- •Пермский государственный технический университет
- •Лекция № 12
- •Долинов д.Л.
- •Общие сведения о пластмассах.
- •Производство изделий из пластмасс.
- •Первый учебный вопрос. Общие сведения о пластмассах
- •Второй учебный вопрос. Производство изделий из пластмасс
- •Изготовление деталей из пластмасс в твердом состоянии
- •Заключение.
- •Разработал:
Пермский государственный технический университет
Кафедра сварочного производства и технологии конструкционных материалов
УТВЕРЖДАЮ Заведующий
кафедрой д.т.н.,
профессор _______________
Ю.Д. Щицын
_____
______________ 20__ г
Лекция № 12
По дисциплине
Технология конструкционных материалов
Аэрокосмический факультет
(для специальности ЛА, РКТ, ЭМС)
Тема: «Производство изделий из пластмасс»
(наименование темы лекции)
Кандидат технических
наук, доцент
(фамилия и инициалы
автора)
Долинов д.Л.
Обсуждены на
заседании кафедры ________20
___ г Протокол
№
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Приветствие, проверка наличия и готовности студентов к занятию, соблюдения порядка в аудитории. Обоснование актуальности, объявление темы, цели, учебных вопросов лекции, и ее значимости для выбранной профессии Доведение списка литературы по материалу лекции.
УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:
Общие сведения о пластмассах.
Производство изделий из пластмасс.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Доведение основных выводов по теме лекции и ее значение для будущей профессиональной деятельности. Доведение задания на самоподготовку, ответы на вопросы.
ЛИТЕРАТУРА
Фетисов Г.П. и др. Материаловедение и технология металлов. – М.: «Высшая школа», 2001. – 638 с.
Солнцев Ю.П. и др. Материаловедение и технология конструкционных материалов. – М.: МИСиС, 1996. – 576 с.
Губарева Э.М. Основы технологических процессов получения изделий (заготовок) различными способами : учеб. Пособие. – Пермь, ПГТУ, 2007. – 214 с.
УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:
Наглядные пособия:
- Комплект слайдов по теме лекции, плакаты.
Технические средства обучения:
- Графопроектор.
Приложения:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(при необходимости)
ТЕКСТ ЛЕКЦИИ
Первый учебный вопрос. Общие сведения о пластмассах
Пластмассами называются высокомолекулярные материалы, получаемые на основе природных или синтетических полимеров (смол).
Различают два основных способа получения синтетических полимеров:
- полимеризация (соединений мономеров в макромолекулу с линейной или разветвленной структурой). Называют по названию мономера плюс приставка поли- (полиэтилен, ПВХ, полистирол).
- поликонденсация («сшивание» мономеров в макромолекулу с сетчатой или пространственной структурой с выделением побочного продукта – конденсата – спирт, аммиак). Называют мономер плюс слово «смола». (эпоксидная, ФФ).
Свойства пластмасс определяются физико-механическими характеристиками их основы – полимера, смолы и добавок. Пластмассы, состоящие из одного полимера, называются простыми (полиэтилен), пластмассы, состоящие из нескольких веществ, называются сложными или композиционными. (текстолит, стеклотекстолит и т.д.)
В зависимости от поведения при нагреве полимеры (и соответственно пластмассы) подразделяют на термопластичные и термореактивные.
Термопластичные пластмассы (термопласты) при каждом нагреве размягчаются, переходят в вязкотекучее состояние, а при охлаждении отвердевают и их свойства не изменяются. К термопластам относятся: органическое стекло, полистирол, полиэтилен, полипропилен, винипласт, капрон, т.е. пластмассы, изготовленные на основе полимеров, полученных полимеризацией, с линейной или разветвленной стр-рой.
Термореактивные пластмассы (реактопласты) при нагреве вначале размягчаются, а затем при определенной температуре (полимеризации) переходят в твердое, неплавкое и нерастворимое состояние, поэтому они не могут повторно перерабатываться. К реактопластам относятся пластики на основе фенолоформальдегидной, полиэфирной и других смол, т.е. полимеров, полученных поликонденсацией, с сетчатой или пространственной структурой.
Для придания пластмассе различных свойств в ее состав вводят разные компоненты: наполнители, пластификаторы, а также различные добавки.
Нaполнитeлями служат органические или неорганические вещества в виде порошков (древесной или кварцевой муки, графита), волокон (бумажных, хлопчатобумажных, асбестовых, стеклянных) или листов (ткани, слюды, древесного шпона). Наполнители повышают прочность, износостойкость, теплостойкость или другие свойства пластмасс и могут составлять 40...80 % их объема.
Пластификаторами называют малолетучие вещества (глицерин, касторовое или парафиновое масло и др.), вводимые в состав пластмасс с целью повышения их пластичности и эластичности.
К добавкам относятся:
стабилизаторы вещества, замедляющие разрушение пластмассы при воздействии тепла, света и других факторов (сажа, сернистые соединения, фенолы);
смазки (пластификаторы) облегчающие прессование пластмасс (воск, стеарин);
красители охра, крон, родамин.
При изготовлении поро- и пенопластов добавляют газообразователи – вещества, которые при нагреве разлагаются, выделяют большое количество газов, вспенивающих смолу. Газообразователи уменьшают плотность пластмасс, придают тепло- и электроизоляционные свойства.
Свойства пластмасс. Широкое применение пластмасс в машиностроении стало возможным благодаря их специфическим свойствам. К ним относятся: малая плотность (для большинства пластмасс 0,9...1,8 г/смЗ), позволяющая значительно уменьшать массу деталей; высокая коррозионная стойкость; высокие электроизоляционные характеристики; хорошие антифрикционные свойства (для изготовления подшипников скольжения); ряд пластмасс обладает высоким коэффициентом трения для изготовления деталей тормозных устройств; высокая прозрачность и другие оптические свойства некоторых пластмасс; большой диапазон твердости и эластичности; возможность переработки в изделия самыми производительными способами (литьем, выдавливанием) с коэфф. использования материала 0,90...0,95.
Вместе с тем, при выборе пластмасс необходимо учитывать, что им присущи:
- малая прочность, жесткость и твердость; большая ползучесть, особенно у термопластов; низкая теплостойкость: для большинства рабочая температура составляет от 60 до +200 ºС; низкая теплопроводность (в 500...600 раз меньше, чем у металлов), затрудняющая отвод тепла в узлах трения; старение потеря свойств под действием тепла, света, воды и других факторов.
Вывод: Пластмассы являются важнейшими конструкционными материалами, обладают широким спектром свойств, которые определяются строением полимера, применением добавок и способами производства деталей, которые рассмотрим во втором вопросе.