Термопласты.
Большую группу пластмасс, используемые для изготовления аппаратуры различного функционального назначения составляют термопласты. Характерной особенностью является возможность применения высокопроизводительных технологий на полностью автоматизированном оборудовании, а также тем , что отходы и брак можно использовать для вторичной переработки.
Соединять детали из термопластов можно сваркой, склеиванием, и жестким механическим соединением. Рабочая температура изделий лежит в диапазоне от 70С до 130С, а у полиамидов до 400С.
Применение термопластов в высоконагруженных ограничена из-за низкого временного сопротивления и повышенной ползучести материала. Термопласты упрочняют волокнистыми материалами. Из термопластов изготавливают листы, пленки, плиты и волокна.
Различают две группы термопластов: полярные и неполярные.
Неполярные термопласты.
Неполярные: к ним относятся полимеры этилена, а также хлор и фторпроизводные этилена. Из наиболее распространенных следует выделить полиэтилен, винипласт, фторопласт, полистирол.
Полиэтилен – обладает макромолекулой, состоящая из циклических групп вида:
[- СН2 – СН2 -] n
Промышленность выпускает в виде среднего, низкого и высокого давления. Все виды полимера обладают аморфно-кристаллической структурой макромолекулы. Характерной особенностью применения полиэтилена является высокая стойкость к химически агрессивным средам и растворителям. Он обладает высокой влаго и морозостойкостью.
Другим наиболее распространенным материалом является полипропилен.
Полипропилен обладает макромолекулой, состоящая из циклических групп вида
- СН2 – СН -
|
CH3 n
Используется для изготовления пленочных и волокнистых материалов. Изделия из него обладают высокой механическими свойствами и теплостойкостью.
.
Полярные термопласты
К ним относятся материалы в цепочках и звеньях которых присутствует хлор. Его введение приводит к нарушению симметрии звеньев макромолекулы и приводит к появлению дипольного момента. К группе полярных термопластов относятся такие материалы, как полиуританы, органические стекла, полиформальдегиды и некоторые разновидности соединения этилена. Большую группу полярных термопластов составляют полиамиды.
Фторлон 3 –применяется для изготовления винипласта и пентона. Эти материалы используются для изготовления деталей насосов, труб, клапанов и в качестве защитных пленок на металлах. На основе сложных эфиров изготавливают органические стекла, лавсан и дифлон. Детали из них обладают высокой ударопрочностью. Они используются при изготовлении шестерней, подшипников и радиодеталей.
Большую группу полярных термопластов занимают полиамиды. Макромолекула полиамидов имеет вид:
[- NНСO -],
а также метиловые группы:
[- СН2 -],
к наиболее распространенным материалам этой группы относят капрон, нейлон и рилсан. Из них делают втулки, шестерни, подшипники, буксирные канаты, шинные корды и парашютные ткани.
Термореактивные пластмассы
Они по своему функциональному назначению подразделяются на группы:
Влагостойкие
Жаростойкие
Фрикционные
Антифрикционные
Вибростойкие
Оптические
По виду наполнителя они подразделяются на:
Порошковые
Волокнистые
Листовые
С газовым наполнителем
К способам обработки термореактивных пластмасс относятся:
Прямое и компрессионное прессование
Горячее прессование
Литье под давлением
Вакуумное прессование
Штамповка
Спекание.
Среди наиболее распространенных являются термореактивные пластмассы с порошковыми наполнителями (пресс порошки). Детали из пресс порошков изготавливают методами прямого или горячего прессования при температуре 120160С и давлением от 20 до 150 МПа. Эти изделия отличаются высокой термостойкостью и хорошей механической прочностью.
Большую группу термореактивных пластмасс составляют фенопласты. Они изготавливаются на основе фенолформальдегидных смол. Изделия их фенопластов не подвержены старению, коррозионно стойкие и не вызывают коррозию запрессованных в них металлических деталей. В зависимости от наполнителя фенопласты бывают порошковые, волокнистые и слоистые.
Распространенным материалом для изготовления катушек, разъемов, переключателей – является пресс порошок К81-39 А или К81-39 Б. Он используется для изготовления корпусов приборов, шестерней, втулок и других деталей.
Волокнит – изготавливается на основе фенольных композиций с волокнистым наполнителем. Этот материал обладает повышенной ударопрочностью. К ним относятся текстолит и гетинакс. Гетинакс выпускается фольгированный – для печатных плат. Толщина медной фольги составляет 30 мкм. Изделия из текстолита и гетинакса получают методами механической обработки и они обладают хорошими механическими свойствами.
Аминопласты – по сравнению с фенопластами имеют ряд преимуществ, таких, как: светостойкость, не имеют запаха, хорошо окрашиваются в различные цвета и обладают высокой электропрочностью. Основной недостаток – склонность к расстрескиванию и влагопоглощению. Из пресс порошков этой группы наиболее распространены КФ-9 и КФ10. Представляющие композицию на основе кремне органических смол и фторопласта 4 с минеральными наполнителями. К группе аминопластов также относятся стеклотекстолиты и стеклопластики. Стеклотекстолиты могут постовляться либо в виде пресс порошка, либо в виде листов толщиной 0,350 мм. Фольгированный стеклотекстолит основной материал для печатных плат.
Газонаполненные пластмассы – группа в зависимости от физической структуры подразделяются на пенопласты – материалы с ячеистой структурой, в которой газонаполненные наполнители изолированные друг от друга, и паропласты – с открытой пористой структурой.
Пенопласты используются для теплоизоляционных материалов в различных отраслях промышленности.
Паропласты применяются в звукопоглощающих и звукоизоляционных конструкциях.