающие в реакцию с полимером).

6. Красители.

7. Отвердители, создающие трехмерную сшитую структуру полимера.

8. Порофоры (порообразователи, вспенивающие вещества), разлагающиеся при нагревании и вводимые в композиции для получения газонаполненных пластичесгщх масс.

9. Смазывающие вещества, предотвращающие прилипание материала к оборудованию в процессе переработки и изготов­ления изделия.

Основную массу производимых ПлМ составляют полиолефины, полистирол, поливинил хлорид, фенолальдегидные и карбамидные полимеры. Они составляют около 85% от всего про­изводства пластических масс. В таблице 1 приведены данные о мировом производстве ПлМ.

Вид ПлМ	Год
	1960	1970	1987
Всего	6,9	30,1	83,5
Полеолефины	0,05	8,1	38,0
Полистирол	0,82	3,6	5,8
Поливинилхлорид	1,5	5,7	—
Фенолальдегидные	0,7	1,6	—
Карбамидные	0,6	2,05	—

Таблица 1. Мировое производство ПлМ, млн. т

В РФ пластические массы производятся на специализирован­ных предприятиях в Волгограде, Владимире, Екатеринбурге, Казани, Кемерове, Москве, Новосибирске, Орехово-Зуеве, Ниж­нем Тагиле, Санкт-Петербурге, Тюмени, Уфе.

Ниже рассматриваются производства таких распространен­ных пластических масс как полиэтилен высокого и низкого давления, блочный и блочно-суспензионный полистирол, фенолформальдегидные полимеры.