И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 355
Текст из файла (страница 355)
(наполнитель — полые частицы). Ненаполненные и дисперсно-наполненные ТП формуют в изделия и подуфабрикаты (напри прутки, профили, листы) литьем под давлением и экструзией, реже прессованием или спеканием. Изделия из листовых заготовок ТП, в т.ч. армированных непрерывными наполнителями, изготовляют штамповкой, вакуумным и пневмоформованием. Изделия и полуфабрикаты из ТП можно подвергать мех. обработке (напри вырубке, резке), сварке, склеиванию и вторичной переработке. Для регулирования структуры ТП и остаточных напряжений в изделиях из них используют дополнит.
термообработку (отжиг или закалку). Для снижения ползу- чести (особенно при повыш. т-рах) ТП подвергают также хим. или радиац. сшиванию, приводящему к образованию пространств. сетки. Важный способ повышения деформационно-прочностных св-в ТП, особенно листовых и пленоч- 1120 иых,— ориентац. вытяжка (см. Ориентированное состояние но.гимврав). Реактопласты (РП) — П. м. на основе жидхих или твердых, способных при нагревании переходить в вязкотекучее состояние, реакционноспособных олигомеров (смол), превращающихся в процессе отверждения при повыш, т-ре и(или) в присут. отвердителей в густосетчатые стеклообразные полимеры, необратимо теряющие способность переходить в вязкотекучее состояние.
По типу реакционноспособных олигомеров РП подразделяют на фвнанласты (на основе фенола-формальд. смол), алнгнаилагты (на основе мочевино- и меламино-формальл. смол), эпоксипласты (на основе эпоксидных смол), эфиропласты (на основе алигамврав анрилавых), имидопласты (на основе олигоимидов или смесей имидообразуюших мономеров) и др.
Мол, масса олигомеров, тип и кол-во реакционноспособных групп в них, а также природа и кол-во отвердителя определяют св-ва РП на стадиях их получения, переработки в излелия (напрч условия, механизм и схорость отверждения, объемные усадки и выделение летучих в-в), а также эксплуатац. св-ва изделий. Для регулирования технол, св-в РП наиб.широко используют разбавители, загустители и смазки, а для модификации св-в в отвержденном состоянии — пластификаторы и эластифицирующие добавки (напрч жидкие каучуки, простые одигоэфиры), к-рые вводят в олигомер. Ненаполненные РП сравнительно редко используют как самостоят. материалы из-за высоких объемных усадок при отверждении смол и возникающих вследствие этого больших усадочных напряжений.
Обычно смолы, содержащие модифицирующие добавки, служат связующими наподненных РП. Дисперсно-наполненные РП получают в виде отверждающихся масс (см. Пресснарагнни, Нргмиксы) совмещением связующего с наполнителем в разл, смесителях; такие РП перерабатывают в изделия методами компрессионного или питьевого прессования и литья под давлением, реже заливкой в формы или трансферным прессованием.
Армированные РП получают в виде нренрегав — предварительно пропитанных связующим непрерывных волокнистых наполнителей (см. Валакниты, Гетинакс, Слаипные пластики, Сатанласты). Изделия из таких полуфабрикатов формуют методами намотки, выкладки и протяжки с послед. 3 иксированием их формы путем отверждения связующего. др. ме~одах заготовки изделий формуют из «сухоготт наполнителя, а затем, предварительно вакуумируя, пропитывают их связующим под давлением, после чего уплотняют и отвер:кдают.
Из газонаполненных РП наиб. распространение получили нвнафвнонлаггны и ненанплн| ретаны. Осн. преимущества РП по сравнению с ТП вЂ” более широкие возможности регулирования вязкости, смачивающей и пропитывающей способности связующего; недостатки обусловлены экзотермич. эффектами, объемными усадками и выделением летучих в-в при отверждении и связанными с этим дефектностью и нестабильностью формы изделий и их хрупкостью. Процессы формования изделий из РП обычно более длительны и трудоемки, чем из ТП. На предельных стадиях отверждения РП не способны к повторному формованию и сварке.
