Вопрос 56. Состав (компоненты) пластмасс. Их свойства и область применения.

Пластическими массами называют материалы, в состав которых входят полимеры – органические вещества с высокой молекулярной массой. Эти вещества придают пластическим массам на определенной стадии их переработки пластичность, т.е. способность принимать требуемую фору и сохранять ее после снятия давления. Природные полимеры, а также синтетические полимеры, которые часто неправильно называют смолами, являются основой пластических масс. Их применяют в сочетании с пластификаторами, наполнителями, стабилизаторами и некоторыми другими веществами.

Пластификаторы вводят в пластмассу для сообщения ей большей пластичности, если это необходимо для изделия. Они должны растворять связующее вещество, быть инертными и малолетучими. В качестве пластификаторов чаще всего применяют диоктилфталат, хлорпарафин, дибутилфталат и др.

Наполнители придают пластмассам требуемые технические свойства, а также снижают их стоимость. В качестве наполнителей в пластмассах применяют вещества порошкообразные, волокнистые и в виде листов.

Порошкообразные наполнители – вещества минерального происхождения – мел, тальк, песок, известняк и другие измельченные материалы. Они не только сообщают пластмассам некоторые новые свойства. Но и повышают их твердость, снижают их стоимость и увеличивают долговечность.

Волокнистые наполнители – асбестовое, стеклянное и древесное волокно, хлопковые очесы и др. – имеют широкое применение, т.к. они увеличивают прочностные характеристики пластмасс и снижают их хрупкость. Особенно часто применяют стеклянное волокно – оно придает пластмассам высокие механические свойства.

Листовые наполнители – бумага, хлопчатобумажная и стеклянная ткань, асбестовый картон и древесный шпон. Отдельные листы наполнителя, пропитанные или покрытые полимером, складывают в пакеты или спрессовывают в плиту или реже в изделия другой формы.

Для получения пористых пластмасс в полимеры вводят порообразователи, обеспечивающие создание в материале пор.

Стабилизаторы делают свойства пластмасс или изделий из них устойчивыми на длительный период, в частности препятствуют разложению их как в процессе обработки, так и при воздействии атмосферных факторов, тепла, света и др.

Катализаторы ускоряют химические процессы твердения пластмасс.

Красители или пигменты придают пластмассам определенный цвет. В качестве красителей применяют как органические (нигрозин, хризоидин), так и минеральные пигменты (охру, сурик, белила).

Таким образом, пластмассы представляют собой сложную смесь различных веществ, главными из которых являются полимеры, получаемые в основном методами полимеризации или поликонденсации, или, значительно реже, модифицированные природные полимеры.

Положительные свойства пластмасс – способность окрашиваться в различные цвета. Высокая устойчивость пластмасс к коррозионным воздействиям исключает необходимость периодически окрашивать изделия.

Большой интерес для строителей представляет малая истираемость пластмасс, т.е. их способность сопротивляться истирающим усилиям. В связи с этим пластмассы широко внедряют как материал для полов.

Очень ценное свойство некоторых пластмасс (без наполнителя) – прозрачность и оптические свойства. Прозрачные пластмассы при условии снижения их стоимости в некоторых случаях могут заменять оконное стекло. Их легко окрашивать в различные цвета, они имеют меньшую объемную массу.

Пластмассовые изделия легко склеивать как друг с другом, так и с другими материалами ( например, с металлом, деревом и др.).

К отрицательным характеристикам пластмасс следует отнести:

1. Низкий уровень теплостойкости большинства пластмасс (70-200°С).

2. Малая поверхностная твердость

3. Высокий температурный коэффициент расширения – в 2,5-10 раз выше, чем у стали(25-120) х 10^-6.

4. Повышенная ползучесть;

5. Горючесть;

6. Токсичность некоторых пластмасс.