Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Трещино- стойкость, МПа м12



 

ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Типы полимерных структур

 

Полимерами называются высокомолекулярные химические со­единения, состоящие из многочисленных маломолекулярных звеньев (мономеров) одинакового строения. Макромолекулы представляют собой длинные цепи из мономеров, что определяет их большую гибкость. От­дельные атомы в мономерах соединены между собой довольно прочными ковалентными химическими связями. Между макромолекулами полимеров действуют значительно более слабые физические связи. Например, мономе­ры этилена С2Н4 или хлорвинила С2Н3С1 после разрыва двойных ковалент­ных связей и образования одинарных молекул (меров) создают цепь из мо­номеров, т. е. полимеры, которые называются соответственно полиэтилен и поливинилхлорид. . Различают природные и искусственные (или синтетические) полиме­ры. К полимерам, встречающимся в природе, относятся натуральный каучук, целлюлоза, слюда, асбест, шерсть и т. д. Однако ведущее место занимают синтетические полимеры, получаемые в процессе химического синтеза из низкомолекулярных соединений. Например, мономе­ры этилена С2Н4 или хлорвинила С2Н3С1 после разрыва двойных ковалент­ных связей и образования одинарных молекул (меров) создают цепь из мо­номеров, т. е. полимеры, которые называются соответственно полиэтилен и поливинилхлорид (рис. 4. 1).


 

 

Своеобразие свойств полимеров обусловлено их структурой. Различают следующие типы полимерных структур: линейную, линейно-разветвленную, лестничную и пространственную с громоздкими молекулярными группами и специфически ми гео метрическими построениями (рис. 4. 2).

Полимеры имеют высокую стойкость в таких средах, как щелочи и концентрированные кислоты. В отличие от металлов, они не подвержены электрохимической коррозии. С увеличением молекулярной массы снижает­ся растворимость полимеров в растворителях органического происхождения. Полимеры с пространственной структурой практически не подвержены дей­ствию органических растворителей.

Большинство полимеров является диэлектриками. Полимеры в ос­новном относятся к немагнитным веществам. Из всех применяемых конст­рукционных материалов полимеры имеют наименьшую теплопроводность и наибольшие теплоемкости и тепловую усадку. Тепловая усадка полимеров примерно в 10-20 раз больше, чем металлов. Причиной потери герметично­сти уплотнительными узлами при низких температурах является стеклование резины и резкое различие коэффициентов расширения металла и резины в за- стеклованном состоянии.

Сравнительные характеристики важнейших полимеров представле­ны в табл. 4. 1.


Полимер Плот­ ность, г/см3 Е, (20оС) ГПа СТВ, МПа

Трещино- стойкость, МПа м12

Полное удлине­ние S, % сТ , о О

Термопластичные

Полиэтилен (малой плотности) 0, 92 0, 15-0, 24 7-17 1-2

90-800

Полиэтилен (высокой плотности) 0, 96 0, 55-1, 0 20-37 2-5

15-100

Поливинилхлорид 1, 39 2, 4-3, 0 40-60 2, 4

2-30

Полипропилен 0, 9 1, 2-1, 7 50-70 3, 5

10-700

-20
Полистирол 1, 06 3, 0-3, 3 35-68

1-2

Полиамид 1, 14 2, 0-3, 5 60-110 3-5

Термореактивные

Фенол-формальдегидная смола 1, 4 35-55 - -
Полиэстер - 1, 3-4, 5 45-85 0, 5
Эпоксидная смола 1, 6 2, 1-5, 5 40-85 0, 6-1, 0
               

 

Пластические массы

Пластмассы - это синтетические материалы, получаемые на осно­ве органических и элементоорганических полимеров. Свойства пластмасс определяются свойствами полимеров, составляющих их основу.

Пластмассы состоят из нескольких компонентов: связующего веще­ства, наполнителя, пластификатора и др. Обязательным компонентом явля­ется связующее вещество. Такие простые пластмассы, как полиэтилен, вооб­ще состоят из одного связующего вещества.

