Файл: Вульф Б.К. Авиационные неметаллические материалы (пластмассы и резина).pdf

лочек авто-стратостатов и других летательных аппаратов легче воздуха.

Получение длинных молекул с высоким молекулярным ве­ сом, порядка 30 000, оказалось возможным благодаря примене­ нию специальных катализаторов (хлорид титана и другие).

Такой полипропилен представляет легкий (уд. вес 0,9 г/см3), твердый, эластичный, кислотоупорный материал, сходный с поли­ этиленом. Однако он обладает большей теплостойкостью, поряд­ ка 140—150°.

Недостатком полипропилена, по сравнению с полиэтиленом, являются его более легкая окисляемость и меньшая светостой­ кость.

Полипропилен успешно используется для изготовления акку­ муляторных контейнеров, устойчивых к ударным наТрузкам. Кроме того, из него выделывают волокна, более прочные и лег­ кие по сравнению с капроновыми или найлоновыми. Пленки из полипропилена обладают высокой прочностью и полной влаго-га- зонепроницаемостью.

4.Полистирол

По л и с т и р о л является продуктом полимеризации стиро­

Процесс полимеризации ведется при 70° в присутствии катали­ заторов. При этом жидкий при обычной температуре стирол пере­

* Химически сходный с териленом л а в с а н используется в форме син­ тетического волокна (см. стр. 46).

40

Физико-механические свойства блочного полистирола марки Д

кость по Мартенсу 7 ^= . 80°.

По механическим свойствам он несколько уступает органи­ ческому стеклу, но превосходит его по диэлектрическим харак­ теристикам. Одним из недостатков полистирола является его повышенная хрупкость; он склонен к растрескиванию вследствие проявления внутренних напряжений. Мерами борьбы с этими дефектами являются введение пластификаторов и термообработ­ ка после формовки.

Вместе с тем полистирол обладает низкой теплостойкостью.; В последнее время разработана новая марка полистирола, обла­ дающего устойчивостью до 2 0 0 °.

По сравнению со всеми другими авиационными пластиками полистирол обладает наибольшей стойкостью по отношению к действию радиоактивного облучения.

Полистирол широко применяется для деталей высокочастот­ ной изоляции в радиолокационных установках и электротехниче­ ском оборудовании (ламповые панели, основания конденсаторов, трубки для защиты высокочастотных проводов, патроны, фут­ ляры кнопочного управления и др.). Он служит также исходным полуфабрикатом при изготовлении некоторых пенопластов (ПС-1, ПС-4 и других).

41

ные пластмассы на основе сложных эфиров целлюлозы — нит ­ р о ц е л л юл о з ы , а ц е т и л ц е л л ю л о з ы и л и э т и л ц е л - л ю л о з ы . В качестве наполнителей в них вводятся хлопковые очесы, каолин, диатомит; кроме того, добавляются пластифика­ торы, красители и стабилизаторы.

Механические свойства этролов сильно зависят от компози­ ции; предел прочности на изгиб достигает для некоторых из них высоких значений, порядка 40 кг/мм2.

Удельные веса также меняются значительно — от 1,2 до

2 , 0 г/см3.

Этролы обладают низкой теплостойкостью ( 7 ^ = 1 4 0 °); од­ нако, до невысоких температур они, в отличие от других литье­ вых пластиков, проявляют м а л у ю т е к у ч е с т ь и сохраняют в эксплуатации стабильные размеры.

Этролы применяются для деталей управления и электрора­ диоаппаратуры. Из них изготовляются методом прессования или литья под давлением различные штурвалы, рукоятки рычагов переключения скоростей, кнопки, щитки и т. п. детали.

6. Хлорвиниловые пластмассы

Пластмассы этой группы являются продуктами полимериза­ ции в и н и л х л о р и д а (хлорвинила), который в свою очередь, можно получить при взаимодействии ацетилена и хлористого водорода:

Обычно процесс ведут при температуре 40°, давлении 6 — 7 атм., в течение 5—7 часов, в присутствии катализатора.

