Comunitare plastice ASG, principalele componente din materiale plastice

Înțelegerea proprietățile de bază și componente care alcătuiesc plasticul.

Printre noile materiale structurale aparține proeminent PLASTICS (plastic) și rășini sintetice. PLASTIC numite materiale nemetalice obținute pe baza de polimeri naturali și sintetici.

Fabricarea de mașini poate face fără utilizarea de materiale plastice și cauciuc. Ele sunt atât înlocuitori pentru metale neferoase rare și materiale cu proprietăți speciale, care nu pot fi întotdeauna găsit un înlocuitor. Acest lucru explică utilizarea pe scară largă a materialelor plastice pentru fabricarea unei game largi de piese de mașini. Utilizarea materialelor plastice îmbunătățește calitatea mașinilor și echipamentelor prin reducerea greutății lor și de a îmbunătăți aspectul, de economisire a metalelor neferoase și feroase. În special materialele plastice de înlocuire eficiente din metale neferoase (plumb, cupru, zinc, alamă, bronz) și oțeluri aliate. Utilizați, de exemplu, 1 m de rășină epoxidică în electrice dă economii de peste 4 tone de cupru.

Materiile prime pentru materiale plastice sunt substanțe naturale ieftine: ..- Produse de cărbune, petrol, gaze naturale, etc. La fabricarea de materiale plastice necesită mult mai puțin de investiții de capital decât pentru un metale neferoase.

Baza de rășini plastice sunt - compuși de înaltă moleculare de origine organică. Rășinile sunt utilizate în formă pură rar.

Materiale plastice în funcție de comportarea rășinii în timpul încălzirii este împărțită în termostabile (termorigide) și termoplastic (termoplaste). Termorigid sub presiune și căldură (sau inițiator - respingere accelerator) într-o stare solidă, nefuzibil și insolubile. Termostabile nu pot fi reciclate. Termoplasticele sunt topite sub căldură și se întărească în timpul răcirii. Produsele termoplastice pot fi reciclate în mod repetat. Cu toate acestea, reîncălzirea mai multe se deteriorează proprietățile fizice și mecanice ale materialului (datorită degradării și contaminării acestuia).

În funcție de materialul de umplutură din material plastic utilizate sunt împărțite în materiale compozite și laminate. Composite, la rândul lor sunt împărțite în pulbere și fibre.

În prezent, sarcina cât mai eficient posibil, în toate sectoarele economiei și realizările chimiei moderne, în special, înlocuirea materialelor tradiționale cu materiale sintetice noi mai economice și practice. Acesta prevede o creștere a utilizării materiilor prime de petrol și gaz pentru producerea de materiale polimerice, creând o capacitate suficientă pentru prelucrarea materialelor polimerice în produse pentru nevoile economiei. Cele mai mari consumatori de materiale plastice sunt inginerie electrica, electronica, inginerie generală.

Proprietățile de bază din materiale plastice.

Materialele sintetice sunt obținute prin sinteza substanțelor organice. Astfel de materiale includ materiale plastice, filme și fibre, cauciuc, adezivi, etanșanți, vopsele, lacuri. Proprietățile materialelor sintetice definite proprietăți fizico-mecanice ale polimerilor din care sunt derivate. Toți polimerii sunt dimensiunea extrem de mare a moleculelor. Moleculele de polimer Forma poate fi liniară (filiform) sau plasă. Fiecare moleculă de polimer (macromolecule) este un set de legături către orice structură particulară, legate prin legături chimice. Cele mai multe macromolecule sunt o combinație de unități de două sau trei tipuri diferite de structuri. Astfel de polimeri sunt denumiți polimeri sau copolimeri combinate. Proprietățile copolimerilor prin valorile lor medii sunt comparate cu proprietățile polimerilor individuali care formează copolimer. Mai pronunțată proprietățile unităților de polimer din care mai mult în macromoleculelor copolimer.

a) - liniară,
b) - o vastă,
c) - Net (cusute).

Plastic în condiții obișnuite, în general, sunt corpuri dure și elastice.

Gama este foarte diverse materiale plastice utilizate în industrie. Pentru marea majoritate a acestora sunt caracterizate prin următoarele caracteristici pozitive:

densitate scăzută materiale polimerice (1,1-1,8 g / cm3), ceea ce poate reduce semnificativ greutatea mașinilor în fabricarea pieselor din plastic;

rezistență chimică - plastic nu este supusă la coroziune, chiar și în medii ostile;

proprietăți de izolare electrică, ce permite folosirea de plastic ca dielectrici, esențiale în dispozitive de înaltă frecvență, radio, televiziune, etc. d..;

rezistență mecanică specifică și absolută ridicată și capacitatea de a crea materiale anizotrope;

ridicat de prelucrabilitate - complexitatea fabricării pieselor mai complicate din materiale plastice este scăzut în comparație cu complexitatea de fabricare a pieselor realizate din alte materiale;

disponibilitatea resurselor nelimitate de materii prime ieftine.

