Классификация пластических масс. Состав пластмасс.

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.