Основные компоненты пластмасс и их назначение

Пластмассы получают из связующего вещества, на­полнителя, вводя в состав исходной массы специальные добавки-пластификаторы, отвердители, стабилизаторы и красители.

Связующим веществом в пластмассах служат различные полиме­ры - синтетические смолы и каучуки, производные целлюлозы. Вы­бор связующего вещества в значительной мере определяет техниче­ские свойства изделий из пластмасс: теплостойкость, способность сопротивляться воздействию растворов кислот, щелочей и других агрессивных веществ, а также характеристики прочности и деформативности. Связующее вещество - это обычно самый дорогой компо­нент пластмассы.Исход. матер. для получ. полимера - природный газ и так называемый "попутный" газ, сопровождающий выходы нефти.

Наполнители представляют собой разнообразные неорганические и органические порошки и волокна. Наполнители значительно уменьшает потребность в дорогом полимере и тем самым намного удешевляют изделия из пластмасс. Кроме того, наполнители улучшают ряд свойств изделий - повышают теплостойкость, а волокна ткани и лис­товой материалы сильно повышают сопротивление растяжению и изгибу, действуя подобно арматуре в железобетоне.

Пластификаторы - это вещества, добавляемые к полимеру для повышения его высокоэластичности и уменьшения хрупкости. В виде пластификаторов могут использоваться некоторые низкомолекулярные высококипящие жидкости.

Отвердители - ускоряют процесс отверждения пластмасс.

Стабилизаторы - способствуют сохранению структуры и свойствпластмасс во времени, предотвращая их раннее старение при воздействии солнечного света, кислорода воздуха, нагрева и др. неблагоприятных условий.

Красители - в качестве красителей пластмасс применяют как органические (нигрозин, хризоидин и др.), так и минеральные пигменты - охру, мумие, сурик, ультрамарин, белила и др. Придают цвет.

Для производства пористых пластмасс в полимеры вводят специальные вещества - порообразователи (порофоры), обеспечивающие создание в материале пор.

Достоинства и недостатки пластмасс как строительных материалов.

Положительным свойством пластмасс является то, что возможно получить некоторые материалы с высокими показателями, например:

- малая плотность в пределах от 20 до 2200 кг/м ³;

- высокие прочностные характеристики - у текстолита предел прочности при разрыве достигает 150 МПа, у древопластиков равен 350 МПа. Пределы прочности при сжатии этих материалов также достаточно высоки, например, у древопластиков порядка 200 МПа; СВАМа (стекловолокнистый анизотропный материал) - 420 МПа (как у стали!) - низкая теплопроводность. Самые легкие пористые пластмассы имеют показатель - 0,03 Вт/(м°С), близкий к теплопроводности воздуха;

- высокая химическая стойкость;

- высокая устойчивость к коррозионным воздействиям;

- способность окрашиваться в различные цвета;

- малая истираемость некоторых пластмасс. (покрытие полов) - прозрачность пластмасс. Обычные стекла пропускают менее 1 % ультрафиолетовых лучей, тогда как органические наоборот - более 70%; они легко окрашиваются в различные цвета. (значит. меньш. плотность.) - технологическая легкость обработки (пиление, сверление, фрезерование, строгание, обточка и др.), позволяющая придавать изделиям из пластмасс разнообразные формы. - относительная легкость сварки материалов из пластмасс (на­пример, труб в струе горячего воздуха) позволяет механизировать работы по монтажу пластмассовых трубопроводов;

- способность некоторых пластмасс образовывать тонкие пленки (как сырье для производства строи­тельных лаков и красок);

- наличие в стране обширной сырьевой базы для производства по­лимеров (природные газы, газы нефтепереработки).

Недостатки:

 - низкая теплостойкость (от +70 до +200°С);

- малая поверхностная твердость;

- высокий коэффициент термического расширения. (25-120-10 ^-6, т.е. в 2,5-19 раз более высокий, чем у стали. - повышенная ползучесть, особенно заметная при повышении температурного режима;

- горючесть с выделением вредных газов;

- токсичность при эксплуатации.

К недостаточно изуч. св-вам пластмасс относят сроки их службы. За время нескольких десятиле­тий их применения, нет отриц. результатов. Создаются саморазруш. пластмассы, чтобы не скапливать быт. отходов.

Основные виды изделий из пластмасс, их свойства и применение.

