Пленочные полимерные материалы
К этой группе пластмасс относятся полимерные материалы, изготавливаемые в виде гибких пленок толщиной от 0,005 до 0,25 мм, одно- или многослойные, с покрытиями или без них (лакированные или нелакированные), рукавные и в виде полотна. Самым распространенным пленочным полимерным материалом является целлофан (пленка целлюлозная). Он прозрачен, свободно пропускает ультрафиолетовые лучи, механически прочен, обладает низкой проницаемостью для кислорода, углекислого газа, жиров, масел, устойчив к действию света.
Недостатками целлофана являются влагопроницаемость, водопоглощение, а также то, что он представляет собой питательную среду для роста плесени и других микроорганизмов.
Целлофан (ГОСТ 7730—74) выпускается окрашенный и неокрашенный, лакированный с двух сторон и нелакированный, в зависимости от внешнего вида и показателя разрушающего напряжения при растяжении для пленки массой 25—26 г/м3 — I и II сортов, шириной не менее 90 см. Производится также слоистая (комбинированная) пленка — композиция полиэтилена и целлофана.
Широкое распространение получили пленки на основе полиолефинов.
Пленка полиэтиленовая (ГОСТ 10354—82) выпускается трех марок: M — для изготовления изделий ответственных назначений и транспортных мешков; С—для изготовления изделий технического назначения; H — для изготовления изделий народного потребления.
Кроме того, полиэтиленовые пленки применяются в качестве прокладочного материала (ПЭРЗЭ-25), для защиты металлических изделий от коррозии (пленка ингибитированная марок Л — для консервации изделий с последующим хранением в легких условиях, С — в средних условиях, Ж — в жестких условиях, ОЖ — в особо жестких условиях), как упаковочный материал (пленка термоусаживающаяся термоплен), для защитного покрытия обезжиренных, не покрытых маслами и восками поверхностей пластмасс, стекла и бумаги (лента полиэтиленовая липкая) и др.
Полипропиленовые пленки по сравнению с полиэтиленовыми обладают большей жесткостью и прочностью, имеют более высокую температуру размягчения (до +170°C), меньшую влаго- и газопроницаемость.
Поливинилхлоридные пленки выпускаются зимние и летние, жесткие и мягкие, а также тисненые. Они применяются для изготовления тары под растительное масло и пищевые продукты, бачков стеклоомывателей автомобилей, рассеивателей, светильников, упаковки лекарственных средств и промышленных изделий (марок В и М-40), покрытия парников и теплиц, сращивания и ремонта кабелей с неметаллическими оболочками, работающих при температурах —50...+50°C (лента поливинилхлоридная электроизоляционная) и для других целей.
Полистирольные пленки отличаются высокой светопрозрачностью, хорошими диэлектрическими свойствами, чрезвычайно малым водопоглощением, устойчивы к кислотам, щелочам и минеральным маслам.
Полистирольные пленки применяются для изготовления конденсаторов, эксплуатируемых при температурах —60...+85°C (ППС-А первого и второго сортов), изделий общепромышленного назначения (ППС-А третьего сорта), изоляции электрических кабелей, работающих при температурах —50...+70°C (ППС-Б первого и второго сорта) и др.
Полиэтилентерефталатные (лавсановые) пленки имеют высокую теплостойкость (по этому показателю уступают только фторопластовым), хорошие механические свойства. Они обладают хорошей адгезией к напыляемым металлам, сравнительно высокой влагостойкостью, газонепроницаемостью и удельным электрическим сопротивлением, устойчивы к действию органических растворителей, кислот, масел, но растворяются в щелочах.
Полиэтилентерефталатные пленки применяются в качестве диэлектрика для конденсаторов, работающих в интервалах температур —65...+155°C (пленка полиэтилентерефталатная конденсаторная), для изготовления различных предметов, эксплуатируемых при температурах —60...+ 155°C (пленка полиэтилентерефталатная общего назначения), для изоляции электрических
Машин и аппаратов, эксплуатируемых при температурах —60...+155°C (пленка полиэтилентерефталатная электроизоляционная ПЭТФ), ib качестве упаковочного материала и в электротехнической промышленности (ламинированная марок ПНЛ-1 и ПНЛ-2), основы рентгено-, кино- и фотопленок (марок ГР-175, ПР-175, ПФ-65, ПФ-100, ПФ-175).
Фторопластовые пленки обладают высокой теплостойкостью (до 260°C) и отличными диэлектрическими свойствами, малым коэффициентом трения, устойчивы к химическим реагентам, не впитывают воду, водяные пары пропускают незначительно.
Пленки и ленты из фторопласта 4 (ГОСТ 24222—80) выпускаются шести марок: КО — конденсаторная ориентированная; ОЭ — электроизоляционная ориентированная; ЭН — электроизоляционная неориентированная; ИО — изоляционная ориентированная; ИН — изоляционная неориентированная; ПН — лента прокладочная неориентированная.
