Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Общие сведения о пластмассах

ПРАВИЛА СМЕШИВАНИЯ КРАСОК | ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ | БИТУМЫ И ДЕГТИ | КРОВЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ | ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ПОЛИМЕРЫ | ТЕРМОРЕАКТИВНЫЕ ПОЛИМЕРЫ | ПРИРОДНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ПРОДУКТЫ | ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛАСТМАСС |


Читайте также:
  1. I Общие сведения о произведении и его авторах.
  2. I. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ. Теоретические сведения
  3. I. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ. Теоретические сведения
  4. I. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ. Теоретические сведения
  5. I. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ. Теоретические сведения
  6. I. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ. Теоретические сведения
  7. I. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ. Теоретические сведения

Пластмассы (пластики) — материалы, обязательным компонен­том которых, играющим роль матрицы, являются полимеры. В пери­од формования изделий полимер находится в вязкотекучем или высокоэластичном состоянии, а в готовых материалах и изделиях — в отвержденном состоянии. Основные виды полимеров, используемые в строительных пластмассах, описаны в гл. 10. Кроме полимеров в со­став большинства пластмасс входят наполнители, пластификаторы, красители и специальные добавки.

Пластмассы — относительно новый вид материалов. Первые пла­стмассы резина и эбонит (эластичный и твердый продукты вулканиза­ции природного каучука) появились в середине XIX в., когда был открыт процесс вулканизации. В 1872 г. был получен целлуло­ид — пластмасса на основе модифицированной целлюлозы, а в 1887 г.— галалит — пластмасса на основе казеина, белковой состав­ляющей молока. Первый синтетический полимер — фенолформаль-дегидная смола и пластмассы на ее основе — появились в начале XX в. В середине XX в. началось производство пластмасс на основе поливи-нилхлорида, полистирола и других синтетических полимеров. В 50—60-х годах активно начало развиваться производство пластмасс на базе полиэтилена, эпоксидных и полиуретановых смол.

В наше время пластмассы заняли заметное место во всех отраслях хозяйства, в том числе и в строительстве. Несмотря на значительно более высокую стоимость, они оказались конкурентоспособными по отношению к традиционным строительным материалам. Основная причина этого объясняется высокой технологичностью пластмасс. Они легко перерабатываются в самые различные материа­лы и изделия, из которых, в свою очередь, чрезвычайно просто полу­чать готовые конструкции. Яркий пример этому — линолеум, настилка которого сводится к раскатыванию рулона материала по по­верхности пола и закреплению его клеем. Таким образом получается декоративное, гигиеничное и износостойкое покрытие пола с необ­ходимыми тепло- и звукоизоляционными свойствами.

Свойства пластмасс. У пластмасс довольно необычный для строи­тельных материалов набор свойств (как положительных, так и отри­цательных);

• высокая прочность при малой плотности (р ср < 1500 кг/м3, а у газонаполненных пластмасс уникально низкая плотность — 50... 10 кг/м3);

• более низкий (в 10 и более раз), чем у традиционных материалов, модуль упругости и соответственно высокая деформативность; за­метная ползучесть (развитие деформаций при длительном воздейст­вии нагрузок);

• высокая износостойкость при малой поверхностной твердости;

• водостойкость, водонепроницаемость и универсальная химиче­ская стойкость (к кислотам, щелочам, растворам солей);

• невысокая теплостойкость (в основном 100...200 °С; для некото­рых пластмасс 300...350 °С) и зависимость механических свойств от температуры;

• декоративность — способность окрашиваться в яркие тона и принимать нужную текстуру поверхности;

• хорошие электроизоляционные свойства и склонность к накап­ливанию статического электричества;

• склонность к старению (особенно под действием УФ-излучения и кислорода воздуха);

• горючесть, усугубляемая токсичностью продуктов горения;

• экологическая проблемность пластмасс.

