1.Пластическими массами (пластиками) называют материалы, которые при определенной температуре приобретают пластические свойства, то есть способность принимать в результате прессования, литья под давлением или других видов обработки необходимую форму и сохранять ее.
Некоторые пластики, обладающие низким коэффициентом трения, пригодны для изготовления подшипников скольжения, другие же, обладающие фрикционными свойствами, используются в тормозных устройствах. Пенообразные, пористые пластики применяют для теплоизоляции.
Пластмассы представляют собой сложные композиции. Смола в них является основной составляющей.
Искусственные смолы разделяют на термопластичные и термореактивные. Термопластичные смолы и пластики, изготовленные на их основе, при нагревании приобретают пластичность, размягчаются и плавятся, а после охлаждения отвердевают. При повторном нагреве они снова приобретают пластичность. Благодаря этому свойству данные пластики могут подвергаться многократной переработке.
Термореактивные смолы и пластики, изготовленные на их основе, при нагревании приобретают пластичность, но после охлаждения утрачивают способность вновь размягчаться при повторном нагреве.
В состав пластических масс входят наполнители, пластификаторы, смазывающие вещества, отвердители, красители и др.
2. Термореактивные пластмассы получают на основе фенолформальдегидных, аминоформальдегидных, кремнийорганических смол с различными наполнителями (порошковыми, волокнистыми, слоистыми).
Пластмассы с порошковыми наполнителями изготовляют из органических (древесная мука, порошкообразная целлюлоза) и минеральных (молотый кварц, тальк, цемент, графит) порошков.
Из кремнийорганических полимеров можно изготавливать контакторы, коллекторы, изоляцию электрических машин. Композиции на основе эпоксидных смол применяют для изготовления различных деталей машин, литейных моделей, а также для восстановления изношенных деталей.
Пластмассы с волокнистыми наполнителями: волокниты, асбоволокниты, стекловолокниты.
Волокниты представляют собой материалы с наполнителями из отходов хлопка, пропитанного фенолформальдегидной смолой.
Асбоволокниты состоят из асбестоволокнистого минерала и фенолформальдегидной смолы. Они имеют высокую теплостойкость и применяются для теплозащитных покрытий или в качестве кислотоупорных материалов. Асбоволокниты обладают высокими фрикционными свойствами и используются в тормозных устройствах (тормозные колодки, диски, накладки).
Стекловолокниты – это композиции, состоящие из связующего (синтетической смолы) и стекловолокнистого наполнителя. Из стекло-волокнитов можно прессовать детали сложных форм с металлической арматурой, изготавливать силовые электротехнические детали, крупно-габаритные изделия простой формы (кузова автомобилей, корпуса приборов).
Слоистые пластмассы изготовляют прессованием пропитанных термореактивными смолами листов бумаги, тканей и древесного шпона.
Гетинакс – слоистый пластик с бумажной основой. Он подразделяется на электротехнический (для панелей, щитков) и декоративный (для облицовки кабин).
Текстолит – слоистый пластик с основой из хлопчатобумажной ткани. Его используют для изготовления зубчатых колес, вкладышей подшипников и др. В зависимости от назначения текстолит бывает конструкционный, электротехнический и прокладочный.
Древесно-слоистые пластики (ДСП) – на основе древесного шпона, их применяют для изготовления зубчатых колес, подшипников, шкивов, втулок.
Асботекстолит – слоистый пластик на основе асбестовой ткани. Это конструкционный, фрикционный и термоизоляционный материал. Из него делают тормозные колодки, фрикционные диски и др.
Стеклотекстолит – слоистый пластик на основе стеклянной ткани. Это электроизоляционный и конструкционный материал для изготовления электрических машин, автомобильных кузовов.
Материал СВАМ – стекловолокнистый анизотропный пластик. Он имеет большую прочность и высокую ударную вязкость и используется для силовых изделий.
Термопластичные пластмассы характеризуются высокой ударной вязкостью, водостойкостью и хорошими диэлектрическими свойствами, значительной хладотекучестью и низкой теплостойкостью. Из термопластичных пластмасс наиболее широко применяют полиэтилен, полипропилен, полистирол, органическое стекло, поливинилхлорид, фторопласты и др.
Полиэтилен имеет высокие антикоррозионные и диэлектрические свойства, химически стоек. Его применяют для изготовления труб, кранов, контейнеров, кабелей. Им покрывают металлы для защиты от коррозии.
Полипропилен – нетоксичный материал, из него изготавливают различные трубы, детали автомобилей, холодильников, корпуса насосов и др. Пленка из полипропилена имеет более высокую прочность и газопроницаемость, чем из полиэтилена.
Полистирол по диэлектрическим свойствам близок к полиэтилену. Из полистирола изготавливают детали приборов, холодильником, кожухи, сосуды для воды и химикатов, электроизоляцию.
Поливинилхлорид применяют для изготовления труб, изоляции электрокабелей, для производства лаков, клеев, искусственной кожи.
Органическое стекло (плексиглас) – аморфный термопласт, обладающий высокой прочностью, используется для изготовления подфарников, деталей приборов и аппаратов, оптических линз, молокопроводов и др.
Фторопласты обладают высокими антифрикционными свойствами и теплостойкостью, не растворяются в органических растворителях, имеют хорошие диэлектрические свойства, используются для изготовления уплотнительных деталей (прокладок, манжет, сальниковых набивок), труб, кранов, насосов и др.
Полиформальдегид обладает высокой прочностью м твердостью, стоек к минеральным маслам и бензину, имеет хорошие антифрикционные и диэлектрические свойства.
Полиамиды (капрон, нейлон) имеют низкий коэффициент трения и хорошую прирабатываемость, высокую прочность, термостойкость, масло- и бензостойкость, хорошие технологические и антикоррозионные свойства. Полиамиды применяют для изготовления деталей, подвергающихся трению, в качестве прокладочного и уплотнительного материала, для изготовления покрышек, транспортерных лент.
Газонаполненные пластмассы (пенопласты, паропласты) получают на основе синтетических полимеров (поливинилхлорида, полистирола, фенолформальдегидных и других смол) и газообразующих материалов (углекислого аммония, бикарбоната натрия и др.).
3. Пластмассы, предназначенные для переработки в изделия, могут быть в виде порошков, стержней, пластин, листов, трубок различных сечений и т. п. Существуют различные методы переработки пластмасс: прокатка, листовая штамповка, непрерывное выдавливание (экструзия), литье под давлением, литьевое и горячее прессование и др.
Прокатка – получение листов и лент из термопластов на многовалковых машинах (каландрах) при пропускании исходных материалов между нагретыми валками.
Штамповка заключается в придании листу из термопласта соответствующей формы в штампах или специальных приспособлениях. Заготовку перед штамповкой нагревают до эластичного состояния.
Экструзионные формообразования – выдавливание термопласта, разогретого до вязкотекучего состояния, через сменный мундштук экструзионной шнековой машины.
Литье под давлением – процесс получения тонкостенных изделий высокой точности.
Горячее прессование применяют для изготовления изделий из термореактивных пластмасс и некоторых видов термопластиков, обладающих ограниченной растворимостью.
Литьевое прессование применяют для получения тонкостенных сложных изделий повышенной точности, а также армированных деталей.