Наполнителями служат твердые материалы органического и неор­ганического происхождения. Они придают пластмассам прочность, твер­дость, теплостойкость, а также некоторые специальные свойства, например антифрикционные или, наоборот, фрикционные. Кроме того, наполнители снимают усадку при прессовании.

Пластификаторы представляют собой нелетучие жидкости с низ­кой температурой замерзания. Растворяясь в полимере, пластификаторы повышают его способность к пластической деформации. Их вводят для расширения температурной области высокоэластического состояния, сни­жают жесткость пластмасс и температуру хрупкости.

В качестве пластификатора применяют сложные эфиры, низкомоле­кулярные полимеры и др. Пластификаторы должны оставаться стабильными в условиях эксплуатации. Их наличие улучшает морозостойкость и огнестой­кость пластмасс.

В состав пластмасс могут также входить стабилизаторы, отвердители, красители и другие вещества.

Стабилизаторы вводят в пластмассы для повышения долговечности. Светостабилизаторы предотвращают фотоокисление, а антиокислители - тер­моокислительные реакции.

Отвердители изменяют структуру полимеров, влияя на свойства пластмасс. Чаще использует отвердители, ускоряющие полимеризацию. К ним относятся оксиды некоторых металлов, уротропин и др.

Специальные химические добавки вводят с различными целями; на­пример, сильные органические яды-фунгициды - для предохранения пласт­масс от плесени и поедания насекомыми в условиях тропиков.

Смазывающие вещества (стеарин, олеиновая кислота) применяют для предотвращения прилипания пластмассы к оборудованию при производ­стве и эксплуатации изделий.

Красители и пигменты придают желаемую окраску пластмассам.

Для пластмасс характерны следующие свойства:

низкая плотность (обычно 1, 0-1, 8 г/см, в некоторых случаях до 0, 02­0, 04 г/см3);

высокая коррозионная стойкость. Пластмассы не подвержены элек­трохимической коррозии, на них не действуют слабые кислоты и щелочи. Есть пластмассы, стойкие к действию концентрированных кислот и щелочей. Большинство пластмасс безвредны в санитарном отношении;

высокие диэлектрические свойства;

хорошая окрашиваемость а любые цвета. Некоторые пластмассы мо­гут быть изготовлены прозрачными, не уступающими по своим оптическим свойствам стеклам;

механические свойства широкого диапазона. В зависимости от при­роды выбранных полимеров и наполнителей пластмассы могут быть тверды­ми и прочными или же гибкими и упругими. Ряд пластиков по своей механи­ческой прочности превосходит чугун и бронзу. При одной и той же массе пластмассовая конструкция может по прочности соответствовать стальной;

антифрикционные свойства. Пластмассы могут служить полноцен­ными заменителями антифрикционных сплавов (оловянистых бронз, бабби­тов и др. ). Например, полиамидные подшипники скольжения длительное время могут работать без смазки;

высокие теплоизоляционные свойства. Все пластмассы, как правило, плохо проводят теплоту, а теплопроводность таких теплоизоляторов, как пе- но- и поропласты, почти в 10 раз меньше, чем у обычных пластмасс;

высокие адгезионные свойства;

хорошие технологические свойства. Изделия из пластмасс изготов­ляют способами безотходной технологии (без снятия стружки) - литьем, прессованием, формованием с применением невысоких давлений в вакууме.

Недостатком большинства пластмасс является их невысокая тепло­стойкость (до 100-120 °С). В настоящее время верхний температурный пре­дел для некоторых видов поднялся до 300-400 °С. Пластмассы могут рабо­тать при умеренно низких температурах (до -70 °С), а в отдельных случаях - при криогенных температурах. Недостатками пластмасс также являются их низкая твердость, склонность к старению, ползучесть, нестойкость к большим статическим и динамическим нагрузкам. Однако положительные свой­ства значительно превосходят их недостатки, что обусловливает высокие темпы роста ежегодного производства пластмасс.

По характеру связующего вещества пластмассы подразделяются на термопластичные (термопласты), получаемые на основе термопластичных полимеров, и термореактивные (реактопласты), т. е. неразмягчающиеся.

