Термопластичные пластмассы

Полиэтилен, полистирол, поливинилхлоридные пластики (винипласт и др.), фторопласты, полиамидные смолы, органическое стекло. Обладают малой термостойкостью (80...100 °С) (фторопласт 2 00...250 °С), высокими электроизоляционными свойствами, водостойкостью, химической стойкостью. Легко обрабатываются резанием, склеиваются, свариваются,

Полиэтилен. Продукт полимеризации этилена:

Молекулярный вес — около 20000, плотность — 0,92 г/см³, σ_в = 65...100 МПа, относительное удлинение δ = 150...500 %. Пластичность сохраняется до низких температур (минус 70 °С). Полиэтилен водо- и химически стоек. Имеет высокие диэлектрические свойства.

По плотности полиэтилен подразделяют на полиэтилен низкой плотности, получаемый при полимеризации при высоком давлении (ПЭВД), содержащий 55…65 % кристаллической фазы, и полиэтилен высокой плотности, получаемый при низком давлении (ПЭНД), имеющий кристалличность до 74...95 %. Чем выше плотность, тем выше прочность и теплостойкость.

Недостатком полиэтилена является его подверженность старению. Под старением полимерных материалов понимают самопроизвольное необратимое изменение важнейших технических характеристик, происходящее в результате сложных химических и физических процессов, развивающихся в материале при эксплуатации и хранении. Причинами старения являются свет, теплота, кислород, озон и другие немеханические факторы.

Полистирол. Продукт полимеризации стирола при 70 °С в присутствии катализаторов:

Полистирол — твердый, жесткий, прозрачный, аморфный полимер. Удобен для механической обработки, хорошо окрашивается, растворим в бензоле. Недостатками являются невысокая теплостойкость, склонность к старению, образованию трещин. Набухает в бензине. Стоек к действию щелочей, солей, низших спиртов, минеральных масел. Полистирол марки Д имеет плотность 1,05 г/см³, массу 10⁶, σ_в = 35...40 МПа, 5 = 0,6 %. Очень хрупкий, но имеет исключительно высокие диэлектрические свойства и полную влагостойкость.

Ударопрочный полистирол представляет собой блок-сополимер стирола с каучуком (УПС). Он имеет в 3...5 раз более высокую ударную вязкость и в 10 раз более высокое относительное удлинение по сравнению с обычным полистиролом.

Хлорвиниловые пластмассы. Полимеризация винилхлорида (хлорвинила):

Пластики этого типа:

1. Поливинилхлоридный пластикат

2. Упаковочная полихлорвиниловая пленка (

3. Винипласт (стабилизируется углекислыми солями некоторых металлов) — красно-коричневого цвета, непрозрачный, твердый материал. Не растворяется в бензине, керосине, масле, устойчив к действию кислот, щелочей и окислителей. Плотность равна 1,4 г/см³, σ_в= 40...60 МПа, δ =10..,25 %. Рабочая температура не выше 60...70 °С Применяется в качестве антикоррозионного, электроизоляционного и конструкционного материала.

Фторопласты. Получают полимеризацией непредельных галоидных производных этилена:

Фторопласты — материалы белого цвета, имеют плотность 2,1...2,3 г/см³. Абсолютная стойкость к действию агрессивных сред (концентрированная HNO₃, царская водка, щелочи, окислители). Обладают большой эластичностью, морозостойкостью, диэлектрическими свойствами.

Фторопласт-4 имеет σ_в - 16...25 МПа, δ = 250...300 %, размягчается при нагреве выше 400 °С, может эксплуатироваться в ин-

Фторопласт-3 – эмульсионный полимер трифтормонохлор-этилен— фторлон-3. Введением атома хлора снижают диэлектрические свойства, но появляется пластичность.

По химической стойкости сходен с фторопластом-4, но более прочен и менее термостоек, работает от минус 195 до плюс 70 °С.

Фторопласт-ЗМ обладает большей теплостойкостью – до 170 °С, более эластичен и легче формуется, чем фторопласт-3. Изготавливают трубы, шланги, клапаны, защитные покрытия металлов и др.

Органическое стекло (плексиглаз). Продукт полимеризации сложных эфиров акриловой и метакриловой кислот. Иногда вводят пластификатор — дибутилфталат:

Оргстекло прозрачно, обладает морозостойкостью и малой огнеопасностью, склеивается, сваривается, шлифуется, обрабатывается резанием. Более чем в 2 раза легче минеральных стекол.

Пентапласт является хлорированным простым полиэфиром. Он более устойчив к нагреву по сравнению с поливинилхлори-дом. Прочность близка к прочности винипласта, но выдерживает температуру 180 °С. Хорошо формуется, стоек к истиранию, водостоек, имеет удовлетворительные электроизоляционные свойства. Из пентапласта изготавливают трубы, клапаны, детали насосов, емкости, пленки и защитные покрытия на металлах.

Дата добавления: 2013-12-13