Полярные термопласты

Трифторхлорэтилен (ГОСТ 13744-87). Представляет собой ли­нейный аморфно-кристаллический полимер белого цвета. При­сутствие атома хлора нарушает симметрию звеньев макромоле­кулы, и в результате полимер становится полярным. Кристаллич­ность полимера зависит от условий охлаждения. Максимальное количество кристаллической составляющей (до 80 %) выделяет­ся при медленном охлаждении из расплава до 150 °С, а при быст­ром охлаждении степень кристалличности составляет 30-40 %. Фторопласт-3 с высокой степенью кристалличности имеет повы­шенные плотности, твердость. Полимер с низкой степенью крис­талличности более пластичен. Фторопласт-3 имеет диапазон ра­бочих температур от -105 до 70 °С, а при эксплуатации изделий — от -195 до +125 °С. Нагрев выше 300 °С вызывает его деструкцию с образованием токсичного газообразного фтора. Фторопласт-3 по химической стойкости несколько уступает фторопласту-4, но все же его стойкость к действию органических растворителей кислот, щелочей и других агрессивных сред высокая. Полимер легко пере­рабатывается в изделия методами прессования, литья под давле­нием и др.

Стандарт предусматривает следующие марки:

А — для композиций специального назначения;

Б — для получения масел и смазочных материалов, суспензий, композиций специального назначения, изделий, изготовляемых ме­тодом экструзии, прессованием, литьем под давлением и для по­рошкового насыщения;

В — для получения изделий специального назначения мето­дом прессования и композиций специального назначения.

Пример условного обозначения фторопласта-3 марки Б:

Фторопласт-3, Б, ГОСТ 13744-87.

Фторопласт-3 применяют для изготовления труб, клапанов, на­сосов, шлангов, а также используют в качестве низкочастотного диэлектрика.

Полиметилметакрилат (органическое стекло) — пластифи­цированный и непластифицированный полимер (сополимер) ме­тилового эфира метакриловой кислоты, широко применяемый в различных отраслях промышленности. Аморфный, бесцветный, прозрачный термопласт. При нагреве до 80 °С начинает размяг­чаться, а при 105-150 °С становится пластичным. Основным кри­терием, определяющим его пригодность, является прочность. Ме­ханические свойства органических стекол повышают путем двух­осного растяжения при нагреве до температуры, превышающей температуру размягчения. От степени ориентации звеньев макро­молекул вдоль направления действия внешнего усилия зависит степень упрочнения материала. Стекла с ориентированными мак­ромолекулами менее чувствительны к концентраторам напряже­ний, более стойки против «серебрения». «Серебро» органических стекол — результат появления на поверхности и внутри матери­ала мелких трещин, образующих полости с полным внутренним отражением. Дефект является результатом действия внутренних напряжений, возникающих в связи с низкой теплопроводностью и высоким температурным коэффициентом линейного расшире­ния. Проблема повышения ударной вязкости и термостойкости органических стекол помимо их вытяжки в пластическом состоя­нии (ориентированные стекла) решается сополимеризацией полиметилметакрилата с другими полимерами и применением много­слойных стекол (триплексов), полученных склеиванием двух и более листов из органического стекла с помощью бутварной пленки.

Органические стекла не подвержены действию разбавленных кислот, щелочей, углеродных топлив и смазочных материалов, ра­створяются в органических кислотах (уксусной, муравьиной), хло­рированных углеводородах.

Техническое органическое стекло (ГОСТ 17622-72). Стандар­том предусмотрены две марки стекла:

ТОСП — стекло техническое органическое пластифицирован­ное;

ТОСН — стекло техническое органическое непластифицированное.

В зависимости от толщины, состояния внешней поверхности и физико-механических свойств техническое органическое стек­ло выпускают первого и второго сортов, бесцветным прозрачным, цветным прозрачным и цветным непрозрачным в виде листов прямоугольной формы толщиной 1-200 мм, длиной 500-1600 мм, шириной 100-500 мм.

Физико-механические свойства технического органического стек­ла: температура размягчения (в зависимости от толщины) 92-130 °С, КС = 6 ÷ 9 кДж/м², у = 1,18 ÷1,19 г/см³ при 20 °С, светопрозрачность (при толщине до 30 мм) 85-88 %, усадка прогрева при 40 °С в течение 1 ч 3,5-4 %, разрушающее напряжение при растяже­нии 60-80 МПа, δ при разрыве 2-2,5 %.