Строительные машины и оборудование, справочник







Пластические массы

Категория:
   Крановщикам и стропальщикам


Пластические массы

Что такое пластические массы (пластмассы)?

Пластические массы — это органические материалы, получаемые на основе искусственных и естественных смол (полимеров) в большинстве случаев с добавлением к ним наполнителей, пластификаторов, красителей и других веществ, придающих им определенные физические и механические свойства.
В качестве наполнителей используются древесная мука, хлопковые очесы, хлопчатобумажная ткань, бумага, асбест, графит и др.

Какие пластические массы наиболее распространены?

Наиболее распространены фенопласты, изготовляемые на основе фенолформальдегидной смолы. Причем если в фенопласте наполнителем является хлопчатобумажная ткань, то такой фенопласт называется текстолитом. Если же в фенопласте наполнителем является бумага, то такой фенопласт называется гетинаксом.

Для каких целей применяется текстолит?

Текстолит применяется в электротехнике как изоляционный материал, в машиностроении из него делают зубчатые колеса и вкладыши подшипников, последние на водяной смазке износоустойчивее, чем бронзовые.

Для каких целей применяется асботекстолит?

Из асботекстолита, в котором наполнителем является асбестовая ткань, изготовляют детали для тормозных устройств и механизмов сцепления, а также различные прокладки.

Для каких целей применяется гетинакс?

Гетинакс обладает хорошими изоляционными свойствами и используется как изоляционный материал.

Совершенствование конструкции автомобиля связано с постоянным расширением применения различных видов пластмасс в качестве конструкционных материалов. Так, за последние 20 лет объем применения пластмасс в отечественном автомобилестроении возрос почти в 10 раз. Этому способствуют такие достоинства пластмассовых изделий, как низкая стоимость, небольшая масса (в 5…8 раз меньше, чем в стальных изделиях) при достаточной прочности, стойкости против коррозии, высокой технологичности. Применение пластмасс в автомобилестроении позволяет снизить массу автомобиля, повысить долговечность ряда его узлов и агрегатов, снизить трудоемкость их изготовления.

Основой пластических масс является полимер — высокомолекулярное вещество, состоящее из огромных молекул (макромолекул). В качестве полимеров используются как синтетические, так и естественные продукты. Их главной особенностью является пластичность — способность под воздействием тепла и давления изменять форму и устойчиво ее сохранять. По природе пластичности полимеры делятся на термопластические (термопласты) и термореактивные (реактопласты). Термопластические полимеры становятся пластичными при нагревании и возвращаются в твердое состояние после охлаждения; при этом процесс может повторяться неоднократно без заметных изменений свойств материала. У термореактивных пластмасс переход в твердое состояние связан с протеканием необратимых химических реакций, в связи с чем он является разовым. В некоторых пластмассах для получения необходимых свойств используются одновременно термореактивные и термопластичные полимеры.

Для улучшения свойств пластмасс, главным образом физико-механических, в полимеры вводятся наполнители, которые могут использоваться в виде мелкодисперсных порошков, волокон, либо тонких листов. В качестве порошкообразных наполнителей применяют древесную муку, кварц, асбест и другие вещества. Для получения высокопрочных слоистых пластиков используют бумагу, древесный шпон, хлопчатобумажные ткани, стеклоткань.

Для снижения хрупкости и улучшения текучести и пластичности используются добавки пластификаторов, представляющих собой совмещающиеся с полимерами жидкости или низкоплавкие воскоподобные вещества. Для замедления процессов окисления пластмасс в их состав вводятся антиокислительные присадки. Кроме того, для улучшения технологичности изготовления пластмассовых изделий и их внешнего вида в смесь исходных компонентов добавляются стабилизаторы (связывают низкомолекулярные продукты разложения полимеров), смазывающие вещества (предотвращают прилипание пластмассы к стенкам пресс-формы), ускорители или замедлители отверждения пластмассы, а также различные красители. В пластмассы с порообразной структурой (поро- и пено-пласты) добавляется газообразователь — присадка, образующая при получении пластмассы газообразное вещество (обычно азот).