Материалы для несущих и ограждающих конструкций:

Полимербетоны - композиционные материалы, изготовляемые преимущественно на основе термоактивных полимеров: полиэфирных, эпоксидных и др. Прим. для хим. стойких констр., износостйк покрытий

Стеклопластики - композиц. листовые матер., изготов. из стеклянных волокон или тканей, связанных полимером Облицовочные полистирольные плитки- плитки изготовл. методом литья под давлением на литьевых автоматических машинах Материалы для полов

Линолеум (синтетический и натуральный) - рулонный материал; самый распостр.- поливинилхлоридный (2-3 мм!) истир-миним. - на тканевой основе - на ткань наносят пасту содерж. полимер, пластификатор, наполнитель и др. добовки - двухслойный (самый дешевый)

Ковровые синтетические материалы - имеют основу из полиуретана

Бесшовные полы - состав на основе водоразбавляемой поливинилацетатной эмульсией.(на базе эпоксидной, акриловой смолы)

Полимербетонные наливные полы - 20-50 мм

Плитки для пола ( 300*300, 200*200,150*150 мм) изготавл. в основном из поливинилхлорида Трубы.

Санитарно-технические и погонажные изделия

Термопластичные трубы -  получают из поливинилхлорида, полиэтилена и полипропилена экструзивным способом, прессованием, сваркой или склеиванием из листовых заготовок; используют при сооружении канализационных и водопроводных сетей, вентиляционных сетей, вентиляционных систем.

Стеклопластиковые трубы -  изготовляют из полиэфирных полимеров, стекложгута, стеклоткани центробежным методом, намоткой на сердечник пропитанной стеклоткани и стеклолент; они выдерживают рабочие температуры до 150°С. Применяют при строительстве химических предприятий и в нефтяной промышленности.

Санитарно-технич. изделия -  ванны, мойки, сифоны, смывные бачки, детали вентиляторов, отдельные детали и кранах-смесителях и т.д. Погонажные изделия -плинтуса, поручни лестничных перил, наличники Полимерные клеи и мастики Клеи- из синтетич. матер. обладают высокой клеящей способностью и водостойкостью.

Мастики- высоковяжущие полимерные композиции, способные склеивать различн. матер. отлич. от клея - повыш. вязкость

Пигманты: виды и свойства

Пигменты — это тонкодисперсные, нерастворимые в растворителях цветные порошки-красители, иногда называемые сухими красками. Пигменты вводят в лакокрасочные материалы для придания покрытиям цвета и укрывистости, а также для улучшения их физико-механических и противокоррозийных свойств. Кроме того, пигменты во многом являются аналогами заполнителей в растворах и бетонах и влияют на стоимость красочных составов. В зависимости от происхождения пигменты классифицируются на минеральные и органические (+металлические), а по способу получения - на природные и искусственные.

Минеральные делятся на природные (мел, известь, каолин, охра, умбра, графит) и искусственные (белила цинковые, б. титановые, б. свинцовые, крон цинковый, умбра жженая, сажа малярная).Органические (пигмент желтый, п. алый, п. красный, п. голубой, киноварь искусственная) Металлические порошки (алюминевая пудра, пыль цинковая, бронза золотистая). Природ. мин. пигменты получ. путем механич. обработки (помол, просев). Искусственные мин. пигменты получ. путем термич. обработки мин. сырья. Свойства пигмента обусловлены его хим. составом.

Дисперсность пигмента характеризуется размерами его частиц, которые не должны превышать толщину пленки красочного покрытия, иначе поверхность будет неровной, шероховатой (0,2-10 мкм). 

Маслоёмкост ь — это способность частиц пигмента удерживать на своей поверхности определенное количество масла..

Укрывистостью называют способность краски (или пигмента, затертого на олифе) при равномерном нанесении на одноцветную поверхность делать невидимым цвет последней.

Плотность, которая колеблется от 0,5 г/см³ (сажа), до 9,55 г/см³

Блеск — способность поверхности направленно отражать световой поток.

Светостойкость — свойство материала сохранять свой цвет под действием световых лучей.

Атмосферостойкост ь — свойство лакокрасочного покрытия сопротивляться разрушающему действию солнечных лучей, дождя, мороза, снега, ветра, и других атмосферных факторов (например, газов и пыли, загрязняющих нижние слои атмосферы).

Красящая способность – способность пигмента передавать всой цвет смеси с белым пигментом.

Щелочестойкость – способность сопротивляться воздействию щелочи  безвредность некоторые п. ядовиты (напр. сод. соедин.свинца, меди)