Пластмассами называется вещества, полученные на основе полимеров, способные при нагревании размягчаться, принимать заданную форму и сохранять её после охлаждения.
В состав пластмасс кроме полимера (связующего вещества) могут входить наполнители, стабилизаторы, пластификаторы, красители, антистарители.
Пластмассы делятся на термопластичные и термореактивные.
К термопластичным пластмассам относятся полимеры линейной структуры способные при нагревании многократно размягчаться, изменять свою форму и сохранять её после охлаждения. К ним относятся полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид (ПВХ), полистирол.
Свойство тел изменять форму в нагретом состоянии и сохранять её после охлаждения называют термопластичностью.
К термореактивным пластмассам относятся полимеры, которые при нагревании становятся пластичными, размягчаются, сохраняют заданную форму при охлаждении и утрачивают пластичность, так как образуется пространственная структура полимера. Они не подвергаются вторичной переработке. К ним относят фенопласты.
|
|
При повышенной температуре и давлении между разветвленными молекулами полимера происходит химическое взаимодействие и образуется полимер с пространственной структурой. Такой материал теряет термопластичность и становится более прочным.
Полимеры, которые при повышенной температуре не размягчаются и не плавятся в отличие от термопластичных полимеров, называются термореактивными.
Применение. Из фенолформальдегидного полимера (смолы), добавляя различные наполнители (древесная мука, хлопчатобумажная ткань, стеклянное волокно, различные красители и т.д.), получают фенолформальдегидные пластмассы, которые сокращенно называют фенопластами (табл. 3).
Таблица 1. Важнейшие фенопласты
Характеристика фенопластов | Виды фенопластов | ||||
Текстолит | Волокнит | Гетинакс | Стеклопласт | Карболит | |
Исходные вещества и материалы. | Хлопчатобумажная ткань, пропитанная фенолформальдегидной смолой и спрессованная при повышенной температуре | Очески хлопка, отходы тканей, пропитанные фенолформальдегидной смолой | Бумага, пропитанная фенолформальдегидной смолой и спрессованная | Стеклянна ткань и стеклянное волокно, пропитанные фенолформальдегидной смолой и спрессованные | Древесная мука, пропитанная фенолформальдегидной смолой и спрессованная |
Свойства | Устойчив к нагрузкам. Легко поддается механической обработке | Износоустойчив | Хороший электроизолятор | Механически и коррозионноустойчивый материал | Хороший электроизолятор. Устойчив против коррозии |
Применение | Изготовляют шарикоподшипники и шестерни для машин, предусмотренных для больших нагрузок. В качестве мазки деталей можно использовать воду | Изготовляют тормозные накладки для автомашин и мотоциклов, ступеньки для эскалаторов и т. д. | Широко применяют в радио- и электротехнике в качестве хорошего электроизоляционного материала | Изготовляют детали больших размеров (автоцистерны, кузовы автомобилей и т. д.) | Изготовляют телефонные аппараты, электрические контактные платы |
Для производства текстолита, волокнита и других пластмасс применяются и другие полимеры.
|
|
Таблица 2. Общий обзор важнейших полимеров
Название | Исходные вещества (мономеры) | Формула полимера | Способ получения | Применение | |
Полиэтилен | СН2=СН2 этилен | (—СН2—СН2—)n | Полимеризация | Для производства деталей различных аппаратов, водопроводных, дренажных и других труб, различных пленок (в том числе для парников), предметов бытового назначения | |
Полипропилен | СН2=СН СН3 пропилен | (—СН2—СН—)n CH3 | Полимеризация | По сравнению с полиэтиленом обладает большей прочностью. Используется для производства деталей различных аппаратов, пленок, канатов, труб, высокопрочных изоляционных материалов | |
Поливинилхлорид | СН2=СНCl винилхлорид | (—CН2—CH—)nCl | Полимеризация | Для производства искусственной кожи, плащей, клеенки, труб, изоляционного материала для электрических проводов | |
Полиметилметакрилат | Полимеризация | Для производства прозрачных пластмасс, в том числе органического стекла, превосходящего в десятки раз прочность обычного, силикатного. Органическое стекло применяют в самолетах и в различных аппаратах и приборах (в виде предохранительного стекла) | |||
Фенолформальдегидная смола | Поликонденсация | О применении фенолформальдегидной смолы см. таблицу 3 | |||
В таблице дан только общий обзор о важнейших полимерах, применяемых для изготовления различных пластических материалов.