- •Материаловедение
- •Часть II Неметаллические материалы
- •7. Варианты тестовых заданий 75
- •8. Рекомендуемые темы рефератов 80
- •Введение
- •Полимеры
- •Классификация полимеров
- •1.2. Особенности свойств полимеров
- •Пластические массы
- •2.1. Общая характеристика пластических масс
- •1.3. Вопросы по теме «Полимеры»:
- •2.2. Термопластичные пластмассы (термопласты)
- •2.3. Термореактивные пластмассы (термореактопласты)
- •2.4. Газонаполненные пластмассы
- •2.5. Вопросы по теме «Пластические массы»:
- •3. Резины
- •3.1. Состав и классификация резин
- •3.2. Получение изделий из резины
- •3.3. Классификация резиновых материалов по назначению и области применения
- •3.4. Факторы, влияющие на свойства резин в процессе эксплуатации
- •3.5. Вопросы по теме «Резины»:
- •4. Стекла
- •4.1. Основные свойства стекла
- •4.2. Классификация стекол по назначению
- •4.3. Ситаллы
- •4.4. Вопросы по теме «Стекла»:
- •5. Керамические материалы
- •5.1. Общие сведения, классификация керамических материалов
- •5.2. Вопросы по теме «Керамические материалы»:
- •6. Композиционные материалы
- •6.1. Общие сведения о композиционных материалах
- •6.2. Матрица композиционных материалов
- •6.2.1. Металлическая матрица
- •6.2.2. Полимерная матрица
- •6.3. Наполнитель композиционных материалов
- •6.3.1. Зернистый наполнитель композиционных материалов
- •6.3.2. Волокнистый наполнитель композиционных материалов
- •6.4. Вопросы по теме «Композиционные материалы»:
- •7. Варианты тестовых заданий
- •8. Рекомендуемые темы рефератов
- •Библиографический список
- •Материаловедение
- •Часть II Неметаллические материалы
2.3. Термореактивные пластмассы (термореактопласты)
Эти материалы изготавливаются на основе термореактивных смол – формальдегидных, аминоальдегидных, эпоксидных, кремнеорганических, полиамидных, полиэфиров, которые являются связующим веществом. Смолы склеивают как отдельные слои наполнителя, так и элементарные волокна, воспринимая нагрузку одновременно с ними. Это полярные материалы, имеющие коэффициент линейного расширения, близкий к наполнителю - порошкам, волокнам и др.
Таблица 1
|
Материал |
Плотность, кг/м3
|
Рабочая температура, °С
|
σв, МПа при растяжении |
Модуль упругости, МПа
|
δ,% на разрыв
|
Ударная вязкость, КДж/м2
|
|
|
min |
max |
||||||
|
Полиэтален ПЭВД |
913–29 |
-70 |
105 |
10–17 |
120–260 |
15–20 |
Не ломается |
|
Полиэтален ПЭНД |
949–53 |
-70 |
125 |
18–35 |
650–750 |
10–12 |
2–150 |
|
Полистирол |
1050–080 |
-20 |
90 |
35 |
2700 |
1,5 |
16–20 |
|
Фторопласт4 |
215–2240 |
-269 |
250 |
14–35 |
470–850 |
250–500 |
10–100 |
|
Поливинилхлорид |
1400 |
-40 |
80 |
40–120 |
2600–3000 |
5–100 |
75–80 |
|
Полиметилакрид |
1200 |
-60 |
60 |
63–100 |
2900–4160 |
2,5–20 |
8–18 |
Пластмассы с порошковым наполнителем. В качестве наполнителя применяют древесную муку, молотые кварц, асбест, слюду, графит и т.д. Имеют невысокие механические свойства, водостойки, химически стойки, обладают повышенными электроизоляционными показателями, устойчивы к влажному тропическому климату.
Пластмассы на основе резольных и наволочных смол с асбестовым или слюденным наполнителем. Жаростойки и влагостойки. Маркируются эти пластмассы буквой К – номером связующей смолы, и цифрой, соответствующей наполнителю: целлюлоза – 1, древесная мука – 2, слюдяная мука – 3, плавиковый шпат – 4, молотый кварц – 5, асбест – 6. Например, К220-2-3 резольная смола № 220, древесная (2) и слюдяная (3) мука.
Пресс-порошки делятся на три группы:
1 – для ненагруженных деталей, 2 – для деталей электротехнического назначения, 3 – специального назначения (влаго- и теплостойкие, грибостойкие, повышенной прочности).
Пластмассы с волокнистым наполнителем. В зависимости от наполнителя различают следующие марки пластмасс: хлопковые очесы (волокнит) Вл, асбестовые нити (асбоволокнит) К6, КФ3, стеклянное волокно – стекловолокнит (АГ-4В, АГ-4С). Эти материалы обладают большей, чем порошковые пластмассы, ударной вязкостью и прочностью при растяжении.
Асбоволокниты. Наполнитель – асбест, связующее – формальдегидная смола. Применяют для фрикционных дисков, колодок тормозов.
Стекловолокниты. Наполнитель – стекловолокно, связующее – синтетическая смола. Применяют для деталей любой конфигурации, работающих в диапазоне температур -60 ° до 200 °С. Волокниты применяют также для деталей общего технического назначения: силовые детали (шкивы, моховики, втулки), электроизоляторы.
Слоистые пластмассы (текстолиты). Наполнитель – листы различных материалов, уложенные слоями. Они придают материалу пластичность но формируют анизотропию свойств. Связующим являются различные смолы. Материал выпускают в виде заготовок, труб, листов, из которых делают различные детали.
Текстолит. Наполнитель – хлопчатобумажная ткань, связущее – термореактивные смолы. По назначению подразделяются на конструктивные (ПТК, ПТ, ПТМ), электротехнические (А, БГ, ВЧ), гибкие – прокладочные. Применяются для изготовления зубчатых колес, вкладышей подшипников. Могут заменять бронзу. Рабочая температура не должна превышать 90 °С. Вкладыши подшипников применяют в прокатных станах, турбинах, насосах и т.д.
Асботекстолит. Наполнитель – асбестовая ткань и до 43% связующе смолы. Конструкционный, фрикционный и термоизоляционный материал.
Применяют для изготовления лопаток бензонасосов, фрикционных дисков, тормозных холодок, в качестве теплозащитного и теплоизоляционного материала.
Стеклотекстолит. Наполнитель – стеклянные ткани из органически стекла. Обладает высокой прочностью (σв>500 МПа), по удельной прочности превосходит металлические сплавы, коррозионностоек, теплостоек, имеет высокие диэлектрические свойства. Широко применяется в самолетостроении, электротехнике (обшивка крыльев, закрыли детали оперения и т.д.).
Марки: КАСТ (основа – формальдегидная смола), СТК, СТК-9Ф, СК-9А (основа – кремнийорганические смолы).
ДСП – древесно-слоистая пластмасса. Наполнитель – тонкие листы древесного шпона, пропитанные феноло- и крезольно-формальдегидным смолами и спрессованные в виде листов и плит. Имеет высокие физике механические свойства, низкий коэффициент трения. Заменяет текстолит, цветные сплавы. Применяют для зубчатых колес, работающих без шума, подшипников, втулок, шкивов, деталей лодок, текстильных машин и т.д.
Гетинакс. Наполнитель – бумага, основа – различные смолы. Различаю два вида пластмасс – электротехнические и декоративные. Декоративный вид пластмасс работает при температуре 120–140 °С, устойчив против химического воздействия. Применяется для обшивки вагонов, кабин самолетов, кают, в строительстве.
