66. Состав пластмасс. Влияние компонентов на качество изделий. Перечислите компоненты которые могут входить в состав пластмасс

1.3. Основные компоненты пластических масс

Полимеры и пластические массы на их основе по композиционному составу существенно отличаются друг от друга. Полимер не содержит добавок, пластмассы же - это многокомпонентные системы. Основой любой пластмассы служит связующее, т.е. полимер. Кроме него в состав могут входить:

- наполнители

- пластификаторы

- смазывающие вещества

- отвердители и ускорители отверждения

- структурообразователи и регуляторы структурообразования

- ингибиторы или стабилизаторы

- красители

- антистатики

- антипирены

- газообразователи

- аппретирующие и другие добавки

Каждый из них придаёт определённые свойства пластмассовому изделию.

Связующее вещество влияет на все свойства (физико-механические), а поэтому связующее вещество определяет свойства изделия из пластмассы. В качестве связующих используют главным образом синтетические и природные смолы, некоторые производные целлюлозы. Широкое применение получили поликонденсационные фенолформальдегидные, кремнийорганические соединения, а также соединения полимеризационного типа: ПЭ, ПП, ПС. В зависимости от связующего при выборе конкретного полимера в качестве связующего необходимо руководиться следующими теоретическими и практическими данными:

1. При производстве изделий применяющихся в качестве конструкционных или машиностроительных деталей, рекомендуются применять главным образом поликонденсационные фенолформальдегидные олигомеры.

2. Для производства изделий электротехнического назначения в качестве связующих можно применять фенолформальдегидные олигомеры, ПС, ПК, полиамиды, ПВХ и ПЭ.

3. Для изготовления химического оборудования часто выбирают ПЭ, полиизобутилен - они стойкие к действию солей, кислот. Также используются фенолформальдегидные олигомеры. Универсальной химической стойкостью отличается политетрафторэтилен.

4. Для придания изделию цветостойкости, светостойкости, способности окрашиваться в любые цвета применяются ПС, карбамидоформальдегидные смолы, сополимеры ПС с другими полимерами, ПВХ.

5. При изготовлении изделий, работающих на трение, в состав вводят фенолформальдегид или полиамиды.

Выбор состава полимерной композиции зависит от свойств основного компонента - полимера - а также от способности этого полимера совмещаться с добавками, и зависит от предъявляемых конечной пластмассе физико-механических и других эксплуатационных свойств. В последнее время используются гибридные связующие смеси полимеров в различных соотношениях.

Наполнители оказывают существенное влияние, а часто и определяющее, на физико-механические свойства изделия, а также на формовочные свойства (текучесть, усадка) и на режим переработки, а именно предопределяет величину удельного давления, температуры и продолжительность формования.

Интерес представляют твёрдые наполнители. По своей природе они бывают органическими и неорганическими. Каждая из групп подразделяется на порошковые, волокнистые и слоистые наполнители.

К неорганическим порошковым относят молотую слюду, кварцевую муку, графит, железный порошок, каолин, тальк, оксид цинка, диоксид титана и другие. К неорганическим волокнистым - длинноволокнистый асбест, стекловолокно.

Органические порошковые включают древесную муку. Волокнистые органические - хлопковый линтер, сульфитная целлюлоза, крошка древесного шпона, текстильная крошка, искусственные химические волокна. Слоистые наполнители включают стеклянную и х/б ткань, бумагу, древесный шпон.

При производстве изделий с заданными свойствами большое значение имеет выбор типа связующего и наполнителя, соотношения между ними, технологии переработки пластической массы в изделие. При одном и том же связующем в зависимости от свойств наполнителя свойства пластмасс сильно различаются.

Для материалов с особо высокими свойствами используют х/б ткань, химические волокна и древесный шпон. Повышенные диэлектрические свойства достигаются использованием слюды, кварцевой муки. Для придания кислотостойкости, теплостойкости и фрикционных свойств вводят асбест. Для получения пластмасс легкоокрашивающихся в светлые тона используют сульфитную муку. Для улучшения физико-механических характеристик пластмасс используют аппретирование. Аппреты - полифункциональные соединения (органические), способные взаимодействовать и с наполнителями и со связующим.

Пластификаторы - это жидкие или твёрдые вещества, придающие полимеру эластичность, придающие температуре размягчения и температуре стеклования. Они способствуют улучшению перерабатываемости. Они вводятся в том случае, когда основные компоненты плохо перемешиваются, плохо вальцуются и плохо прессуются.

Пластификаторы чаще всего применяются для эфиров целлюлозы, для полимеризационных пластмасс.

