Файл: Ухинов В.А. Пластмассы - материал для машиностроения.pdf

11

Развитие промышленности 'полимеров в нашей республике становится одной из важ­ нейших народнохозяйственных задач ближай­ шего десятилетия.

Объем производства .полимерных материа­ лов в Украинской ССР при выполнении семи­ летнего плана значительно увеличится.

В ближайшие годы в стране необходимо построить ряд крупных предприятий, осна­ щенных первоклассной техникой. Это очень сложная и ответственная задача. Важность ее подчеркивает новая Программа КПСС, в ко торой говорится:

«Одна из крупнейших задач — всемерное развитие химической промышленности, полное использование во всех отраслях народного хо­ зяйства достижений современной химии, в огромной степени расширяющей возможности роста народного богатства, выпуска новых более совершенных и дешевых средств произ­ водства и предметов народного потребления. Металл, дерево, другие строительные матери­ алы будут все более заменяться экономичны­ ми, практичными и легкими синтетическими материалами».

КАКИЕ ПЛАСТМАССЫ ПРИМЕНЯЮТСЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ

Прочность, легкость, коррозионная стой­ кость, антифрикционные свойства, способ­ ность легко, перерабатываться — эти и ряд других требований являются основными при выборе материала констрѵктором-машино-

12

строителем. Некоторые пластмассы отвечают всем этим требованиям, другие — отчасти, но всегда в большей степени, чем любые другие материалы.

Остановимся кратко на отдельных видах пластических масс, наиболее часто применяе­ мых в машиностроении.

Полиэтилен (табл. 2) является полимером газа этилена и имеет в основном нормальное линейное строение

(СНо — СН2) п.

Полиэтилен благодаря своим высоким тех­ ническим свойствам и мощной сырьевой базе является одним из важнейших синтетических материалов, производство которого будет быстро расти. Промышленность СССР выпус­ кает (полиэтилен, получаемый по методу высо­ кого давления (1500 атм) и по методу низкого давления (4—5 атм).

Полиэтилен обладает сравнительно высо­ кими механическими показателями, высокой химической стойкостью к различным агрессив­ ным средам, кроме концентрированных кислот' и галогенов. Существенным недостатком поли­ этилена является относительно быстрое ста­ рение, происходящее под воздействием тепла, ультрафиолетового излучения и кислорода воздуха и выражающееся в постепенном

13

(вентили, крестовины, тройники, муфты), мно­ гих изделий декоративного .назначения, кор­ розионно-стойких деталей химической и меди­ цинской аппаратуры, вентиляционных устано­ вок, шестерен с прямым и косым зубом, кры­ латок насосов и вентиляторов, аккумулятор­ ных баков, емкостей небольших габаритов различного назначения, а также в качестве покрытий поверхностей металлических аппа­ ратов и машин для защиты их от воздействия агрессивных жидкостей, ларов и газов.

Полипропилен (табл. 3) является полиме­ ром пропилена и имеет стереорегулярную или изотактическую структуру.

—с н 2—с н —с н 2—с н —с н 2—

Среди других термопластичных материа­ лов полипропилен имеет наименьшую плот-, ность (0,90), что в сочетании с высокой проч­ ностью при разрыве, твердостью, жесткостью и хорошей устойчивостью к абразивным воз­ действиям делает его одним из наиболее цен­ ных материалов. Полипропилен обладает хорошей кислото- и щелочестойкостью даже при повышенных температурах. Подобно по­ лиэтилену полипропилен относительно быстро стареет, однако добавленная к нему сажа в количестве 1—2% значительно замедляет процесс старения.

Температура іразмягчения по ВИКу, °С 94—98.4

Таблица 3

Физико-механические свойства полипропилена

Перерабатывается полипропилен всеми из­ вестными методами, но чаще всего методами экструзии (выдавливания) и литья под давле­ нием, как наиболее экономичными.

Из полипропилена можно делать те же де­ тали. что и из полиэтилена, однако, благодаря более высокой химической стойкости при вы­ соких температурах, он имеет большие пер­ спективы на широкое распространение как фу­ теровочный материал в химическом машино- и аппаратостроении, а также для производстт ва трубопроводов и фитингов, изготовлявших­ ся ранее из нержавеющих дорогих сталей.

Полиамиды (табл. 4) представляют собой линейные высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых состоят из гибких ме­ тиленовых цепочек и регулярно расположен­ ных вдоль цепи полярных амидных групп

16

— RN—СО —.Линейные полиамидные полимв' ры можно выразить формулой:

Наличие амидных групп, способных обра­ зовать водородные связи, определяют физико­ химические свойства, общие для всех полиами­ дов. У них хорошая устойчивость против исти­ рания и высокая температура размягчения. Полиамидные смолы легко формуются, это позволяет изготавливать из них разнообраз­ ные детали сложной конфигурации.

Упругость, высокая ударная прочность, износоустойчивость, абразивостойкость, малый коэффициент трения и другие механические свойства, характерные для полиамидов, при­ дают им особую ценность, как конструкцион­ ным материалам.

Полиамиды обладают высокой устойчи­ востью к воздействию алифатических, арома­ тических и хлорированных углеводородов, спиртов, жиров, масел, щелочей, но не стойки к .кислотам.

Полиамиды могут перерабатываться всеми способами, но наиболее экономичным и произ­ водительным из них является литье под давле­ нием на термопластавтоматах. Детали, полу­ ченные таким способом, с успехом заменяют металлические и изготовленные из металличе­ ских сплавов, а также из твердых волокнистых пластиков, как текстолит и другие.

U A \ J U L J Т С Ѵ і п ш д г л і / A d i