Краткая характеристика термопластов

Полиэтилен (ПЭВД, ПЭНД) – продукт полимеризации этилена, имеющий формулу (—СН₂—СН₂—)_n. Он представляет собой бесцветный, полупрозрачный воскообразный материал. Обладает высокой химической стойкостью, водонепроницаемостью, малой газопроницаемостью. Теплостойкость невелика – 60…100 °С морозостойкость –70 °С.

Полиэтиленовые пленки при комнатной температуре нерастворимы ни в одном из известных растворителей, устойчивы к воде, ацетону, спирту. Из полиэтилена изготавливают трубы, литые и прессованные, несиловые детали, пленки для изоляции проводов, кабелей, покрытия на металлах для защиты от коррозии (питьевые цистерны, трубопроводы).

Полипропилен (П) – производное от этилена с элементарной химической формулой (—CH₂—CHCH₃—)_n. Он более прочен и газонипроницаем, чем полиэтилен. Теплостойкость 150 °С, морозостойкость слабая (-15…20 °С).

Из пропилена изготавливают трубы, детали насосов, подшипники.

Поливинилхлорид (ПВХ) – является аморфным полимером с химической формулой (—CH₂—CHC—). Обладает хорошей химической стойкостью, атмосферостойкостью, не поддерживает горения. Одним из вариантов поливинилхлорида является хорошо известный винипласт – непрозрачный материал, выпускаемый в виде листов и пластин, толщиной от 2 до 200 мм. Из винипласта изготовляют трубы, детали вентиляционных устройств, облицовочные плитки, облицовку сосудов для агрессивных жидкостей. Хрупок при температурах ниже –10 °С.

Полиметилметакрилат (органическое стекло) – прозрачный термопласт на основе сложных эфиров акриловой и метакриловой кислот со сложной формулой. Выпускается в виде листов. Он легче в 2 раза минеральных стекол, пропускает ультрафиолетовые лучи, химически стоек во многих средах. Из него изготавливают многослойное стекло «триплекс», которое нашло широкое применение при моделировании судовых конструкций.

Полиамиды (капрон, перлон, нейлон, капролон). Исходным продуктом для получения полиамидов является капролактан (ГОСТ 7850-74), получаемый синтетически из бензина, анилина, фенола. В цепях этих полимеров повторяются амидные группы —CО—H—.

Амидные группы содержатся в некоторых природных веществах: белках, шерсти, шелке. Вследствие этого искусственные волокна из полиамидных смол обладают свойствами, близкими к свойствам натуральных волокон. Полиамидами являются капрон, нейлон, перлон, из которых изготавливают канаты, веревки и т.д.

В последнее время на основе капролактана стали широко применять полиамиды – капролон или капролиг. Из них изготавливают различные малогабаритные детали, такие как дейдвудные подшипники, подшипники балеров рулей на судах, шлюпках, катерах, крышки клапанов, шестерни и т. д.

Значительное повышение свойств у полиамидов получено за счет армирования их стекловолокном. Прочность на разрыв при этом возросла в 2 раза, возросли также стабильность размеров, термостойкость, морозостойкость, уменьшились усадка и плотность. Сейчас имеется более 1000 марок стеклонаполненных термопластов.

Сфера применения полиамидов за счет введения стеклона-полнителей значительно расширилась. Широко зарекомендовали себя «стеклонаполненные полиамиды» (ГОСТ 17648-72) – пенопласт и фторопласт. Пенопласт отличается высокой водостойкостью, прочностью, твердостью и низким коэффициентом трения, кроме того, химически стоек. У него высокая теплостойкость, морозостойкость.

Он используется для покрытия различных изделий сельскохозяйственного машиностроения (трубопроводы, арматура).

Фторопласт – продукт полимеризации тетрафторэтилена. Отличается высокой коррозионной стойкостью и теплостойкостью до 250 °С, не охрупчивается до -270 °С. Стоек к действию кислот, щелочей, растворителей. Имеет высокий коэффициент трения, удельный вес 2,15г/см³.

Применяют фторопласт для изготовления труб, различных деталей, уплотнительных прокладок.

Полиформальдегид – линейный полимер (—СН₂—О—) имеет высокую жесткость, ударопрочность, упругость. Водостоек, химически стоек к бензину, минеральным маслам. Рабочие температуры от - 40 °С до 130 °С. Изготавливают зубчатые колеса, шестерни, подшипники и т.д. По усталостной прочности превосходит все остальные термопласты.