Поливинилхлорид представляет в сыром виде белый, твер­ дый порошок, размягчающийся при 70°. Для получения по­ луфабрикатов или готовых изделий его смешивают с пластифи­ каторами (дибутилфталатом, трикрезилфосфатом) стабилизато­ рами, наполнителями, красителями и прессуют, прокатывают или вальцуют в нагретом состоянии. При этом получают листы, прутки, трубы или пленки.

42

Твердость и эластичность поливинилхлоридов может в ши­ роких пределах варьировать в зависимости от композиции и ус­ ловий полимеризации.

Общим свойством поливинилхлоридных пластиков является их высокая стойкость к действию агрессивных химических сред.

Рассмотрим некоторые пластики этого типа.

П о л и в и н и л х л о р и д н ы й п л а с т и к а т вырабатывает­ ся в форме вальцованных листов, лент или трубок. Он представ­ ляет мягкий непрозрачный материал различных цветов, отли­ чается эластичностью, морозостойкостью, хорошими электроизо­ ляционными качествами, а также высокой стойкостью к дейст­

Обычный пластикат может работать при температурах от

— 15 до + 40°. Специальные сорта светотермостойкого пластика­ та могут нагреваться в эксплуатации до 60—80°.

Следует отметить склонность поливинилхлоридного пласти­ ката к старению (потере эластичности со временем); это явле­ ние вызывается, по-видимому, выветриванием пластификатора в эксплуатации.

У п а к о в о ч н а я пол и х л о р в ини л о в а я п л е н к а

В-118 по композиции представляет поливинилхлоридную смолу

сдобавкой пластификатора, стеарата кальция и пигментов. Она имеет удельный вес т=' 1,20—1,35; предел прочности на растя­

жение сь ^ Д 0 2,5 кг/мм2, а удлинение 8 =' до 2 0 0 %. Пленка об­ ладает высокой стойкостью к действию эксплуатационных сред и нефтепродуктов, сваривается, склеивается, режется.

Она применяется в качестве упаковочного материала в виде герметичных чехлов для консервации и при транспортировке авиационных двигателей, агрегатов изделий.

В и н и п л а с т представляет переплавленный поливинилхло­ рид, стабилизированный углекислыми солями некоторых ме­ таллов.

43

Это — красно-коричневый, непрозрачный твердый материал, нерастворимый в бензине, масле, керосине и устойчивый к дей­ ствию кислот, щелочей и окислителей.

Удельный вес его ~[= 1,4 г/см3\ предел прочности при растя­ жении 3 j = 4 — 6 кг/мм2; удлинение8 =' 10 — 25% ; удельная удар­

Он обладает хорошими электроизоляционными свойствами. При нагревании начинает размягчаться при 120—140°, в пламе­ ни обугливается. Он способен свариваться, склеиваться, обра­ батываться резанием.

Недостатками винипласта являются склонность к хладотекучести, чувствительность к надрезам, хрупкость при низких тем­ пературах и низкая теплостойкость.

Винипласт применяется в качестве антикоррозийного, элект­ роизоляционного и конструкционного материала. Из него изго­ товляют химостойкие вентили, краны, фитинги, трубопроводы. Листы винипласта служат заменителями свинца при футеровке гальванических ванн и других металлических емкостей. Следует, однако, иметь в виду, что коэффициент расширения винипласта в 7 раз больше, чем у стали, в связи с чем, при изменении тем­ пературы на границе слоев,’возникают сильные напряжения, ве­ дущие к трещинам. Для избежания этого применяют промежу­ точные пленки (слоистую футеровку) и перед нанесением вини­ пласта металл покрывают пленкой пористой резины или грун­ туют перхлорвиниловой смолой.

7. Полиамидные смолы: капрон, найлон

Полиамидные смолы широко применяются для изготовления

вания расширилась, и они являются теперь также основой но­ вых п о л и а м и д н ы х п л а с т ма с с .

е — к а п р о л а к т а м а ; последний образуется при отщеплении воды из г - аминокапроновой кислоты

Г СН2 — СН2 — СН2 — СН2 - СН2 - соон-

I

L n h 2

4 4