Файл: Кузнецов В.И. Машиностроительные материалы и технология их обработки.pdf

Полупроводниками являются окислы металлов (ок­ сиды), сернистые соединения (сульфиды), соединения с

металлов.

Отличительными свойствами полупроводниковых ма­ териалов являются уменьшение сопротивления при на­ гревании и увеличение при охлаждении, фотопроводи­ мость, появление электродвижущей силы и тока при освещении, односторонняя электропроводность и выпря­ мительное действие.

Область применения полупроводников в настоящее время и в будущем весьма обширна. Они применяются для изготовления выпрямителей переменного тока (диодов), различных фотоэлементов, усилителей, солнеч­ ных батарей, термосопротивлений, используются в раз­ личных приборах.

Современное высокое качество электронных ламп в

кристаллические вещества, светящиеся за счет световой энергии, ранее накопленной при предварительном облу­ чении светом, или благодаря освещению невидимыми лу­ чами. Эти свойства полупроводников использованы при создании современных флуоресцентных ламп, осциллографической электроннолучевой трубки, приборов для ночного видения при освещении местности невидимыми инфракрасными лучами, приемной телевизионной труб­ ки, электронного микроскопа и многих других важней­ ших приборов.

Некоторые полупроводники, обладающие высокой магнитной проницаемостью и в то же время почти не

95

проводящие тока, применяются для изготовления сердеч­ ников в цепях переменного тока высокой и ультравысо-

ционными свойствами. Они используются для изготовле­ ния конденсаторов большой емкости с малыми размера­ ми, применяемых в различных усилителях.

§ 4. ПЛАСТИЧЕСКИЕ МАССЫ

Ускоренное развитие химической промышленности, полное использование во всех отраслях народного хозяй­ ства достижений современной химии в огромной степени расширяют возможности технического; прогресса, обе­ спечивают рост народного богатства, увеличивают вы­ пуск новых, более совершенных и дешевых средств про­ изводства и предметов потребления.

Химизация народного хозяйства характеризуется все более широким внедрением методов химической перера­ ботки веществ, а также внедрением химических продук­ тов во все отрасли народного хозяйства на базе постоян­ ного развития и совершенствования химической про­ мышленности, возникновения и быстрого роста ее но­ вых отраслей.

В современных условиях химизация охватывает прежде всего тяжелую промышленность — основу разви­ тия народного хозяйства. Естественно, что от степени и темпов развития химической индустрии непосредственно зависит дальнейший подъем всего народного хозяйства.

Известно, что пластические массы находят широкое применение во всех отраслях народного хозяйства. Это объясняется рядом их ценных физико-механических, хи­ мических и технологических свойств. Достаточно ска-

96

это органические вещества, состоящие из очень больших молекул, в которые входят тысячи и десятки тысяч ма­ лых молекул, последовательно химически связанных друг с другом в длинные цепи.

Пластические массы могут полностью состоять из полимера, но в большинстве случаев они представляют собой сложную комбинацию веществ. Главными из этих веществ являются полимерные связующие, наполнители и пластификаторы.

Для получения пластических масс в качестве с в я ­ з у ю щ и х применяются следующие смолы: фенрло-фор- мальдегидные, феноло-фурфурольные, феноло-бутвар- ные, акилино-формальдегидные, мочевино-формальдегид- ные, меламино-формальдегидные, амино-альдегидные, виниловые, полиамидные, полиэфирные, эпоксидные, полиакрилатовые, полистирольные, полиэтиленовые, крем-

хлопковые очесы, целлюлоза, бумага, хлопчатобумажная ткань, древесный шпон и другие материалы, а также не­ органические: асбест, графит, стекловолокно, стекло­

ткань, слюда, кварц и др.

П л а с т и ф и к а т о р ы применяются для увеличения текучести пластических масс при формовании из них раз­ личных изделий и уменьшения хрупкости этих изделий. Б качестве пластификаторов применяются: трикризилфосфат, трификилфосфат, дибутилфталат и другие ма­ териалы. В зависимости от химического и физического состояния связующего вещества при нагревании пласти­ ческие массы делятся на две основные группы — термо­ пластичные и термореактивные.

