Изготовление пластмассовых деталей

04.04.2016 Пластмассы – это искусственные материалы, полученные на основе органических полимерных связующих веществ. Полимерами (высокомолекулярными соединениями) называют вещества, макромолекулы которых состоят из многочисленных элементарных звеньев (мономеров) одинаковой структуры. Молекулярная масса их составляет от 5000 до 1000000. При таких больших размерах макромолекул свойства вещества определяются не только химическими составами этих молекул, но и их взаимным расположением и строением. Молекулы полимера представляют собой цепочки, состоящие из отдельных звеньев. Поперечное сечение цепочки несколько ангстрем, а длина несколько тысяч ангстрем, поэтому макромолекулам полимеров свойственны гибкость. Молекулы полимеров характеризуются прочными связями в самих макромолекулах (это связь химическая) и относительно слабыми (в 10 – 50 раз меньше) между ними.
Полимеры могут находиться в трех физических состояниях: в стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем.
I– Стеклообразное состояние – твердое аморфное (атомы, входящие в состав молекулярной цепи, совершают колебательное движение около положения равновесия; движения звеньев и перемещение макромолекул не происходит).
II– Высокоэластическое состояние – материал способен к большим обратимым изменениям формы при небольших нагрузках (колеблются звенья, и макромолекула приобретает способность изгибаться).
III– Вязкотекучее состояние напоминает жидкость, но отличается от нее очень большой вязкостью (подвижна вся макромолекула). Процесс технологической переработки полимеров происходит в области вязкотекучего состояния.
В зависимости от числа компонентов все пластмассы подразделяют на простые и композиционные. Простые (полиэтилен, полистирол и др.) состоят из одного компонента – синтетической смолы; композиционные (фенопласты, аминопласты и др.) – из нескольких составляющих, каждая из которых выполняет определенную фукциональную роль. В композиционных пластмассах смола является связующим для других составляющих. Свойства связующего во многом обуславливают физико-механические и технологические свойства пластмассы. Содержание связующего в пластмассах достигает 30 – 70 %.
Помимо связующих в состав композиционных пластмасс входят следующие составляющие:
1) наполнители различного происхождения, которые вводят для повышения механической прочности, теплостойкости, уменьшения усадки и снижения стоимости композиции; органические наполнители – древесная мука, хлопковые очесы, целлюлоза, хлопчатобумажная ткань, бумага, древесный шпон и др.; неорганические – графит, асбест, кварц, стекловолокно, стеклоткань и др.
2) пластификаторы (дибутилфталат, касторовое масло и др.), которые увеличивают эластичность, текучесть, гибкость и уменьшают хрупкость пластмасс;
3) смазывающие вещества (стеарин, олеиновая кислота и др.), которые увеличивают текучесть, уменьшают трение между частицами композиции, устраняют прилипание к прессформам;
4) катализаторы (известь, магнезия и др.), ускоряющие отвердение пластмасс;
5) Красители (сурик, мумия, нигрозин и др.), придающие пластмассам нужный цвет.
В зависимости от поведения полимера в процессе нагревания пластмассы делят на два типа: термопластичные (термопласты) и термореактивные (реактопласты).