Термопластичные пластмассы (термопласты)

Широкое применение находят термопластичные пластмассы на осно­ве полиэтилена, полипропилена, полистирола, поливинилхлорида, фторопла­стов, полиамидов и других полимеров (табл. 4. 2).

 

 

Таблица 4. 2

Пластмасса Интервал рабочих 0/~' температур, С Область применения
Полиэтилен высоко­го давления -70.. +70 Упаковка, ненагруженные детали машин и оборудования, футляры, покрытия, фольги
Полиэтилен низкого давления -70... +80 То же
Полистирол -40. +65 Оборудование радиотехники и фотографии, электроизоляция, пенящиеся изоляционные материалы
Поливинилхлорид -40. +70 Химическое оборудование, трубы, профили, детали машин, элементы насосов и вентиля­торов, упаковка, покрытие полов, искусст­венная кожа, оконные рамы и т. д.
Полиамид -60. +100 Детали машин, канаты, шнуры, одежда
Полиметилметкри- лат(органическое стекло) -60... +100 Детали освещения и оптики, остекление в са­молетостроении, наземном и водном транс­порте
Поликарбонаты -100. +135 Точные детали машин и аппаратуры, радио- и электротехника, фотографические пленки
Полипропилен -20. +130 Трубы, детали автомобилей, элементы холо­дильников, емкости, упаковка
Политетрафторэти­лен (тефлон) -269. +260 Химическая, электротехническая, машино­строительная (подшипники) промышленность

Полиэтилен имеет линейную структуру макромолекул [-СН2- СН2-] и является продуктом полимеризации этилена. Свойства полиэтилена зависят от условий полимеризации. По способу изготовления различают полиэтилен низкой плотности (0, 918-0, 930 г/см ), получаемый полимеризацией при вы­соком давлении (ГОСТ 16337-77Е), и полиэтилен высокой плотности (0, 946­0, 970 г/см ), получаемый полимеризацией при низком давлении (ГОСТ 16338-85Е). Полиэтилен высокой плотности имеет степень кристалличности до 75-95 %.

Чем выше плотность и степень кристалличности полиэтилена, тем вы­ше его прочность, модуль упругости и теплостойкость. Разрушающее напря­жение при растяжении полиэтилена низкой плотности составляет 10-17 МПа, полиэтилена высокой плотности - 18-35 МПа.

Полиэтилен имеет высокие диэлектрические свойства, практически не поглощает влагу. Он химически стоек к действию кислот, щелочей и раство­рителей, нетоксичен, легко сваривается, технологичен (поддается экструзии, литью, напылению, заливке т. д. ), стоит недорого и сочетает высокую проч­ность с пластичностью. Недостатком полиэтилена является склонность к ста­рению под действием ультрафиолетовых лучей.

Полиэтилен (ГОСТ 25951-83, ГОСТ 20477-86, ГОСТ 10354-82) выпус­кается в виде пленок толщиной 0, 03-0, 30 мм, шириной 1400 мм и длиной 30 м, а также в виде листов толщиной 1-6 мм и шириной до 1400 мм. Поли­этилен применяют для изоляции электропроводов и кабелей, в качестве упа­ковочного материала для пищевых продуктов, для защиты от коррозии маги­стральных нефте- и газопроводов, в качестве заменителя стекла, для изготов­ления предметов домашнего обихода, для защиты металлов от коррозии. По­лиэтиленовые трубы могут работать при температурах до -60 °С, они не под­вержены почвенной коррозии. Из полиэтилена изготавливают крышки под­шипников, уплотнительные прокладки, детали вентиляторов и насосов, гай­ки, шайбы, полые изделия вместимостью до 200 л, тару для хранения и транспортировки кислот и щелочей.

Полипропилен (ТУ 6-05-1105-78) является производным этилена. Мак­ромолекула полипропилена имеет следующую химическую формулу: [-СН(СН3)-СН2-].