Пленки марок ЭО и ЭН применяются для изолирования проводов и кабелей, марок ИО и ИН — для междуслойной электроизоляции в аппаратах и деталях, лента ПН — для изготовления прокладочного, уплотнительного и изоляционного материала.
Кроме этого, фторопластовые пленки используются для изготовления гибких печатных схем и соединительных шлейфов (4МБСФ-1, 4МБСФ-2), подвижных элементов пьезоэлектрических телефонов, микрофонов и громкоговорителей (пленка из фторопласта-2Б), ионообменных мембран, работающих в химических источниках тока (пленка из фторопласта-4СФ), в качестве адгезионного покрытия и др.
Полиамидные пленки в основном используются в электротехнике. К ним относятся пленки для охранно-вакуумной изоляции (ПМ-14/50 и ПМ-1Э), для изоляции плоских кабелей, обмоточной изоляции проводов и применения в качестве диэлектрической основы гибких печатных схем (ПМ и ПМ-414).
Полиамидные пленки отличаются низкой температурой хрупкости, достигающей —150°C, высокой теплостойкостью (до 250°C), плотностью и прочностью.
Листовые пластмассы
Листовыми называются пластмассы, выпускаемые в виде пластин, полос и блоков и применяемые в качестве полуфабрикатов для производства различных изделий. Важнейшими их видами являются целлулоид, полиметилметакрилат, винипласт, пластины фольгированные и лакированные, радиотехнические и слоистые пластики.
Целлулоид (нитроцеллюлоза) — один из первых полимерных материалов (1878 г). Он легковоспламеняем и горюч, однако широко используется для изготовления галантерейных изделий, игрушек, отделки музыкальных инструментов, оправ для очков. Основные виды выпускаемого целлулоида технический (прозрачный и белый), авиационный и галантерейный. Целлулоид поставляется в виде листов форматом 1250—1330X500—630 мм и толщиной 0,15—5 мм
Кроме целлулоида на основе целлюлозы изготовляются также целлон и этролы.
Полиметилметакрилат (органическое стекло, плексиглас) обладает высокими механическими свойствами, которые увеличиваются путем ориентации, т.е. вытяжки при нагревании в одну или две стороны, прозрачен, при разрушении не дает осколков. Вместе с тем имеет низкую теплостойкость (до +60°C) и малую поверхностную твердость.
Органическое стекло используется в самолетостроении (АО-120; Э-2), как конструкционный материал (Т2-55, CT-1; СОЛ), для изготовления светильников с люминесцентными лампами накаливания (светотехническое стекло марок CH, СО, CB, CT, СПТ, САН, CAO, CBH, CBO, СНПТ, COHT, САНПТ, САОПТ, CHT, CAHT, CAOT, CBHT, CBOT, где С — стекло, H — неокрашенное, О — окрашенное, T — теплостойкое, ПТ — повышенной теплостойкости, А — армированное стеклотканью, В — армированное стекловолокном), часовых стекол (СОЛ-4, СТ-4), экранов дневного кино (СБПТЭ) и в других целях (СО-200; СД; декоративное).
Органическое стекло выпускается в виде листов форматом от 1150X1150— 1650X1650 мм и толщиной 1— 10 мм (авиационное) до 1150X1250 и толщиной 3,4— 5 мм (техническое) и 0,8—24 мм (конструкционное).
Винипласт — листовая пластмасса на основе поливинилхлорида. Устойчив к действию шлаги, кислот, щелочей, растворов солей, нефтяных углеводородов, благодаря чему широко используется в нефтяной, текстильной, угольной, металлургической, химической и других отраслях промышленности. К недостаткам винипласта следует отнести небольшой температурный интервал эксплуатации (-50...+60°C).
Основные марки винипласта — светотехнический (для осветительной арматуры), белый (для деталей логарифмических линеек), ударопрочный, декоративный, светозащитный самозатухающий (для светофильтров).
К листовым пластмассам на основе полиолефинов относятся пластины фольгированные и лакированные радиотехнические. Они изготавливаются из полиэтилена, состоят из трех слоев, где первый — медная электролитическая фольга, второй — прессованная пластина модифицированного облучением стабилизированного ПЭНД, третий — металлический лист из алюминиевого сплава и применяются для изготовления плоских печатных плат.
К этой группе листовых пластмасс относится также штапол, представляющий собой армированный полимерный лист на основе ПЭНД или полипропилена. Он применяется как полуфабрикат для производства крупногабаритных изделий штамповкой, вакуумформированием или пневмовакуумформированием.
Большую группу листовых пластмасс составляют слоистые пластики. Они представляют собой прессованные материалы, состоящие из слоев волокнистого наполнителя и связующих, в качестве которых применяются термореактивные смолы (фенолформальдегидные, эпоксидные, эпоксидно-фенольные, аминоальдегидные, полиэфирные и кремнийорганические).
Слоистые пластики выпускаются в виде листов и фасонных изделий (стержни, цилиндры, трубки).
В зависимости от типа наполнителя различают следующие слоистые пластики: гетинакс, асбогетинакс, текстолит, асботекстолит, стеклотекстолит, пластик древесно-слоистый, материал электроизоляционный рулонный РЭМ, асбостеклотекстолит и др. В гетинаксе наполнитель — бумага, текстолите — хлопчатобумажная или синтетическая ткань, асбогетинаксе— асбестовая бумага, асботекстолите — асбестовая ткань, древесно-слоистом пластике — древесный шпон (щепа, стружка), асбостеклотекстолите — стеклоткань и асбестовая бумага.
Многие слоистые пластики выпускаются фольгированными, т. е. облицованными с одной или двух сторон электролитической медной фольгой.
Гетинакс используется в качестве конструкционного и электроизоляционного материала. Основные его разновидности — гетинакс фольгированный ГФП (для изготовления плат печатного монтажа повышенной плотности), электротехнический штампующийся (для использования в качестве электроизоляционного материала), фольгированный самозатухающий ГФС-1-35Г (для изготовления печатных плат, работающих в среде с относительной влажностью 95±3 % при -1-40°C). фольгированный общего назначения марок ГОФ-1-35Г, ГОФ-2-35Г, ГОФВ-1-35Г, ГОФВ-2-35Г (для изготовления печатных плат, работающих в условиях повышенной влажности), рабдописситовый марок ГРТ и ГРВ (для использования в качестве электроизоляционного материала в тропических условиях и в трансформаторное масле (ГРТ) или в условиях повышенной влажности (ГРВ)).
В маркировке фольгированных гетинаксов первая цифра — количество облицованных сторон, вторая — толщина фольги, мм.
Текстолиты от гетинаксов отличаются более высокой стоимостью и применяются для изготовления деталей, несущих ударные нагрузки или работающих на истирание (конструкционные), а также в качестве электротехнического материала:
Марки текстолитов | Применение |
Текстолит конструкционный | Для изготовления вкладышей судовых дейдвудных подшипников |
ПТК-С ΠΤΓ-1 (графитированный) | Для изготовления деталей и изделий, работающих на трение |
Текстолит комбинированный ПТ-Б и ПТ-Б1 | Для изготовления деталей и изделий конструкционного назначения, работающих на сдвиг и раскаливание параллельного слоя Наполнитель — тканебумажный |
Текстолит ПТК-ГР | Для изготовления перфорированных гибких лент-рапир ткацких станков |
Текстолит конструкционный ПТ-Н | Для изготовления деталей и изделий технического назначения. Наполнитель — нетканый нитепрошивной |
Текстолит электротехнический листовой: А, Г | Для работы в трансформаторном масле |
и на воздухе (относительная влажность 45—75% при температуре 15— 35°C) при 50 Гц | |
Б | Для работы на воздухе (относительная влажность 45 — 75 % при температуре 15— 35°C) при 50 Гц |
ВЧ | Для работы на воздухе (относительная влажность 45 — 75 % при температуре 15 — 35°C) при 106 Гц и при температуре окружающей среды 60...105°C |
ЛТ | Для работы на воздухе в условиях повышенной относительной влажности среды (95±2 % при температуре 35°C) при 50 Гц |
Стеклотекстолита выпускаются конструкционные и электроизоляционные.
Стеклотекстолит конструкционный изготавливается марок KACT-P, КАСТ, ПСК, ВТФ-С (с повышенной тепло- и влагостойкостью), KACT-B (используется также в качестве теплоизоляционного материала), ФН-С и ФН-В (для изготовления армированных и неармираванных деталей и изделий конструкционного электро- и радиотехнического назначения, работающих длительно при 250°C) и др.
Стеклотекстолит электроизоляционный выпускается марок ВГС-Э, CTKM и CTKM-C (для деталей и изделий, работающих при 200°C), СТК-ЭГЦ тропикостоек), СФПН (фольгированный повышенной нагревостойкости), СТЭФ-Ш (для внутрипазовой изоляции электрических машин с повышенной тепло- и водостойкостью), СФЭД (фольгированный, для изготовления электродвигателей с печатной обмоткой якоря, работающих при температуре до 120°C), СТФ (фольгированный теплостойкий), СТЭФ-Р (турбороторный), СТ-ЭТФ (для электроизоляции в машинах и аппаратах, работающих длительно в интервале температур —65 +180°C), СТЭФ-Т, СТЭБ, СТЭФ-Р/Э и др.