Применение пластмасс в строительстве целесообразно и экономи­чески оправдано в таких вариантах, когда при небольшом расходе по­лимера на единицу продукции (м2 или м3) достигается определенный технико-экономический эффект. Это, например, декоративные и гидроизоляционные полимерные пленки, листовые облицовочные материалы, покрытия полов, лаки, краски, клеи и мастики, трубы и другие погонажные изделия, санитарно-технические изделия, а так­же ультралегкие теплоизоляционные газонаполненные пластмассы (пено- и поропласты).

Состав пластмасс. Основные компоненты пластмасс: полимер, наполнитель, пластификатор, краситель и специальные добавки.

Полимер выполняет роль связующего и определяет основные свойства пластмассы.

Наполнитель уменьшает расход полимера и также придает пласт­массе определенные свойства. По виду и структуре наполнители мо­гут быть порошкообразные (мел, тальк, древесная мука), грубодиспер-сные (стружка, песок, щебень), волокнистые (стекловолокно, цел­люлозные волокна и т. п.), листовые (бумага, древесный шпон и т. п.). Волокнистые и листовые наполнители создают армирующий эффект, существенно повышая прочность и модуль упругости пласт­масс. Так, стеклопластики, углепластики, бумажно-слоистые пла­стики очень прочные и легкие конструкционные материалы.

Пластмассы могут быть наполнены (до 90...95 % по объему) возду­хом. Такие материалы, называемые пенопластами, обладают очень высокими теплоизоляционными свойствами.

Пластификаторы — вещества, повышающие эластичность пла­стмасс. Например, жесткий поливинилхлорид в линолеуме пласти­фицирован слаболетучими вязкими жидкостями (диоктилфталатом, трикрезилфосфатом и др.). Они, проникая между молекулами поли­мера, повышают их подвижность. Это делает материал пластичным. Пластификаторы также облегчают переработку пластмасс, снижая температуру перехода в вязкопластичное состояние.

Пигменты, применяемые в пластмассах, могут быть как мине­ральные, так и органические. Чтобы пластмасса длительно сохраняла цвет, от пигментов требуется в основном светостойкость, так как по­лимеры, будучи сами химически инертными, защищают пигменты от других агрессивных воздействий.

Стабилизаторы и антиоксиданты — необходимый компонент многих пластмасс, так как полимеры под действием солнечного света и кислорода воздуха стареют (происходит деструкция полимера и окислительная полимеризация), что приводит к потере эксплуатаци­онных свойств и разрушению пластмасс.

Отвердители и вулканизаторы используются в тех случаях, когда необходимо произвести отверждение жидких олигомеров (например, отверждение эпоксидной смолы аминными отвердителями) или сшивку макромолекул термореактивного полимера (например, вул­канизация каучука серой, отверждение фенолформальдегидных смол уротропином). В любом случае происходит укрупнение молекул ис­ходных продуктов с образованием пространственных сеток с помо­щью низкомолекулярных веществ. В ряде случаев отвердителями могут служить кислород или влага, содержащиеся в воздухе.

Пластмассы и экология. Широкое использование в нашей жизни пластмасс породило новую экологическую проблему. Полимеры и материалы на их основе (при условии правильного проведенного синтеза и переработки) в большинстве своем биологически инертны (безвредны). Поэтому может показаться, что пластмассы — экологи­чески чистые материалы. В действительности это далеко не так:

• производство полимеров и материалов на их основе связано со сложными и энергоемкими процессами, сопровождающимися вред­ными выбросами в атмосферу;

• отслужившие свой век полимерные материалы не вписываются в природный цикл (не гниют и не разлагаются под действием природ­ных факторов), поэтому количество отслуживших свое пластмасс по­стоянно увеличивается;

• при сжигании полимеры разлагаются с выделением токсичных низкомолекулярных продуктов.

Пластмассы на основе термопластичных полимеров могут ис­пользоваться вторично, но это не решает полностью проблемы их утилизации. Один из вариантов решения этой проблемы — получе­ние биологически разлагаемых полимеров, разработке которых в на­стоящее время уделяется серьезное внимание.


Дата добавления: 2015-10-28; просмотров: 102 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ДОБАВКИ К ОРГАНИЧЕСКИМ ВЯЖУЩИМ| ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПЛАСТМАСС

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)