Основные виды конструкционных пластмасс. Физико-механические свойства

1. Стеклопластики - это материалы, которые получают при совмещении различными способами стекловолокна с термореактивными смолами. Обычно этот процесс сопровождается термообработкой и прессованием. Стекловолокно, которое может быть и в виде длинных нитей и рубленное, придает материалу прочность на растяжение и работает подобно арматуре в железобетоне.

Стеклопластики - наиболее прочные и жесткие виды пластмасс. Из большого количества различных видов стеклопластиков выделяют следующие: АГ-4с (однонаправленный); СВАМ (стекловолокнистый анизотропный материал); КАСТ (стеклотекстолит); полиэфирный стеклопластик. Изготавливают стеклопластики в виде плоских и волнистых листов, погонажных изделий, отдельных профилей и деталей. Возможно применение стеклопластиков в качестве самостоятельных конструкций (стропильные фермы, структуры, своды, купола и т.п.). Стеклопластики могут быть светопрозрачными. Стоимость этих материалов сравнительно высокая, что и ограничивает их применение.

2. Винипласт. Поливинилхлорид - термопласт, по своим механическим показателям близок к показателям древесины. Имеет ограниченный температурный диапазон применения: на морозе хрупок; при высоких температурах - пластичен. Один из самых дешевых видов пластмасс. Инертен по отношению к химически агрессивным средам. Основное применение винипласта - в качестве отделочного материала (линолеум, фурнитура, ткани, кровельные материалы). Известны немногочисленные примеры использования винипласта в качестве несущих конструкций.

3. Оргстекло (полиметилметакрилат). По своим механическим свойствам оргстекло подобно винипласту. Основное свойство - светопрозрачность, в том числе до 90% ультрафиолетовых лучей, и это предопределяет основную область применения - зенитные фонари. Использование зенитных фонарей позволяет резко повысить освещенность помещений, что особенно ценно в северных районах. Поэтому зенитные фонари (обычно в виде куполов или сводов) популярны в странах скандинавских. В ряде случаев их пролеты достигают 12 м.

4. Пенопласты. Особый класс полимерных материалов, характеризующийся малым объемным весом (10-200 кг/м³). Основная область применения - теплоизоляция. В этом качестве могут иметь конструктивное значение (восприятие сдвига в панелях типа “сэндвич”). Другое применение - герметизирующий материал (в том числе однокомпонентный полиуретановый пенопласт Macroflex). Наибольшее применение имеют ПС - полистирольные пенопласты, в том числе и ПСБс - самозатухающие - относящиеся к негорючим материалам, и полиуретановые “заливочные” пенопласты. Проблема горючести пенопластов (за исключением фенольных пенопластов) до конца не решена.

В настоящее время хорошие перспективы применения имеют экструзионные полистирольные пенопласты.

Воздухонепроницаемые ткани. Для изготовления очень популярных в настоящее время пневматических (надувных) и тентовых конструкций используются полиэфирные и полиамидные ткани с полимерными покрытиями, например, из ПВХ. Срок их службы 10-20 лет. Больший срок службы (до 30-40 лет) имеют более дорогостоящие силиконовые ткани и ткани с тефлоновым покрытием.