Номенклатура изделий из полимеров и пластмасс

Ненаполненные пластмассы, состоящие только из одного связующего вещества. К ним относятся:

– органическое стекло (плексиглас), изготовленное из полиметилметакрилата методом литья. В основном применяется как отделочный материал, а также для изготовления бытовых изделий;

– винипласт, который готовят методом прессования и экструзии из поливинилхлорида. Применяется в качестве антикоррозийных покрытий и для отделочных работ в виде плитных материалов;

– полистирол, который готовят методом прессования, применяется как водостойкий материал и диэлектрик. Отличается высокой прозрачностью. Хорошо окрашивается и обрабатывается.

Наполненные пластмассы, в состав которых входят различные наполнители. К ним относятся:

– рулонные материалы (линолеумы), которые готовятся различным способом в зависимости от назначения и вида связующего вещества. Поливинилхлоридный и алкидный линолеумы готовятся вальцеванием, резиновый линолеум (релин) – методом каландрирования, ворсолин (с верхним слоем из петельного ворса) и нитроцеллюлозный линолеумы – промазным способом;

– плитки для пола и стен: отличаются от рулонных материалов повышенными эстетическими свойствами, недостатком их является наличие большого количества швов. Материалы для изготовления аналогичны, как и для изготовления рулонных материалов;

– мастики и клеи. Готовятся на основе полистирола, перхлорвинила, эпоксидных и фенолформальдегидных смол.

Стеклопластики получают путем пропитки синтетическим свя­зующим уложенного стеклянного волокна (ограниченной или не­ограниченной длины) с последующим уплотнением (штампованием прессованием, протяжкой через фильеры). Стеклопластики выпускают в виде листов (ГОСТ 9590), плит (ГОСТ 10499), скорлуп и труб (ГОСТ 12496), погонажных профилей (ГОСТ 19111). В стеклопластиках высокая прочность сочетается с низкой плотностью и теплопроводностью, радиопрозрачностью и прекрасными электроизоляционными свойствами.

Асбопластики получают путем пропитки распушенного асбестового волокна полимерным связующим (ГОСТ 5-78 Е). Это теплостойкие КПМ, сохраняющие свои механические свойства при температурах до +400°С. Известным асбопластиком является паронит (ГОСТ 481) – КПМ на основе каучука, асбестового волокна и порошковых наполнителей. Из паронита изготавливают прокладки для герметизации сред избыточного давления при строительстве резервуаров, в неподвижных соединениях деталей машин.

Волокниты – КПМ, состоящие из рубленного волокна, пропитанного термореактивным полимером. Если волокно хлопковое или химическое, то такой КПМ называется органоволокнитом. Если волокно углеродное – карбоволокнитом, борное – бороволокнитом и т.д. Матрицы волокнитов изготавливают в основном из фенолоформальдегидной смолы резольного или новолачного типа. Если используется другой полимер, то к слову «волокнит» добавляют начальные слоги из его названия. Например, мелаволокнит – КПМ на основе меламино-формальдегидной смолы. Из волокнитов изготавливают плиты и строительные панели, строительные изделия, подвергающиеся в процессе эксплуатации удар­ным нагрузкам.

Углепластики (карбопласты ) – КПМ, состоящие из углеродных волокон и синтетического полимера (ГОСТ 27939). Это высокопрочные, жесткие, термически и химически устойчивые материалы, мало тепло- и электропроводные, с низким коэффициентом линейного расширения. Углепластики применяют при строительстве защитных экранов от электромагнитного излучения.

Текстолиты – материалы, состоящие из слоев ткани, пропитанной термореактивным синтетическим полимером (ГОСТ 28787, ГОСТ 2910-74 Е, ГОСТ 10316-78 Е). Эти материалы характеризуются высокой прочностью, малой чувствительностью к колебаниям температур. В зависимости от вида ткани (армирующего компонента) различают:

• стеклотекстолиты (на основе стеклоткани);

• асботекстолиты (на основе асбестовой ткани);

• органотекстолиты (на основе синтетических тканей);

• карботекстолиты (на основе угольных тканей).

Текстолиты применяют в качестве изоляционных или конструкционно-изоляционных и отделочных материалов. Из них изготавливают трехслойные панели рис. 2), оболочки, волнистую кровлю и другие изделия сложной формы (например, из стеклотекстолита – корпуса судов, из асботекстолита – элементы теплозащиты вращающихся печей и т.д.).

Текстолиты выпускают в виде листов длиной 2400 мм, шириной 800... 1200 мм и толщиной 9...35 мм. Плотность текстолитов зависит от типа армирующей ткани: например, плотность стеклотекстолита 1850 кг/м³, асботекстолита – около 2000 кг/м³, органотекстолита – 1450 кг/м³. Предел прочности при растяжении может достигать 300 МПа, при сжатии – 100 МПа, при изгибе – 150 МПа.

Гетинакс – материал, состоящий из бумаги, пропитанной тер–мореактивным синтетическим полимером (ГОСТ 2718). Гетинакс характеризуется высокой прочностью и хорошими электроизоляционными свойствами, потому плиты и скорлупы из него успешно применяются при строительстве объектов электро – и радиотехнического назначения, при защите строительных конструкций от коррозии и отделке интерьеров.

