ТОМ
1. Пластмассы и способы их переработки
в изделия
- Пластмассы –
искусственные материалы, получаемые на основе высокомолекулярных
органических веществ – полимеров.
- Термопласты –
при повышении температуры переходят в вязкотекучее состояние, при
охлаждении – затвердевают. Структура: линейная, разветвленная.
- Реактопласты –
при повышении температуры переходят в вязкотекучее состояние, с
увеличением продолжительности действия повыш.температур – в твердое
состояние. Структура – пространственная. Свойства: высокая твердость и
термостойкость.
- Состав пластмасс
– простые (только из одного полимера) и сложные
(входят наполнители, пластификаторы, отвердители, красители).
- Наполнители –
необходимы для удешевления и придания пластмассам определенных
физико-механических свойств. (Асбест – теплостойкость +
фрикционные свойства; графит - износостойкость).
- Пластификаторы –
для повышения эластичности и пластичности при переработке пластмасс в
изделия и увеличения их морозостойкости. Выполняют роль смазывающих
веществ.
- Связующие вещества – роль таких веществ выполняют полимеры/смесь полимеров,
содержание которых в сложных пластмассах – 30-70%. Полимеры: природные
(природные смолы, целлюлоза, белки), синтетические (эпоксидные смолы,
полиамиды).
9. Основные способы переработки:
-
Прямое (компрессионное) прессование – материал загружается в оформляющуюся полость пресс-формы, где
происходит его формирование под давлением и отвердение при повышенной
температуре.
-
Литьевое – материал
загружается в камеру, доводится до вязкотекучего состояния, затем выдавливается
в оформленную полость пресс-формы.
-
Литьё под давлением –
исходный материал в виде гранул, порошка поступает в рабочий цилиндр изделия,
там нагревается и выдавливается в пресс-форму.
-
Центробежное литье –
для изготовления изделий, имеющих форму тел вращения. Темп.литьевой формы на
20-30 градусов выше, чем температура плавления. Форму вращают со скоростью
600-1800 оборотов.
-
Экструзия (выдавливание) – непрерывный процесс получения изделий путём продавливания полимерных
материалов через фильеру соответствующего сечения.
-
Каландрование – процесс
изготовления листов или ленты путём пропускания размягченного термопластичного
материала через зазор между несколькими параллельными валками.
-
Термоформирование –
изготовление полных объемных изделий из листовых термопластичных материалов.
2. Свойства конструкционных
материалов
- Механические свойства материалов – характеристики, определяющие поведение материала под действием
приложенных внешних сил. Они являются главными, так как они определяют служебные
свойства материалов. Их показатели – прочность, твердость, пластичность,
ударная вязкость.
- Деформация –
напряжение, приложенное к твёрдому телу; изменение размеров и формы тела
под действием внешних в внутренних сил. Деформация, исчезающая после прекращения
действия силы – упругая, а остающаяся в теле – остаточная
(пластическая). Ползучесть – способность материала непрерывно
пластически деформироваться под действием постоянной силы.
- Прочность материала – способность материала сопротивляться деформации и разрушению. Физический
предел текучести – наименьшее напряжение, при котором образец
пластически деформируется без заметного увеличения растягивающей нагрузки.
Временное сопротивление разрыву – напряжение, отвечающее большей
нагрузке, предшествующее разрушению образца.
- Твердость материала – сопротивление проникновению в него другого более твердого тела, не
испытывающего при этом остаточных деформаций. Методы определения: по
Бриннелю (HB – вдавливание стального шарика в
металлическую пластину), Роквеллу (HRC, HRB, HRA), Виккерсу (вдавливание алмазного
конуса в пластину, измерение диагонали отпечатка).
- Пластичность –
способность материалов пластически деформироваться под действием внешних
сил без разрушения. Хрупкость – отсутствие или малое
значение пластичности. Относительное удлинение – отношение в
процентах приращения расчётной длины образца после разрыва к его
первоначальной длине. Относительное сужение – отношение
разности начальной площади и минимальной площади поперечного сечения
образца после разрыва к его первоначальной площади.
- Ударная вязкость
– работа удара, отнесенная к начальной площади поперечного сечения образца
в месте надреза.
- Физические свойства материала – характеристики, определяющие поведение материала под действием
приложенных внешних сил. Физические испытания могут выполняться в условиях
динамического или статистического нагружения, а так же при переменных
нагрузках.
- Химические свойства. Химическая стойкость
– способность материала сопротивляться действию
внешних агрессивных сред. Химическая активность – способность
материала взаимодействовать с внешними средами.
- Технологические свойства – способность материала поддаваться тем или иным видам обработки. Деформируемость
– способность материала деформироваться без разрушения. Свариваемость
- способность материала обрабатывать различными материалами резания.
- Эксплуатационные – определяются специальными испытаниями в зависимости от условий
работы машины (жаростойкость, хладостойкость).