48. Пластмассы. Классификация и область применения.

Пластмассами называют синтетические материалы, получаемые на основе органических полимерных связующих и специальных наполнителей. Способны формоваться при определенной температуре и давлении , в результате чего придается заданная форма. Полимерными композиционными материалами называются материалы с полимерной матрицей и армирующим волокнистым наполнителем. - Делят на простые и сложные. Простые - чистые полимеры (полиэтилен, органические стекла).

Сложные пластмассы - состоят из связующего вещества,напонителял , отвердителя, ингибитора, пластификатора, красителя и смазывающих добавок.

Полиэтилен (низкого и высокого давления) - кислостойкие трубы, раныкраны, пленки и различную арматуру.

Полипропилен - высокая стойкости к многократным изгибам, износостойкость, стойкость к агрессивным средам. Полистирол - получают нити, планочные материалы, фасонные изделия. Применяется в радиотехнике и электронике. Полистирол – получают нити, пленочные материалы. Фторопласт-4 - линейный полимер аморфно-кристаллического строения. Наиболее химически стоек. Уплотнительные элементы, химически стойкие детали - трубы, краны, вентили, мембрны. Фторопласт-3 - может работать не выше 70С. Применяют для изготовления насосов, счетчиков. Винипласт - аморфный полимер, повышенная жесткость, высокая механическая прочность. Детали запорной арматуры, элементы крупных вентиляционных систем. Полиамиды - высокая усталостная прочность, сопротивление к истиранию, ударным нагрузкам, низкая гигроскопичность, стабильность свойств при повышенных температурах.

Сложные пластмассы - синтетические смолы, эфиры целлюлозы. Термопласты и реактопласты (термореактивные). Отличаются высокотехнологичностью и небольшой усадкой при формовке, значительная эластичность, не склонны к хрупкому разрушению. Бывают полярные и неполярные. Реактопласты - хрупкие, дают большую усадку, использование в них наполнителя обязательно. Наполнитель вводят с целью снижения стоимости и обеспечения заданных свойств материала, в первую очередь прочностных. минеральная мука, асбестовое волокно . пластификатор повышает пластичность пластмасс. В качестве пластификаторов применяют эфиры многоатомных спиртов и многоосновных кислот. Отвердители (инициаторы, активаторы) ускоряют, а ингибиторы замедляют переход термоактивных смол в неплавкое состояние или термопластичных в твердое.

49. Способы изготовления деталей из термопластов. Экструзия, литье и штамповка.

В промышленности применяют следующие методы формообразования изделий из пластмасс: экструзия, прессование, литье под давлением, спекание, механическая обработка, сварка

При экструзии расплав полимера непрерывно выдавливается через формообразующее отверстие в виде профиля определенного сечения. Методом экструзии получают профильные изделия: трубы, уголки, полосы, стержни. Выдавливание термореактивных материалов осуществляют в пресс-формах на горизонтальных гидравлических прессах., а термореактивных пластических - с использованием шнековых или червячных устройств - экструдеров, что обеспечивает непрерывное пластифицирование полимеров. Пленки и полые трубчатые изделия получают в сочетании с раздуванием заготовок сжатым воздухом.

Литье пластмасс по давлением д характеризуется высокой производительностью ,а получаемые изделия - высокой точностью, к повышенной чистотой поверхности. Этот метод, которым обычно обрабатывают термопластичные материалы, основан на нагреве полимера до вязкотекучего состояния и последующем охлаждением расплава под давлением в пресс-формах литейных машин. Технология позволяет получать детали от нескольких граммов до 100 кг.

Литье под давлением термореактивных пластмасс - реактопластов - прогрессивный, производительный метод переработки, осваиваемый в настоящее время отечественной промышленностью (организовано производство литьевых машин - роактопластавтоматов, а также литьевых марок реактопластов, предназначенных специально для переработки литьем под давлением).

Литьевое формование может быть использовано для любых термопластов от полипропилена до тефлона. Это наиболее практичный и быстрый метод изготовления предметов со сложным профилем. Материал обычно в виде небольших гранул нагревают в камере в отсутствие воздуха. Когда пластмасса разжижается, плунжер выдавливает ее через отверстие в холодную форму. Материал быстро охлаждается и после затвердевания автоматически выбрасывается при открывании формы.

Вакуум-формование. Лист термопласта толщиной до 6,5 мм и шириной до 1–2 м осторожно нагревают до размягчения. Затем его помещают поверх формы так, что вакуум засасывает пластик в полости и выемки формы. После этого лист охлаждают, и он затвердевает. Этот метод позволяет делать большие секции стен, которые было бы невозможно отформовать стандартным литьевым формованием. Дополнительным преимуществом является использование недорогих штампов и оборудования.

Формование в матрицу. В этом методе используются формы с мелкими углублениями и полостями. Лист термопласта зажимают над формой и нагревают. После достижения температуры формования между формой и листом создают вакуум. Атмосферное давление вдавливает размягченный лист во все углубления формы. После остывания листа зажимы отпускают и готовое изделие снимают. Процесс используется для получения детального неглубокого рельефа на поверхности изделия.