Соединение деталей из РП производят скдсиванием и мех. методами. При низких степенях отверждения РП способны х т. наз. хим. сварке и приформовке одной детали к другой. Свойства и применение. Физ -мех. и др. эксплуатац. св-ва ТП и РП различаются в очень широквх предедах в зависимости от типа и содержания полимера, наполнителя и модифицирующих добавок. Так, лля ненаполненных П.м.
кратковременный модуль упругости при обычных условиях изменяешься от 4 ГПа для аморфных сгеклообразных до 0,015 ГПа лля кристаллических с низкой т-рой стеклования, а прочность прн растяжении — от 150 — 200 ло !0 МПа соответственно. Плотность ненаполненных П.м. лежит в пределах 0,85 — 1,50 г!ем~ и только ддя фторопласгов достигает 2,3 г)см». В широких пределах различаются также лиэлектрич. и теплофиз. св-ва ненаполненных П.м. Очень резко 1121 ПЛАСТИЧНЫЕ 565 изменяются св-ва П.м, при их наполнении — от легких и мягких пенопластов до жестких и прочных бора-, органа- и углепластиков, значительно превосхоляших по прочностным показателям конструкц.
металлы (см. Наполненные налимеры). Осн. достоинства П.м.— возможность произ-ва деталей сложной формы и полуфабрикатов (пленок, труб, профилей и т,п.) высокопроизводительными, малоэнергоемкими и безотходными методами формования (см, также 1|алимерных материалов переработка), низкая плотностгн устойчивость в агрессивных средах, к воздействиям вибрации и ударных нагрузок, радиац, излучений, атмосферостойкостгн высокие оптич. и диэлектрич. св-ва, легкость окрашивания. К недостаткам относятся горючесть, большое тепловое расширение, низкис герма- н теплосгойкостгч склонность к ползучести и релаксации напряжения, растрескивание под напряжением.
П.м, применяют во всех отраслях иром-сти и с. х-ва в качестве материалов конструкцо защитного, злектротехно декоративного, фрикц. и антифрикц. назначений. Термин «П.м.п появился в кон. 19 в. Первые иром. материалы были изготовлены на основе нитроцеллюлозы (1862 †) и казеина (1897). Развитие совр. реактопластов началось с разработки фенопластов (Л. Бакеланд, 1907-08) и аминопластов (Г. Поллак, 1921), тсрмопластов — с синтеза полистирола (1930), поливинилхлорида (1937), полиэтилена (1938 †). В России произ-во П.м.
начало складыватьса приблизительно в 1914 и достигло 5,03 млн. Т(год (1986); науч. основы и организац. начала связаны с именами Г. С. Петрова, А. М. Настюкова, А.А. Ваншейдта, С. Н. Ушакова, И.П. Лосева и др. Совр. пром-сть П.м. включает большой ассортимент материалов на основе разнообразных связующих и наполнителсй. Рост мирового произ-ва П.м. идет высокими темпами (ох.
20его в год); оно достигло 72,8 млн. т,'год (1985), превысив по объему произ-во металлов. Лым Энннклопедн» пол»мера», т. 2, М, 1974, Пд с нкн кон трукпаонного нмваченн 1реакгопчасгм], под гмд Е Б. зрит»некой, М., 1974; термопластм «онструкинонного на»печеная под род. Е. Б. 7'рес »некой, М, 1975;Г.нравочннк по гпастпчсскпм ма сам. пол год В.