К пластификаторам предъявляют следующие требования:

- совместимость со связующим и с композицией в целом

- светостойкость

- теплостойкость

- малая летучесть

- должен сообщать материалу пластичность даже при низких температурах

- низкая стоимость

В качестве пластификаторов применяют камфору, трикрезилфосфат, трифенилфосфат, триэтилфосфат, триметилфосфат, дибулитфталат, дибутилксилацинат.

Смазывающие вещества: стеарин, олеиновая кислота. Они предотвращают прилипание пластмассы к технологическому оборудованию на стадии приготовления пластмассы и на стадии переработки при формовании.

Красители - они используются в декоративных целях. Применяются различные добавки: фенольные прессматериалы окрашиваются в чёрный и коричневый. Новолачные прессматериалы окрашиваются в чёрный с помощью нигрозина. Резольные - в коричневый с помощью мумия.

Аминопласты, полимеризационные пластмассы, эфиры целлюлозы окрашиваются в разнообразные цвета. Обычно в производстве применяют органические и неорганические красители, они растворяются в углеводородах, спиртах, иногда в воде, а также применяют нерастворимые красители - пигменты (охра, сурик жёлтый, технический углерод).

К потенциальным красителям предъявляют следующие требования:

-совместимость с компонентами пластмасс

-химически инертные (не вступали в реакции с компонентами)

-чистота окраски

-светостойкость

-теплостойкость

-неизменность во времени

-низкая стоимость

Отверждающие вещества - они вводятся в полимерный материал для обеспечения перехода полимера от линейному к пространственному строению. В качестве отверждающих веществ могут быть использованы совместно вводимые инициаторы и ускорители полимеризации. Эти добавки обычно способствуют развитию радикальной полимеризации. Этот способ обычно применяется для отверждения полиэфиракрилатных и полиэфирмалеиновых смол, в состав которых входит стирол и другие полимеризующиеся мономеры.

Для сшивания эпоксидных олигомеров используются ангидриды кислот, амины и другие соединения (фталевый ангидрид, полиэтиленполиамид ПЭПА).

Резольные фенолформальдегидные олигомеры отверждаются в результате поликонденсации при повышенной температуре.

Новолачные фенолформальдегидные олигомеры с помощью добавок формальдегида или уротропина переводятся в резольные олигомеры и отверждаются далее при нагревании.

В последнее время широкое распространение получила сшивка полиолефинов органическими пероксидами.

К числу других добавок, применяемых для изготовления пластмасс, относятся венская известь (MgO + CaO), и оксид Mg. Эти оксиды в составе пластмассы нейтрализуют остатки кислых катализаторов и предотвращают коррозию пресс-формы. Они же способствуют снижению прилипаемости формуемых изделий к поверхности оснастки.

В процессе приготовления и ещё более в процессе переработки, а также при эксплуатации изделий из пластмасс, полимерные изделия подвергаются воздействию тепла, кислорода, влаги, света и механических воздействий. При этом происходит деструкция, окисление, структурирование. В свою очередь окисление сопровождается ухудшением диэлектрических свойств, уменьшением упругости, повышением температуры стеклования полимера, возникающие при деструкции свободные радикалы вступают во вторичные реакции, образуя в полимере ответвления и сетчатую структуру.

Деструкция, которая сопровождается последующим сшиванием, и приводит к повышению молекулярной массы полимера вплоть до полной потери растворимости. При этом полимер теряет способность переходить в пластическое и вязкотекучее состояние. Разрыв же макромолекул и по длине цепи снижает среднюю молекулярную массу и изменяет фракционный состав полимера.

При переработке оба процесса (деструкция и сшивание) могут идти одновременно и происходящие при этом термоокислительные и механохимические превращения в итоге вызывают резкое ухудшение качества полимера. Поэтому задача технолога состоит в том, чтобы по возможности замедлить химические процессы, приводящие к разрушению пластмассы. Следует иметь ввиду, что ухудшение качества наблюдается и в процессе эксплуатации. Механохимические и термоокислительные превращения полимеров, которые протекают по механизму цепных реакций, замедляются при использовании для синтеза полимеров очень чистых мономеров.

Стабилизаторы:

- антиокислители (антиоксиданты). Они предотвращают или замедляют процесс окисления под действием кислорода. При окислении органических соединений молекулярным кислородом образуются пероксидные радикалы, являющиеся реакционно-способными частицами. Макромолекулы антиоксидантов вступают в реакции с пероксидными радикалами, в результате чего пероксидный активный радикал заменяется малоактивным радикалом антиоксиданта. Он не способен продолжать цепь.

