72 В состав плаcтмасс входят:

• полимерное связующее вещество,

• наполнители,

• стабилизаторы,

• пластификаторы,

• отвердители,

• специальные добавки.

Полимерное связующее вещество – основа пластмасс, цементирует наполнитель и придает композиции пластические свойства = смола или композиция смол.

Смола - сложная смесь родственных или взаимно растворимых органических полимеров находящихся в устойчивом твердо-жидком состоянии.

Смолы имеют стабильную аморфную стекловидную структуру.

Канифоль(от названия древнегреческого города Колофон в Малой Азии), растительная смола, хрупкое стекловидное вещество от светло-жёлтого до тёмно-коричневого цвета. Входит в состав смол хвойных деревьев. Получают из живицы, экстрагированием измельчённой древесины органическими растворителями или перегонкой сырого таллового масла. Применяют в производстве синтетического каучука, резин, пластмасс, искусственной кожи, лаков и др., в качестве флюса при лужении и пайке металлов, а также для натирания волоса смычков струнных инструментов.

Янтарь-ископаемая смола хвойных деревьев верхнемелового-палеогенового периодов. Химсостав С₁₀Н₁₆О (формула приблизительная). Твердость 2-3 ед.; плотность около 1,1 г/см³. Диэлектрик. Ценный поделочный материал. Для получения сплошных масс янтарная мелочь обрабатывается под давлением при повышенных температурах.

Крупнейшее в мире промышленное месторождение янтаря — в России, в Калининградской области (поселок Янтарный).

Копал (исп. сорal), смола, выделяемая преимущественно деревьями тропическими семейства бобовых. Получают подсочкой деревьев или добывают из их ископаемых остатков в земле (ископаемый копал). Окраска —от бесцветной до коричневой. Широко применялся для производства лаков.

Сандарак - смола, вытекающая из стеблей и корней, употребляется для курения и в медицине; при сухой перегонке древесины получается т.н. можжевеловый деготь.

Шеллак-воскоподобное вещество, выделяемое тропическими насекомыми из семейства лаковых червецов. Применяется ограниченно (главным образом для изготовления спиртовых лаков и политур).

В качестве полимерного связующего часто используют смеси полимеров, стремясь достичь оптимального сочетания свойств компонентов, и следовательно обеспечить заданный комплекс эксплуатационных свойств материала.

Должна учитываться термодинамическая совместимость полимеров

Оптимальные эксплуатационные свойстваполимерного материала на основе смеси полимеров нередко достигаются не при молекулярном перемешивании компонентов смеси, а при сохранении некоторой степени неоднородности системы.

Совместимость полимеров способность образовывать при определенных давлении, температуре и концентрации устойчивую систему из молекулярно диспергированных компонентов

Диспергирование - тонкое измельчение твердого тела или распыление жидкости с образованием дисперсных систем (порошки, суспензии, эмульсии, аэрозоли).

Примеры дисперсных систем грунты, почвы, ткани живых организмов, пищевые продукты.

73 Наполнитель - добавки в композиции пластмасс для улучшения физико-механических свойств и уменьшения расхода дорогостоящего полимера.

Увеличивают прочность, теплостойкость, теплопроводность электропроводность или диэлектрические свойства, огнестойкость.

Подразделяются на 2 группы: органические и неорганические, каждая из них на 2 подгруппы - природные и искусственные.

Органические природные наполнители =древесная мука хлопковые очесы, целлюлоза, бумага, х/б ткань, стружка, древесный шпон.

Искусственные природные нап-ли - картон.

Неорганические природные наполнители = пылевидным кварцевый песок, порошок мела, тальк, асбест, гипс, доломит, каолин, магнезит.

Неорганические искусственные наполни-тели = ПДЦ. шлаковый цемент. А1-ая пудра, стеклянная мука, крошки никеля, чугуна, стали, стекловолокно полиамидные волокна (нейлон).