Н Каимва. 2 нкы т. 1-2. М . 1975. Мойегп р1аикв епсус1орс]м, 1 . У., 1988 ЕД Трос мн оя, Л. Г Бейосвсяый. ПЛАСТИЧНОСТЬ, см. Рсалогия. ПЛАСТИЧНЪ|Б СМАЗКИ (консистентные смазки, от лат. сопзгзго-состою, засгываю, густею), мазе- или пастообразные смазочные материалы, получаемые введением твердых загустителей в жидкие нефтяные или синтетич. масла и их смеси.
Как правило, П.с. (в литературе их для краткости часто наз. просто смазками) — трехкомпонентные коллоидные системы, содержащие днсперсионную среду (жидкая основа), дисперсную фазу (загуститель), модификаторы структуры и добавки (наподнители, присадки). Благоларя высокой концентрации коллоидные частицы загустителя образуют пространств. структурный каркас, в ячейках к-рого прочно удерживается масло. Большинство П. с. имеет волокнистое строение. Высокая степень структурирования дисперсной фазы придаст смазкам пластичность, упругость и др, св-ва (см, ниже), к-рыми они значительно отличаются от жидких смазочных материалов.
При малых нагрузках или в их отсутствие П.с. проявляют св-ва твердых тел: не растекаются под действием собств. массы, удерживаются на вертикальных пов-стях, не сбрасываются ниерционными силами с движущихся деталей. Однако при нск рых критич. нагрузках (обычно 0,1 — 0,5, реже 2 — ЗкПа), превышающих предел прочности структурного каркаса, происходят т. наз. тиксотропные превращения: смазки разрушаются и начинают деформироваться — течь как пластичное тело без нарушения сплогпности; после снятия нагрузок течение прекращается, разрушенный каркас воссганавливается и смазки снова приобретают св-ва твердых гел. Основные свойства. Оценка качества П.
с. включает определение комплекса св-в, к-рые лежат в основе подбора и применения смазок. 1122 Предел прочности на сдвиг-минны. нагрузка, вызывающая переход от упругопластич. деформации к течению смазки. С повышением т-ры ои обычно уменьшается. Т-ра, при к-рой предел прочности приближается к нулю, характеризует верх. предел работоспособности П.с. Оценка прочности производится иа пластометре: сдвиг смазки осуществляется в спец. оребренном капилляре под давлением термически расширяющейся жидкости.
Для большинства П.с. предел прочности на сдвиг 0,1-1 хПа (при 20'С). Вязкость определяет прокачиваемость при низких т-рах и лр. эксплуатац. св-ва смазок, возможность заправки имн узлов трения. Для измерения вязкости используют, напр., капиллярные и ротац. вискозиметры. При миним. рабочих т-рах и скорости деформации 10 с ' вязкость П.с. ие должна превышать 2 кПа с. Мех. стабильность характеризует реологич. св-ва смазок, т.е.
их способность восстанавливаться после разрущення. Вследствие неблагоприятного влияния изменения мех. св-в П.с. иа функционирование узлов трения (затруднены их запуск, ухудшены рабочие характеристики, поступление смазочного материала к контактным пов-стям и увеличено его вытекание) стремятся приготовлять механически стабильные смазки.
Для этого, напр., уменьшают (до определенных пределов) размеры частиц загустителей и увеличивают их концентрацию, изменяют хим, состав масел, вводят соответствующие добавки. Мех. стабильность оценивается на ротац. приборе — тиксометре изменением прочности П. с. при нх деформировании. Пеиетрация-показатель прочности смазок. Глубина погружения конуса (стандартной массы) в течение 5 с в смазку, выраженная в десятых долях мм, наз. числом пенетрации. Кем смазка мягче, тем глубже в нее погружается конус и тем выше число пенетрапии. Этот показатель используют лля установления идентичности рецептур и соблюдения технологии получения смазок.
Числа пенетрации П.с. составляет 170-420, Коллоидная стабильность характеризует способность смазок прн хранении и эксплуатации сопротивляться выделению масла (под действием т-ры, давления и др. факторов или самопроизвольному вследствие структурных изменений, напр. под воздействием собственной массы).