Таким образом, стабилизаторы, как правило, являются акцепторами свободных радикалов, т. е. они замедляют цепные реакции распада полимера. Некоторые классы стабилизаторов, прежде всего амины, различные производные фенолов, подвергаются более быстрому окислению по сравнению с полимерами, поэтому они быстрее воспринимают действие кислорода воздуха и тем самым предотвращают его действие на полимер.

На практике различают термо- и светостабилизаторы. В качестве термостабилизаторов применяются серосодержащие соединения, амины, производные фенолов в количестве до 0,2 % от массы композиции.

Для фотостабилизации используются производные бензофенона, сложные эфиры салициловой кислоты, производные бензотризола, различные органические соединения олова, тиазолидоны, канальная сажа.

Для этрола в качестве термостабилизатора применяют дифениламин, а в качестве фотостабилизатора - салол. Эффективными стабилизаторами являются стеараты Ca, свинца, бария.

- антирады - вещества, повышающие стойкость пластмасс к действию ионизирующих излучений. В их качестве используются нафталин, антрацен, фенантрен, пирокатехин. Они поглощают энергию, рассеивают её в виде тепла, флуоресценции, при этом сами Антирады не претерпевают существенных изменений.

- антипирены - добавки, снижающие горючесть полимерных материалов, затрудняющие их воспламенение и замедляющие процесс распространения в них пламени. В качестве их применяются галогенсодержащие соединения, производные фосфора, изоцианата, соединения сурьмы, комбинации этих соединений.

Они должны обладать следующими свойствами:

ü хорошая совместимость с полимером

ü нетоксичность

ü бесцветность

ü атмосферостойкость

ü высокие диэлектрические показатели

- антимикробные добавки препятствуют зарождению и развитию микроорганизмов в полимерном изделии. Органические соединения ртути, меркаптаны.

- антистатики препятствуют возникновению и накоплению статического электричества в изделиях из пластмасс. Накопление на поверхности электрических зарядов при трении или при разрыве контакта между полимером и проводником обуславливается высокими диэлектрическими свойствами. Действие антистатиков основано на повышении электрической проводимости материалов, это и обеспечивает утечку электрических зарядов. Антистатиками являются все порошки металлов и их оксидов, технический углерод, графит, ПАВ, некоторые полимеры с хорошими антистатическими свойствами.

Регуляторы структурообразования или нуклеирующие агенты вводятся с целью формирования желаемой надмолекулярной структуры в полимере и желаемых свойств. Часто используется мелкокристаллический материал, тугоплавкий, добавки титана.

Газообразователи применяются для получения пенопластмасс. Органические и неорганические соединения, азо- и диазосоединения, сульфогидразины, нитрозосоединения, производные гуанидина, углекислый аммоний, бикарбонат натрия, легколетучий жидкий изопентан. Газообразователи характеризуются температурой разложения и газовым числом - это количество газа в см3, который выделяется при разложении 1 г газообразователя. При нагревании полимера с газообразователем, он разлагается с выделением газа, который и производит вспенивание.

plastichelper.ru

1.1 Общие сведения, основные свойства и компоненты, входящие в состав пластмасс. Пластмассы и их основные компоненты. Сварка металлов и ее назначение

Документ Microsoft Office Word

112. Перечислите компоненты, входящие в состав пластмасс, и поясните их назначение.

В большинстве своем пластмассы состоят из смолы, а также наполнителя, пластификатора, стабилизатора, красителя и других добавок, улучшающих технологические и эксплуатационные свойства пластмассы. Свойства полимеров могут быть в значительной степени улучшены и изменены, в зависимости от требований, предъявляемых различными отраслями техники, с помощью различных составляющих пластмассы.

Наполнители служат для улучшения физико-механических, диэлектрических, фрикционных или антифрикционных свойств, повышения теплостойкости, уменьшения усадки, а также для снижения стоимости пластмасс.

Пластификаторы увеличивают пластичность и текучесть пластмасс, улучшают морозостойкость. В качестве пластификаторов применяют дибутилфталат, трикрезилфосфат и др.

В состав пластмасс часто вводят стабилизаторы – вещества, предотвращающие разложение полимерных материалов во время их переработки и эксплуатации под воздействием света, влажности, повышенных температур и других факторов. Для стабилизации используют ароматические амины, фенолы, сернистые соединения, газовую сажу.

Красители добавляют для окрашивания пластических масс. Применяют как минеральные красители (мумия, охра, умбра, литопон, крон и т. д.), так и органические (нигрозин, родамин).

Смазочные вещества – стеарин, олеиновая кислота, трансформаторное масло – снижают вязкость композиции и предотвращают прилипание материала к стенкам пресс-формы.

