11.3 Резина

Представляет собой продукт вулканизации смеси каучука и серы. Используют в высокоэластичном интервале температур. Модуль упругости на 4 порядка ниже, чем у других материалов. Высокая стойкость к вытиранию. Резина обладает газо- и водонепроницаемостью, малой теплопроводностью, химической стойкостью, малой плотностью.

Основной вулканизатор – сера. В результате вулканизации разветвляются макромолекулы каучука преобразуясь в лестничные или сетчатые структуры.

При содержании около 30% серы материал теряет пластичность.

Кроме вулканизаторов добавляют противостарители, смягчители, наполнители (для придания особых свойств или удешевления), красители.

Различают резину:

• общего назначения (могут работать в слабых растворах кислот и щелочей, воде от –30С до +130С);

• масло-бензиностойкие (ремни, ленты конвейеров);

• теплостойкие (каучук с кремнеорганическим соединением, до 250С. Водостойкие, но в масле разбухают. До 450С – введение бора и фтора);

• морозостойкие (работают до –60 - -70С);

• светоозоностойкие;

• износостойкие (на основе полиэрита – нового каучука; Изготавливают автомобильные шины, конвейерные ленты, обкладки труб и желобов для транспортировки абразивных материалов);

• электротехнические (электроизоляционные на основе неполярных каучуков и электропроводящие на основе полярных каучуков).

11.4 Стекло

Стекло получают в результате застывания без кристаллизации расплава окислов или с добавками некоторых других соединений. В основном используют SiO₂, иногда добавляют Al₂O₃, окислы лития, германия, свинца, фториды и т.д.

Основой структуры стекла является тетраэдры SiO₄.

Кварцевое стекло характеризуется наиболее высокой температурой размягчения, оно пропускает ультрафиолетовое излучение. Используют в химическом оборудовании. Стекло пропускает до 90% видимого света.

Безосколочное стекло – слоистый материал.

Триплекс – представляет по краям обычное, а внутри оргстекло.

Прочность существенно повышается при помощи термической обработки (закалкой).

Травление – используют плавиковую кислоту.

11.5 Ситалы.

Ситалы – стеклокристаллические материалы.

Их получают путем специальных добавок в сырьевую массу перед ее расплавлением.

Кристаллизация происходит в результате двух воздействий:

• при первом воздействии возникают центры кристаллизации;

• при втором воздействии происходит их рост;

в зависимости от способа зарождения различают:

• термоситаллы;

• фотоситаллы (зародыши появляются в результате воздействия ультрафиолетового или ионизирующего воздействия).

В качестве фоточувствительных добавок используют золото, серебро, медь.

Иногда различают шлакоситалы, получаемые из металлургических шлаков.

Ситалы обладают высокой твердостью и прочностью благодаря мелкокристаллическому строению, высокой химической и износостойкостью.

11.6 Керамика

Керамика – материалы. Получаемые средством прессования и обжига в совокупности окислов боридов, нитридов и т.д.

Структура керамики состоит из кристаллических образований соответствующих материалов и связующей стеклянной массы. Встречается керамика без стеклообразующей.

Керамикометаллические материалы (керметы) содержат более 50 % керамической фазы. В качестве керамической фазы используют тугоплавкие бориды, карбиды, оксиды и нитриды, в качестве металлической фазы – кобальт, никель, тугоплавкие металлы, стали.

Керметы отличаются высокими жаростойкостью, износостойкостью, твердостью, прочностью. Они используются для изготовления деталей конструкций, работающих в агрессивных средах при высоких температурах (например, лопаток турбин, чехлов термопар). Частным случаем керметов являются твердые сплавы.