Основные свойства строительных пластмасс
Физические и механические свойства
Плотность пластмасс обычно составляет 1-2 г/см3, т.е. в 1,5-2 раза меньше, чем у каменных материалов.
Пористость пластмасс можно регулировать в процессе их производства в широких пределах. Так, полимерные пленки, линолеум, стеклопластики практически не имеют пор, а пористость пенопластов может достигать 95-98%.
Водопоглощение пластмасс очень мало и не превышает для плотных пластмасс 1%. Большинство пластмасс обладают значительной водостойкостью и стойкостью к водным растворам солей, кислот и щелочей.
Теплостойкость многих пластмасс невысока (100-200°С), но отдельные виды пластмасс (фторопласт, кремнийорганические полимеры) выдерживают нагрев до 300-500°С.
Теплопроводность (0,23-0,7 Вт/(м°С) пластмасс низкая, а у газонаполненных пластмасс она близка к теплопроводности воздуха. Отличительной особенностью пластмасс является высокий (в 5-10 раз выше, чем у других строительных материалов) коэффициент теплового расширения. Это обстоятельство необходимо учитывать при использовании пластмасс, особенно в сочетании с другими материалами.
Прочность пластмасс значительна и у конструкционных пластмасс, таких как стеклопластик, может достигать 200-300 МПа и более. Прочность при растяжении и изгибе у ряда пластмасс близки, в то время как у каменных материалов они отличаются друг от друга в 5-15 раз. Благодаря высокой прочности и малой плотности коэффициент конструкционного качества у пластмасс намного выше, чем у большинства традиционных строительных материалов.
|
|
|
Модуль упругости у пластмасс приблизительно в 10 раз ниже, чем у бетона и стали. Это наряду с характерной для полимерных материалов ползучестью предопределяет их высокую деформативность.
Химические и физико-химические свойства
Большинство пластмасс обладает высокой стойкостью к действию химически агрессивных веществ - растворов кислот щелочей и солей. Однако многие пластмассы легко растворяются или набухают в органических растворителях. Для каждой пластмассы характерна своя группа растворителей, имеющих родственную к полимеру природу.
Старение - изменение в структуре и составе полимерного компонента пластмасс под действием эксплуатационных факторов (солнечный свет, кислород воздуха, нагрев и т.п.), вызывающие, в свою очередь, ухудшение свойств самой пластмассы. При старении возможно протекание в полимере двух процессов: структурирование полимера (т.е. сшивка его молекул), приводящее к потере эластичности, появлению хрупкости и последующему растрескиванию, и деструкция - разложение полимера на низкомолекулярные продукты. В пластифицированных пластмассах возможно также «выпотевание» и улетучивание пластификатора, что также приводит к потере эластичности.
|
|
|
Основы технологии материалов и изделий на основе полимеров
Производственные процессы, применяемые при производстве полимерных материалов, несложны. В общем они сводятся к трем основным операциям: составлению рабочей композиции с приданием ей требуемой удобоукладываемости; формированию изделий; твердению.
Практическая реализация этих процессов может быть различной. Из смеси органического вяжущего и добавок можно сразу формовать готовое изделие или же сначала превращать ее в полуфабрикаты, из которых уже потом различными приемами тепловой и механической обработки изготавливать соответствующие изделия или элементы конструкций. Эти полуфабрикаты могут представлять собой гранулы или пропитанные смолой листы и волокна.
Способ изготовления изделий зависит от индивидуальных особенностей связующего (термореактивное или термопластичное), состава смеси (вида наполнителя), вида и назначения готового изделия.
При использовании термореактивного связующего подготовленная сырьевая смесь помещается в форму, где и отвердевает с нагреванием или без него. Формование изделий в этом случае может осуществляться следующими приемами: прессованием; непрерывным профильным прессованием; вакуумпрессованием.
|
|
|
Прессованием в пресс-формах с обогревом изготавливают мелкоштучные изделия (штепсельные розетки, дверные ручки и т.д.). Крупноразмерные листовые и плитные материалы (бумажно-слоистые пластики, древесностружечные плиты) формуют горячим прессованием.
Непрерывным профильным прессованием формуют погонажные изделия из фенопласта и аминопласта. Вакуумпрессованием формуют крупные изделия из стеклопластика: умывальные столы и стеновые панели.
При использовании термопластичных связующих подготовленная сырьевая смесь подогревается до приобретения способности к пластическим деформациям, и из горячей массы формуют детали, отвердевание которых происходит при их остывании. Формовка осуществляется:
· литьем под давлением;
· переработкой на вальцах с последующим каландрированием;
· намазыванием;
· экструзией;
· выдуванием.
Методом литья под давлением изготавливают полистирольную облицовочную плитку и фасонные детали. Безосновный линолеум готовят переработкой на вальцах с последующим каландрированием (прокатом на горячих прокатных барабанах-каландрах). Основный линолеум - намазыванием размягченной линолеумной массы на тканевую основу. Все погонажные профильные материалы из термопластичных масс и трубы формуют методом экструзии (шприцевания) - выдавливание размягченной массы через мундштук соответствующей конфигурации. Метод выдувания используется при изготовлении полых изделий сложной формы. Выдуванием формуют и тонкие пленки из полиэтилена.
|
|
|
Важной технологической особенностью материалов на основе органических вяжущих является их способность свариваться и склеиваться.
Сваривание термопластичных материалов струей горячего воздуха или лучом лазера используют, например, при изготовлении крупноразмерных конструкций из листового материала. Сваркой соединяют полотнища линолеума и стыкуют трубы. Пленки сваривают, подогревая их по соединяемому шву токами высокой частоты или прокатывая горячим катком. Склеивание полимерных материалов синтетическими клеями широко используется для соединения частей, изготовленных из одинаковых или различных материалов, в единую конструкцию.
Газонаполненные пластмассы (пено- и поропласты) изготавливаются либо отвердеванием смеси водной эмульсии термореактивного полимера с отдельно приготовленной пеной (мипора), либо порообразованием в закрытых формах. В последнем случае для образования ячеистой структуры используются газы, выделяющиеся либо как побочный продукт при реакции поликонденсации (пенополиуретан), либо образующиеся из специально вводимой добавки - порофора (пенополистирол, пенополивинилхлорид).
Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 464; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!