Пластмассы

Особое развитие за последние 30 лет получило производство синтетических материалов — пластмасс.

Пластические массы получают переработкой синтетических или природных высокомолекулярных соединений. Полученные материалы легко перерабатываются в изделия, обладают достаточно высокой прочностью, химической стойкостью; для их производства имеется значительная сырьевая база и поэтому они успешно заменяют металлы, дерево и др.

Полиэтилен используется для изготовления посуды, санитарно-технических изделий, игрушек, изоляции проводов, пленок и др. Внешним отличительным признаком изделий из полиэтилена является сходство с парафином. Вырабатывается полиэтилен высокого, среднего и низкого давления.

Полипропилен по внешнему виду и основным свойствам сходен с полиэтиленом, но имеет повышенную жесткость. Из полипропилена вырабатываются химические волокна и нити, посуда и различные изделия хозяйственного назначения (фляги, бутылки).

Поливинилхлорид отличается высокой стойкостью к действию воды, жиров, слабых кислот и щелочей, однако недостаточно теплостоек, при отрицательных температурах (ниже -15о С) становится хрупким.

Выпускается непластифицированный поливинилхлорид (винипласт), который отличается жесткостью, прочностью и пластифицированный (пластикат) — гибкий и относительно мягкий материал. Пластикат широко применяется при производстве линолеума, труб, пленок, обуви, изоляции.

Полиметилметакрилат используется для получения органического стекла. Внешним отличительным признаком этого полимера является деревянный звук при постукивании изделием о поверхность. Химически стоек, прочен, но имеет недостаточную поверхностную твердость (легко царапается) и низкую теплостойкость. Из оргстекла вырабатывается посуда, галантерейные изделия, оно используется для остекления автомобилей, самолетов и др.

Полистирол представляет собой прозрачный материал, отличающийся жесткостью, химической стойкостью, однако имеет низкую теплостойкость.

Сополимеры стирола с синтетическим каучуком, с акрилонитрилом и с каучуком и с акрилонитрилом обладают повышенной теплостойкостью, упругостью и прочностью. Используется полистирол и сополимеры стирола для изготовления посуды, игрушек, осветительной арматуры, облицовочных плиток, в производстве холодильников, радио- и телеаппаратуры.

К поликонденсационным пластмассам относят двух- или многокомпонентные системы — фенопласты, аминопласты, полиамиды, полиуретан, поликарбонаты, эпоксидные, кремнийорганические и алкидные смолы, полиэтилентерефталат и др.

Фенопласты получают на основе фенолоформальдегидных смол. Изделия из этих материалов устойчивы к воде, органическим растворителям, не разрушаются под воздействием плесени, но имеют низкую светостойкость и выделяют неприятный запах. Различают пресс-переработки (карболит), которые используются для производства электроустойчивой арматуры (выключатели, патроны), и волокнистые, слоистые и газонаполнительные пластики, характеризующиеся высокой механической прочностью.

Аминопласты представляют собой продукт поликонденсации мочевины или меламина с формальдегидом. Отличаются высокой теплостойкостью, влагостойкостью, не горят, не разрушаются на свету и поэтому изделия из них выпускаются светлых и ярких тонов.

Полиамиды — продукт взаимодействия алифатических двухосновных кислот и диаминов, которые связаны между собой амидной связью. Полиамиды и изделия из них устойчивы к действию воды, прочны, износостойки, не горят, но под действием кислорода теряют прочность и меняют цвет. Из полиамидов вырабатываются текстильные волокна (капрон, анид), каблуки и набойки обуви, пленки, рыболовные сети, леска, приспособления для развешивания одежды и белья.

Полиуретаны получают на основе диизоциантов и многоатомных спиртов. Полиуританы устойчивы к истиранию, прочны, не меняют свои свойства в широком интервале температур. Используются для получения высокоэластичного волокна (спандекс), пенопластов (поролон), в производстве синтетических кож, а также лаков и клеев.

Поликорбанаты образуются при взаимодействии остатков различных ароматических соединений, связанных между собой карбонатной связью. Используются для получения упаковочных пленок, посуды для горячей пищи, смотровых стекол, корпусов счетных машин и др.

Эпоксидные смолы получают из веществ, содержащих в своих молекулах эпоксидную группу. Особенность полученных полимеров состоит в высокой реакционной способности, что используется при склеивании различных материалов.

Кремнийорганические смолы содержат атомы кремния и поэтому обладают свойствами как смолы, так и силикатов. Используются в технике, работающей при высокой температуре, для водоотталкивающих смазок и др.

Алкидные смолы — продукт взаимодействия фталевой кислоты с многоатомными спиртами. Используется в качестве лаков и красок, в том числе для лакирования консервных банок, а также при производстве линолеума и др.

Полиэтилентерефталат (лавсан) получают на основе терефталевой кислоты и этиленгликоля. Полимер теплостоек, не растворяется в обычных органических растворителях, стоек к воде и жирам, прочен, имеет шерстоподобный вид и используется для получения износостойкого волокна, пленок, посуды.

Пластические массы на основе эфиров целлюлозы — продукт переработки целлюлозы, получаемой из коротких хлопковых волокон, древесины, соломы, камыша и т. д. При обработке целлюлозы азотной кислотой получают нитроцеллюлозу, которая является основой для выработки целлюлойда.

Целлюлойд — продукт смешивания нитроцеллюлозы с камфарой. Используется целлюлойд для галантерейных изделий, планшетов, угольников, деталей к приборам.

Обработкой нитроцеллюлозы уксусной кислотой получают ацетилцеллюлозу и на ее основе пластические массы этрол и целлон.

Этрол применяется в радиотехнике; целлон — для изготовления кино- и фотопленки, упаковочной пленки, стекол для часов, оправ для очков и др.

Битумные пластмассы получают на основе природных и искусственных битумов и лаков. При производстве пластических масс они наполняются хлопковыми волокнами, асбестом, известняком и формируются листы, которые используются для деталей электро- и радиоаппаратуры.

Пластмассы и другие неметаллические материалы используют в конструкциях машин и механизмов взамен металлов и сплавов. Такие материалы позволяют повысить сроки службы ряда деталей и узлов машин и установок, снизить массу конструкций, экономить дефицитные цветные металлы и сплавы, снизить стоимость и трудоемкость обработки.

Дата добавления: 2014-11-18