Стандартизированные изделия из пластмасс
Полимерные пленочные материалы— полимерные материалы толщиной до 1 мм. Они отличаются малой массой, химической стойкостью, водонепроницаемостью и прочностью. Наиболее высокие физико-химические свойства у полипропиленовых пленок: предел прочности при растяжении 25...30 МПа, относительное удлинение при разрыве 500...700%, водопоглощение за 24 ч 1,5%. Полипропиленовые пленки сохраняют эластичность при температуре до -20°С. Для поливинилхлоридных пленок предел прочности на растяжение 10...15 МПа; относительное удлинение при разрыве 100...300%; водопоглощение за 24 ч — 0,15...0,2%.
Для гидроизоляции используются в основном полиэтиленовые и поливинилхлоридные пленки, в которые для замедления старения и предохранения от грызунов добавляют каменноугольный пек.
Декоративно-отделочные пленкиизготавливают, главным образом, из поливинилхлорида. При обычных температурах эти материалы обладают гибкостью и эластичностью, малой водо-, паро- и газопроницаемостью, достаточно долговечны.
Пленки на звукоизолирующей подоснове используют для отделки помещений с повышенными акустическими требованиями. На обратной стороне самоклеящихся поливинилхлоридных пленок нанесен специальный клеевой состав, защищенный силиконизированной бумагой. Пленки могут быть с рисунками, имитирующими ценные породы древесины или ткань. Двухслойный рулонный материал, состоящий из верхней тисненой поливинилхлоридной пленки и нижнего бумажного слоя, называют изопленом.
Липкая изоляционная лента— поливинилхлоридный пленочный пластикат, покрытый слоем перхлорвинилового клея (100 г/м2). Предел прочности на разрыв не менее 8 МПа; удельное объемное электросопротивление не менее 1013 Ом.см; липкость не менее 30 с; морозостойкость до - 40 °С. Выпускают ее четырех марок: ПХЛ-020; ПХЛ-030; ПХЛ-040; ПХЛ-045 толщиной соответственно 0,2; 0,3; 0,4; 0.45 мм и шириной 15...50 мм.
Линолеум — рулонный материал из поливинилхлоридных, алкидных и других полимеров. В состав массы однослойного линолеума обычно входит 40...45% суспензионного поливинилхлорида, 19...23% пластификатора, 0,5... 1% стабилизатора, 19...35 % наполнителей (тальк, каолин, мел, барит, древесная или асбестовая мука), 5…15% пигментов. Линолеумы могут быть безосновные и с подосновой (тканевой, войлочной и других видов). Войлок и другие волокнистые материалы используются в качестве теплоизоляционной и звукопоглощающей подосновы. Линолеумы могут иметь поверхность, окрашенную в различные цвета, гладкую, с узором, блестящую, матовую, тесненную. Приклеивают линолеум к основанию битумными и другими мастиками.
Синтетические ковровые материалы— материалы с подосновой из поливинилхлорида, полиуретана или вспененного латекса с верхом из тканых и нетканых покрытий из синтетических волокон. Ворсолан — нетканый двухслойный ворсовой синтетический ковровый материал с подосновой из пленки эмульсионного поливинилхлорида и с ворсовой пряжей из полипропиленовых или полиамидных волокон. Ворсолан можно склеивать и сваривать. Ворсонит — рулонный одно- или двухслойный синтетический ковровый материал на основе холстов из полиэфиров, полиамидов и других полимеров.
Глава 4. материалы из органических веществ
Органическое вещество (органическое соединение) — вещество, представляющее собой комплекс соединений углерода сдругими элементами, возникший прямо или косвенно из живого вещества или продуктов его жизнедеятельности.
Лесоматериалы
Дерево — многолетнее растение с одеревеневшим главным стеблем (стволом), сохраняющимся в течение всей его жизни (от десятков до сотен лет), и ветвями, образующими крону. По структуре поперечного разреза ствола дерева как элементы различают кору , камбий, сердцевину и древесину. Микроструктура древесины - волокнистая, пористая. Древесина образована из вытянутых веретенообразных клеток-ячеек, стенки которых состоят в основном из целлюлозы. Эти пустотелые клетки-ячейки образуют волокна. Макроструктуру древесины изучают по трем разрезам ствола дерева: поперечному, радиальному продольному (по диаметру или радиусу) и тангенциальному продольному (по хорде).
При росте дерева, при хранении на складах и эксплуатации появляются пороки.
Пороками древесиныназывают отклонения от нормального строения, а также повреждения, которые оказывают влияние на ее свойства.
Применяемые в промышленности породы деревьев можно разделить на две группы:
хвойные породы — сосна, ель, лиственница, пихта, кедр сибирский и др.; лиственные породы — дуб, ясень, осина, береза, клен, бук и др.
Древесина хвойных деревьев пропитана смолой, а древесина лиственных — дубильными веществами.
У разных пород деревьев древесина различна по своим физико-химическим свойствам.
Свойства древесины принято рассматривать:
а) в трех направлениях — продольном, радиальном и тангенциальном;
б) при стандартной влажности — 15 % (для промышленного
использования разрешается влажность древесины не более 25 %);
в) при стандартных наклоне волокон и количестве пороков «трещин, червоточин, сучков и др.).
Физико-химические свойства древесины являются уникальными и широко используются в промышленности. Рассмотрим некоторые из них на примере сосны.
Физические свойства сосны:
- плотность — 490...750 кг/м3;
- пористость — 46...85%;
- теплопроводность — 0,15...0,33 Вт/(м.К). Низкая теплопроводность древесины объясняется тем, что дерево имеет много пор, заполненных древесиной;
- электропроводность — 104...107 Ом.м (электропроводность сырой древесины уменьшается примерно в 10 раз);
- диэлектрическая проницаемость — 19...33 пФ/м.