В зависимости от композиционного состава и технологии получения пластмассы характеризуются широким диапазоном свойств. Большинство пластмасс имеет низкую плотность — 900…2200 кг/м3, что позволяет уменьшить массу изготовляемых изделий. Значения предела прочности и модуля упругости у пластмасс существенно ниже, чем у сталей, а с повышением температуры прочность пластмасс, особенно на основе термопластичных полимеров, снижается. Поэтому для улучшения прочностных свойств пластмассы часто армируют металлом. При длительном действии постоянных нагрузок прочность пластмасс понижается; в то же время они в сравнении с металлами лучше выдерживают переменные нагрузки.

В большинстве пластмасс при температурах 250…350 °С полимер разлагается. Лишь специальные пластмассы на основе теплостойких кремнийорганических полимеров сохраняют работоспособность при температурах до 500 °С. Для пластмасс на основе термопластических полимеров рабочий интервал составляет —50… + 80 °С, для термореактивных полимеров он повышается до 100…120 °С. Пониженная теплостойкость является основным недостатком пластмасс, как конструкционных материалов.

Пластмассы характеризуются низкой теплопроводностью (в 500… 600 раз меньше, чем у металлов), высокой стойкостью к воздействию коррозионно-агрессивных продуктов (кислот, щелочей, солей). При длительном воздействии влаги и света свойства пластмасс ухудшаются, что связано с ускорением процессов их старения.

Среди термопластичных пластмасс (термопластов) в автомобилестроении наиболее широко применяются полиамиды, акрилопласты (плексиглаз), поливинилхло-рид (винипласт), полиэтилен, полистирол, фторопласты, этролы. Эти пластмассы имеют высокую ударную вязкость при низкой теплостойкости.

Значительное количество самых разнообразных деталей изготавливается из полиамидов и особенно капрона: втулки (педалей, петель, рессор и др.), подшипники, вкладыши, корпуса манжет, некоторые шестерни, манжеты, выключатели, корпуса и крышки карбюраторов и др.

Полиэтилен идет на изготовление различных крышек, кнопок, плафонов, трубок, прокладок и других деталей.

Из поливинилхлорида изготовляют банки аккумуляторных батарей, прокладки, уплотнители, различные трубки. Акрилопласты используются для изготовления плафонов, габаритных фонарей и других осветительных приборов. Этрол, представляющий собой термопластические эфиры целлюлозы, идет главным образом на изготовление крупногабаритных деталей, получаемых методом литья: облицовок рулевого колеса, приборных щитков и др. В связи с высокой тепловой и химической стабильностью фторопласта, этот материал используется при изготовлении деталей, работающих в агрессивных средах и при повышенных температурах.

По сравнению с термопластами термореактивные пластмассы (реактопласты) в меньшей степени изменяют свои физико-механические свойства при тепловом воздействии и лучше противостоят постоянно действующим нагрузкам. В качестве основы реактопластов наиболее широко применяются фенольно-формальдегидные, полиэфирные, эпоксидные и кремнийорганические смолы.

Наиболее известны фенольно-формальдегидные пластики — фенопласты. Фенопласты идут на изготовление таких распространенных материалов, как текстолит, асбо-текстолит и гетинакс. Текстолит получают путем горячего прессования хлопчатобумажной ткани, пропитанной резольной смолой. Из него изготавливают различные шестерни, упорные шайбы и др. При получении асботексто-лита используется асбестовая ткань, пропитанная резоль-ной смолой. Асботекстолит со специальными добавками идет на изготовление накладок дисков сцепления и тормозных накладок. Гетинакс готовят с помощью горячей прессовки пропитанных резольной смолой листов бумаги. Благодаря высоким диэлектрическим свойствам гетинакс широко применяется для изготовления различных деталей электрооборудования автомобиля.

Эпоксидные смолы используются в качестве связующего при получении стеклопластиков. Стеклопластики получают из связующего и наполнителя — стеклянного волокна. Они все больше применяются при изготовлении кузовов и других крупных деталей.

Широкое применение в автомобилестроении находят пенопласты и поропласты, получаемые на основе термопластичных и термореактивных смол. Эти материалы содержат значительное количество пустот (пор), благодаря чему они имеют чрезвычайно низкую массу. У пено-пластов поры не соединяются, а у поропластов они сообщаются между собой. Пено- и поропласты применяют при изготовлении автомобильных сидений, противоударных накладок, для тепло- и звукоизоляции.


Читать далее:

Категория: - Крановщикам и стропальщикам





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины