52. Цинк, свинец, олово, магний, их использование в промышленных сплавах.

Легкоплавкие элементы. Температура плавления: цинк − 419°С, магний – 651°С, олово − 232°С, свинец − 327°С.

Наиболее широко используется цинк – в промышленности используется для цинкования. Является основой латуни. Изготовление припоек, гальванических элементов.

На основе олова и свинца изготавливаются баббиты (подшипники скольжения «вал-вкладыш»). Баббит (Б83 – 83% олова, 17% свинца и меди) – в структуре твёрдые включения, равномерно распределённые в мягкой металлической основе. В процессе приработки мягкая основа вырабатывается, твёрдые включения выступают, и между ними хорошо удерживается смазка (за счёт этого высокая работоспособность).

На основе олова и свинца изготавливают припои (треть свинца, две трети олова) – t плавления 183°С. Изготовление легкоплавких сплавов. Применение для предохранения пробок и вставок. Сплав Вуда (свинец+олово+кадмий+бисмут) – t плавления 68°С.

Магний имеет плотность 1,7 г/см³. Устойчив к коррозии. Сплавы магния имеют более высокую удельную прочность, чем алюминиевые, поэтому используются для изготовления деталей летательных аппаратов. Технический чистый магний используется в пиротехнике (при t>500°С горение). В промышленности используются деформируемые и литейные магниевые сплавы. Магний используется в качестве раскислителя и модификатора при получении ВЧ.

53. Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе.

Тугоплавкими считаются металлы, у которых t_пл выше, чем у железа (t_пл=1539°С). Наиболее тугоплавкие: вольфрам 3410°С, рений 3180°С, тантал 2996°С, молибден 2610°С, необий 2415°С, гафний 1975°С, хром 1875°С, цирконий 1855°С, титан 1672°С. Сплавы на основе вольфрама, молибдена, тантала − в ракетах, конструкциях (при t>1500°С), высокая химическая стойкость. Применение в машиностроении: вольфрам, молибден, хром, титан испльзуются в сталях как легирующие элементы (Р18, Р6М5). Корозионностойкие, жаропрочные (20Х18М10Т, 20Х13, Х12М). Титановые сплавы: плотность 4,5 г/см³, высокая корозионная стойкость, наиболее высокая удельная прочность.

54. Полимерные материалы (пластмассы).

Пластические массы на определённой стадии обладают высокой пластичностью. Главная часть пластмасс – полимерное вещество. Основное влияние на свойства пластмасс оказывает связующее вещество.

Различают два вида:

1) термореактивные:

Однократное формирование, повторный нагрев размягчения не вызывает (тектолит, гетинакс, пенопласт, аминопласт, волокнит);

2) термопластичные:

Возможно многократное расплавливание и получение новых изделий (полиэтилен, полипропилен, полиэстерол, оргстекло).

Изготовление электротехнических изделий (розетки, выключатели, штепсели), деталей зубчатых передач.

55. Резиновые материалы.

Резина – продукт специальной обработки (вулканизации) смеси каучука и серы с различными добавками. Основой резины является синтетический или натуральный каучук. Упругость – основное свойство резины. Модуль упругости в 1000 раз меньше, чем у других материалов (сталь 2*10⁴ кг/мм², резина 0,1-1 кг/мм²). Химическое взаимодействие серы и каучука – процесс вулканизации. Любой каучук – непредельное высокополимерное химсоединение с двойной связбю между атомами углерода в элементарных звеньях макромолекул. 1,5% серы – высокопластичная мелкая резина (сера↑ эластичность↓), при 30% – эбонит (довольно твёрдый).

Для улучшения свойств резины вводятся добавки – инградиенты:

1) вулканизирующие (сера, селен);

2) мячгители (парафин, вазелин);

3) противостарители (задерживают окисление);

4) наполнители (сажа, окись цинка – увеличивают механические свойства);

5) красители.

Свойства: 1) резина общего назначения:

а) в воде, воздухе, слабых растворах щелочей (рабочая t −35; +130°С);

б) изготовление шин, ремней, ракувов транспортных лент, изоляции;

2) специальные резины:

а) масло- бензостойкие – изготовление резиновых шлангов;

б) теплостойкие – рабочая t −70; +350°С;

в) химстойкие – в щелочах, кислотах;

г) электропроводящие.