По сравнению с полиэтиленом полипропилен имеет более высокую ме­ханическую прочность и жесткость, большую теплостойкость и меньшую склонность к старению. Разрушающее напряжение при растяжении полипро­пилена достигает 25-40 МПа. Недостатком полипропилена является его не­высокая морозостойкость (- 20 °С).

Детали из полипропилена изготавливают штамповкой, литьем под дав­лением, пневматическим и вакуумным прессованием; полиэтилен можно сваривать, напылять на металл, ткань, картон. Он легко подвергается меха­нической обработке на токарных, фрезерных, сверлильных станках. Поли­пропилен применяют для изготовления антикоррозионной футеровки резер­вуаров, труб и арматуры трубопроводов, электроизоляционных деталей, а также для изготовления деталей, применяемых при работе в агрессивных средах. Из полипропилена изготавливают корпуса автомобилей и аккумуля­торов, прокладки, трубы, фланцы, водонапорную арматуру, пленки, пленоч­ные покрытия бумаги и картона, корпуса воздушных фильтров, конденсато­ры, вставки демпфирующих глушителей, зубчатые и червячные колеса, ро­лики, подшипники скольжения, фильтры масляных и воздушных систем, ра­бочие детали вентиляторов, насосов, уплотнения, детали приборов и автома­тов точной механики, кулачковые механизмы, детали телевизоров, магнито­фонов, холодильников, стиральных машин, изоляцию проводов и кабелей. Отходы при производстве полипропилена и отработавшие изделия из него используют для повторной переработки.

Полистирол (ГОСТ 20282-86Е) относится к числу наиболее известных и широко применяемых пластмасс. Его макромолекула имеет следующую формулу: [-СН2-СН(С6Н5)-]д.

Полистирол - твердый, жесткий, бесцветный, прозрачный, аморфный полимер, легко окрашиваемый в различные цвета. Обладает высокой водо­стойкостью, хорошей химической стойкостью в растворах солей, кислот и щелочей. По сравнению с другими термопластами более стоек к радиации. Недостатками полистирола являются повышенная хрупкость при ударных нагрузках, склонность к старению, невысокая тепло- и морозостойкость. Ин­тервал рабочих температур от -40 до +65 °С. Полистирол применяют для из­готовления деталей радио- и электроаппаратуры, предметов домашнего оби­хода, детских игрушек, трубок для изоляции проводов, пленок для изоляции электрических кабелей и конденсаторов, открытых емкостей (лотки, тарелки и др. ), прокладок, втулок, светофильтров, крупногабаритных изделий радио­техники (корпуса транзисторных приемников), деталей электропылесосов (колодки, щелевые сопла, прокладки, ручки), мебельной фурнитуры, конст­рукционных изделий с антистатическими свойствами. Ударопрочным поли­стиролом (механическая смесь полистирола с каучуком) облицовывают пас­сажирские вагоны, салоны автобусов и самолетов. Из него изготавливают крупногабаритные детали холодильников, корпуса радиоприемников, теле­фонных аппаратов и др.

Его применяют для изготовления деталей машин и аппаратов, непо­средственно контактирующих с пищевыми продуктами (молоком и молоч­ными продуктами, вином, коньяком, шампанским и др. ), а также для тары и упаковки. Его используют для изготовления пористых материалов.

В числе различных синтетических материалов широкое распростране­ние получили так называемые газонаполненные пластики. Эти материалы разделяются на пенопласты и поропласты. У пенопластов микроскопиче­ские ячейки, наполненные газом, не сообщаются между собой, и плотность таких материалов, как правило, менее 0, 3 г/см. Ячейки у поропластов сооб­щаются между собой, и их плотность несколько выше. Пенопласты и поро­пласты выпускаются на основе полистиролов, поливинилхлорида и различ­ных эфирных полимеров.

Пенопласт применяют в качестве теплоизоляционного слоя в конст­рукциях судовых трюмов, кузовов автофургонов, холодильных камер на объ­ектах мясомолочной и рыбной промышленности.

Пенополистирол получают из эмульсионного полимера прессовым и беспрессовым методами. Пенополистирол применяют для теплоизоляции холодильников и торгового оборудования. Для производства изделий, кон­тактирующих с пищевыми продуктами, используют обычно суспензионный полистирол.