98

Т е р м о п л а с т и ч н ы е пластические массы харак­ теризуются тем, что при нагревании свойства их изме­ няются обратимо, т. е. после застывания они приобре­ тают те же свойства, что и до нагревания.

Композиционные имеют наполнитель в виде древесной муки, опилок, волокон, очесов хлопка, обрезков бумаги, рыбьей чешуи, стекловолокна, слюды и т. д. У с л о и ­ стых наполнителем являются листы бумаги, ткани или древесного шпона.

Термопластичные пластические массы

К термопластичным пластическим массам относятся целлулоид, полистирол, полихлорвинил, поливинилкарбазол, полиметилметакрилат, 'полиамиды, полиуретан,

обладает довольно высокой твердостью, эластичностью, прозрачностью, плохо проводит тепло и электричество.

склеиваться и свариваться. Полистирол отличается хоро­ шей прозрачностью, обладает высокими диэлектрически­ ми свойствами, устойчив к действию излучения, хорошо отмывается от радиоактивных загрязнении.

Из полистирола можно получить разнообразные нзде-

лия, находящие применение в различных областях на­ родного хозяйства. В частности, полистирол относится к числу наиболее совершенных диэлектриков и поэтому широко применяется в высокочастотной радиотехнике для изготовления различных деталей, высокочастотных конденсаторов, изоляции кабелей и т. д.

П о л и в и н и л х л о р и д (полихлорвинил) — про­ дукт хлористого винила. Используется для изготовления различных мягких и жестких изделий, широко приме­ няется вместо резины при изготовлении проводов. Он успешно заменяет свинцовые оболочки в силовых кабелях, обеспечивая экономию дефицитного свинца, уменьшение веса силовых кабелей и улучшение произ­ водственных условий. Из поливинилхлорида можно из­ готовлять водопроводные трубы и желоба, которые не

красителя. Они широко используются для изготовления

ким— до 150°С— высокочастотным диэлектриком и слу­ жит для изготовления высокочастотных электроизоляци­ онных деталей, работающих при повышенных темпера­ турах.

П л е к с и г л а с (органическое стекло). Большой интерес представляют пластические массы, получаемые из эфиров акриловой кислоты и некоторых родственных им веществ. Эти пластические массы более прозрачны,

чем стекло, поэтому они были названы органическим стеклом или плексигласом. Органическое стекло не бьет­ ся и при нагреве до 100°С легко формуется.

100

П о л и м е т и л м е т а к р и л а т — прозрачная пла­ стическая масса, хорошо противостоящая ударам. Поли­ метилметакрилат, являющийся одним из самых распро­ страненных видов органического стекла, применяется для изготовления прозрачных шкал, корпусов приборов и бытовых изделий. Он обладает высокими диэлектри­ ческими свойствами, хорошей химической стойкостью к кислотам и щелочам, легко отмывается от радиоактив­ ных загрязнений.

Органическое стекло из полиметилметакрилата обла­ дает рядом весьма ценных свойств, обеспечивающих ему широкое применение в технике и быту. Этот термо­ пластичный материал значительно превосходит силикат­

Органическое стекло значительно прочнее обычного, в частности мало чувствительно к ударам, и поэтому не дает опасных осколков. Стекло из полиметилметакрнлата легко поддается механической обработке, штампуется, гнется, оклеивается, сваривается и т. д. Применяют его для остекления самолетов, автомобилей, троллейбусов ■ит. д., используют в производстве безооколочшого трех­ слойного стекла. Из органического стекла делают смот­ ровые стекла, светофильтры, телевизионные линзы, ча­ совые, оптические и светотехнические стекла.

Полиметилметакрилатные эмульсии быстро высы­ хают, долговечны и светостойки. Они используются в ка­ честве лакокрасочных покрытий.

П о л и а м и д ы — различаются однородные и сме­ шанные. Однородные полиамиды получаются в промыш­

101