Термопластические пластмассы (термопласты).

Термопластичные пластмассы (полимеры) – термопласты, при нагреве переходят в пластичное состояние или вязкотекучее. Эти пластмассы отверждаются при охлаждении. При повторном нагреве они снова размягчаются и т.д., допуская возможность многократного повторного формования изделий. Важнейшие термопласты: полиэтилен, полистирол, полиамиды, фторопласты, поливинилхлорид, органическое стекло.

Полиэтилен – бывает высокого (ПВД) и низкого давления (ПНД). ПНД отличается от ПВД несколько большей плотностью и прочностью. Полиэтилен химически стоек к щелочам, многим кислотам, маслам, бензину. Он имеет отличные диэлектрические свойства и широко применяется как высокочастотный диэлектрик. Из полиэтилена изготавливают катушки и другие электро-, радиотехнические детали, изоляцию кабелей, химически стойкие емкости, трубы в химической промышленности, защитные от коррозии пленки и покрытия. Полиэтилен имеет невысокую прочность, его морозостойкость до –60 °С.

Поливинилхлорид – относится к группе аморфных полимеров. Пластифицированный поливинилхлорид называют пластиком, непластифицированный, твердый листовой материал – винипластом.

Поливинилхлорид – является хорошим низкочастотным диэлектриком. Он стоек к щелочам, кислотам, смазкам и бензину. Диапазон рабочих температур от -40 до +60 °С.

Во все композиции на основе поливинилхлорида вводят стабилизирующие вещества для защиты от действия тепла и света в процессе переработки, а также при эксплуатации.

Винипласт применяют для изготовления труб, деталей химического оборудования, фланцев, муфт, деталей насосов, вентиляторов, а также используют как электроизолирующий материал и применяют для изоляции и оболочек проводов и кабелей, для производства медицинских изделий, в строительной промышленности. Пасты из поливинилхлорида с пластификатором используют для защиты металлов от коррозии.

Фторопласты – это фторсодержащие полимеры винильного типа. Наиболее распространенными из этой группы являются фторопласты – 3 и фторопласты – 4. Фторопласты имеют высокую степень кристаллизации (93…97 %) это отношение объема всех кристаллических областей полимера к общему объему. Фторопласт – 3 при нагреве выше 210 °С переходит в вязкотекучее состояние. При быстром охлаждении в этих материалах понижается степень кристалличности, т.е. происходит "закалка".

Фторопласт – 4 имеет уникальное сочетание свойств. Он исключительно устойчив почти во всех агрессивных средах, является одним из наиболее качественных высокочастотных диэлектриков, может применяться в диапазоне температур от -269 до +250 °С, имеет хорошие антифрикционные свойства. Недостатки фторопласта – 4: склонность к хладнотекучести, технологические затруднения при переработке, высокая стоимость. Фторопласт – 3 уступает по свойствам фторопласту – 4, но более технологичен.

Изделия из фторопластов широко применяют в авиастроении, химической промышленности, электротехнической промышленности, в радиотехнике.

Полистирол – водостоек и химически стоек в растворах многих щелочей и кислот, но набухает в смазках и топливе. Его можно применять при температурах от -40 до +60 °С. В зависимости от метода изготовления полистиролы подразделяют на блочный, эмульсионный и суспензионный. Полистирол используют для изготовления деталей в электро- и радиотехнической промышленности, различных сосудов, аккумуляторных баков, щелевых фильтров в авто- и самолетостроении.

Полиамиды – нейлон, капрон и др. являются продуктами поликонденсации аминокислот или диаминов с дикарбоновыми кислотами, а также полимеризации лактамов. Практическое применение получили только полиамиды с молекулярной массой выше 20000.

Эти пластмассы имеют сравнительно высокую прочность, низкий коэффициент трения, хорошо сопротивляются абразивному износу. Их применяют для изготовления подшипников, зубчатых колес, кулачков и т.п.

Капрон и нейлон стойки в воде, смазках, топливе, щелочах, разбавленных кислотах. Из этих пластмасс делают не гниющие сети, парашютную ткань, канаты и т.д.

Органическое стекло – термопласт на основе сложных эфиров акриловой и метакриловой кислот; наиболее широко применяют полиметилметакрилат. Органическое стекло оптически прозрачно, является атмосферостойким. Недостатком его является невысокая твердость. При нагреве до 80 °С органическое стекло начинает размягчаться. Его широко применяют для остекления самолетов, зданий, предохранительных щитков приборов и машин, в светотехнических устройствах.