În funcție de tipul de material plastic, acestea pot avea alte proprietăți utile:

coeficient de frecare redus - unele materiale plastice, cum ar fi PCB, DSP (drevesnosloistye plastice), nylon, kaprolon înlocuit cu succes în bronz și antifricțiune purtând noduri camioane;

Frecare ridicată în combinație cu abraziune - cauciuc pe bază de azbest fenolii de umplere presskompozitsii și alte tipuri de materiale plastice speciale înlocui cu succes structuri în vehicule și alte mașini de fier și păduri scumpe;

transparență - unele materiale plastice neumplute, cum ar fi polimetilmetaacrilații (sticlă organică), polistiren și altele, sunt capabile să transmită razele de lumină într-o gamă de lungimi de undă largă, inclusiv o parte ultravioletă a spectrului este mult exceland în această sticlă de silicat sens; Aceste materiale plastice sunt utilizate pe scară largă în industria optică și industria constructoare de mașini pentru producerea de piese transparente - măsurarea apei de armare din sticlă și sisteme de răcire ulei, găurile de inspecție lentile, etc ...

În același timp, cu aceste avantaje ale maselor plastice au următoarele dezavantaje:

rezistență la foc mic - principalele tipuri de materiale plastice pot funcționa în mod satisfăcător numai într-un interval de temperatură relativ mică (de la - 6-20 ° C); pentru materiale plastice pe bază de siliciu, polimeri organici, compozițiile fluoroplastic furfurol și temperaturile limită superioară oarecum peste 300 - 400 ° C;

conductivitate termică scăzută, care este de 500 - 600 de ori mai mică decât conductivitatea termică a metalelor, care limitează utilizarea lor în nodurile și piese de mașini în cazul în care îndepărtarea rapidă a unor cantități mari de căldură;

duritate scăzută (HB 6-60);

pronunțată de proprietate târî, în special vizibile în termoplaste luminoase;

rigiditate scăzută - modulus maselor plastice cele mai rigide (GRP) cu una până la două ordine de mărime mai mică decât cea a metalelor;

îmbătrânire - în cele din urmă se deteriorează proprietățile de plastic sub influența temperaturii, umiditate, lumină, apă.

Toate acestea trebuie să fie luate în considerare în proiectarea pieselor din plastic.

Componentele incluse în materialele plastice

Pentru cea mai mare parte constau dintr-o rășină de plastic și un material de umplutură, un plastifiant, un stabilizator, un colorant și alți aditivi care îmbunătățesc procesarea și performanța proprietăților din materiale plastice. Proprietățile polimerilor pot fi mult îmbunătățite și modificate, în funcție de cerințele diferitelor ramuri ale artei, folosind diferitele componente din material plastic.

Material de umplutură sunt utilizate pentru a îmbunătăți proprietățile fizice, mecanice, dielectrice, frecare sau proprietăți anti-frecare, rezistența la căldură ridicată, contracție redusă și, de asemenea, pentru a reduce costurile de materiale plastice. Umpluturile sunt organice și anorganice. materiale de umplutură organice sunt făină de lemn, linters de bumbac, pastă, hârtie, pânză de bumbac, furnir din lemn. Ca umpluturi anorganice folosite azbest, grafit, fibre de sticlă, fibre de sticlă, mică, cuarț.

Folosind ca faina de lemn de umplutură, materiale polimerice sub formă de pulbere obținută - pressporoshki, care nu sunt angajate pentru fabricarea de piese extrem de stresate. Pentru a obține un material cu o mare rezistență mecanică consuma materiale de umplutură fibroase (bumbac, fibre de azbest). Chiar și o mai mare rezistență din material plastic foaie de umplutură atașate - acestea sunt utilizate pentru obținerea materialelor plastice stratificate atunci când sunt folosite țesături din bumbac - PCB, fibre de sticlă - fibre de sticlă, hârtie - Ghetinax pânză de azbest - asbotekstolit. La aplicarea de furnir de lemn laminate din lemn produse. Pentru producția de piese, nu sunt inferioare în oțelurile de rezistență sunt folosite ca materiale de umplutură din fibră de sticlă, stekloshnury, saltele din fibre de sticlă.

Plastifianții crește plasticitatea și fluiditatea materialelor plastice, pentru a îmbunătăți rezistența. Ca plastifianți utilizat dibutilftalat, fosfat tricrezil și altele.

Compoziția se administrează adesea stabilizatori plastice - substanțe care previn descompunerea materialelor polimerice în timpul prelucrării și funcționării acestora sub influența luminii, umiditatea, temperaturile ridicate și de alți factori. Pentru stabilizare folosind amine aromatice, fenoli, compuși cu sulf, negru de fum.

Coloranții sunt adăugate pentru colorarea materialelor plastice. Aplicate ca vopsele minerale (mumie, ocru, lipan, litopon, coroane și t. D.) sau organice (Nigrosine, rodamină).

