Пластмассы с порошкообразными наполнителями
Классификация пластмасс
Диэлектрические свойства
Диэлектрические свойства пластмасс зависят от наполнителей, связующих веществ и их полярности. У пластиков различают неполярные (нейтральные) и полярные диэлектрики.
Неполярные пластмассы обладают симметричным строением элементарного звена мономера макромолекулы относительно атомов С основной цепи. К неполярным пластмассам относятся полиэтилен, фторопласты, полистирол, полиизобутилен и др.
Полярные пластмассы обладают асимметричным строением элементарного звена мономера макромолекулы относительно атомов С основной цепи. К полярным пластмассам относятся полихлорвинил, полиамиды, фенопласты, эпоксипласты, целлюлоза и др.
Диэлектрические свойства характеризуются удельным объемным электросопротивлением rV, удельным поверхностным электросопротивлением rS, диэлектрической проницаемостью e,тангенсом угла диэлектрических потерь tgd и электрической прочностью (пробивным напряжением) Еnp. Наилучшими диэлектриками являются нейтральные пластики: политетрафторэтилен, полиэтилен, полистирол, полиизобутилен, полидихлорстирол. Величины rV и rS этих материалов от 1015 до 1018 ом.см; tgd не превышает 0,0005; e менее 2,6.
Введение наполнителей изменяет диэлектрические свойства пластиков. Так, графит, сажа и другие наполнители резко снижают электроизоляционные свойства.
Как указывалось, по природе основы (связующего вещества) пластмассы могут быть органического и неорганического происхождения. Наибольшее применение в машиностроении получили пластмассы органического происхождения.
В зависимости от пластической деформации при нагреве (уже отмечалось) различают термопластичные (термопласты) и термореактивные (реактопласты) пластмассы.
Известно, что пластмассы бывают с порошкообразными, волокнистыми и слоистыми наполнителями, а также без наполнителей.
По диэлектрическим свойствам (о чем говорилось ранее) пластмассы подразделяются на неполярные (нейтральные) и полярные. Пластмассы, состоящие из связующего вещества без наполнителя или с порошкообразным наполнителем, называют по роду связующего вещества с добавлением окончания «пласт»:
а) фенопласты - пластмассы на основе феноло-формальдегидных смол;
б) аминопласты - пластмассы на основе аминоформальдегидных смол;
в) анилинопласты - пластмассы на основе анилиноформальдегидных смол;
г) эфиропласты - пластмассы на основе полиэфирных смол;
д) этиленопласты - пластмассы на основе полиэтиленовых смол;
е) винипласты - пластмассы на основе поливинилхлоридных смол;
ж) фторопласты - пластмассы на основе полифторэтиленовых смол;
з) стиропласты - пластмассы на основе полистирольных смол;
и) акрилопласты - пластмассы на основе полиакриловых смол;
к) эпоксипласты -пластмассы на основе эпоксидных смол;
л) амидопласты - пластмассы на основе полиамидных смол;
м) уретанопласты - пластмассы на основе полиуретановых смол;
н) силикопласты - пластмассы на основе полисилоксановых связующих;
о) целлопласты - пластмассы на основе эфиров целлюлозы.
Пластмассы со слоистыми наполнителями, физико-механические свойства которых определяются свойствами наполнителя, называют по роду наполнителя:
а) текстолиты - пластмассы с текстильным наполнителем из хлопчатобумажной или льняной ткани;
б) стеклотекстолиты - пластмассы с текстильным наполнителем из стеклянной ткани;
в) асботекстолиты - пластмассы с текстильным наполнителем из асбестовой ткани;
г) гетинаксы (бумаголиты) - пластмассы с наполнителем из бумаги или картона;
д) асболиты - пластмассы с наполнителем из асбестового картона;
е) древесно-слоистые пластики (древолиты) - пластмассы с наполнителем из древесного шпона.
Пластмассы с волокнистыми наполнителями называют также по роду наполнителя:
а) волокниты - пластмассы с наполнителем из волокна органического происхождения (хлопкового, льняного и др.);
б) стекловолокниты - пластмассы с наполнителем из стеклянного волокна;
в) асбоволокниты - пластмассы с наполнителем из асбестового волокна;
г) тексто-, бумаго-, древоволокниты - пластмассы с наполнителем из текстильной крошки или отходов ткани, бумаги, картона или древесного шпона соответственно.
По физико-механическим свойствам при обычной температуре пластики подразделяются на:
1) жесткие, являющиеся твердыми упругими веществами с высоким модулем упругости и малым удлинением при разрыве, сохраняющие форму при внешних напряжениях в условиях обычных или повышенных температур;
2) полужесткие, являющиеся твердыми упругими веществами со средним модулем упругости, высоким относительным и остаточным удлинением при разрыве;
3) мягкие, являющиеся мягкими и эластичными веществами с низким модулем упругости, высоким относительным удлинением и малым остаточным удлинением;
4) мягкие и эластичные, являющиеся мягкими и эластичными веществами, с низким модулем упругости, поддающиеся значительным обратимым деформациям при растяжении - пластикаты (листы, ленты).
Пластмассы с наполнителями или без наполнителей выпускаются в виде пресс-порошков (для прессования), литьевых масс (для литья), листовых материалов (для механической обработки, гнутья, штамповки и выдавливания), тонких пленок (толщиной до 0,5 мм).
Пластмассы с пористой и ячеистой структурой и удельным весом от 0,3 до 3 г/см3 являются пенопластами, а с удельным весом свыше 3 г/см3 - поропластами.
В зависимости от назначения пластмассы подразделяются на конструкционные, фрикционные, антифрикционные, специальные, химически стойкие, электроизоляционные, прозрачные, тепло- и звукоизоляционные, уплотнительные {прокладочные) и декоративные.
Существуют прессовочные (пресс-порошки) и литьевые массы. Пресс-порошки обычно являются термореактивными композициями и предназначаются для переработки в изделия методами горячего прессования. Литьевые массы являются ненаполненными термопластичными композициями и предназначаются для переработки в изделия методами обычного и литьевого прессования, а также методами экструзии (выдавливания). В зависимости от композиций (термореактивные или термопластичные) режимы и технология переработки прессмасс в изделия различны, однако технологические приемы переработки, применяемое оборудование (прессы и машины) и оснастка (прессформы) в большинстве случаев одинаковы.
В процессе изготовления деталей в состав пресс-композиций для упрочнения может вводиться арматура (армированные пластики).