3. Внутрішні напруги.

При любых сочленениях двух твердых разнородных материалов обычно возникают напряжения, обусловленные различием их физических свойств и наличием адгезионного контакта. Лакокрасочные покрытия в этом отно­шении не представляют исключения. Возникающие в них напряжения могут быть вызваны как внешними воздействиями (нагружение, деформация под­ложки), так и внутренними факторами (испарение растворителей, охла­ждение и кристаллизация, протекание химических реакций и т.д.) Пос­ледний вид напряжений носит название внутренних или остаточных.

По своему происхождению внутренние напряжения бывают двух видов:

1) усадочные, возникающие вследствие усадки материала пленки при формировании или эксплуатации покрытия;

2) термические, проявляющиеся при изменении температуры в резуль­тате несоответствия в значениях термических коэффициентов линейного расширения подложки и покрытия. В покрытиях, сформированных при повы­шенных температурах, внутренние напряжения σ_вн нередко являются суммой усадочных σ_у и термических σ_т напряжений:

σ_вн = σ_у + σ_т

Внутренние напряжения в покрытиях - преимущественно напряжения растяжения. Они опасны тем, что снижают когезионную и адгезионную проч­ность, а следовательно, и долговечность покрытий. Нередко внутренние напряжения достигают настолько больших значений, что происходит само­произвольное растрескивание или отслаивание покрытий уже в процессе их формирования.

Наибольшие внутренние напряжения возникают в покрытиях из высокомодульных полимеров с большими значениями Т стеклования, это эфиры целлюлозы, виниловые и акриловые полимеры, ацетали поливинилового спирта, желатина и др. Они нередко достигают 25% прочности при растяжении. Напротив, низкомодульные полимеры - каучуки, Т_С которых ниже комнатной, формируют ненапряженные покрытия.

Зависимость внутренних напряжений, от содержания пигментов и наполнителей носит более сложный характер. Усадочные напряжения в покрытиях при наполнении, как правило, возрастают, что связано с рос­том модуля упругости материала пленки, термические же напряжения могут увеличиваться, оставаться постоянными или уменьшаться.

4. Експлуатаційні властивості композиційних матеріалів.

Эксплуатационные свойства определяются в первую очередь составляющими их компонентами.

Внешний вид. Большинство пластмасс и изделия из них имеют твердую блестящую поверхность. Изделия из пластмасс не нуждаются в лакировке, а также поверхностном окрашивании, т.к. в процессе производства путем добавления различных пигментов можно получить любые цвета и оттенки изделий, в том числе и многоцветной имитации натуральных камней, кожи, перламутра.

Простота переработки в изделиях. Главное преимущество пластика - возможность изготовления из них изделий разнообразными методами: литьем под давлением, прессованием, каландрованием, экструзией и др. Трудоемкость изготовления самых сложных деталей из пластмасс ничтожные по сравнению с трудоемкостью изготовления изделий из других материалов механической обработкой.

Коэффициент использования материала при переработке пластмасс 0,95-0,98, а у металлов при механической обработке 0,2-0,6; при литье 0,6-0,8.

Одновременно с перечисленными выше ценными свойствами пластмассам присущи и некоторые недостатки.

Низкая теплостойкость. Наиболее распространенные пластмассы могут удовлетворительно работать лишь в сравнительно небольшом интервале температур: термопласты от -60 до + 80°С и реактопласты до 120°С. Рабочие температуры пластмасс на основе кремнийорганических полимеров и фторопластов гораздо выше ( 200°С и выше ).

Низкая теплопроводность. Теплопроводность пластических масс в 500-600 раз ниже теплопроводности металлов, что вызывает значительные трудности при их применении в узлах и деталях машин, где необходим быстрый отвод тепла. Для повышения теплопроводности пластмасс иногда прибегают к применению теплопроводящих наполнителей ( графита, металлических порошков и др.).

Низкая твердость. Твердость по Брикеллю ( характеризуется ко степени вдавливания шарика в материал ) колеблется в интервале 60-600 МПа или 6-60 кг/мм2 .

Ползучесть. Это свойство у пластмасс, особенно у термопластов, выражено гораздо сильнее, чем у металлов, что необходимо учитывать при конструировании деталей.

Прочность. Механическая прочность самих жестких пластмасс (стеклопластиков ) в 1,2-1,5 раза меньше, чем у металлов.

Старение. Пластмассы изменяют свои свойства под действием нагрузки, тепла, влаги, света, воды, при длительном пребывании в атмосферных условиях.