Lubrifianti - Stearina, acid oleic, ulei de transformator - reduce vâscozitatea compoziției și pentru a preveni lipirea materialului de pereții matriței.

plastic laminat

Materialele obținute la o joncțiune între mai multe straturi suprapuse de materiale de umplutură fibroase (țesături, hârtie, lemn, și așa mai departe. N.) impregnați cu rășini sintetice sunt numite laminate. Producerea de laminate din material plastic sau ca un produs semifinit, care este un material de umplutură foi, impregnate cu rășină, sau ca o compresie turnate foi preforme, plăci de grosimi diferite, diferite diametre de țevi, bare, discuri, sau sub formă de articole formate. Plăcile sunt realizate prin impregnarea rășină și umplutură raskraivaya-l în foi, care sunt pliate împreună în ambalaje predeterminate grosime. Pachetul este comprimat la o presiune de 8 - 10 MPa și o temperatură de 140 - 160 ° C

Necesitatea de a tăia foile de pre-umplere, impregnate cu rășină, și se colectează pachete duce la faptul că materialele plastice stratificate turnate avantajos preforme. Prin urmare, de prelucrare din material plastic stratificat este una dintre principalele metode de prelucrare a acestora în produse. anizotropie plastic Layered de proprietăți diferite, în special rezistența mecanică. Materialul cel mai durabil de-a lungul fibrelor firului de urzeală sau fatete.

Industria emite următoarele tipuri de produse laminate: Ghetinax, PCB, asbotekstolit, PAL, fibra de sticla si altele.

Ghetinax - din material plastic stratificat pe bază de rășini fenolice și coli de hârtie. Ghetinax eliberarea de A, B, C, clasele D. Ghetinax D și B a îmbunătățit proprietățile electrice, mărcile B și D - rezistență mecanică sporită. Ghetinax produse sub formă de foi de grosime 0,5 - tije 50 mm diametru de până la 25 mm, și tuburi de diametre diferite. Ghetinax utilizate în principal ca material izolant electric. De asemenea, produce Ghetinax decorative pentru lucrări de finisare.

PCB - plastic laminat, care este folosit ca un material de umplere din bumbac ca liant - rășină fenol formaldehidă.

PCB are o rezistență relativ ridicată mecanică, de joasă densitate și proprietăți de anti-frecare, rezistență ridicată la solicitări de vibrații și proprietăți dielectrice bune. Rezistența la căldură a PCB 120-125 ° C. PCB a fost utilizat pe scară largă ca un substitut pentru fabricile de metale neferoase rulare care poartă garnituri ca material structural și ornamentale în inginerie mecanică pentru producerea de role de ghidare în avioane, angrenaje auto și altele. Tekstolit de viteze, spre deosebire de metal silențios.

PCB electrice utilizate pentru fabricarea produselor izolante de rezistență crescută pentru utilizare în aer și în uleiul de transformator.

Asbotekstolit este un material plastic stratificat umplut cu pânză de azbest și un liant - rășină fenol formaldehidă. Are o rezistență termică ridicată - 250 ° C Asbotekstolit utilizat în mod avantajos ca căptușelilor pentru frână și plăcuțe de ambreiaj izolator, deoarece are un coeficient mare de frecare.

plastic Drevesnosloisty (DPC) - impregnat cu o cantitate mică de rășini fenolformaldehidice, furnir de lemn compactat. Particleboard are rezistență mecanică ridicată, a scăzut de rezistență la apă și performanțe dielectrice mai slabă.

Delta-lemn, ca și alte tipuri de PAL, folosite ca construcții, mantale și materiale ornamentale în inginerie mecanică, ca un substitut pentru metale neferoase pentru fabricarea scripeți cuzineți, arbuști, unelte, cadre de sprijin.

fibre de sticla sunt produse prin comprimarea ambalajului impregnat cu rășină. Alegerea liantului este determinat prin numirea de fibră de sticlă, precum și metoda de fabricație. Astfel, din fibre de sticlă KAST preparate folosind rășină fenolformaldehidică amestecat cu acetat de vinil, fibra de sticla WFH - polisiloxan și poliacetalul, fibra de sticla-32-301 EF - atunci când se utilizează o rășină epoxidică.

Din comprimat de pachete impregnate foi din fibră de sticlă, plăci, țevi. Fibra de sticla utilizată pentru fabricarea produselor structurale foarte stresați care lucrează în medii uscate și umede, la temperaturi de până la 350 ° C, rezistent la soluțiile electrolitice, uleiuri și combustibili lichizi, precum și articolele care trebuie să aibă proprietăți dielectrice ridicate și radiotransparent. Acesta este, de asemenea, utilizat pe scară largă pentru fabricarea unei varietăți de produse grele de dimensiuni mari (caroserii auto, autobuze, camioane cabine, bărci și mașini rutiere și feroviare cisternă, containere și echipamente chimice).