Componente și clasificarea materialelor plastice
Prin structură, materialele plastice sunt amestecuri de materii prime diferite, principalele fiind lianți și materiale de umplutură. În plus, materialele plastice includ plastifianți, solvenți, coloranți etc.
Agenții de legare din materiale plastice sunt în principal materiale sintetice de origine organică. Eterii celulozici și, uneori, rășinile naturale sunt, de asemenea, utilizați. Din grupul de materiale sintetice, rășinile sintetice sunt utilizate ca lianți pentru materiale plastice; ele pot fi termoplastice sau termorezistente.
Rășinile termoplastice, solide în stare rece, se înmoaie când se încălzesc și se îngroașă odată ce se răcesc; plasticitatea lor este asociată cu o schimbare a temperaturii. Când rășinile termorezistente sunt încălzite, în ele apar transformări structurale radicale, determinând o tranziție către o stare solidă, care nu se topește. Reîncălzirea acestor rășini nu le face din plastic. Când temperatura este schimbată, proprietățile mecanice ale materialelor plastice pe bază de rășini termorezistente sunt mai stabile decât cele ale materialelor termoplastice (fig.1).
Umpluturile introduse în materiale plastice pentru a îmbunătăți proprietățile fizice și mecanice și, uneori, cu lianți scumpe și pentru a reduce costurile materialelor plastice sunt împărțite în fibre laminate, pulberi și gaze. Straturile includ țesături (inclusiv fibră de sticlă), hârtie și furnir de lemn. Plăcile fibroase sunt diverse fibre naturale și sintetice, de exemplu bumbac, lenjerie, azbest, sticlă și altele. Pulberea de lemn, celuloza sulfatată, grafitul, marmura, kieselgurul, talcul și altele sunt utilizate ca umplutură de pulbere. Plăcuțele de gaz sunt diferite gaze obținute prin descompunerea poroforilor în timpul încălzirii amestecului în timpul producției de plastic.
Plastifianții au rolul de a îmbunătăți proprietățile tehnologice, în principal plasticitatea, necesare pentru a facilita presarea produselor din plastic și, de asemenea, pentru a crește rezistența la îngheț și elasticitatea și a reduce combustibilitatea materialelor plastice. Acțiunea plastifiantului este redusă la faptul că formează o peliculă subțire în jurul particulelor materialului și astfel facilitează mișcarea lor relativă în timpul presării. Ca plastifianți, acid oleic, stearină, stearat de aluminiu, ulei de ricin, camfor și alte substanțe.
Se introduc solvenți pentru a îmbunătăți omogenitatea amestecurilor inițiale și a facilita procesul de obținere a produselor din materiale plastice. Sunt substanțe organice ușor volatile, capabile să dizolve lianții și să fie introduse ca aditivi tehnologici. Din produsele finite, solvenții sunt eliminați prin evaporare când sunt încălziți.
Coloranții sunt diverse substanțe pigmentare introduse în materiale plastice pentru a le oferi culoarea necesară.
Clasificarea materialelor plastice este o subdiviziune a acestor materiale în funcție de caracteristicile cele mai caracteristice, ceea ce facilitează studiul acestora și promovează utilizarea rațională în structuri.
Materialele plastice sunt clasificate după tip, principiul de producție și proprietățile fizice și mecanice ale liantului, tipul de umplutură, metoda de fabricație și de aplicare.
Fig. 1. Dependența rezistenței la temperatură: 1 - rășină termoplastică; 2 - rășină termorezistentă
Luați în considerare clasificarea materialelor plastice în aceste caracteristici cheie:
În funcție de tipul de liant distinge material plastic pe baza unei) rășina sintetică, b) un ester de celuloză și c) rășini naturale. Deoarece principalele materiale plastice în prezent sunt compoziții pe bază de rășini sintetice diviziunea rășină și titlul lor planificate, de exemplu fenol-formaldehidă, uree-formaldehidă (uree), epoxidice, Furylic, polisiloxan (kremniyorganiche-parametru), poliester, polietilenă, clorură de polivinil, polistiren , poliacrilic și altele.
Prin principiul obținerii unui liant, materialele plastice se disting pe baza rășinilor de policondensare și polimerizare.
Rășinile de policondensare sunt produse ale reacției de policondensare, în care formarea de molecule complexe de rășină, cunoscute a avea o greutate moleculară mare, are loc ca urmare a interacțiunii moleculelor simple de substanțe diferite cu greutate moleculară mică. În procesul acestei reacții, împreună cu formarea produsului principal - rășina, se dezvoltă o materie simplă - un condensat, de exemplu apă.
Rășinile de polimerizare sunt produse ale unei reacții de polimerizare în care formarea de molecule de rășină-polimer are loc ca urmare a combinării unui număr mare de molecule din același material de pornire, monomer. Împreună cu rășinile de polimerizare, copolimerii obținuți în timpul polimerizării moleculelor simple de nu unul, dar doi sau mai mulți materii prime sunt utilizați în producția de materiale plastice. Recent, se utilizează un alt grup de materiale, care sunt substanțe sintetice în care moleculele unei alte substanțe sunt altoite moleculelor principale. În acest caz, este posibil să se obțină materiale cu anumite proprietăți predefinite. Astfel, de exemplu, dacă se aplică cauciucul la moleculele de polistiren, noul material care are proprietăți dielectrice înalte ale polistirenului va primi o rezistență sporită la solicitări de impact.
Privind proprietățile fizice și mecanice ale liantului plastic împărțit în termorigide și termoplastic. Materialele termoizolante au proprietăți mecanice ridicate și sunt stabile atunci când schimbă temperatura; ele sunt utilizate în principal ca materiale structurale. materiale plastice termoplastice având proprietăți mecanice inferioare comparativ cu termorigid au valori ridicate ale unui număr de proprietăți speciale și sunt utilizate în principal ca un motor electric și radioteh materiale canonicește-transparente, precum și pentru producerea de piese și carcase de dispozitive, butoane de control, butoane și produse similare.
