Основой неметаллических материалов являются полимеры

Лекция (записать в тетрадь)

Неметаллические материалы

– это органические, и неорганические полимерные материалы: различные виды пла­стических масс, композиционные материалы на неметаллической основе, каучуки и резины, клеи, герметики, лакокрасочные по­крытия, а также графит, стекло, керамика.

 Одним из основных отличий неметаллических материалов от металлов, сплавов и графита, имеющего также металлическую связь между плоскостями металлической решетки, являются их тепло- и электроизоляционные свойства.

Другим важнейшим отличием основной массы неметаллических материалов от металлов и сплавов являются существенно меньшие значения их плотности.

Получение деталей из неметаллических материалов в большинстве случаев сводится к пластической деформации исходной сырой композиции или расплава и закрепления полученной формы последующей термообработкой или охлаждением. Такая, практически лишенная отходов, технология выгодно отличается от получения металлических деталей путем механической обработки заготовок.

Все неметаллические материалы подразделяются на два больших класса:

1 ).Органические, т. е. на основе химических соединений (синтез) атомов углерода с H₂; O₂; N₂ и другими элементами; а также атомов кремния и углерода с другими элементами (кремний органические): - пластмассы; - каучуки и резины; - лаки и эмали; - клеи и герметики.

2) материалы неорганического происхождения – оксиды металлов и соединения различных оксидов, т. е. материалы на основе минеральных веществ. Эти материалы не взаимодействуют с O₂, негорючи, обладают высокой механической прочностью (гораздо больше, чем органические): графит, стекла, керамика

Основой неметаллических материалов являются полимеры.

Полимерами называются высокомолекулярные химические соединения, состоящие из многочисленных элементарных звеньев (мономеров), представляющих собой одинаковую группу атомов и связанных между собой химическими связями.

Классифицируются полимеры по различным признакам: составу, форме макромолекул, фазовому состоянию, полярности, отношению к нагреву и т.д.                                                             По природе все полимеры можно разделить на две группы – природные и синтетические.

Полимеры, встречающиеся в природе – органические вещества растительного (хлопок, шелк, натуральный каучук и др.) и животного (кожа, шерсть и др.) происхождения, а также минеральными веществами (слюда, асбест, естественный графит, природный алмаз и др
Полимеры классифицируют по форме макромолекулы:
а) линейные;
б) разветвленные (полиизобутилен);
в) лестничные (кремний органические полимеры);
г) сетчатые (высокая хрупкость);
д) пространственные (не способны размягчаться).

(а) и (б) – термопластичны, т. е. обратимо изменяют свойства при изменении температуры, т. е. их можно многократно переводить из жидкого (мягкого) состояния в твердое при сохранении исходных свойств. Хорошо растворяются в растворителях.

(в), (г) и (д) – термореактивные, т. е. необратимо меняют свойства при изменении температуры. Нерастворимы в растворителях.
Синтетические полимеры получают из простых веществ путем химического синтеза.

По способу получения полимеры делят на полимеризационные и поликонденсационные.

По составу все полимеры подразделяют на органические, элементоорганические, неорганические.
Полимеры могут находиться в трех физических состояниях:                                       стеклообразном (аморфном или кристаллическом),                                                      высокоэластичном и вязкотекучем (жидком).

Основной недостаток полимеров – разрушение основной цепи макромолекулы (деструкция) под действием внешних факторов (тепла, света, кислорода, радиации, механического воздействия).