Механические свойства:
- прочность на сжатие — 55 МПа, на изгиб — 100 МПа;
- модуль Юнга — 1.10-4 МПа.
Удельная прочность древесины при растяжении вдоль волокон примерно такая же, как у высокопрочной стали и стеклопластика. Однако высокую прочность древесины сильно снижают сучки, трещины и другие пороки.
Особенностью древесины является текучесть, которая ярче всего проявляется во влажных условиях.
Древесина не растворяется в воде и органических растворителях. К основным технологическим свойствам древесины относятся обрабатываемость резанием; сопротивляемость раскалыванию, сжатию, изнашиванию; способность удерживать шурупы, гвозди; возможность скрепления с помощью склеивания, врубок, гвоздей и др.; долговечность. Одним из отрицательных технологических свойств дерева является неравномерное изменение линейных размеров при усушке и набухании.
Недостатками использования древесины являются ее возгораемость и гниение.
Способом воздействия на свойства древесины является модифицирование.
Модифицирование древесины— направленное изменение физико-механических, теплофизических, триботехнических, биохимических и других ее свойств применительно к условиям эксплуатации изделий из нее.
Спиленное и очищенное от сучьев дерево называют стволом (или хлыстом). После распиловки ствола получают деловую и дровяную части.
Деловая древесина— части ствола дерева определенных размеров и качества, являющиеся конечным продуктом лесозаготовительного производства или используемые как полуфабрикаты для дальнейшей механической или химической переработки в лесоматериалы.
Лесоматериалы— материалы из древесины, сохранивши природную структуру и химический состав. Различают круглые и обработанные лесоматериалы.
Круглые лесоматериалы
Круглые лесоматериалы— отрезки стволов деревьев различной толщины (диаметра) в верхнем отрезе и переменной по длине. Круглые лесоматериалы подразделяют на бревна, подтоварник и жерди.
Бревна — круглые лесоматериалы длиной от 3 до 6,5 м, очищенные от сучьев заподлицо с поверхностью и окоренные с полным удалением луба. Классификация бревен осуществляется по толщине ствола в верхнем отрезе, по наличию пороков и по длине. По длине бревна используют с градацией через 0,5 м.
Подтоварник и жердь— круглые лесоматериалы толщиной в верхнем отрезе соответственно 8...11 и 3...7 см.
Хранить круглые лесоматериалы надо поднятыми от земля минимум на 50 см. Торцы бревен рекомендуется замазать глиной, известью или мелом, чтобы они не растрескивались, а бревна, улс ные в штабели, надо держать под навесом в тени, закрыв со всех стс-рон. Лесоматериал надо периодически осматривать и обрабатывать антисептиком против грибов и жуков-короедов.
Пиломатериалы
После естественной предварительной сушки круглый лес может быть разделан на пиломатериалы.
Пиломатериалы— материалы из древесины, полученные распиловкой бревен вдоль волокон. Различают пиломатериалы радиальной, тангенциальной и смешанной распиловки. Пиломатериалы: с опиленными кромками называются обрезными, с неопиленными кромками — необрезными пиломатериалами. Пиломатериалы, подвергшиеся после распиловки дальнейшей обработке (для сглаживания поверхностей или фасонной профилировки), называются строганными.
Пиломатериалы в зависимости от толщины, ширины и формы подразделяют на доски, брус, брусок и горбыль.
Доски, получившие наибольшее распространение в строительных работах, бывают толщиной от 16 мм и больше, причем ширина должна быть больше двойной толщины. Доски, в свою очередь, классифицируются по способу обработки и по толщине.
По способу обработки доски делятся на необрезные, полуобрезные и обрезные.
По толщине для досок в практике принята следующая классификация: тес (20...30 мм); двадцатка (20 мм); дюймовка (25 мм); тридцатка (30 мм).
Брус— пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм. Соответственно числу опиленных сторон брусья бывают двух-, трех- и четырехкантные.
Брусок— обрезной пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной не более двойной толщины.
Горбыль— пиломатериал, получаемый при продольной распиловке путем среза наружной части бревна (с пропилом на всю длину с одной стороны и горбом — с другой). Горбыли могут быть разной толщины и ширины: самый толстый и широкий — с комлевой (прикорневой) части бревна, самый тонкий и узкий — в отрубе.
Горбыль применяют, главным образом, для вспомогательных сооружений, настилки черновых полов и наката на чердачном перекрытии, для крепления горных выработок, для устройства заборов, а сараев и др.
Пиломатериалы хвойных пород в зависимости от допускаемых пороков древесины подразделяют на доски и бруски пяти сортов, а брусья — четырех сортов. Лучшие сорта (отборный и первый) пиломатериалов применяют для деталей обшивки внутренней палубы судов, поперечных балок и бортов грузовых автомобилей, в сельскохозяйственных машинах и др. Пиломатериалы хвойных пород четвертого сорта применяют для мелких заготовок и изготовления тары.
Пиломатериалы из лиственных пород подразделяют на три сорта. В столярном деле используют только 1-й и 2-й сорта, в строительстве — все сорта. Максимально допустимая влажность не должна превышать 25 %.
Пиломатериалы, нарезанные по определенным габаритным размерам, называются заготовками. Промышленные предприятия оставляют заготовки цельными и клееными, пилеными (черновыми) и калиброванными (строганными).
Пиломатериалы по назначению делят на строительные, столярные, тарные, экспортные и специальные.