130. Назовите перспективные виды отделочных материалов на основе стекла, керамики, металлов, природного и искусственного камня, полимеров и древесины.

Природный камень обладает долговечностью и красивым внешним видом. Для получения облицовочных изделий используют граниты, сиениты, габбро, известняки, мраморы, кварциты и др. горные породы. Природные каменные материалы используют также в виде декоративного щебня для отделки поверхностей бетонных и железобетонных деталей и элементов.

Среди искусственного камня наибольшее распространение получили керамические материалы (отделочная керамика), применяемые в жилых и общественных зданиях, как для наружной отделки (лицевой кирпич, фасадные плиты и плитки, декоративные вставки и др.), так и для внутренней (глазурованная облицовочная плитка, плитка для покрытий полов и др.).

Стекло обладает богатой цветовой гаммой, высокими эксплуатационными качествами и долговечностью, используются преимущественно для наружной отделки общественных зданий и сооружений (витринное стекло, витражи, стемалит, стеклоблоки, марблит, стеклопрофилит, стекломозаика и др.). В строительстве находят применение стеклокристаллические материалы — ситаллы и шлакоситаллы.

Металлы, обладающие высокими отделочно-декоративными свойствами, вследствие своей значительной стоимости в современном строительстве применяются главным образом для облицовки уникальных зданий и сооружений. В качестве О. м. используют листы и фасонные изделия из меди и её сплавов, нержавеющей стали, титана; особенно перспективны алюминиевые сплавы, в том числе с цветной (анодированной) поверхностью. В массовом строительстве металлы используются в основном в виде мелких изделий (фурнитуры) для отделки входов и интерьеров зданий.

К отделочным материалам из древесины относятся: декоративная фанера, шпон, паркет, древесностружечные плиты, древесноволокнистые плиты, погонажные изделия (поручни, плинтусы, наличники и др.). Для получения облицовочных изделий используют не только декоративные породы дерева (дуб, бук, орех и др.), но и тщательно обработанные рядовые породы (берёзу, сосну и др.).

Пластмассы — перспективный вид О. м. Для них характерна богатая цветовая палитра, разнообразие форм изделий, высокие санитарно-гигиенические качества и коррозионная стойкость. Однако их долговечность значительно ниже, чем, например, керамических или стеклянных О. м. Поэтому для наружной облицовки пластмассы используются сравнительно редко (главным образом для малых форм в архитектуре). Во внутренней отделке применяются декоративные полимерные плёнки на бумажной и тканевой основе, листы из пластмасс, моющиеся обои, линкруст, декоративный бумажно-слоистый пластик, цветные поливинилхлоридные рейки, собираемые в щиты, погонажные изделия и др. Особенно перспективно использование О. м. из пластмасс (линолеума, плиток, ворсовых синтетических материалов и др.) для покрытий полов.

151. Определить расход глины по массе и объему для изготовления 1000 шт. кирпича стандартных размеров при следующих данных: средняя плотность кирпича 1750 кг/м3, насыпная плотность сырой глины 1650 кг/м3, влажность глины 13 %. При обжоге сырца в печи потери составляют 8,5 % от массы сухой глины.

190. Наружная стеновая панель из газобетона имеет размеры 3,1х2,9х0,30 м и массу 2,16 т. Определить пористость газобетона, если истинная плотность равна 2,81 г/см3.

196.Вычислит прочность бетона (МПа) и построить график функции Rб=ƒ (Ц/В) при цементе марки 400, заполнителях рядового качества и В/Ц. равных 0,4; 0,5; 0,6; 0,8.

199. Два песка с приблизительно одинаковым модулем крупности имеют истинную плотность 2640 кг/м3 и насыпные плотности 1640 и 1520 кг/м3. Какой из этих песков предпочтительнее в качестве мелкого заполнителя для бетона и почему?

studfiles.net

Классификация пластических масс. Состав пластмасс. — КиберПедия

Пластмассы-материалы на основе полимеров и их композиции с различными ингредиентами,способные при определен темпер,давлении формоваться в изделия и сохранть приданную им форму.

Признаками класс-ции пластмасс явл хим состав,вид связующего вещ-в, вид наполнителя,внешний вид,применение,эксплуатаце св-ва и др.

По хим составу все полимеры подразделяются на:органич-е(содерж углерод,азот,водород-это смолы и каучуки), элементоорганич(содержат в основной цепи органич-х радикалов неорганич-е атомы-кремний,алюминий),неорганич(асбест).

