Свойства пластических масс

Пластические массы – это чаще всего композиции полимера (связующего вещества) с другими компонентами, т.е. это композиционные материалы. В состав пластмасс кроме связующего входят наполнители, пластификаторы, красители, стабилизаторы и другие добавки.

Связующее вещество является основной, обязательной составной частью любого пластика. Оно соединяет все составные части пластмассы. Связующим обычно служат синтетические смолы, природные модифицированные полимеры, белковые вещества и др. Иногда пластмасса состоит только из одного связующего вещества (смолы), например полиэтилена, полистирола.

Наполнители придают пластмассам большую механическую прочность, повышают их тепловую и химическую стойкость, улучшают электроизоляционные свойства, снижают усадку, а также стоимость. В качестве наполнителей применяют древесную муку, хлопковые очёсы, ткани, бумагу, асбест, каолин, мел и др. Для получения газонаполненных пластиков (поро- и пенопластов) в состав композиции вводят порофоры (газообразователи), которые в процессе формирования пластмассы при нагревании выделяют газы, вспенивающие её.

Пластификаторы придают пластмассам гибкость, эластичность, снижают жесткость и хрупкость, повышают свето- и морозостойкость, облегчают процесс формирования изделий. Пластификаторами служат преимущественно маслообразные высококипящие жидкости (дибутилфталат, трикрезилфосфат и др.). Пластифицирующее действие их основано на ослаблении сил межмолекулярного взаимодействия полимера.

Красители окрашивают пластмассы в разнообразные цвета. Они представляют собой тонко измельченные минеральные пигменты либо органические красители.

Стабилизаторы – вещества, замедляющие старение пластмасс, т.е. постепенное ухудшение их свойств под действием кислорода воздуха, света, влаги и других факторов. Процесс старения полимеров связан с накоплением свободных радикалов, образующихся в результате распада макромолекулярных цепей. Защитное действие стабилизаторов основано на способности связывать свободные радикалы или переводить их в малоактивное состояние. В качестве стабилизаторов используют амины, фенолы, сажу и др.

Кроме перечисленных компонентов в пластмассы могут входить отвердители, смазки, антипирены и др.

По природе связующих различают пластмассы на основе синтетических полимеров, химически измененных природных полимеров и природных смол.

По типу и разновидности наполнителя пластмассы бывают пресс-порошковые – с наполнителем в виде порошка; волокнистые – с волокнистым наполнителем; слоистые – с наполнителем в виде листов бумаги, тканей, и др.; газонаполненные – с открытыми или закрытыми порами.

По наличию пластификаторов различают пластмассы непластифицированные и пластифицированные.

По отношению к нагреванию различают:

- пластмассы термопластичные (термопласты), которые при нагревании размягчаются, а при охлаждении снова затвердевают, сохраняя прежние свойства. Поэтому термопласты (их отходы) можно перерабатывать в изделия несколько раз. Это линейные и разветвленные полимеры, которые плавятся при нагревании и растворяются в соответствующих органических растворителях. К ним относятся полиметилметакрилат, полиэтилен, полистирол и др.;

^- пластмассы термореактивные (реактопласты), которые при нагревании приобретают сетчатую (сшитую) структуру, необратимо теряя способность плавиться и растворяться. Они размягчаются лишь на определенной стадии получения и при дальнейшем нагревании окончательно затвердевают и становятся хрупкими. К реактопластам относят фенопласты, аминопласты, эфиропласты и т.д.