Пенополистиролы могут работать при температурах до 60-75 °С. Не­достатком пенополистирола является присутствие в нем горючего порообра- зователя, например изопентана. Уменьшить или вовсе устранить эту опас­ность удается путем введения антипиренов, например оксида сурьмы.

Пенополистирол применяется в различных отраслях промышленности как термо- и звукоизоляционный материал, в пищевой промышленности - для изоляции трюмов для хранения продуктов питания при температуре от -15 до -35 °С. Коэффициент теплопроводности пенополистирола близок к те­плопроводности воздуха. Благодаря хорошим амортизационным свойствам и малой плотности пенополистирол используют в качестве упаковочного мате­риала.

Пластмассы на основе поливинилхлорида (ГОСТ 5960-72, ГОСТ 9639-71, ГОСТ 9998-80, ГОСТ 16214-86, ГОСТ 16272-79) имеют хорошие электроизоляционные свойства. Они стойки к воздействию химикатов, не поддерживают горения, атмосферо-, водо-, масло- и бензостойки. Поливи­нилхлорид имеет химическую формулу [-СН2-СНС1-]П. Непластифицирован- ный поливинилхлорид называется винипластом. Винипласты имеют высо­кую механическую прочность и упругость, но сравнительно малопластичны. Винипласты стойки к воздействию почти всех минеральных кислот, щелочей и растворов солей. Их недостатками являются склонность к ползучести, низ­кая ударная вязкость, малая теплостойкость, резкая зависимость от темпера­туры.

Винипласт выпускается в виде листов, прутков, труб. Винипластовые детали хорошо механически обрабатываются и хорошо свариваются. Из него изготавливают трубы для транспортировки воды, агрессивных жидкостей и газов, коррозионностойкие емкости, защитные покрытия для электропровод­ки, детали вентиляционных установок, теплообменников, шланги вакуум- проводов, защитные покрытия для металлических емкостей, изоляцию про­водов и кабелей. Поливинилхлорид используют для получения пенопластов, линолеума, искусственной кожи, объемной тары, товаров бытовой химии, вибропоглощающих материалов в машиностроении и на всех видах транс­порта, водо-, бензо- и антифризостойких трубок, прокладок и т. д.

Фторопласты (ГОСТ 21000-81, ГОСТ 10007-80Е, ГОСТ 14906-77, ГОСТ 25428-82) - полимеры фторпроизводных этиленового ряда. Фторопла­сты имеют прочность при растяжении 15-35 МПа, при изгибе 10-15 МПа; от­носительное удлинение при разрыве 250-350%.

Наиболее широкое распространение получил фторопласт-4, или поли­тетрафторэтилен (тефлон). Он имеет структурную формулу [CF2-CF2-]n. Ха­рактеризуется высокой плотностью (2, 1-2, 3 г/см3), термо- и морозостойко­стью. Интервал рабочих температур при эксплуатации изделий из фторопла­ста-4 составляет от -269 до +260 °С. Пленка из него не охрупчивается даже в среде жидкого гелия.

Фторопласты широко применяются в электро- и радиотехнической промышленности, а также для изготовления химически стойких труб, кранов, мембран, насосов, подшипников, деталей медицинской техники, коррозион­ностойких конструкций, тепло-и морозостойких деталей (втулок, пластин, дисков, прокладок, сальников, клапанов), для облицовки внутренних поверх­ностей различных криогенных емкостей.

