химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

е реактопласты имеют более высокие, чем термопласты, показатели по твердости, модулю упругости [до 4,5 Гн/м2 (до 450 кгс/мм2)], теплостойкости (до 250—300 °С), усталостной прочности, более низкий темп-рный коэфф. расширения. Однако неспособность отвержденных реактопластов переходить в вязкотеку-чее состояние вынуждает проводить синтез полимера в несколько стадий.

Первую стадию оканчивают получением олигомеров (смол) с мол. массой 500—1000. Благодаря низкой вязкости р-ра или расплава олигомеры легко совмещать с наполнителем и равномерно распределять по его поверхности даже в том случае, когда степень наполнения достигает 80—85% (по массе). После введения всех компонентов текучесть неотвержденного реакто-пласта остается настолько высокой, что изделия из него можно формовать заливкой (литьем), контактным формованием, намоткой (см. Литье компаундов, Стеклопластики). Такие реактопласты наз. компаундами полимерными и премиксами — в том случае, когда они содержат наполнитель в виде мелких частиц, п пре-прегами — если наполнителями являются непрерывные волокна, ткань, бумага.

Технологич. оснастка для формования изделий из компаундов, премиксов и препрегов проста и энергетич. затраты невелики, по процессы связаны с длительной выдержкой материала в индивидуальных формах для отверждения связующего. При этом происходит сильная усадка материала и в нем возникают значительные остаточные напряжения, а монолитность, плотность и прочность далеко не достигают предельных значений (за исключением изделий, полученных намоткой с натяжением), особенно в случае отверждения по реакции поликонденсации.

Чтобы избежать этих недостатков, в технологии получения материала предусмотрена дополнительная стадия (после смешения компонентов) — предотвержде-HPie олигомера, осуществляемое при вальцевании или сушке. При этом сокращается длительность выдержки материала в формах и повышается качество изделий, однако заполнение форм из-за понижения текучести связующего становится возможным только при давлениях 25—60 Мн/м2 (250—600 кгс/см2).

Олигомеры в реактопластах могут отверждаться самопроизвольно (с тем большей скоростью, чем выше темп-ра) или с помощью полифункционального низкомолекулярного вещества — отвердителя. Отверждение может осуществляться по механизму поликонденсации (напр., в случае феноло-альдегидных, эпвксидных, кар-бамидных, кремнийорганич. смол) и полимеризации (полиалкиленгликольмалеинаты, олигоэфиракрилаты, форполимеры диаллилфталата).

Реактопласты с любым наполнителем изготавливают, применяя в качестве связующего феноло-формальдегид-ные смолы, часто эластифицированные поливинилбу-тиралем, бутадиен-нитрильным каучуком, полиамидами, поливинилхлоридом (такие материалы наз. фенопластами), и эпоксидные смолы, иногда модифицированные феноло- или анилино-формальдегидными смолами или отверждающимися олигоэфирами.

Высокопрочные пластики [прочность при изгибе 1,0—1,9 Гн/м2 (100—190 кгс/мм2), ударная вязкость 100—150 кдж/м2, или кгс-см/см2] с термостойкостью до 200 °С производят сочетанием стеклянных волокон или тканей с отверждающимися олигоэфирами, феноло-альдегидными или эпоксидными смолами. В производстве изделий, длительно работающих при 300 °С, применяют стекло- или асбопластики с кремнийорганич. связующим; при 300—340 °С — полиимиды в сочетании с кремнеземным, асбестовым или углеродным волокном; при 350—500 °С в воздушной и при 2000— 2500 °С в инертной средах — фенопласты или пластики на основе полиимидов, наполненные углеродным волок639

ПЛАСТМАССЫ

640

ном и подвергнутые карбонизации (графитизации) после формования изделий.

Высокомодульные пластики [модуль упругости 250— 350 Гн/м2 (25 000—35 000 кгс/мм2)] производят сочетанием эпоксидных смол с углеродными, борными или монокристаллич. волокнами. Монолитные и легкие материалы, устойчивые к вибрационным и ударным нагрузкам, водостойкие и сохраняющие диэлектрич. свойства и герметичность в условиях сложного нагружения, изготавливают сочетанием эпоксидных, полиэфирных или меламино-формальдегидных смол с синтетич. волокнами, тканями, бумагой из синтетич. волокон (см. Органоволокнит, Органогетинакс).

Наиболее высокие диэлектрич. свойства в сухой среде (диэлектрич. проницаемость 3,5—4,0) характерны для материалов на основе кремнеземных или кварцевых волокон и полиэфирных или кремнийорганич. связующих.

Древесно-слоистые пластики особенно широко используют в строительной технике и в судостроении.

Объем производства и структура потребления пластмасс. В 1972 мировое производство полимеров для П. м. достигло ~37 млн. т. Из них ок. 75% приходилось на долю термопластов (25% полиэтилена, 20% поливинилхлорида, 14% полистирола и его производных, 16% прочих пластиков). Существует тенденция к дальнейшему увеличению доли термопластов (в основном полиэтилена) в общем выпуске П. м.

Хотя доля термореактивных смол в общем выпуске полимеров для П. м. составляет всего ок. 25%, фактически объем производства реактопластов выше, чем термопластов, из-за высокой степени наполнения <60—80%) смолы.

