18. Термопласты. Их основные свойства как конструкционных материалов.

Термопласты — полимерные материалы, способные обратимо переходить при нагревании в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние.При обычной температуре термопласты находятся в твердом состоянии. При повышении температуры они переходят в высокоэластичное и далее — в вязкотекучее состояние, что обеспечивает возможность формования их различными методами. Эти переходы обратимы и могут повторяться многократно, что позволяет, в частности, переработку бытовых и производственных отходов из термопластов в новые изделия. Полимеры-термопласты могут иметь линейное или разветвлённое строение, быть аморфными (полистирол, полиметилметакрилат) либо кристаллическими (полиэтилен, полипропилен). В отличие от реактопластов для термопластов характерно отсутствие трёхмерной сшитой структуры и переход в текучее состояние, что делает возможным термоформовку, литьё и экструзию изделий из них. Некоторые линейные полимеры не являются термопластами, так как температура разложения у них ниже температуры текучести (целлюлоза).

19. Неполярные термопласты. Основные представители. Их свойства и области применения.

Термопласты являются диэлектриками с хорошими электрическими свойствами. По поведению в электрическом поле термопласты подразделяются на полярные и неполярные. Неполярными термопластами являются полиэтилены., полипропилен, полиизобутилен, полистирол, политетрафторэтилен и другие. К полярным термопластам относятся политрифторхлорэтилен, поливинилхлорид, полиамиды, полиимиды , полиэтилентерефталат, поликарбонаты, полиуретаны, полиакрилаты, поливинилацетали и другие.

20. Полярные термопласты. Основные представители. Их основные свойства и области применения. Термопласты являются диэлектриками с хорошими электрическими свойствами. По поведению в электрическом поле термопласты подразделяются на полярные и неполярные. К полярным термопластам относятся политрифторхлорэтилен, поливинилхлорид, полиамиды, полиимиды , полиэтилентерефталат, поликарбонаты, полиуретаны, полиакрилаты, поливинилацетали и другие.

21. Реактопласты. Классификация по виду наполнителя. Основные свойства. Области применения.

РЕАКТОПЛА́СТЫ (термореактивные пластмассы), пластмассы, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала (см. Отверждение). Термореактивные полимеры состоят из макромолекул, соединенных поперечными ковалентными, то есть химическими связями. Такая сетчатая химическая структура необратима. Нагревание сетчатых полимеров приводит не к расплавлению, а к разрушению пространственной сетки, сопровождающемуся деструкцией. При нагревании в реактопластах происходит необратимое изменение свойств в результате сшивания молекулярных цепей поперечными химическими связями. Материал при этом отверждается и переходит из расплавленного состояния в твердое. Температура отверждения может быть как высокой (80-160^оС) при горячем отверждении, так и низкой — при холодном отверждении. Отверждение происходит за счет образования поперечных химических связей, которые могут образовываться как в результате только взаимодействия функциональных групп самого материала, так и при помощи отвердителей, вводимых в него.

Для улучшения свойств в реактопласты вводят специальные добавки (стабилизаторы, пластификаторы, твердые наполнители). Реактопласты содержат функциональные полярные группы и поэтому являются полярными диэлектриками. С удельным электрическим сопротивлением - 10⁹-10⁴Ом^.м, диэлектрической проницаемостью порядка 3,5-7,5, пробивным напряжением Е_пр до 20 кВ/мм.

22. Особенности пластмасс как конструкционных материалов. Экономическая эффективность применения пластмасс.

23. Сварка пластмасс. Достоинства и недостатки. Основные процессы при сварке. Два типа сварки.

24. Понятие о химической сварке пластмасс. Область применения.

Химическая сварка основана на образовании химиче­ских связей между полимерами, приведенными в кон­такт, либо в результате взаимодействия функциональ­ных групп полимеров, либо с помощью присадочного ма­териала, введенного в зону шва. При этом, в отличие от склеивания, не образуется самостоятельной непрерыв­ной фазы.

Химической сваркой соединяют материалы, не под­дающиеся диффузионной сварке – отвержденные реактопласты, вулканизаты (резины), редкосетчатые поли­меры, линейные полициклические полимеры (с лестнич­ной структурой), а также некоторые термопласты с кри­сталлической и ориентированной структурой, способные соединяться диффузионной сваркой.

Способ соединения реактопластов в неотвержденном состоянии, проводимый аналогично прессованию слоистых пластиков, можно также отнести к химической сварке.

Соединение химической сваркой реактопластов, свя­зующее которых отверждено в процессе поликонденса­ции, обусловлено наличием функцио­нальных групп в связующем и остаточной пластичностью. При нагревании до температуры, превышаю­щей температуру отверждения связующего, в условиях плотного контакта соединяемых поверхностей обеспечи­вается химическое взаимодействие между оставшимися в поверхностных слоях реакционноспособными группа­ми

Процесс химической сварки можно регулировать, изменяя режим нагревания, осуществляя подготовку по­верхностей, регулируя степень отверждения связующе­го на стадии формования деталей.

Возможность проведения химической сварки увели­чивается с возрастанием температуры нагревания шва и давления контакта. С ростом степени отверждения связующего в пластике необходимо повышать давление и температуру сварки.

Химическую сварку применяют также для соедине­ния разнородных полимеров.