11.1 Состав и свойства пластмасс

Полимеры – это высокомолекулярные смолообразные органические вещества.

Пластические массы – это материалы, в состав которых входят полимеры, и которые способны при нагревании и давлении формоваться, сохраняя приданную им форму после отверждения полимера.

В состав пластмасс входят следующие основные компоненты:

- полимер, играющий роль вяжущего;

- наполнитель (органические или минеральные порошки, волокна, бумага, ткань, древесный шпон), придающие специальные свойства пластмассам и снижающие их стоимость;

- пластификаторы, повышающие эластичность материалов и уменьшающие хрупкость;

- отвердители, ускоряющие процессы отверждения пластмасс;

- стабилизаторы, придающие устойчивость свойствам пластмасс во времени, препятствующие их деструкции (старению) под действием окружающей среды;

- красители (пигменты) как органического, так и минерального происхождения.

Для производства пористых пластмасс, в полимеры вводят порообразователи, обеспечивающие создание в материале пористой структуры.

Положительные свойства пластмасс:

- малая плотность. Плотность колеблется в широких пределах 10…2000кг/м³;

- высокая прочность при относительно малой плотности. Так, для стеклопластиков с ориентированным стекловолокном предел прочности при растяжении составляет 126…217МПа, при изгибе – 168…294МПа;

- низкая теплопроводность. Так, коэффициент теплопроводности органического теплоизоляционного материала мипоры составляет λ=0.026 – 0.03Вт/(м*^оС) (для сравнения у воздуха λ=0.01 Вт/(м*^оС));

- высокая коррозионная стойкость, водостойкость, водонепроницаемость;

- хорошая окрашиваемость, декоративность, светопроницаемость;

- высокие технологические свойства: формуемость, склеиваемость, свариваемость. Пластмассы легко подаются механической обработке: пилению, сверлению, фрезерованию, строганию и др.

- применение пластмасс способствует индустриализации строительства, снижению материалоемкости и энергоемкости.

Отрицательные свойства пластмасс:

- низкая теплостойкость (70…210^оС), низкая твердость, высокий коэффициент термического расширения, высокая деформативность, ползучесть, старение пластмасс, горючесть, усугубляемая токсичностью продуктов горения, экологическая проблемность.