Полимеры и пластмассы, обладая целым рядом ценных свойств (достаточная прочность, антикоррозионность, стойкость против химически агрессивных сред, теплостойкость и др.), получают большое применение в самых различных отраслях народного хозяйства не только как заменители дефицитных металлов, но и как основные конструкционные материалы.
- Полимер — высокомолекулярное органическое соединение, характеризующееся многократным повторением одного или более составных звеньев (составное звено — группа атомов, с помощью которой описывают строение цепи макромолекулы). В зависимости от структуры и формы макромолекул различают термопластичные и термореактивные полимеры. Термопластичные полимеры плавятся до вязкотекучего состояния без изменения структуры; они поддаются повторному нагреву и технологической обработке. Термореактивные полимеры при нагреве изменяют свою структуру, в результате исключается их повторное размягчение.
Полиэтилен — полимер этилена, термопластичен; изделия из него могут быть изготовлены литьем под давлением или центробежным, штамповкой при температуре 120..135 °С и прессованием. Он обладает высокой химической стойкостью к агрессивным средам и является хорошим диэлектриком. Применяется при изготовлении изоляции подводных, силовых и радиочастотных кабелей, а также оборудования химических производств: труб, емкостей, плит, фитингов, тонкостенных деталей и др.
Полистирол — полимер стирола, термопластичен, отличается очень хорошими диэлектрическими свойствами, прозрачен, водостоек, морозостоек. Недостатками полистирола являются низкая теплостойкость, горючесть и хрупкость. Полистирол служит материалом для изготовления радио- и электроаппаратуры, высокочастотных приборов и химической аппаратуры. Его применяют также для изготовления электроизоляционных пленок, нитей и упаковочной пленки.
Полиакрилат — полимер сложного эфира акриловой кислоты. Наибольшее применение получили листовые акриловые материалы (органическое стекло различных марок). Кроме того, выпускают заготовки в виде стержней, труб, листов и материалов для изготовления деталей прессованием или литьем под давлением.
Полиметилметакрилат (органическое стекло) — отличается высокой светопроницаемостью, удовлетворительными прочностью и твердостью. Важным свойством органического стекла является его способность пропускать ультрафиолетовые лучи. Следует также отметить хорошую обрабатываемость резанием, давлением, сваркой. Применяют органическое стекло для остекления, изготовления различных изделий технического назначения.
- Пластмасса представляет собой композицию полимера с различными ингредиентами: наполнителями, пластификаторами, стабилизаторами, красителями, отвердителями и др.
Фенопласты — пластмассы на основе фенольных смол. В зависимости от технологии изготовления могут быть термопластичными и термореактивными. В сочетании с различными наполнителями получают фенопласты общетехнического назначения, электроизоляционные, жаростойкие, волокнистые, фрикционные и др. В качестве наполнителей применяют порошкообразные, волокнистые и слоистые материалы. Детали из фенопластов изготовляются методом горячего прессования при температуре 150… 200 °С и давлении 15…120 МПа. При этом получают готовые изделия, не требующие механической обработки.
Из термореактивных фенопластов с порошкообразным наполнителем изготовляют различные детали радио- и электротехнических изделий, электронной аппаратуры. Из ораолита (наполнитель — асбест, кварцевый песок или графит) изготовляют кислотостойкие трубы, ванны, детали коммуникаций. Для получения изделий общетехнического назначения в качестве наполнителя применяют древесную муку.
Из фенопластов с волокнистым наполнителем большое применение получили волокниты, текстолит-крошка и стекловолокнит. Они применяются для изготовления деталей, работающих на изгиб и кручение и требующих хороших механических и антифрикционных свойств (шестерни, втулки, ролики, кулачки, вкладыши подшипников и др.).
Из слоистых фенопластов в промышленности большое распространение получили текстолит (наполнитель — хлопчатобумажная ткань), ДСП — (наполнитель — древесный шпон) и гетинакс (наполнитель — сульфатная бумага). Эти пластмассы обладают большей прочностью, чем волокнистые. Особенно высокой прочностью обладает текстолит. Его применяют для изготовления шестерен, подшипников, вкладышей и других нагруженных деталей. ДСП используют как конструкционный и антифрикционный материал. Гетинакс используют в качестве электроизоляционного материала.
