Конспект"Пластичні Матеріали"
Про матеріал
Пластична маса – матеріал, основою якого є полімер, що перебуває під час формування виробу у в’язкому або пластичному стані, а під час експлуатації – у склоподібному або кристалічному стані.
1. НЕМЕТАЛЕВІ МАТЕРІАЛИ
17
1.3. Пластичні матеріали
(Навчальний елемент 3)
Вивчивши матеріали цього розділу, учні знатимуть:
структуру, склад і способи отримання пластмаси;
основні види і властивості пластичних мас;
найпоширеніші вироби із пластмаси.
Пластична маса – матеріал, основою якого є полімер, що перебуває
під час формування виробу у в’язкому або пластичному стані, а під час
експлуатації – у склоподібному або кристалічному стані.
1.
Пластичні маси, пластмаси, або пластики, – це
штучно створені матеріали, одержані на основі при-
родних і синтетичних високомолекулярних сполук (по-
лімерів), здатних унаслідок своєї пластичності набува-
ти тієї чи тієї форми під дією теплоти й тиску і стійко
зберігати її. Крім полімерів, до складу пластмас можуть
входити також наповнювачі та інші компоненти, які
надають їм необхідних властивостей.
2.
Пластмаси – порівняно новий вид матеріалів,
що має важливі позитивні властивості: мала густина
при значній міцності, стійкість до різних агресивних
середовищ, низька теплопровідність, хороша декора-
тивність, можливість надавати деталям різноманітної
форми шляхом лиття, пресування, видавлювання. Про-
цес виготовлення пластмас надається до повної меха-
нізації і автоматизації. Пластмаси добре зварюються та
склеюються.
3.
До недоліків пластмас належить те, що вони
горючі. Більшість пластмас втрачають твердість при
температурі 150°, а деякі – при 60°. Маючи високу по-
чаткову міцність, пластмаси під дією довгочасних на-
вантажень навіть при нормальній температурі прояв-
ляють повзучість. Тривалий вплив сонячних променів
у поєднанні з киснем може спричинити «старіння»
пластмас.
4.
Основною складовою пластмас є полімери – сполуки, у молекулах
яких однакові ланки повторюються багато разів. До складу молекули поліме-
ру можуть входити сотні й тисячі атомів. Розміщення атомів у молекулі полі-
меру може бути:
Право
для
безоплатного
розміщення
підручника
в
мережі
Інтернет
має
Міністерство
освіти
і
науки
України
http://mon.gov.ua/
та
Інститут
модернізації
змісту
освіти
https://imzo.gov.ua
Частина 1. КОНСТРУКЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ
18
–
лінійним;
–
розгалуженим;
–
просторовим (сітчастим).
5.
Залежно від лінійної або сітчастої структури
пластмаси поділяють на термопластичні й термореак-
тивні. Термопластичні матеріали (термопластики), в
яких структура лінійна, мають здатність від нагрівання
розм’якшуватися, плавитися, і тому їх можна переро-
бляти вдруге.
6.
Термореактивні матеріали – пластмаси з сітчас-
тою просторовою структурою. Їх можна формувати у
вироби шляхом нагрівання тільки один раз на певній
стадії процесу; вдруге вони не розм’якшуються, не
плавляться і не переробляються.
7.
Пластмаси створюють як високомолекулярні
сполуки полімерної будови, із мономерів, які виро-
бляють із нафти, газів і кам’яного вугілля. Щоб отри-
мати полімери, застосовують реакції полімеризації,
тобто синтез молекул мономеру в довгі ланцюгопо-
дібні великі молекули полімеру.
8.
До складу більшості пластмас входять: напов-
нювачі, пластифікатори, затверджувачі, стабілізатори,
барвники, антистатики, пороутворювачі (20–80 %
об’єму).
9.
Поліетилен – продукт полімеризації етилену
(—СН
2
—СН
2
). Це твердий, ледь прозорий, жирний на
дотик матеріал. Із нього виготовляють деталі сантехні-
ки, труби, плівку, пляшки, електроізоляційні вироби.
Право
для
безоплатного
розміщення
підручника
в
мережі
Інтернет
має
Міністерство
освіти
і
науки
України
http://mon.gov.ua/
та
Інститут
модернізації
змісту
освіти
https://imzo.gov.ua
1. НЕМЕТАЛЕВІ МАТЕРІАЛИ
19
Крім того, поліетилен використовують як покриття на металевих поверхнях
для захисту від корозії. Недоліком поліетилену є схильність до старіння.
