ПРИЗНАЧЕННЯ ПЛАСТМАС

Пластичні маси відносяться до полімерних високомолекулярних синтетичних матеріалів. Їх можна зварювати, пресувати і прокачувати як метал. З них можна відливати деталі складної форми.

Найбільше застосування мають такі пластмаси як поліетилен, сополімер етилену з вінілацетатом, поліпропілен, поліамід, полікарбонат.

Очікується різке зростання використання пластмас для виготовлення кузовних деталей автомобілей. Пластмаси використовують також для виготовлення бамперів, у конструкціях дверей, багажників, капотів.

Окрім того пластмасові покриття придають виробам гарний зовнішній вигляд.

До числа загальних позитивних техніко-економічних якостей пластичних мас відносяться наступні:

- більш низька вартість пластмасових виробів у порівнянні з вартістю виробів з металів або інших матеріалів;

- мала щільність, як правило, що не перевищує 1500 кг/м , що приблизно в 5 -8 разів нижче, ніж у сталі;

- високе відношення міцності до щільності, тобто значна питома об'ємна міцність;

- гарні злектро-, тепло- і звукоізоляційні властивості;

- легка переробка у вироби, що вказує на високу технологічність;

- висока стійкість до різних агресивних середовищ;

- можливість додання виражених антифрикційних або виражених фрикційних властивостей;

- гарні прозорість і здатність офарблюватися;

- стійкість до вібрацій.

У цілому застосування пластмас в автомобілебудуванні забезпечує:

1. Зниження матеріалоємності конструкцій за рахунок застосування великогабаритних і інших деталей;

2. підвищення безпеки за рахунок застосування напівтвердих, еластичних пінополіуретанів для сидінь, кермових коліс, підлокітників, стелі, панелей приладів, бамперів і інших деталей;

3. підвищення довговічності за рахунок застосування покрить деталей, звернених до полотнини дороги, застосування крил, фартухів, бамперів, додаткових шин коліс і інших деталей із пластмас;

4. скорочення трудомісткості за рахунок високої технологічної піддатливості пластмас при переробці їх у вироби.

Так, заміняючи чорні метали литєвими пластмасами, досягають зниження трудомісткості виготовлення деталей приблизно в 5 - 6 разів.

Характерною рисою пластмас є те, що в залежності від використовуваних для їхнього виробництва компонентів, співвідношення цих компонентів і технологічного режиму можна одержати матеріали з яскраво вираженими властивостями. Вони надійно захищають метал від корозії, через яку щорічно виходить з ладу 8 - 10% усього виробленого в країні металу. Крім того, пластмасові покриття додають виробам гарний зовнішній вигляд.

Склад пластмас

Пластмасами називають такі матеріали, що містять у якості основного сполучного компонента полімер.

Пластмаси різноманітні по своєму складу. У загальному виді вони включають полімери, наповнювачі, пластифікатори, антистарителі і барвники. У залежності від типу пластмаси в її склад входять усі перераховані компоненти, або тільки деякі з них. Нерідкі випадки, коли вироби виготовляють з одного лише полімеру і тоді поняття пластмаса і полімер стають тотожними.

Полімер. Полімер - це основний елемент пластмаси, що виконує роль сполучної речовини. Полімерні з'єднання можуть бути синтетичними (поліетилен, фенолу форм альдегідні смоли й ін.) і природними (натуральний каучук, целюлоза, смоли й ін.).

Характерною рисою як синтетичних, так і природних полімерів є пластичність, здатність матеріалу приймати форму, що додається йому, під впливом тепла і тиску і стійко її зберігати.

Макромолекули з лінійною будовою утворюються при реакції полімеризації, коли кілька однакових молекул з'єднуються разом без виділення побічних продуктів. У реакцію полімеризації можуть вступати не тільки однакові мономери, але і різні в кількості 2 - 3 і більш. Такі складні полімери називають сополімерами. Полімери по своїх властивостях підрозділяються на термопластичні (пластмаси на їхній основі відносять до групи термопластів) і на термореактивні (пластмаси на їхній основі відносять до групи термореактивних). У деякі пластмаси входять одночасно термореактивні і термопластичні полімери.

Наповнювачі. Наповнювачі служать для збільшення обсягу і поліпшення фізико-механічних і інших властивостей пластмас, а також для зменшення усадки при затвердінні пластмас, що у деяких випадках досягає 10 - 20% по обсягу. У якості наповнювачів застосовують деревне борошно, кварцовий або азбестовий порошок, скляні волокна. Для одержання особливо міцних пластмас у якості наповнювача використовують бавовняні і скляні тканини, папір або деревну шпону (тонкий лист деревини). Такі пластмаси називають шаруватими пластиками.

Пластифікатори. Пластифікатори служать для зниження крихкості пластмас. До них відносяться рідини (дибутилфталат, диоктилфталат і ін.) або низькоплавкі воскоподібні речовини, що добре сполучаються з полімерами. Крихкість пластмаси зменшується в результаті проникнення пластифікатора в міжціпний простір полімеру.

Антистарителі. Антистарителі (антиокислювачі) сповільнюють процес окислювання пластмас у процесі їхнього застосування, особливо при підвищеній температурі і впливі світла,

Барвники. Барвники служать для додання пластмасам необхідного декоративного виду, а також для зменшення волого- і світлопоглинання.

Крім того, у пластмаси вводять стабілізатори, що зв'язують низькомолекулярні продукти розкладання полімерів, прискорювачі або сповільнювачі процесу затвердіння пластмас, а також змазувальні речовини, що запобігають прилипанню пластмас до стінок прес-форми.

Класифікація пластмас

Пластичні маси в залежності від хімічної природи полімерів розділені на чотири класи.

Клас А. Пластичні маси на основі високомолекулярних з'єднань, одержуваних ланцюговою полімеризацією: поліетилен ВД, поліетилен НД, пропилен, вініпласт і пластикати на основі полівінілхлориду, поліізобутилен, фторопласти, полістирол і його сополімери, етинопласти (полівінілбутироль і ін.), акрилопласти й ін.

Клас Б. Пластичні маси на основі полімерів, одержуваних поліконденсацією і східчастою полімеризацією: фенопласти з різними наповнювачами (прес-порошки, волокніти, текстоліти, стекловолокніти, фаоліт і ін.), амінопласти, мелаліт, ефіропласти, поліаміди (капрон і ін.), уретанопласти, епоксипласти й ін.

Клас В. Пластичні маси на основі хімічно модифікованих природних полімерів. До них відносяться пластичні маси на основі похідних целюлози (целулоїд, етроли), галоліт.

Клас Г. Пластичні маси на основі природних і нафтових асфальтів і смол: бітумопласти з різними наповнювачами. Крім цієї класифікації, пластмаси поділяються на дві основні групи - термореактивні і термопластичні і на підгрупи по фізико-механічних властивостях.