Аминопласты — термореактивные пластмассы на основе аминосмол. Они бесцветны, прозрачны и могут быть окрашены в любые (особенно светлые) тона с помощью красителей. В качестве наполнителей применяют сульфидную целлюлозу, хлопковую целлюлозу, асбест, тальк и др. Изделия из аминопластов получают методами горячего и холодного прессования при различных режимах. Температура горячего прессования 135… 145°С, давление 10,5…42 МПа, время выдержки 1мин на 1 мм толщины изделия.
Аминопласты применяют главным образом для изготовления электроарматуры, радиодеталей, предметов широкого потребления (посуда, канцелярские и галантерейные товары и др.), а также для отделки магазинов, ателье, кают пароходов, железнодорожных вагонов.
Пластмассы на основе поливинилхлорида получают добавлением наполнителей, пластификаторов и красителей. Наполнители повышают механичешую прочность пластиката и снижают его стоимость. Для повышения гибкости и пластичности, а также хорошего смешения составляющих, в смесь вводят 30…60% пластификатора (дибутилфталата). Обработкой такой смеси на вальцах получают мягкий листовой материал толщиной от 0,1 до нескольких миллиметров. Пластикат используют как футеровочный и электроизоляционный материал, а так же для изготовления труб с толщиной стенки 0,3… 10 мм. В строительстве поливинилхлорид идет для производства полихлорвинилового линолиума, полихлорвиниловой плёнки и др.
Винипласт — жесткий материал, получаемый путем обработки непластифицированного поливинилхлорида со стабилизаторами и смазывающими веществами при температуре 160… 180 °С; обладает большой прочностью, твердостью, хорошими диэлектрическими свойствами и высокой химической стойкостью. Винипласт легко поддается обработке резанием, сварке, склеиванию; получил большое применение в различных отраслях народного хозяйства, особенно в химической промышленности. Из винипласта изготовляют трубы, вентили, краны, фитинги. Винипластовые пленки применяют для футеровки химической аппаратуры, электролизных ванн и др.
Сварку предпочитают другим методам создания неразъемного соединения полимерных материалов (склеиванию, креплению заклепками, при формовке, прессовой посадке) в тех случаях, когда:
соединяемые детали изготовлены из одинаковых материалов пли из материалов с близкими значениями плотности энергии когезии;
недопустимо присутствие чужеродных по отношению к соединяемым материалам крепежных элементов или клеевых прослоек;
важнейшими требованиями к процессу являются высокая производительность и возможность механизации и автоматизации. Неразъемность сварных узлов, трудности, возникающие при соединении разнородных материалов, а также низкая прочность швов при расслаивающих нагрузках ограничивают применение сварки.
Два наиболее широко распространенных вида пластмасс для нанесения покрытий это АБС (акрилонитрил— бутадиен— стирол полимер) и полипропилен. Электроосаждаемые покрытия медью, никелем, хромом и соединениями этих металлов (в сочетании и при соотношении толщин слоев, аналогичных применяемым для покрытий на основных металлах) служат для защитных и декоративных целей в автомобильной промышленности, при изготовлении металлоизделий и в электронике.
Полистирол — жёсткий, хрупкий, аморфный полимер с высокой степенью оптического светопропускания, невысокой механической прочностью. Полистирол имеет низкую плотность (1060 кг/м³), усадка при литьевой переработке 0,4-0,8 %. Полистирол обладает отличными диэлектрическими свойствами и неплохой морозостойкостью (до −40 °C). Имеет невысокую химическую стойкость (кроме разбавленных кислот, спиртов и щелочей).
Для полиэтилена нет лучшей сварки чем утюг. А в остальном супер клей, если это не сантехника.
Я конечно предпочитаю супер клей для соединения. Ну конечно кроме сантехники.