Достоинства и недостатки пластмасс

Как конструкционных материалов

Достоинства:

а) Малый удельный вес (0,9-2,3 г/см³), у поро- и пенопластов (0,01 г/см³) широкое применение в авиа- и ракетостроении.

б) Высокая механическая прочность, которая может быть увеличена армированием (слоистые пластики). У пластмасс самая высокая удельная прочность (σ_в / ρ). Например: удельная прочность Д16 около 15-16 км, сталей Ст5 – 4,8-6 км, 30ХГСА – до 20 км, а некоторых пластмасс – до 47-50 км.

в) Высокие электроизоляционные свойства. Например, полиэтилен и полистирол в 10²-10³ раз превосходят фарфор по величине удельного объемного сопротивления (Ом/см).

г) Высокая химическая стойкость в агрессивных средах вплоть до щелочей и концентрированных кислот например, фторопласт выдерживает кипячение в царской водке (1 ч. НNО₃ + 3 ч. НCl).

д) Высокие термо- и звукоизоляционные свойства (особенно у пенопластов).

е) Ценные оптические свойства (прозрачность, бесцветность, лучепреломляемость). Например, полистирол на 5-10% превосходит оконное силикатное стекло.

ж) Легкая окрашиваемость.

з) Высокая пластичность, что позволяет получать многие пластмассы в виде тончайших пленок или нитей и при переработке их в изделия применять безотходные методы.

и) Высокие антифрикционные свойства (капрон, фторопласт).

к) Высокие фрикционные свойства. Целый ряд полимерных композиций с наполнителями в виде асбеста, борита и др. применяются для изготовления тормозных элементов.

л) Технологичность. Некоторыми способами готовое изделие может быть получено за один прием.

м) Значительный температурный интервал между Т_хр и Т_т или температуры разложения (от -80⁰С до +300⁰С). Т.е. у многих пластмасс сочетаются морозостойкость и теплостойкость.

Недостатки:

1) Сравнительно низкий предел теплостойкости (80 – 200⁰С, и лишь у некоторых 300 – 350⁰С).

2) Плохая теплопроводность (на три порядка ниже, чем у меди), (иногда это положительное свойство).

3) Малая твердость, боязнь надрезов.

4) Большой коэффициент термического расширения (часто в 10 раз больше, чем у стали).

5) Ползучесть, возрастающая с повышением температуры.

6) Старение – постепенное разрушение и ухудшение качественных показателей.

7) Нерентабельность изготовления изделий в небольших количествах.