Prin tipul de umplutură, există patru grupe de materiale plastice: laminate, fibroase și pulberi, materiale plastice fără umplutură și materiale plastice umplute cu gaz. Materialele plastice laminate includ: materiale cu material de umplutură - fibră de sticlă, asbestextolit, texolit; cu, un material de umplutură sub formă de hârtie; în formă de furnir din lemn - lemn delta și sub formă de vată de sticlă - materiale anisotropice din fibră de sticlă (SVAM s). Materialele plastice din fibre includ materiale cu umplutură sub formă de fibre de azbest, fibre de bumbac și in, fibre de capron și nailon, fibră de sticlă, fibră de grafit și altele. Materialele plastice din pulbere includ materiale fabricate din compoziții prepolorice. Ele sunt folosite pentru părți de dispozitive, brațe de control și alte produse obținute din pre-flocuri direct în instalațiile de construcție a mașinilor. La materialul plastic fără umplutură sunt diferite materiale transparente pe bază de rășini poliacrilice și nitroceluloză, materiale pe bază de polistiren, polietilenă, fluoroplastică și altele. Spuma de plastic include materiale din plastic spongios, materiale plastice poroase și materiale plastice de tip fagure.
Conform metodei de fabricare, materialele plastice se disting prin cele laminate, turnate și prepolorate. Materialele plastice laminate sunt obținute prin presarea pachetelor de foi ale unei rășini impregnate într-o rășină; în același timp, semifabricatele sunt produse sub formă de plăci sau foi. Țevile din plastic laminat sunt obținute prin înfășurarea unui material de umplutură impregnat cu rășină pe un dorn adecvat. Materialele plastice turnate sunt fabricate folosind un procedeu de turnare sub presiune. Materialul preîncălzit în stare semi-lichidă este forțat în matriță și format într-un produs sau piesă de prelucrat. Materialele plastice pre-plastice sunt obținute prin presarea unui amestec de pulbere pre-preparat care este plasat în cavitatea matriței și compactat sub efectul presiunii, dobândește o structură monolită și ia forma corespunzătoare.
Cu privire la aplicarea de materiale plastice sunt împărțite în următoarele grupuri principale:
1. Materiale plastice constructive. Materialele din acest grup pot fi împărțite în două subgrupe: a) utilizate pentru componentele electrice ale aeronavelor; b) concepute pentru piese care nu sunt rigide, cum ar fi cutii de instrumente, mânere, butoane și multe alte produse similare.
Primul subgrup include, în principal, material din sticlă-textolit, material anizotrop din fibră de sticlă și textolit, caracterizat prin rezistență mecanică ridicată. Ca materiale de bază ale celui de-al doilea subgrup, este posibil să se numească compoziții prepolorice și fibroase pe bază de rășini fenol-formaldehidice, aminoplaste și altele.
2. Materiale plastice protectoare termice utilizate pentru a proteja părțile structurilor de aeronave de fluxurile de gaze de mare viteză de mare viteză. Principalele materiale ale acestui grup sunt azbestosolita și fibra de sticlă. Efectul de protecție termică a acestor materiale se bazează pe fenomenul de ablație. Acest fenomen este un proces complex de distrugere a plasticului de protecție într-un flux de gaz, iar procesul de distrugere consumă o cantitate mare de căldură, astfel încât fluxul de căldură să nu ajungă la structura protejată.
3. Materiale plastice rezistente la substanțe chimice utilizate pentru fabricarea pieselor care funcționează în medii corozive. Principalii reprezentanți ai acestor materiale sunt fluoroplastice, polietilenă și clorură de polivinil.
4. materiale plastice termoizolante destinate izolării termice a rezervoarelor, compartimentelor pentru instrumente și motoare, unități de refrigerare și altele. Ca materiale de izolare termică, sunt utilizate în principal spume. Calitățile bune de izolare termică sunt determinate de coeficientul scăzut al conductivității termice a spumelor.
5. Garnituri și materiale de etanșare din materiale plastice utilizate la fabricarea diferitelor garnituri, gauri de etanșare și alte produse cu scopuri similare. Materialele din acest grup includ textolit flexibil, clorură de polivinil, polietilenă și fluoroplastică. Utilizarea unuia sau a altui dintre aceste materiale este determinată de condiții specifice, în special de mediile în care funcționează garniturile și sigiliile.
6. Materiale plastice de fricțiune utilizate la fabricarea pieselor de sisteme de frânare și a angrenajelor de fricțiune. Principalele materiale ale acestui grup sunt asbestextolit și compoziții presate cu umplutură de azbest. Acestea au un coeficient mare de frecare, rezistență la abraziune și rezistență la căldură bună, care determină performanța necesară a acestor materiale.
7. Materiale cu proprietăți fizice speciale. Acestea includ izolația electrică, transparența radio, transparența luminii și alte materiale plastice. Ca electroizolante și radio-transparente, în principal, se obțin fibre de sticlă, textolit, polietilenă, polistiren și plastic de vinil, și ca sticlă organică translucidă, celuloid și triplex.
8. Alte materiale. Pentru acest grup de materiale plastice se confruntă cu decorații, finisaje, antifricțiuni și altele, a căror utilizare în structurile de aeronave este limitată la detalii neadecvate sau nu a fost găsită deloc. În același timp, utilizarea acestor materiale plastice are loc în alte ramuri ale tehnologiei sau în economia națională.
Citește mai mult:
Articole similare:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: