Пластические массы, материалы и изделия на их основе

Общие сведения о пластических массах. Пластические массы состоят из связующего вещества, наполнителей, пластификаторов, стабилизаторов, красителей и пигментов, а иногда и других компонентов (составляющих). В качестве связующего вещества применяют, главным образом, синтетические смолы - полимеры, т.е. материалы, обладающие большим молекулярной массой и составляющие основу пластических масс.

Некоторые пластические массы состоят только из синтетических смол. В этих случаях понятия пластическая масса и полимер совпадают.

Наполнители, бывают органического и минерального происхождения. К органическим наполнителям относятся древесная стружка, опилки, древесная мука, бумага, отходы текстильной промышленности и др., а к минеральным - стеклянное волокно и ткань, асбестовое волокно и ткань, минеральная мука - молотый камень, кварцевая мука, сульфат бария и т.д.

Наполнители вводят в состав пластических масс для того, чтобы придать им необходимые свойства, например, увеличить прочность, огнестойкость, твердость, кислотостойкость, изменить диэлектрические свойства, а также для уменьшения их стоимости.

Пластификаторы вводят для придания пластическим массам большей пластичности.

Стабилизаторы необходимы для того, чтобы предотвратить преждевременное старение полимерных материалов в процессе их эксплуатации.

Чтобы придать пластическим массам требуемый цвет, в них вводят различные красители, позволяющие сохранить прозрачность пластических масс, и пигменты, которые, окрашивая пластическую массу, делают ее непрозрачной.

В зависимости от свойств примененных синтетических смол, различают два вида пластических масс: термопластичные и термореактивные. Термопластичные обратимы и поддаются сварке. К ним относятся пластические массы, получаемые на основе полиэтилена, поливинилхлоридных, полиамидных и других смол. Термореактивные пластические массы сварке не поддаются, их нельзя использовать для вторичной переработки.

К числу главнейших положительных свойств пластических масс относятся: небольшая плотность, высокая прочность, высокая кислотостойкость и др. Некоторые пластические массы, например, разновидность пенопластов - мипора, имеют плотность - 10-20 кг/м³. Отдельные из них обладают сравнительно высокой прочностью, не уступающей прочности стали (стеклопласт легче металла в 5 раз, но его прочность на растяжение достигает 300 МПа, т.е. такая же, как у стали Ст.З, а иногда и значительно выше). Они характеризуются высокой стойкостью против действия кислот, щелочей и других реагентов, прекрасными диэлектрическими и оптическими свойствами (органическое стекло, полиэтиленовая пленка).

Многие пластические массы обладают низкой твердостью, что, естественно, ограничивает их использование, подвержены «старению», т.е. изменению с течением времени физико-механических свойств. Модуль упругости их невелик, что пока ограничивает возможность широкого применения пластических масс как конструкционных материалов (для изготовления жестких конструкций).

Основными способами переработки пластических масс в изделия являются: прессование под давлением; метод экструзии (выдавливания); пневматическое формование, литье под давлением и т.д.