0. Физико-механические свойства пластмасс

Свойства пластмасс зависят от многих факторов: химического состава, структуры молекул, типа межмолекулярных связей, степени полимеризации, вида наполнителей и других добавок, количества и чистоты добавок и др.

К положительным свойствам пластмасс относятся следующие:

1. Малая плотность. Пластмассы в среднем в 2 раза легче алюминиевых сплавов.

2. Относительно высокие прочностные свойства. Отдельные виды пластмасс прочнее дерева, керамики, цветных металлов и сплавов. Почти все виды пластмасс обладают достаточно высокими значениями ударной вязкости.

3. Высокие диэлектрические свойства. Пластмассы являются одним из лучших электроизоляционных материалов, используемых в электрорадиотехнике.

Таблица 2

Основные физико-механические свойства термореактивных пластмасс

Тип пластмассы	Товарное название пластмассы	Марка пластмассы	Плотность, г/см3	Предел прочности при paстяжении МПа*	Предел прочности при сжатии МПа*	Относи тельное, удлинение при разры- ве, %	Твердость по Бринеллю, НВ	Усадка, %
фенольный	Пресс -порошки	К-18-2	1,4	30-45	160	0.3-0,6	30-40	0,6-1,0
		К-119-2	1,4	30-45	160	0,3-0,6	30-50	0,6-1,0
		К-18-53	1,75	25-40	140	0,3-0,6	30-50	0,7-0.8
	Фенопласт ударопрочный	У1-301-07	1,45	30-60	120	0,38	25	0.3-0,6
Аминопласт	Масса прес-совочная	КФА1	1,6	30-50	130	0,2-0,6	30-40	0,8-1,0

*1МПа = 10 кгс/см²

4. Высокая стойкость к агрессивным средам. Особенно высокой химической стойкостью обладает фторопласт-4.

5. Относительно высокая теплостойкость, составляющая в среднем 70-300⁰С. Более высокую теплостойкость имеют ароматические полиамиды, полибензимидазолы 350-450⁰С.

6. Хорошие клеящие свойства. Используются для изготовления клеев, лакокрасочных покрытий, замазок.

7. Хороший товарный вид.

8. Некоторые виды прозрачны, пропускают ультрафиолетовые лучи, обладают звукоизоляцией, поглощают и гасят вибрации и т.д.

К отрицательным свойствам пластмасс можно отнести:

старение(ухудшение со временем свойств и товарного вида); чувствительность физико-механических свойств к температу­ре; ползучесть (увеличение деформации при действии постоянной нагрузки даже при комнатной температуре).

Физико-механические свойства некоторых термореактивных пластмасс представлены в табл. 2.

В результате сложных физико-химических процессов, происхо­дящих в пресс - материале во время формообразования, возникает усадка деталей из пластмасс.

Усадкой называется уменьшение размеров изделия в сравнении с размерами оформляющих частей пресс-формы.

Величина средней усадки образцов по диаметру К определяется по формуле

K = ⁶( D_м - D _{i- j} )^. 100% / 6D_м (4)

где, D_м- диаметр отверстия матрицы в мм (указан на матрице);

D - диаметр образца в мм;

i- номер образца;

j- номер замера.

Одной из основных конструкционных характеристик пластмасс является предел прочности при сжатии , определяемый по формуле

 = P / F₀(5)

где, Р - разрушающая нагрузка в кН (кгс/cм²);

F₀- площади поперечного сечения образца до испытании В cм².

Учитывая, что

P = P_м · F_п

где, P_м- показания манометра (кгс/cм²);

F_п- площадь поршня пресса (cм²),

среднее значение предела прочности по данным испытания трёх образцов находится по формуле в МПа (кгс/cм²)

 = (P_м1+P_м2+P_м3) F_n / 3F₀ (6)

Работа выполняется с использованием фенольного пресс - порошка К-18-2 следующего состава:

1. Новолачная фенолоформальдегидная смола - 43,55 %

2. Древесная мука - 42,20 %

3. Каолин - 4,60 %

4. Уротропин - 6,60 %

5. Стеарин - 1,05 %

Полимерная термореактивная смола (I) является основой пресс - порошка, связывающей воедино все его компоненты и определяющей основную гамму его свойств (прочность, термостойкость и ж.п.).

Древесная мука (2) и каолин (3) - это наполнители, снижаю­щие стоимость пресс - порошка (древесная мука) и повышающие его жесткость и твёрдость (каолин).

Уротропин (4) - катализатор, ускоряющий процесс отверждения (сшивки) смолы. Стеарин (5) - это смазывающее вещество, предот­вращающее прилипание пресс - порошка к форме и повышающее его тех­нологическую пластичность.