Древесина. Органические стекла – это термопластичные полимеры на основе полиметилметакрилата и других акриловых полимеров

Органическое стекло

Органические стекла – это термопластичные полимеры на основе полиметилметакрилата и других акриловых полимеров. Прозрачность для света у этого материала составляет 92%, он пропускает 75% ультрафиолетового излучения и не задерживает рентгеновское излучение. В отличие от силикатных стекол органическое стекло имеет значительно меньшую плотность (1180 кг/м³) и малую хрупкость. Органическое стекло обладает высокой химической стойкостью в воде, спиртах, разбавленных кислотах и щелочах. Старение стекла в естественных условиях протекает медленно. К недостаткам материала следует отнести низкую твердость. Кроме того, при резких перепадах температур вследствие низкой теплопроводности и высокого коэффициента расширения в стекле появляются мелкие трещины, что приводит к потере прозрачности. Повысить механические свойства органического стекла, а также его термостойкость возможно путем ориентирования. Прочность повышается также за счет использования многослойного стекла – триплекса.

При температуре около 80°С органическое стекло начинает размягчаться, при нагревании свыше 120°С легко формуется.

Органическое стекло используют для остекления транспортных средств, из него изготавливают линзы и другие оптические детали.

Наибольшей плотностью (1,3 т/м³) обладает железное дерево, которое тонет в воде. Минимальной плотностью обладает бальза (0,15 т/м³) и его используют при изготовлении дельтапланов. Древесина распространенных деревьев имеет промежуточные значения плотности: дуб – 0,69, береза – 0,62 т/м³.

К достоинствам древесины следует отнести достаточно высокую механическую прочность при малой плотности, хорошее сопротивление ударным и вибрационным нагрузкам. Древесина хорошо обрабатывается резанием, склеивается.

Для древесины как конструкционного материала основное значение имеют влажность, изменяемость размеров, формы, объемная масса.

Прочность сухой древесины примерно в три раза выше, чем свежеспиленной. Древесина хорошо работает на растяжение, но предел прочности при сжатии у древесины ниже, чем у большинства материалов, в частности, для сосны σ_в при растяжении составляет 100МПа, а при сжатии - 40МПа

К недостаткам древесины следует отнести отсутствие огнестойкости (это горючий материал), а также склонность к загниванию. Для защиты от загнивания изделия из дерева необходимо покрывать лакокрасочными или пластмассовыми покрытиями. Применяется также пропитка растворами солей NaF, CuSO₄ и др. Для снижения воспламеняемости используют огнезащитные лаки и краски.

Материалы из натуральной древесины применяют в виде заготовок и пиломатериалов. Наиболее широкое применение в качестве пиломатериалов имеют прессованная древесина и фанеры.

Прессованная древесина получается прессованием нагретых древесных опилок. Прочность прессованных материалов в 2-3 раза выше, чем древесины. Прессованная древесина является заменителем черных и цветных металлов и пластмасс. Она широко применяется для изготовления деталей машин, работающих при ударных нагрузках (подшипники, втулки и т.д.)

Фанера – листовой материал, полученный склеиванием листов древесного шпона. Толщина фанеры 1…12 мм, более толстые клееные конструкции называются плитами. Водостойкость фанеры зависит от применяемого клея. Фанера ФСФ обладает повышенной водостойкостью, ФК и ФБА – средней, ФБ – пониженной.