10.
Поліпропілен – продукт полімеризації пропіле-
ну СН
3
—СН—СН
3
. Він є добрим діелектриком, водо-
тривким і хімічно стійким. Із нього виготовляють плів-
ки, листи, труби для гарячої води, пляшки для
зберігання питної води, посудини для зберігання агре-
сивних рідин, волокна тощо. Головний недолік полі-
пропілену – погана морозостійкість.
11.
Полівінілхлорид (ПХВ) – полімер хлористого ві-
нілу CH
2
—CHCl (непластифікований ПХВ – вініпласт).
Це твердий матеріал білого або жовтого кольору. Із
нього виготовляють труби і листовий матеріал, литі
вироби. Пластифікований ПХВ застосовують для виго-
товлення плівки, штучної шкіри, прокладок, ізоляції
проводів і кабелю, липкої ізоляційної стрічки тощо.
12.
Поліформальдегід – це білий непрозорий ма-
теріал, який добувають з альдегіду мурашиної кисло-
ти – формальдегіду НСНО. Він тривкий до дії багатьох
хімічних речовин, має високі діелектричні властивості.
З нього виготовляють водопровідну арматуру, деталі з
різьбою, малі шестерні, листи, труби та ін.
13.
Поліаміди – це група пластмас, у складі моле-
кул яких є амідна (—NH—CO—) група. До поліамідів
належать капрон, нейлон, енант та ін. Вони тривкі до
бензину, лугів.
14.
Фторопласт – напівпрозорий рогоподібний ма-
теріал. Його тривкість вища порівняно з іншими полі-
мерами. Температура плавлення – 210 °С. Із фторо-
пласту виготовляють мембрани, діафрагми, прокладки.
15.
Вініпласт – непластифікований твердий поліві-
нілхлорид, що має високу механічну міцність і пруж-
ність. Із нього виготовляють труби для подавання
агресивних газів, рідин і води, деталі вентиляційних
установок, теплообмінників, захисні покриття для ме-
талевих посудин. Недоліками цього матеріалу є низька
міцність і робоча температура.
Право
для
безоплатного
розміщення
підручника
в
мережі
Інтернет
має
Міністерство
освіти
і
науки
України
http://mon.gov.ua/
та
Інститут
модернізації
змісту
освіти
https://imzo.gov.ua
Частина 1. КОНСТРУКЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ
20
16.
Полікарбонат – це полімерний пластик, який
широко використовують у будівництві. Він має низку
переваг порівняно з іншими будівельними матеріала-
ми. Із полікарбонату виготовляють корпусні частини
обладнання, зенітні ліхтарі, душові кабіни. У сільсько-
му господарстві застосовують для скління теплиць і
тваринницьких комплексів.
17.
Термореактивні пластмаси виготовляють пере-
важно на основі синтетичних смол. Крім полімеру, до
складу термореактивних пластмас входять зміцню-
вальні та деякі інші компоненти. Термореактивні
пластмаси є нерозчинними, мають високу теплостій-
кість і стабільні властивості в робочому інтервалі тем-
ператур. Найпоширенішими синтетичними полімера-
ми для термореактивних пластмас є різні смоли,
наприклад, епоксидні.
18.
Епоксидні смоли – продукти поліконденсації
епіхлоргідрину з дифеніл пропіленом. Вони термо-
пластичні, але після додавання затверджувачів стають
термореактивними. Ці смоли мають добрі адгезійні,
механічні й діелектричні властивості. Із них виготовля-
ють клеї, лаки, шаруваті пластмаси.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1.
Із яких компонентів виготовляють пластмаси?
2.
Що складає основу термопластичних і термореактивних пластмас?
3.
Чим відрізняються фізико-механічні властивості термопластичних і термо-
реактивних пластмас?
4.
Що таке полімеризація?
5.
Назвіть недоліки пластмас.
6.
Назвіть основні види пластмас.
7.
Що входить до складу більшості пластмас?
Право
для
безоплатного
розміщення
підручника
в
мережі
Інтернет
має
Міністерство
освіти
і
науки
України
http://mon.gov.ua/
та
Інститут
модернізації
змісту
освіти
https://imzo.gov.ua