5.3 Технология производства и потребительские свойства пластических масс.

5.3.1 Классификация и свойства пластмасс.

Существует несколько определений пластических масс. По одному из них пластическими массами (пластмассами, пластиками) называются материалы, основу которых составляют полимеры, находящиеся в период формования изделий в вязко-текучем или высокоэластическом состоянии, а при эксплуатации- в стеклообразном или кристаллическом.

Пластмассы принято классифицировать по физико-химическим и термическим свойствам, по химической природе образующих их полимеров, по характеру макроструктуры.

По физико-механическим свойствам пластмассы подразделяют на жесткие, полужесткие и мягкие. В качестве классификационных признаков при этом принимаются во внимание упругость, величина общего и остаточного удлинения при испытании на растяжение, скорость исчезновения обратимой деформации.

По термическим свойствам пластические массы делятся термопластичные и термореактивные.

Термопластичные пластмассы (термопластами) называются те, которые при изменении температуры могут неоднократно переходить из твердого состояния в вязко-текучее и обратно. К термопластам относятся полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол и многие другие.

Термореактивными пластмассами (реактопластами) называются те, которые при нагревании, ненадолго переходя в вязко-текучее состояние, затвердевают, теряя способность снова размягчаться. В момент затвердевания реактопластов протекают химические реакции, приводящие к образованию жестких трехмерных структур. К термореактивным относятся пластмассы на основе фенолоальдегидных, аминоальдегидных, полиэфирных и некоторых других смол.

Различие в поведении термопластичных и термореактивных пластмасс обусловлено химическим строением соответствующих полимеров. Звенья термопластичных смол состоят из малореакционных групп атомов, тогда как цепи термоактивных содержат большое число реакционноспособных групп, легко взаимодействующих между собой или с другими веществами, что приводит к образованию поперечных химических связей между цепями исходных полимеров.

В зависимости от химической природы полимеров, использующихся для получения пластмасс, они делятся на четыре класса.

Класс А. Пластические массы на основе высокомолекулярных соединений, полученных цепной полимеризацией (полиэтилен, полипропилен, винипласт, пластикаты на основе поливинилхлорида, полиизобутилен, фторопласты, полистирол, акрилопласты и др.).

Класс Б. Пластические массы на основе полимеров, получаемых поликонденсацией и ступенчатой полимеризацией (фенопласты, аминопласты, полиамиды, кремнийорганические и эпоксидные смолы).

Класс В. Пластические массы на основе модифицированных природных полимеров (целлулоид, этролы).

Классы Г. Пластические массы на основе асфальтов (битумопласты с различными наполнителями).

П о характеру макроструктуры пластические массы делят на однородные (простые, ненаполненные) и неоднородные (сложные наполненные).

К однородным относятся пластмассы, которые кроме связующего полимера могут содержать только пластификаторы и красители. Излом у них однородный, стекловидный (полистирол, полиметилметакрилат, полиэтилен).

Неоднородными по макроструктуре являются, как правило, наполненные пластмассы, содержащие в своем составе значительные количества различного рода наполнителей (древесная мука, хлопковые и льняные очесы, бумага, ткань, графит, асбест, кварц, оксиды металлов, стекловолокно, стеклоткань), вводимых для повышения механической прочности, улучшения электроизоляционных свойств и термической устойчивости, снижения стоимости и т.п.

К неоднородным относятся также слоистые и газонаполненные пластмассы.

Многие пластмассы выпускаются в виде поделочных материалов (полуфабрикатов): труб, пластин, листов, блоков, пленок, шлангов, заготовок различной формы. К поделочным пластическим материалам относят также слоистые и газонаполненные пластмассы.

Не имея возможности рассмотреть все разнообразие выпускаемых пластических масс, остановимся только на наиболее распространенных из них.