Полиамиды (ГОСТ 10589-87, ГОСТ 17648-83) включают группу из­вестных термопластичных пластмасс (таких, как нейлон, капрон и др. ). Мак­ромолекула полиамида состоит из амидной -NH-СО и метиленовой -СН2 групп и имеет общий вид [-NH-СО-(СН2)-]n, где метиленовые группы повто­ряются от 2 до 100 раз. Ориентированные полиамиды характеризуются высо- ой прочностью на растяжение (более 400 МПа), ударопрочностью, способно­стью к поглощению вибрационных нагрузок. Они имеют низкий коэффици­ент трения и могут использоваться в качестве подшипников как без смазки, так и при применении смазочных материалов. Полиамиды используют для изготовления конструкционных и электроизоляционных изделий, эксплуати­руемых при температурах от -60 до +100 °С (зубчатые передачи, уплотни­тельные устройства, втулки, муфты, подшипники скольжения, лопасти вин­тов, стойкие к действию щелочей, масел, жиров и углеводородов, техниче­ских изделий и товаров культурно-бытового назначения, антифрикционных покрытий металлов).

Полиуретаны (ТУ 6-05-221-479-79) - наиболее ценные и широко про­изводимые промышленностью термопластичные полимеры. Полиуретаны содержат уретановую группу [-№Н-СОО-]П. Они характеризуются высоким модулем упругости, износостойкостью, вязким коэффициентом трения, стой­костью к вибрациям, атмосферостойкостью, а также стойкостью к воздейст­вию масла и бензина. Изделия из полиуретана можно эксплуатировать при понижении температуры до -60... -70 °С. Волокна из полиуретана малогиг­роскопичны и имеют высокую химическую стойкость. Их используют для изготовления изоляции, фильтровальных и парашютных тканей.

Стекло органическое (плексиглас) (ГОСТ 9784-75Е, ГОСТ 10667-90Е, ГОСТ 15809-70Е, ГОСТ 17622-73Е) получают на основе сложных эфиров и метакриловой кислоты. Обычно применяют полиметилакрилат, имеющий структурную формулу [-СН -С(СН3)(СООСН3)-]П.

Этот термопласт оптически прозрачен (светопрозрачность до 92%), имеет низкую плотность, высокую атмосферостойкость, стоек к воздействию разбавленных кислот и щелочей, углеводородного топлива и смазок. Стекло органическое выпускается в виде листов толщиной до 25 мм. Его недостаток - низкая поверхностная твердость.

Поликарбонат (ТУ 6-06-68-89, ТУ 6-06-95-90) - термопластичный по­лимер на основе дифенилпропана, выпускаемый под названием дифлон. По­ликарбонат характеризуется низкой водопоглощаемостью и газопроницае­мостью, хорошими диэлектрическими свойствами, высокой жесткостью, те­плостойкостью и химической стойкостью, не имеет запаха и вкуса, физиоло­гически безвреден, бесцветен, прозрачен, хорошо окрашивается. Стоек к све­товому старению и действию окислителей даже при нагреве до 120 °С. Это один из наиболее ударопрочных термопластов, что позволяет использовать его в качестве конструкционного материала, заменяющего металлы. Из по­ликарбоната изготавливают шестерни, подшипники, корпуса, крышки, кла­паны и другие детали, сосуды для транспортировки фруктовых соков, моло­ка, вин и т. д. Его можно использовать в криогенной технике для работы в среде жидких газов.

Физико-механические свойства поликарбонатов улучшаются при вве­дении в них армирующих волокон. Хорошо зарекомендовали себя напол­ненные стекловолокном полипропилен, полистирол и некоторые другие тер­мопласты. Термопласты, армированные стекловолокном, имеют более высо­кие механические свойства и обеспечивают неизменность формы изделий в условиях повышенных температур. Производство таких термопластичных материалов с каждым годом растет на 25-30%. Они применяются при изго­товлении самых различных деталей в электронной и электротехнической промышленности, оптическом и точном приборостроении, автомобиле­строении, текстильном машиностроении и т. д.

4. 1. 2 Термореактивные пластмассы (реактопласты)

Основу всякого реактопласта составляет химически затвердевающая термореактивная смола - связующее вещество. Кроме того, в состав реакто- пластов входят наполнители, пластификаторы, отвердители, ускорители или замедлители и растворители. Наполнителями могут быть порошковые, во­
локнистые и гибкие листовые материалы. В качестве порошковых наполни­телей используют молотый кварц, тальк, графит, древесную муку, целлюло­зу. К пластмассам с порошковыми наполнителями относятся: фенопласты (ГОСТ 5689-79) и аминопласты (ГОСТ 9359-80). Из него изготавливают не­силовые конструкционные и электроизоляционные детали (рукоятки, детали приборов, кнопки и т. д. ), различные вытяжные и формовочные штампы, корпуса сборочных и контрольных приспособлений, литейные модели и дру­гую оснастку.

