Технология производства изделий из неметаллических материалов и металлических порошков
Рефераты >> Металлургия >> Технология производства изделий из неметаллических материалов и металлических порошков

Эту большую группу материалов можно подразделить в зависимости от области применения на материалы: общетехнического назначения, электроизоляционные, электроустановочные (жаростойкие), влагохимстойкие, специального назначения (фрикционные, антифрикцион­ные, рентгеностойкие и т. д.).

Полуфабрикаты термореактивных пластмасс выпу­скают в виде твердосыпучих прессматериалов (пресспо-рошков, волокнистых и крошкообразных материалов, гранулированных смесей). При изготовлении деталей методом литья применяют полуфабрикаты в виде раз­личных вязко-текучих композиций, заливочных и формо­вочных масс.

Из композиционных термореактивных пластмасс из­готавливают корпуса приборов, панели, рукоятки, дета­ли зажигания автотракторного электрооборудования, платы печатных схем, электроизоляционные детали, резь­бовые соединения, технические детали с повышенными водостойкостью и химической стойкостью, подшипники скольжения, тормозные колодки и диски, аппаратуру теплообменников, детали насосов, краны, трубы, зубча­тые колеса, изделия бытового назначения и т. д.

Физико-механические свойства типичных композици­онных термореактивных пластмасс приведены в табл. 23.

ТЕРМОПЛАСТЫ ЛИТЬЕВЫЕ, ПЛЕНОЧНЫЕ И ЛИСТОВЫЕ

К ним относятся полиэтилен, поливинилхлорид, фто­ропласты, полистирол, полиметакрилаты и т. д. (табл. 24)

Полиэтилен является полимером аморфнокристалли ческого строения. Молекулярная масса полиэтилена ко леблется в различных пределах в зависимости от техно логии получения. Различают полиэтилен высокого давле ния (ПВД) и низкого давления (ПНД).

ПНД отличается от ПВД несколько большей плотно cтью и прочностью. Полиэтилен химически стоек к щелочам, многим кислотам, маслам, бензину. Он имеет отличные диэлектрические свойства и широко применя­ется как высокочастотный диэлектрик. Из полиэтилена изготавливают катушки и другие электро- и радиотехни­ческие детали, изоляцию кабелей, химически стойкие емкости, трубы в химической промышленности, защитные от коррозии пленки и покрытия. Полиэтилен имеет невы­сокую прочность, его морозостойкость до —60° С.

Поливинилхлорид относится к группе аморфных по­лимеров. Пластифицированный поливинилхлорид назы­вают пластикатом, непластифицированный, твердый лис­товой материал — винипластом.

Поливинилхлорид является хорошим низкочастотным диэлектриком. Он стоек к щелочам, кислотам, смазкам и бензину. Диапазон рабочих температур составляет от —40 до +60° С.

Во все композиции на основе поливинилхлорида вво­дят стабилизирующие вещества для защиты от действия тепла и света в процессе переработки, а также при эксплуатации.

Винипласт применяют для изготовления труб, деталей химического оборудования, фланцев, муфт, деталей насосов, вентиляторов, а также используют как электроизолирующий материал. Пластикаты применяют для изоляции и оболочек проводов и кабелей, для про­изводства медицинских изделий, в строительной промыш­ленности. Пасты из поливинилхлорида с пластификато­ром используют для защиты металлов от коррозии.

Фторопласты — это фторсодержащие полимеры ви-нильного типа. Наиболее распространенными материала­ми из этой группы являются фторопласт-3 и фторопласт-4. Фторопласты имеют высокую степень кристалличности (93—97%). Фторопласт-3 при нагреве выше 210° С переходит в вязко-текучее состояние, а при 310—315° С паз лагается. Фторопласт-4 при нагреве выше 327° С перехо' дит в аморфное состояние. При быстром охлаждении й этих материалах понижается степень кристалличности т. е. происходит «закалка».

Фторопласт-4 имеет уникальное сочетание свойств Он исключительно устойчив почти во всех агрессивных средах, является одним из наиболее качественных высо-кочастотных диэлектриков, может применяться в диапа­зоне температур от —269 до +250° С, имеет хорошие ан­тифрикционные свойства. Недостатки фторопласта-4: склонность к хладнотекучести (при напряжениях 0,3— 0,5 кгс/мм2), технологические затруднения при перера­ботке, высокая стоимость. Фторопласт-3 уступает по свойствам фторопласту-4, но более технологичен.

Изделия из фторопластов широко применяют в авиа­строении, электротехнической промышленности, в радио­технике, химической промышленности.

Полистирол и сополимеры стирола получили широкое распространение в промышленности благодаря высоким диэлектрическим свойствам, отсутствию хладотекучести, высокому коэффициенту лучепреломления, хорошим технологическим свойствам.

Полистирол водостоек и химически стоек в растворах многих щелочей и кислот, но набухает в смазках и топли­ве. Его можно применять при температурах от —40 до +60° С.

В зависимости от метода изготовления полистиролы подразделяют на блочный, эмульсионный и суспензион­ный. Сополимеры стирола менее склонны к растрескива­нию и более прочны. Полистирол используют для изго­товления деталей в электро- и радиотехнической про­мышленности, различных сосудов, аккумуляторных баков, щелевых фильтров в авто- и самолетостроении.

Полиамиды нейлон, капрон и др. являются продуктом поликонденсации аминокислот или диаминов с дикарбо-новыми кислотами, а также полимеризации лактамов. Практическое применение получили только полиамиды с молекулярной массой выше 20000.

Эти пластмассы имеют сравнительно высокую проч­ность, низкий коэффициент трения, хорошо сопротивля­ются абразивному износу. Их применяют для изготовле­ния подшипников, зубчатых колес, кулачков и т. п. Капрон и нейлон стойки в воде, смазках, топливе, щелочах, разбавленных кислотах. Из этих пластмасс делают негниющие сети, парашютную ткань, канаты и т. д. Органическое стекло — термопласт на основе слож­ных эфиров акриловой и метакриловой кислот; наиболее широко применяют полиметилметакрилат. Органическое стекло оптически прозрачно, пропускает до 75% ультра­фиолетовых лучей1, является атмосферостойким. Недо­статком его является невысокая твердость. При нагреве до 80° С органическое стекло начинает размягчаться, Его широко применяют для остекления самолетов, зда­ний, в светотехнических устройствах, предохранитель­ных щитках приборов и машин.

ГАЗОНАПОЛНЕННЫЕ ПЛАСТМАССЫ

Это — легкие материалы, имеющие пористую струк­туру, напоминающую застывшую пену. Различают пено-пласты с замкнутыми или изолированными ячейками (порами) и поропласты с открыто-пористой структурой, когда ячейки сообщаются между собой и с окружающей средой. Широкое применение получили пенопласты на основе полистирола, поливинилхлорида, полиуретана,

фенольных смол.

Основные свойства пенопластов: очень небольшая плотность от 0,025 до 0,5 г/см3 (иногда до 0,6—0,7 г/см3); высокие звукопоглощающие и теплоизолирующие свойст­ва. Например, для пенополивинилхлорида с -у = 0.05-г —0,1 г/см3 коэффициент теплопроводности Х= = 0,03 ккал/(м-ч-° С), т. е. примерно в три-пять раз меньше, чем у стеклотекстолитов, в 3000 раз меньше,


Страница: