Пластические массы (пластмассы, пластики) – это материалы, содержащие полимеры, которые при формовании изделий находятся в вязкотекучем или высокоэластичном состоянии, а при эксплуатации – в стеклообразном или частично кристаллическом.
Пластические материалы делят на две группы: реактопласты и термопласты. К первым относят те материалы, формирование изделий из которых сопровождается химическими реакциями образования новых ковалентных связей между молекулами – отверждением. В результате этого пластмасса необратимо теряет способность переходить в вязкотекучее состояние. Ко второй группе относят те материалы, при формовании изделий из которых новые ковалентные связи не образуются. Отверждения не происходит, и материал в изделии сохраняет способность при вторичной переработке вновь переходить в вязкотекучее состояние.
Пластические массы, помимо полимера, обычно содержат различные наполнители – неорганические или органические вещества в виде порошка, волокон, зёрен, жидких или газообразных вкраплений. Эти вещества понижают температуру текучести и вязкость полимера, замедляют его старение, придают окраску, повышают теплостойкость, теплопроводность, химическую стойкость, диэлектрические свойства, стойкость к ударным нагрузкам, улучшают другие свойства пластмасс и делают более разнообразными их физико-механические характеристики.
К основным видам наиболее широко применяемых термопластов относятся: полиэтилен, поливинилхлорид и полистирол. Эти пластмассы, а также пластмассы на их основе обладают комплексом полезных свойств. Например, пластмассы на основе полиэтилена легко формуются и свариваются, устойчивы к ударным и вибрационным нагрузкам, отличаются высокими электроизоляционными свойствами (диэлектрическая проницаемость 2,1–2,3) и низкой плотностью, химически стойки. Повышенной прочностью и теплостойкостью характеризуются изделия из полиэтилена, наполненного стекловолокном.
Среди реактопластов наиболее разнообразное применение нашли фенолоформальдегидные и эпоксидные смолы. Как уже отмечалось, переработка реактопластов в изделия сопровождается отверждением (полимерная фаза приобретает сетчатую трёхмерную структуру). Поэтому отвержденные реактопласты имеют, по сравнению с термопластами, более высокие значения твёрдости, модуля упругости, усталостной прочности, теплостойкости, меньший коэффициент термического расширения.
Пластические массы нашли широкое применение в различных областях экономики:
· строительстве (покрытие полов, производство стеновых панелей, перегородок, элементов кровельных покрытий, оконных переплётов, герметизация, гидро- и теплоизоляция зданий; производство труб и санитарно-технического оборудования, домиков для туристов, летних павильонов и т. п.);
· машиностроении (производство зубчатых и червячных колёс, подшипников, роликов, шкивов, направляющих станков, труб, болтов, гаек, технологической оснастки и т. д.);
· лёгкой промышленности и производстве товаров народного потребления;
· авиастроении (изготовление с использованием пластмасс корпусов ракет, силовых агрегатов самолетов (оперение, крылья, фюзеляж), реактивных двигателей, колес, стоек шасси, несущих винтов вертолётов, элементов остекления и других изделий);
· автомобилестроении;
· электротехнике и электронике;
· сельском хозяйстве, особенно при производстве плёночных материалов;
· медицинской промышленности (изготовление инструментов, спецпосуды, протезов конечностей, стоматологических протезов, клапанов сердца, хрусталиков глаза и др.).
Производство пластмасс постоянно возрастает. |