Фенопласты являются термоупрочняемыми пластмассами. Неупрочнен- ные смолы получают при поликонденсации фенола с формальдегидом. Суще­ствует два основных типа феноло-формальдегидных смол: новолаки и резолы.

Для получения пластмассы с хорошими потребительскими свойствами в новолаки добавляют субстанцию (обычно уротропин), которая при нагревании разлагается с выделением формальдегида. Формальдегид, добавляемый к но­волаковой смоле, образует упрочняющиеся гидроксиметильные группы.

Упрочнение термопластов в основном находится в интервале темпера­тур 140-180 °С, но благодаря соответствующим добавкам кислот некоторые резолы можно отвердить уже при 25 °С и выше.

Резолы получают в спиртовых средах, применяя избыток формальдеги­да. Продукт содержит гидроксиметиленовую группу. Во время нагревания происходит необратимое упрочнение (реакция образования сетчатой струк­туры), поэтому резолы прессуют в формах.

Упрочненные феноло-формальдегидные смолы чаще носят название бакелитов. Эта пластмасса хорошо обрабатывается механически инструмен­тами для обработки металла и может подвергаться полированию. Бакелит из новолака имеет большую термостойкость (100-150 °С), чем бакелит из резо­ла, но худшие диэлектрические свойства.

Бакелит трудногорюч, а после извлечения из пламени сразу гаснет. Го­рящий бакелит дает желтый цвет пламени, коптящий в зависимости от вида наполнителя. Остаток, извлеченный из пламени, твердый, разбухший, потре­скавшийся и обугленный. В процессе горения выделяются фенол и формаль­дегид с характерным запахом. Бакелит стоек к воздействию разбавленных кислот и щелочей, а также большинства органических растворителей.

Из бакелита изготавливают изделия галантереи (пуговицы, пепельни­цы), электротехнические элементы (вилки, розетки), корпуса радио- и теле­фонных и аппаратов, детали стиральных машин, защитные шлемы, корпуса аккумуляторов, плиты, лаки, клеи.

Аминопласты являются термоупрочняемыми пластмассами. К ним относятся карбамидоформальдегидные смолы и меламиноформальдегидные смолы.

Неупрочненная смола получается при поликонденсации формальдегида с карбамидом (смола карбамидоформальдегидная) или меламином (смола меламиноформальдегидная). Эти смолы имеют реактивные группы, которые под влиянием нагрева (или кислотных катализаторов) способны к упрочне­нию (приобретают пространственную сетчатую структуру).

Упрочненные аминопласты твердые и жесткие. Их можно полировать и механически обрабатывать инструментами по металлу, они имеют хорошие электроизоляционные свойства, легко окрашиваются.

Теплостойкость упрочненных аминопластов около 100-120 °С. Обра­зец, внесенный в огонь, начинает гореть не более чем через 1 минуту. Выну­тый из пламени, он не гаснет, но горит медленно (в действительности горят наполнители, сама смола негорюча). Огонь имеет желтый цвет (меламиновая смола) или желтый с зеленовато-голубой каймой (карбамидная смола). Оста­ток после горения растресканный, разбухший и покрыт по краям характер­ным белым налетом. Во время горения отчетливо чувствуется запах фор­мальдегида и карбамида.

Упрочненные аминопласты стойки к воздействию воды, кислот (в том числе серной и азотной), щелочей и органических растворителей. Для склеи­вания аминовых пластмасс можно применять феноло-формальдегидные или карбамидоформальдегидные клеи.

Из аминопластов изготавливают клеи для дерева, электротехнические детали (розетки, выключатели) и галантерею, тонкие покрытия для украше­ния, лаки (так называемые печные), пенистые материалы.

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.