Наполнители могут быть:

-порошкообразные, -в виде волокон, -листовые (полотнища),

-особую группу составляют армирующие стекловолокнистые материалы (стекловолокно, стекложгуты. стекломаты, стеклоткани) —► СТЕКЛОПЛАСТИКИ = очень высокая прочность среди пластмасс.

Стабилизаторы - вещества, вводимые в пластмассы для замедления старения и для предотвращения или торможения процессов термической деструкции в период изготовления или переработки

Подразделяются на 2 группы:

1) Экранирующие - вступают во взаимодействие с реагентом деструкции быстрее чем полимер;

2) Блокирующие - быстро реагируют на возникающие свободные радикалы и предотвращают разрушение или старение молекулярных цепей.

Комплексный стабилизатор выбрать сложно, обычно их комбинируют в зависимости от конкретных эксплуатационных сред и условий. Стабилизаторы подразделяют:

-«антиоксиданты», «антиозонаты» - 0₂ и 0₃; -«антирады»-ионизирующие излучения; -«светостабилизаторы» - солнечный свет, УФ.

Пластификаторы - вещества, вводимые в пластмассы для улучшения технологических свойств (при переработке и эксплуатации) и повышение их эластичности (Уменьшение хрупкости).

Пластификаторы снижают вязкость системы и температуру стеклования, повышают эластичность морозостойкость, облегчают введение наполнителей и улучшают формуемость изделий. Могут быть как низко-, так и высокомолекулярные соединения различной природы.

Требования к пластификаторам: - Совместимость с полимером; - Низкая летучесть; - Бесцветность. - Отсутствие запаха;

- Функциональность при низких температурах' - Химическая стойкость (не ниже полимера).

74 Отвердители - химические вещества вводимые в полимерные композиции на определенной стадии производства (или переработки) в небольших количествах с целью «сшивания» линейных молекул в единую трехмерную сетку.

При этом происходят химические реакции и отверждение полимерной композиции – под действием теплоты, излучений высокой энергии УФ излучения, катализаторов.

Красители – вещества, вводимые в пластмассы для придания необходимого колера (окраски) Цвет окраски не должен изменяться при изготовлении и эксплуатации ПМ изделия.

Иногда красители дополнительно увеличивают антикоррозионные свойства, уменьшается склонность к образованию статических разрядов

Красители подразделяются на пигменты:

• Неорганические - охра, мумия, сурик, умбра, ультрамарин, оксид хрома.

• Органические - нигразин, хризондин

• .Белые - литопон, диоксид титана, оксид цинка

• Синтетические органические красители.^-.

Смазки – химические добавки, уменьшающие трение компонентов внутри ПМ

75 Ингибиторы и замедлители - химические вещества, которые либо полностью прекращают, либо замедляют процессы полимеризации и поликонденсации. Применяют:

• Сера,

• Гидрохинон;

• Ароматические амины,

• Уротропин;

• Гексаметилентетралин

Порообвазователи – вспенивающие вещества, которые используются для образования ячеистои или пористой структуры материала Порообразоватепи подразделяются на:

• Твердые вспенивающие - порофоры = вещества, которые при нагревании разлагаются с выделением газов (С0₂, азота, аммиака).

• Жидкие порообразоватепи - выделяющие газы и образующие ячеистую структуру = бензол, изопентан,

• Газообразные вспениватепи - воздух, инертные газы = гелий, аргон

Все газы, выделяемые в процессе формирования структуры, под давлением фиксируют поры в размягченном полимере.

Модификаторы - твердые, жидкий газообразные вещества, под влиянием которого направленное изменение свойств полимеров

Могут быть неорганические и органические примеры хлор, кислоты, природные битумы низкомолекулярный каучук; растительные масла; канифоль; полиэфиры, полиамиды; латексы.

В результате их применения для полимеров линейной и разветвленной структуры синтезируются полимеры иного состава с иными свойствами.

Например, приобретают теплостойкость, способность растворяться в органических растворителях или переходить из вязко-эластичного состояния в твердое с повышенной прочностью

Растворители - жидкие вещества, способные переводить в состояние раствора полимеры или некоторые другие компоненты

пластмасс.