Пластические массы (пластмассы) объединяют группу твердых или упругих материалов, которые состоят полностью или частично из полимерных соединений и формуются в изделия методами, основанными на использовании их пластических деформаций.
Пластмассы получают на основе различных натуральных и искусственных смол, они успешно заменяют металлы, фарфор, каучук, стекло, шелк, кожу и другие материалы.
Они обладают следующими характеристиками:
- сравнительно высокие механические свойства, достаточные для изготовления изделий, которые не подвергаются значительным динамическим нагрузкам;
- хорошие электроизоляционные свойства, что позволяет использовать их в качестве диэлектриков; высокая стойкость к коррозии;
- высокая химическая стойкость;
- низкая гигроскопичность;
- легкость;
- широкий диапазон коэффициентов трения и высокое сопротивление истиранию;
- хорошие оптические свойства и прозрачность.
Основное исходное сырье для производства пластмасс недорого и доступно (продукты переработки нефти, природного газа, поваренной соли, известь, песок и др.). Переработка пластмасс в изделия - относительно несложный и дешевый процесс.
К основным недостаткам пластмасс относят ползучесть, т. е. способность материала медленно деформироваться на холоде под действием постоянных механических нагрузок; сравнительно невысокую теплостойкость; пониженную прочность при переменных нагрузках; быстрое по сравнению с другими материалами старение.
В большинстве случаев пластмассы состоят из связующего вещества и наполнителя.
В их состав вводят пластификаторы, стабилизаторы и красители.
Связующие вещества определяют в основном свойства деталей из пластмасс и представляют собой «смолы».
Содержание связующего вещества в пластмассах колеблется в пределах 30... 60%.
Наполнители, обладая способностью прочно сцепляться со связующим веществом, придают пластмассам требуемые свойства - механическую прочность (древесная мука, асбест), теплопроводность (молотый мрамор, кварц), диэлектрические свойства (молотая слюда или кварц), нагревостойкость (асбест, стекловолокно). Обычно пластмассы содержат 40...70% наполнителя.
Пластификаторы вводят в пластмассы для повышения пластичности и холодостойкости.
Стабилизаторы способствуют длительному сохранению пластмассами своих основных свойств.
По применению пластмассы делят на конструкционные, электроизоляционные и специальные (магнитодиэлектрики, электропроводные и др.).
По нагревостойкости пластмассы разделяют на несколько классов: E, B, F, C.
По химическим свойствам пластмассы делятся на термопластичные и термореактивные.
По способу переработки пластмассы разделяются на пресс-порошки и пресс-материалы, листовые, фасонные, слоистые материалы и пленочные материалы.
В зависимости от используемых связующих смол производят пластмассы на основе кремнийорганических, эпоксидных, фенолформальдегидных, эфирных смол.
Основными способами переработки пластмасс в изделия являются литье под давлением, прямое и литьевое прессование. Термопласты для литья под давлением выпускаются в виде гранулированных порошков. Детали отливаются из полиэтилена, полистирола, капрона, полиамидов и других материалов.