По виду связующего вещ-ва пластмассы делят на 2 группы: пластмассы на основе синтетич-х полимеров(смол)-(полистирол,полиэтилен) и пластмассы на основе природ-х модифицир-х полимеров(этилцеллюлоза и бензилцеллюлоза).

По хар-ру макроструктуры (составу)пластмассы подразделяют на однородные(из одной связующего вещ-ва) и неоднородные(композиционные- пресс-порошковые,волокнистые,слоистые и газонаполненные).

По сортаменту пластмассы выпускаются в виде порошков,гpaнул, таблеток,волокон,листов,пластин.

По способу переработки в изделия пластмассы делятся на прессовочные(методгорячего прессования) и литьевые(литьевое прессования-выдавливан,выдувание)

По отношению к нагреваниюразличают пластмассы термопластичные(термопласты при нагревании переход в вязко-текучее состояние,при охлаждении возвращ-ся в твердое,сохраняя прежние св-ва-полистирол,полиэтилен,полиамид) и термореактивные(реактопласты при нагревании переходят в вязкотекучее состояние лишь в краткий период,затем теряют способность к таким переходам.Они размягч-ся лишь на определенной стадии получения и при дальнейшем нагревании окончательно затвердевают-феноло-формальдегид,эфиропласт).

Сос-в пластмасс:

Пластические массы — это чаще всего композиции полимера (связующего вещества) с другими компонентами и поэтому большинство из них являются композиционными материалами. В состав композиционных пластмасс, кроме связующего вещества, входят наполнители, пластификаторы, красители, смазывающие вещества, стабилизаторы и другие добавки.

Связующее вещество является основной, обязательной составной частью любого пластика. Оно соединяет все составные части пластмассы. Связующим обычно служат синтетические смолы, природные модифицированные полимеры, белковые вещества и др. Иногда пластмасса состоит только из одного связующего вещества (смолы), например полиэтилен, полистирол.

Наполнители– вещества, вводимые в полимерные материалы для придания им необходимых физико-механических свойств. Наполнители придают изделиям из пластмасс большую механическую прочность, повышают их теплостойкость и химическую стойкость, улучшают электроизоляционные свойства, повышают сопротивляемость усадке и ползучести, снижают горючесть, снижают расход полимера и тем самым снижают стоимость пластмассы.

По своей природе наполнители могут быть органическими (хлопковый пух, отходы деревообработки, лигнин, древесный шпон, измельченные отходы пластмассового производства, различные ткани) и неорганическими (асбест,стекловолокнистые материалы, тальк, слюда, кварц, каолин, литопон, графит, сажа и др.),

В зависимости от формы частиц и вида наполнители подразделяются на порошковые (древесная и кварцевая мука, каолин, мел, порошки металлов и слюды), волокнистые (асбестовое, стеклянное, хлопчатобумажное и синтетическое волокно) и листовые (ткани, бумага и др.). Для получения газонаполненных пластиков (поро- и пенопластов) в состав композиции вводят так называемые порофоры (газообразователи), которые в процессе формования пластмассы при нагревании выделяют газы, вспенивающие ее.

Пластификаторы придают пластмассе гибкость, эластичность, снижают жесткость и хрупкость, повышают свето- и морозостойкость, облегчают процесс формования изделии. В качестве пластификаторов используют эфиры карбоновых и фосфорных кислот, эпоксидированные соединения, нафтеновые минеральные масла, маслообразные высококипящие вещества (камфора, дибутилфталат, крезилфосфат) и др. Пластифицирующее действие их основано на ослаблении сил межмолекулярного взаимодействия полимера. Содержание пластификаторов в композициях может изменяться в широких пределах и достигать 40-50 % от массы полимера.

Красители окрашивают пластмассы в разнообразные цвета. Они представляют собой тонкоизмельченные минеральные пигменты либо органические красители.

Стабилизаторы — это вещества, замедляющие старение пластмасс, т.е. постепенное ухудшение их свойств под действием кислорода воздуха, света, влаги и других факторов. Процесс старения полимеров связан с накоплением свободных радикалов, образующихся в результате распада макромолекулярных цепей. Защитное действие стабилизаторов основано на способности связывать свободные радикалы или переводить их в малоактивное состояние.

Отвердители являются сшивающими агентами, вводимыми с целью образования на определенной стадии переработки пластмасс сетки поперечных связей между макромолекулами (диамины, гликоли, аминоспирты и т.д.), а также инициаторы, ускорители и активаторы полимеризации.

Структурообразователи – добавки, оказывающие влияние на процессы формирования надмолекулярных структур (тонкодисперсные порошкообразные оксиды и карбиды металлов, некоторые соли органических кислот, поверхностно-активные вещества). Содержание таких добавок составляет всего 0,1 – 1 % от массы полимера.

