Термопластичные пластмассы

В основе термопластичных пластмасс лежат полимеры линейной или разветвленной структуры, иногда в состав полимеров вводят пластификаторы.

Неполярные термопластичные пластмассы. К ним относятся полиэтилен, полипропилен, полистирол и фторопласт-4.

Полиэтилен - продукт полимеризации бесцветного газа этилена, относящийся к кристаллизующимся полимерам.

Чем выше плотность и кристалличность полиэтилена, тем выше прочность и теплостойкость материала. Он химически стоек и при нормальной температуре нерастворим ни в одном из известных растворителей. Недостатки: старение и горючесть. Первый недостаток устраняется присадками антистарителей (ароматические амины, сажа и др.). Для уменьшения горюче­сти вводят в состав массы трехокись сурьмы или совмещают полимер с хлорированными углеводородами.

Применяют для изготовления труб, пленок, литых и прессованных деталей, не подвергающихся интенсивным механическим нагрузкам..

Полипропилен - жесткий нетоксичный материал с высокими физико- механическими свойствами. Недостаток полипропилена его невысокая морозостойкость (от -10 до -20°С). Его недостатком является более высокая чувствитель­ность к действию кислорода в атмосферных условиях. Он быст­рее стареет. Во избежание старения его стабилизируют амина­ми и газовой сажей

Полистирол - твердый, жесткий, прозрачный, аморфный полимер. Удобен для механической обработки, хорошо окрашивается. Представляет собой бесцветную прозрачную смолу с малым удельным весом и высокими электроизоляционными свойствами. При нормальной температуре полистирол прочнее полиэтилена σ_в=50-60 МН/м², но отличается малой нагревостойкостью (~75-80°С) и склонен к растрескиванию. Это основные недо­статки полистирола.

Полистирол стоек к дей­ствию кислот (кроме азотной), щелочей и озона, но растворяется в бензине. Он мало изменяет свои характеристики под действием влаги, но на открытом воздухе (особенно под влиянием света) постепенно желтеет и легко растрескивается. Полистирол обладает высокой про­зрачностью (до 95%) и высоким коэффициентом преломления (n=1,60), что позволяет использовать его в качестве оптиче­ских стекол. Недостаток его - невысокая теплостойкость, склонность к старению и образованию трещин.

Из полистирола изготавливают детали для радиотехники, телевидения и приборов, сосуды для воды и многое другое.

Фторопласт-4 представляет собой молочно-белый, жирный на ощупь продукт. Многие отличительные свойства фторопластов связаны с высокой энергией связи С—F, равной 450 кДж/моль.

Ввиду высокой энергии этой связи фторопласт имеет нераз­ветвленные линейные молекулы. Необлученный фторопласт является одним из самых стойких веществ. На него практически не действуют ни кислоты, ни ще­лочи, ни органические вещества. Он не горюч, не смачивается водой и отличается исключительно высокой влагостойкостью. Он разрушается только под действием жидких щелочных метал­лов и растворяется при высокой температуре (~270°С) в перфторированных керосинах. Электроизоляционные качества фторопласта-4 очень высоки и мало изменяются при изменении тем­пературы и рабочей частоты.

Недостатками фторопласта-4 являются холодная текучесть, увеличивающаяся при механических нагрузках, и низкая короностойкость. При высокой температуре, начиная с 250°С, про­исходит термическая деструкция фторопласта-4, которая проте­кает особенно интенсивно начиная с 400° С. Некоторые продукты деструкции весьма токсичны.