51. Пластмассы и их классификация.

Пластмассами называются искусственные материалы, получаемые на основе органических полимерных связующих веществ. Обладают рядом ценных свойств: 1) малый удельный вес. 2) высокая абсолютная и удельная мех. прочность. 3) высокие тепло-, звуко-, электроизоляционные свойства. 4) высокие фрикционные и антифрикционные свойства. 5) высокая хим. стойкость. 6) способность образовывать тонкие волокна и пленки.

Состав: связующее вещество – смола, наполнители 2-85% - для модификации и свойств полимера, отвердитель 2-10% для структурирования полимера, пластификаторы – для повышения эластичности, стабилизаторы – для предохранения от разрешения, смазывающие вещества – для снижения внутреннего трения при переработки пластмасс.

Классификация: 1) по отношению к нагреванию: а)термопласты – при нагревании переходят в вязкотекучее состояние, сохраняя его в течении воздействия тепла, при охлаждении затвердевают, этот процесс может быть повторным и неоднократным б)реактопласты – при нагреве переходят в вязкотекучее состояние, затем при дальнейшем нагреве переходят в твёрдое нерастворимое состояние – этот процесс необратимый.

2) По виду наполнителя: чистые, слоистые, композиционные , газонаполненные.

композиционные делятся на порошковые(вводя древесную, кварцевую муку, графит, повышающий теплопроводность), волокнистые(хлопчатобумажное, азбестовое и стеклянное волокно) и крошковые(тканевая, древесная крошка), слоистые делятся на: на основе полотнищ, на основе непрерывного волокна(стекловолокно повышает хим стойкость и мех. прочность); газонаполненные делятся на поропласты(с открытыми порами - губки) и пенопласты(с закрытыми порами - пробки).

3) По применению: а)силовые: фрикционные, антифрикционные, конструкционные, электроизоляционные; б)не силовые

Недостатки пластмасс: невысокая теплостойкость, низкий модуль упругости и ударная вязкость, склонность к старению.

Термопласты. В основе лежат полимеры с линейной и разветвлённой структурой.

1)полиэтилен – продукт полимеризации этилена и газа, недостаток – склонность к старению. 2)полипропилен – производная этилена, недостаток – низкая морозостойкость, 3)полистирол – жёсткий, твёрдый, прозрачный, недостаток – невысокая теплостойкость, склонность к старению и появлению трещин. 4)фторопласт – химически стоик, термически стоик, недостаток – хладотекучесть и выделение токсичного фтора.

52. Резины, определение, состав и назначение ингредиентов.

Резины – это вулканизационные смеси каучука с различными ингибиторами (компонентами).

Основу составляет каучук. Его природа и св-ва определяют специфические св-ва резины. Отличие каучука от смол состоит в том, что температура его стеклования находится в области отр-х температур, сл-но при комнатной температуре каучук находится в высокоэластичном состоянии. Отличительная черта каучука: способность к вулканизации.

Вулканизация – сложный процесс физико-механических процессов, в рез-те которых макромолекулы связываются между собой силами главных валентностей с образованием единой пространственной структуры.

Мех. Св-ва вулканизатора зависят от характера простран-ой стр-ры. В большинстве случаев вулканизируют спец. вулканизирующим в-вом. Для производства технических резин используют натуральный каучук и большое кол-во синтетических каучуков.

В основном используются :

1. Синтетические каучуки СКБ (синт. каучук: натрий бутадиеновый)

2. СКС – синт. каучук: бутадиен стиральный

3. СКМ - синт. каучук: питрийный

4. СКТ - синт. каучук: силиконовый

5. СКФ - синт. каучук: фтоп каучук

6. НК – натур-ый каучук (пол-ют из млечного сока деревьев –каучуконосов - гевеля)

Млечный сок представляет собой водную эмульсию каучука, кот. получила назв. латекс. Синт. каучуки в пром-ти также пол-ют в виде латекса, затем из водной эмульсии каучук коагулирует с различными коагуляторами (соли, кислоты). Кроме каучука в сост. резины входят след-ие ингридиенты: вулканиз-ее в-во, ускорители вулканизации, активаторы, наполнители, противостарители, пластификаторы (смягчители). В спец. резины входят спец. материалы: красители.

Вулканизирующее в-во. Для большинства техн-х в-в в кач-ве вулканич-го в-ва вводится сера. Св-ва вулк-ра звисят от кол-ва выдел-ой серы: до 15% - св-ва возраст., до 25% - прочность уменьш-ся, более 25%- опять возр-т.

Жесткость и тв-ть резины зав-т от кол-ва введенной серы. С пов-ем сод. Серы ТВ-ть и жесткость будут возр-ть вплоть до обр-я эбонита.

Для силиконового и бутил каучука прим. разл. органические перикиси в кач-ве вулк-го в-ва. В присутствии только одного вулк-го в-ва мех. св-ва низкие и процесс вулк-ии протекает медленно.

Ускорители и активаторы. Для ускорения процесса вулк-ии и улучшения св –в вулканизата в резиновую смесь вводят ускорители активаторы. В кач-ве ускорителей исп-ся:партакс, ДФГ, альтакс. В кач-в активаторов широкое применение получила окись цинка, также исп-ся окиси свинца, магния, кальция.

Выбор вулканизующей группы. Опр-ся типом каучука и типом изд., кот. должно изготовляться. Смесь каучука с вулк. группой наз-ся чистой смесью. Чистые наполнители вулканизаторы имеют ограниченное применение из-за своих низких физико-механич-х св-в. Введение наполнителей пов-т прочность резины.

Наполнители. 1). усилители(акт. Наполнители)- увел-т прочность вулканизатора. 2) Инертные наплонители прочность не увеличивают , придают специфич-ие св-ва (хим. И теплостойкость) Основн. наполн. явл-ся сажа (канальные, печные, термич-ие, антраценовые, форсуночные…) кроме типа сажи на св-ва вулканизата ок-ет действие дисперсность сажи.

Противостарители. Прим. для повышения долгловечности резиновых изделий. В процессе эксплуатации и хранения резина подвержена старению обусловленному окисляющим действием кислорода воздуха по месту двойных связей. Тепло, свет, мех. воздействие ускоряют проц. старения. Любой вид старения приводит к к деструкции каучуков , т.е. к разрыву главных молек-х цепочек.

По характеру действия противостарители дел-ся на: физические (парафин, воск, цередин, азокерит). Легко легируются, обр-т пленку защищ-ую от света и озона. Химическое действие, кот-хосновано на ингибировании процесса окисления каучука, они разрушают перикиси каучука в первый период их образования и производят обрыв цепи окисления каучука. Фенолы, аминофенолы- ингибиторы.

Пластификаторы. Вводят в резиновую смесь для уменьшения внутреннего трения (смолы, масла, канифоль…) в процессе переработки (смещение, формование) и для повышения морозостойкости (эфиры орг-х кислот).

Резины делятся: Мягкие Твёрдость по Шору 35-92 ед., Жесткие (эбонитовые- модуль упр. В 1000 раз >модуля упр. Мягой резины.)

В зав-ти от вида каучука: энковые(нат. каучуки), Синтетические.

В зав-ти от наполнителя: саженаполненные, бессажевые.

В зав-ти от вулк-го в-ва: серосодержащие, бессерные

В зав-ти от назначения : шинные, рукавные, камерные, галошные.

Св-ва резин. Обусловлены св-ми высокомол-го соединения каучука. Значит влияние на св-ва оказывает тип и кол-во наполнителей. Правильный выбор вулканизующей группы.

1-ая отл-ая особенность: способность к большим деформациям; 2-ая отл-ая особенность: при деформ-ии, ведёт себя как жидкость; 3-я отл-ая особенность: подвержена старению больше др. матер-ов.

Влияние формы, размеров изд-ий из резины сказ-ся на их работоспособности больше, чем у др. мат-ов.

По методу получ. Изд-ий делятся на: формовые и неформовые. Пол-ют: 1) пригот. Сырой резиновой смеси, 2) изг. Заготовок, 3) формирование изд., 4) вулканизации, 5) обр-ка изд.

Приготовл. Смеси: смешивание каучука и ингредиентов в спец. резиномесителях.

Изгот. Заготовок: придание сырой рез. Смеси формы изделия в формах под давлением (прессование или литьё под давлением). В литье под давлением процесс вулканиз-ии происх в спец прессах-автоклавах при темп. = 150С.

Обработка гот. Изд. Закл. В обрезке шлифовании .

По констр-ии делятся на : резиновые, резинотканевые, резинометаллические.