Ниже представлены объемы производства П. м. в нек-рых промышленно развитых странах (данные за 1972, в млн. т):

США 10,7 Италия 2,1

Япония 5,6 Франция 2,0

ФРГ 5,5 СССР , . . 1,9

Великобритания . . 1,6

Применение П. м. в различных областях техники характеризуют данные табл. 1.

Таблица 1. Структура потребления пластмасс в различных странах (в % от общего потребления, данные за 1971)

Область применения СССР США Япония ФРГ ГДР

Электротехника и электрони-

ка 10 12 10 8 16

25 23 25 20 18

35 28 28 33 28

Легкая пром-сть и товары на-

родного потребления 24 31 35 35 32

6 6 2 4 6

Производство П. м. развивается значительно интенсивнее, чем таких традиционных конструкционных материалов, как чугун и алюминий (табл. 2).

Лит.: Николаев А. Ф., Синтетические полимеры и

пластические массы на их основе, 2 изд., М.— Л., 1964; Технология пластических масс, под ред. В. В. Коршака, М., 1972;

Современные композиционные материалы, под ред. Л. Браутмана и Р. Крока, пер. с англ., М., 1970; Конструкционные свойства пластмасс, под ред. Э. Бэра, пер. с англ., М., 1967'Справочник по пластическим массам, под ред. М. И. Гарбара [и др.],

т. 1—2, М., 1967—69; Лосев И. П., Тростянок ая Е. Б., Химия синтетических полимеров, 3 изд., М.,

1971; Пластики конструкционного назначения, под ред. Е. Б.

Тростянской, М., [в печати]. Е. Б. Тростянская.

ПЛАСТМАССЫ— см. Пластические массы.

ПЛАСТОГРАФ БРАБЕНДЕРА — см. Брабендера пластограф.

ПЛАСТОМЕТРЫ — см. Пласто-эластические свойства.

ПЛАСТО-ЭЛАСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (plasto-elastic properties, plastoelastische Eingenschaften, pro-prietes plasto-elastiques) — способность каучуков и резиновых смесей к деформированию. В технологич. практике П.-э. с. характеризуют соотношением между необратимой (пластической) и обратимой (преимущественно высокоэластической) составляющими деформации. От П.-э. с. зависят такие технологич. свойства каучуков и резиновых смесей, как скорость обработки, способность сохранять приданную форму, гладкость поверхности, склонность к подвулканизации. Кроме того, определение П.-э. с. в стандартных условиях испытаний служит для контроля соответствия каучуков требованиям стандартов или технич. условий, а также качества смешения каучуков с ингредиентами.

Пластичность каучуков и резиновых смесей обусловливает возможность придания полуфабрикату резинового изделия той или иной формы, эластичность — восстановление после переработки первоначальных размеров и формы полуфабриката; она является также причиной нежелательного явления — усадки.

Пластическая деформация епл развивается непрерывно во времени и не исчезает после прекращения действия на материал механич. нагрузки. Высокоэластическая (обратимая) деформация евэл тоже развивается во времени и исчезает (также во времени) после снятия нагрузки. Пренебрежимо малую долю в общей деформации е занимает упругая деформация 8упр.

Т. обр., е = еупр-г- 8ВЭЛ + епл. Соотношение меж-ДУ евэл и епл зависит от режима нагружения: значений напряжений и деформаций, их вида и характера изменения во времени, а также от длительности нагружения и темп-ры.

О

В условиях нагружения при заданных (постоянных) темп-ре Т и напряжении а (рис. 1) мгновенно

впл — пластич. деформация; е°° — стационарная (равновесвэл

ная) высокоэластич. деформация; сплошной линией показана общая деформация 8.

устанавливается еупр, развивается во времени евэл, достигая в момент времени V предельного (равновесоо

ного, или стационарного) значения евэл, и непрерывно

возрастает необратимая деформация Бпл. Период установления евэл, так наз. нестационарный период деформации, зависит от релаксационных свойств материалов. После снятия нагрузки в момент tj_ мгновенно исчезает еупр, уменьшается во времени 8ВЭЛ (происходит эластич. восстановление) и полностью сохраняется

епл. Развивающееся после установления е°° течение

вэл

происходит в стационарный период (t > t'). Течение каучуков и резиновых смесей в стационарный период не является ньютоновским и в сравнительно небольших диапазонах скоростей деформации de/dt м. б. приближенно описано эмпирич. степенным законом: dz/dt = ф-оп

где о — напряжение, п и 6 — константы. Для неваль-цованного натурального каучука при 80 СС в интервале значений а 1 — 100 кн/м2 (104—10е дин/см2), если de/dt выражена в рад/сек, то п = 3,7, ^ = 0,0036; для бутадиен-стирольного каучука в этих же условиях испытаний п = 4,05, ф = 0,83. При расширении пределов скоростей деформаций характеристики степенного закона течения п и <1> меняются. Для описания тем-пературно-скоростной зависимости течения применим принцип температурно-временной суперпозиции, или метод приведенных неременных (см. Суперпозиции принцип температурно-временной).

В условиях заданной постоянной скорости деформации (или угловой скорости со) напряжение а в нестационарный период изменяется по кривой с максимумом (рис. 2), т. к. в этом периоде протекают два процесса, оказывающие на

страница 178
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Кликните, выгодное предложение от KNS c промокодом "Галактика" - ноутбук в рассрочку без переплат купить в Москве и с доставкой по регионам.
борцовки в казани
матрас амадео аскона цена
кп. ручей в новой москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.03.2017)