Антипирены – добавки, снижающие горючесть полимерного материала, затрудняющие его воспламенение, замедляющие процесс распространения в нем пламени или приводящие в оптимальных вариантах к его самозатуханию. В качестве антипиренов используют хлорсодержащие вещества, производные сурьмы, а также эфиры фосфорных кислот.

Кроме перечисленных компонентов в пластмассы могут входитьи другие компоненты, формирующие требуемые свойства пластмасс.

cyberpedia.su

Пластмассы - Энциклопедия - Полимеры

Пластмассы представляют собой сложные по составу системы, построенные на полимерной основе. Свойства систем определяются видом, количеством и соотношением компонентов. В подавляющем большинстве случаев полимер объединяет компоненты в единое целое и поэтому называется связующим. В качестве связующего могут использоваться все разновидности полимеров, то есть термопластичные и термореактивные, олигомеры и сополигомеры, полимеры, сополимеры и высокополимеры.

Связующее определяет основные термодеформационные и технологические свойства пластмасс. Кроме полимера, в состав пластической массы могут входить следующие из перечисленных составляющих, содержание которых (%) может изменяться в весьма широких пределах [2]:

Вид составляющего

Содержание, %

Наполнитель

0-95,0

Пластификатор

0-45,0

Отвердители (для реактопластов)

До 10,0

Смазка

До2,0

Реологические добавки

ДоЗ,0

Красители или пигменты

До2,0

Стабилизаторы и ингибиторыв том числе:антиоксиданты и светостабилизаторы антистарителиантирады

0.1-5,0

До2,0ДоЗ,0До1,0

Антипирены

До 3,0

Антистатики

До 3,0

Антисептики

До 2,0

Необходимо отметить, что кроме перечисленных компонентов в состав пластмасс могут входить разнообразные специальные добавки, определяющие или усиливающие то или иное эксплуатационные свойство. Например, такими добавками могут быть различные поверхностно-активные вещества, влияющие на гидрофильность или гидрофобность пластмасс, триботехнические добавки, снижающие или повышающие коэффициент трения и улучшающие сопротивление истиранию, добавки, регулирующие адгезию полимеров к конкретным субстратам, повышающие их огнестойкость, и многое другое.

www.himhelp.ru

66. Состав пластмасс. Влияние компонентов на качество изделий

Состав пластических масс

По составу пластические массы разделяют на простые и сложные (композиционные). Первые состоят только из полимера (синтетической смолы или химически видоизмененного природного полимера), к которому могут добавляться небольшие количества красителей и стабилизаторов (до 3%). Композиционные пластмассы содержат, кроме того, значительные количества (до нескольких десятков процентов) других компонентов: наполнителей, пластификаторов, газообразователей, отвердителей. Вспомогательной добавкой являются смазывающие вещества, предотвращающие прилипание отформованного изделия к стенкам формы. В композиционных пластмассах полимеры выполняют роль компонента, связывающего другие составные части (особенно наполнитель), поэтому их называют связующими веществами.

Связующими веществами являются преимущественно синтетические высокомолекулярные соединения и некоторые видоизмененные природные полимеры (эфиры целлюлозы). Они являются главной составной частью, определяющей все основные свойства пластмасс; их способность формоваться при повышенных температурах и давлении, а также сохранять приданную изделию форму. К композиционным относятся пластмассы на основе феноло- и амино-альдегидных смол, которые применяют обычно с наполнителями и красителями, поэтому по своей структуре они гетерофазны. Многие синтетические смолы (полиэтилен, полистирол и др.), а также эфиры целлюлозы используют в качестве пластмасс как с наполнителями, так и без них.

Наполнителями пластмасс служат различные измельченные неорганические и органические материалы, например: древесная мука, кварцевый песок, каолин, тальк, дробленая слюда (отходы) и другие порошкообразные и волокнистые материалы (очесы хлопка, волокна асбеста, измельченные обрезки тканей и бумаги). Наполнитель может составлять более половины состава пластмассы. В слоистых пластмассах (гетинаксе, текстолите) наполнителем являются рулонная бумага и ткани, пропитанные и склеенные смолой.

Порошкообразные наполнители перемешиваются со связующими веществами и остальными компонентами пластмассы, пропитываются и обволакиваются связующим веществом, благодаря чему в процессе формования изделий образуется твердая и плотная масса. При этом свойства пластмасс видоизменяются.

Введение наполнителя повышает механическую прочность и твердость, понижает величину усадки пластмассы в процессе формования изделия. Особенно улучшаются механические свойства, повышается прочность на удар при введении в пластмассу волокнистых наполнителей, выполняющих роль армирующих элементов и устраняющих хрупкость ненаполненных пластмасс. Наряду с повышением прочности и твердости введение наполнителей в ряде случаев повышает теплостойкость и огнестойкость пластмасс, облегчает их переработку и снижает стоимость.

Газообразователи вводят в состав для получения газонаполненных пластмасс (поро- и пенопластов). Они представляют собой химические соединения, разлагающиеся в процессе формования изделий при нагревании с выделением газообразных веществ.

Пластификаторами являются маслообразные органические вещества, имеющие высокую температуру кипения, - преимущественно сложные эфиры фталевой и фосфорной кислот (дибутилфталат, диоктилфталат, трикрезилфосфат) и др. Их добавляют в тех случаях, если необходимо уменьшить жесткость и хрупкость полимера. Повышая пластичность связующего вещества и тем самым облегчая переработку пластмассы, пластификаторы придают материалам и изделиям эластичность и гибкость. Для полярных полимеров применяют полярные, а для неполярных - неполярные пластификаторы.

Проникая между макромолекулами и иными структурными элементами смолы, молекулы пластификатора взаимодействуют с ними, сольватируют и раздвигают их, ослабляют силы межмолекулярного взаимодействия между ними. При этом температура стеклования (затвердевания) понижается, расширяются пределы температур, в которых полимер сохраняет высокоэластическое состояние. В результате увеличивается его морозостойкость, хотя стойкость к повышенным температурам (теплостойкость) понижается. Большое количество пластификаторов (до 50% и более состава пластмассы) расходуется для превращения жесткого и относительно хрупкого полимера - поливинилхлоридной смолы - в мягкий и эластичный пластик - поливинилхлоридный пластикат.

Пластификаторы должны взаимодействовать и хорошо совмещаться с полимером, не испаряться и не мигрировать («выпотевать») из него, быть химически стабильными и физиологически безвредными. Последнее требование особенно важно для пластмасс, используемых в производстве бытовых изделий. Очень перспективными пластификаторами оказались низкомолекулярные полиэфирные смолы, которые почти совсем не мигрируют из полимера, практически нелетучи, обладают масло- и бензиностойкостью.

Красящие вещества пластмассы - это тонко измельченные пигменты и органические красители, стойкие к температурам, при которых формуются изделия. Некоторые минеральные пигменты одновременно выполняют роль не только красителя, но и наполнителя пластмасс (окись цинка, литопон, сажа и др.). При выборе красящего вещества для окрашивания учитывают и его способность ускорять (стимулировать) или, наоборот, задерживать (ингибировать) старение пластмассы.

Стабилизаторы (ингибиторы) - это вещества, препятствующие необратимому изменению свойств синтетических смол и пластмасс под действием тепла, кислорода воздуха, света, влаги и прочих факторов, т. е. замедляющие процессы старения. Особенно интенсивное старение пластмасс вызывают ультрафиолетовые лучи, обладающие большой мощностью, сравнимой с энергией химических связей. Вследствие этого они способны отрывать электроны с наружных оболочек атомов. Такое действие ускоряет взаимодействие макромолекул полимера с кислородом, влагой и между собой, приводит, с одной стороны, к их разрыву (деструкции), с другой - к образованию поперечных связей (сшивок) между цепями (структурированию). В результате понижаются механическая прочность и эластичность полимерных материалов и изделий, возрастает хрупкость, ухудшается их внешний вид.

По характеру действия стабилизаторы делят на термостабилизаторы, препятствующие термоокислительной деструкции, и светостабилизаторы, защищающие полимер от фотохимической деструкции. Имеются стабилизаторы и комплексного действия.

Сущность действия небольших добавок (0,1-3%) стабилизаторов (аминов, фенолов и др.) сводится к блокированию активных центров (свободных радикалов), образующихся при деструкции полимера. Светостабилизаторы (сажа и др.) поглощают энергию ультрафиолетовых лучей и этим предотвращают разрыв молекул полимера и другие возможные химические процессы старения.