Декоративные бумажно-слоистые пластики – отделочные листовые материалы, изготавливаемые методом горячего прессования пакета из нескольких слоев бумаги, предварительно пропитанного синтетическим полимером (ГОСТ 9590). Верхний слой такого пластика изготавливается из бумаги с рисунком: это может быть имитация ценных пород древесины, орнамент или жанровое изображение. Размеры листов бумажно-слоистого пластика: длина 400...3000 мм, ширина – 400... 1600 мм, толщина –1...3 мм. Предел прочности при изгибе не менее 100 МПа, плотность – 1400 кг/м³. Бумажно- слоистый пластик широко применяют в отделке интерьеров и при изготовлении мебели.

Металлопласты получают путем напыления порошкообразного полимера (полиэтилена, фторопласта, поливинилхлорида и др.) на тонкий металлический лист. Металлопласты эффективно эксплуатируются в интервале температур от –40°С до +65°С. Их можно штамповать и сваривать электродуговой сваркой без удаления полимерного покрытия. Металлопласты широко приме­няют в строительстве в качестве кровельных и отделочных материалов.

Смеси – группа полимерных композиционных материалов, структура которых состоит из двух непрерывных фаз (взаимопроникающих сеток) материалов матрицы и армирующего компонента. Номенклатура этой группы ПКМ быстро увеличивается. В нее входят смеси, где оба компонента имеют полимерную природу, либо матрица полимерная, а армирующий компонент минеральный. Совмещать компоненты смесей можно в твердом и жидкотекучем состоянии. На основе смесей можно получать материалы с уникальными свойствами. Например, при введении полиуретанового армирующего компонента в матрицу из полиамида, существенно улучшаются его пластические свойства.

Полимерцемент – одна из самых известных смесей применяемых в строи-тельстве. В качестве органического компонента в смесях применяют водные дис-персии поливинилацетата, натуральный и синтетический латексы, водораствори-мые эпоксидные, полиэфирные, фурановые и карбамидные полимеры. В качестве неорганического компонента используют портландцемент и его разновидности, глиноземистый и магнезиальный цементы, жидкое стекло и строительный гипс.

Полимерные компоненты обеспечивают коррозионную стойкость в агрес-сивных средах, высокую ударную вязкость КПМ, однако снижают модуль упру-гости.

Полимерцементы применяют при устройстве гидро- и маслоизоляции, при изготовлении железобетонных конструкций, работающих в условиях растяжения; для устройства полов в цехах промышленных зданий. Плотность полимерцемента составляет 1700…2000 кг/м3, прочность при растяжении – 15-30 МПа, при сжатии 30…100 МПа, при изгибе – 30…80 МПа.

Раздел 4. Технология получения ячеистых материалов на органическом связующем.

4.1. Понятие о материалах. Разделение по структуре. Технология (методы) получения материалов. Прессовый и беспрессовый способы получения пенопластов.

Полимерные композиционные материалы применяют в виде газонаполненных пластмасс и материалов из древесной массы или минерального волокна на синтетических связках. Применяют для производства тепло- и звуко- изоляционных материалов, благодаря их чрезвычайно малой средней плотности позволяет резко повысить теплозащитные свойства ограждающих конструкций, уменьшить их массу. Газонаполненные пластмассы по физической структуре подразделяются на три группы:

1) ячеистые или пенистые пластмассы (пенопласты) - материалы с системой изолированных не сообщающихся между собой ячеек, содержащих газ или смесь газов, разделённых тонкими стенками.

2) пористые пластмассы (поропласты)- к ним относятся материалы с системой сообщающихся ячеек или полостей, заполненных газом.

3) сотовые пластмассы (сотопласты) - имеют регулярно повторяющиеся полости правильной формы. Такие полости образуются при формовании или литье исходного пластического материала без его вспенивания. В некоторых случаях ячеистая и пористая структуры образуются одновременно, в результате чего получаются пластмассы, обладающие смешанной структурой.

Получение этих композитов основано на вспенивании жидких или вязкотекучих композиций под влиянием газов, выделяющихся при реакции между компонентами при разложении специальных добавок (порофоров) от нагревания, вспенивания или растворения в полимере газообразных и легкоиспаряющихся веществ. Вспенивание может происходит в замкнутом объеме под давлением или без давления, а также в открытых формах.

Технология получения пористых композиционных материалов

Методы получения пористых материалов

1. Метод с применением давления – прессовый:

· Прессованием смеси полимера и газообразователя при повышении температуры и давлении с последующим вспениванием размягченной полимерной композиции в пресс форме или вне пресса.

· Выдавливанием через нагретое сопло или щель размягченной композиции, насыщенной под давлением газом, т.е. экструзионный способ.

· Насыщением размягченной композиции газами или низкокипящими растворителями под давлением с последующим вспениванием массы путем более или менее резкого снижения давления – автоклавный способ.

2. Метод получения композитов без применения повышенного давления – беспрессовый.

· Получение заливочных композитов из жидких композиций, вспенненые выделяющимися из них газами.

· Получение за счет вспенивания путем механического введения газов (воздуха, азота) в растворы, эмульсии, суспензии с последующим отверждением образовавшейся пены.

· Получение омоноличиванием (спеканием) предварительно вспенненого гранулированного полимера.

К положительным сторонам прессовой технологии следует отнести её универсальность, так как почти любому термопласту можно придать пенообразное состояние и получить материалы с повышенными физико-механическими показателями (прочность, малое водопоглащение и т.д.).

Недостатком этого способа является сложность технологического процесса- громоздкие пресса, сложные пресс-формы, отсутствие поточности производства, что в целом повышает стоимость материала и служит серьезным препятствием для массового развития прессового метода.

Дата добавления: 2014-12-16