Отвердители вводят в отдельные пластмассы для перевода полимера в процессе формования изделий в неплавкое и нерастворимое состояние. Их действие основано на сшивании структуры полимера. Ими являются ди- и поли-функциональные соединения (формальдегид, диамины, дикарбоновые кислоты и др.).

studfiles.net

Сложная пластмасса - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Сложная пластмасса

Cтраница 1

Сложные пластмассы имеют в своем составе, кроме связующих веществ, наполнители, пластификаторы, смазывающие вещества, стабилизаторы, красители и специальные вещества. [1]

Сложные пластмассы имеют в своем составе, кроме связующих веществ, наполнители, пластификаторы, смазывающие вещества, стабилизаторы, красители и специальные вещества. К сложным пластмассам относятся фенопласты, получаемые на основе феноло-формальдегидной смолы, аминопласты, получаемые на основе мочевино-формальдегидяой смолы, этролы из эфиров целлюлозы и др. Основными составляющими этих пластмасс являются связующие смолы, наполнители и пластификаторы. Остальные вещества вводят в зависимости от природы и назначения пластмасс. [2]

Сложные пластмассы в зависимости от применения состоят из нескольких компонентов: связующего, наполнителей, пластификаторов, красителей и других добавок. [4]

Из сложных пластмасс наибольшее применение в технике находят фенопласты, которые получают на основе фенолоформальдегидных олигомсров, часто называемых смолами. При нагревании или в присутствии отвердителей они переходят в полимеры ( с высокой молекулярной массой), имеющие сетчатое строение. [5]

Компоненты сложных пластмасс, несмотря на их большое разнообразие, можно разбить на ряд групп по функциям, которые они выполняют. [6]

В состав сложных пластмасс, кроме связующих веществ, входят наполнители, пластификаторы, смазывающие вещества, стабилизаторы, красители и специальные вещества. Наиболее распространенными пластмассами этой группы являются фенопласты, получаемые на основе фенолформальдегидной смолы, этролы из эфиров целлюлозы и др. Основными составляющими этих пластмасс являются связующие смолы, наполнитель и пластификатор. [7]

В состав сложных пластмасс входят связующие наполнители, пластификаторы, красители, отвердители, стабилизаторы и другие добавки, равномерно распределенные в связующем. [8]

В состав сложных пластмасс, кроме связующих веществ, входят наполнители, пластификаторы, смазывающие вещества, стабилизаторы, красители и специальные вещества. Наиболее распространенными пластмассами этой группы являются фенопласты, получаемые на основе феноло-формальдегидной смолы, аминопласты, получаемые на основе мочевино-формальдегидной смолы, этролы из эфиров целлюлозы и др. Основными составляющими этих пластмасс являются связующие смолы, наполнитель и пластификатор. Остальные материалы могут входить лишь частично в зависимости от природы и назначения пластмассы. [9]

В состав сложных пластмасс кроме связующих веществ входят наполнители, пластификаторы, смазывающие вещества, стабилизаторы, красители и специальные вещества. [10]

В состав сложных пластмасс, кроме связующих веществ, входят наполнители, пластификаторы, смазывающие вещества, стабилизаторы, красители и специальные вещества. Наиболее распространенными пластмассами этой группы являются фенопласты, получаемые на основе фенолформальдегидной смолы, этролы из эфи-ров целлюлозы и др. Основными составляющими этих пластмасс являются связующие смолы, наполнитель и пластификатор. [11]

Основным компонентом любой сложной пластмассы является связующее - полимер, от свойств которого зависят и свойства получаемого материала. Связующее обеспечивает монолитность и сохранность заданной формы полученного изделия. [12]

Какие компоненты входят в состав сложных пластмасс. [13]

Связующее высокомолекулярное соединение определяет основные свойства сложной пластмассы. Наполнители ( древесная мука, ткань, бумага, древесный шпон, асбест и др.) придают пластмассе требуемые механические, физические и некоторые специальные свойства. [14]

Страницы: 1 2

66. Состав пластмасс. Влияние компонентов на качество изделий. Перечислите компоненты которые могут входить в состав пластмасс

1.3. Основные компоненты пластических масс

1.1 Общие сведения, основные свойства и компоненты, входящие в состав пластмасс. Пластмассы и их основные компоненты. Сварка металлов и ее назначение

Похожие главы из других работ:

2.1.1 Основные компоненты объекта автоматизации

1.2 Технологические свойства пластмасс

4.2 Основные структурные компоненты ПО SCADA

1. Основные компоненты современного ядерного реактора

1.3 Усталостные свойства пластмасс

3. Общие сведения, состав и классификация резин

5. Общие сведения о слесарном деле и основные понятия

Раздел 1. Состав и основные свойства пластмасс

1. Свойства и производство пластмасс

1 Пластмассы. Основные компоненты пластмасс. Слоистые пластические материалы

1.5.1 Состав и основные свойства нефти

1.3 Основные компоненты, входящие в состав сыра

1.1 Основные понятия и общие сведения из теории измерений

1.3 Анализ химического состава стали и его влияние на структуру, фазовый состав, основные и технологические свойства

Основные компоненты электролита, их свойства и строение