Термопластичные и термореактивные полимеры. Пластмассы: свойства и области применения

Пластмассы (пластические массы, пластики) – это большой класс полимерных органических легко формуемых материалов, из которых можно изготавливать легкие, жесткие, прочные, коррозионностойкие изделия.

Свойства пластмасс зависят от состава отдельных компонентов, их сочетания и количественного соотношения, что позволяет изменять характеристики пластиков в достаточно широких пределах

-По характеру связывающего вещества пластмассы подразделяют на термопластичные, получаемые на основе термопластических полимеров и термореактивные, получаемые на основе термореактивных смол.

-По виду наполнителя пластмассы делят на порошковые (карболиты). С наполнителем в виде древесной муки, графита, талька и др.; волокнистые с наполнителем в виде очесов хлопка и льна (волокниты), стеклянного волокна (стекловолокниты), асбеста (асбестоволокниты); слоистые, содержащие листовые наполнители (листы бумаги в гетинаксе, хлопчатобумажные, стеклянные, асбестовые ткани в текстолите, стеклотекстолите и асбестотекстолите, древесный шпон в древесно-слоистых пластиках); газонаполненные (наполнитель – воздух или нейтральные газы – пено- и поропласты).

-По применению пластмассы можно подразделить на силовые (конструкционные, фрикционные, антифрикционные, электроизоляционные) и несиловые (оптически прозрачные, химически стойкие, электроизоляционные, теплоизоляционные, декоративные, уплотнительные, вспомогательные). Однако это деление условно, так как одна и та же пластмасса может обладать разными свойствами.

Пластмассы -- важнейшие конструкционные материалы современной техники. Основные области применения -- это электротехника, радиотехника и химическое машино- и приборостроение.

Термопластичные полимеры (термопласты) состоят из макромолекул, соединенных между собой только физическими связями. При нагревании физические связи исчезают, при охлаждении — восстанавливаются.

Термореактивные полимеры при нагреве подвергаются необратимому химическому разрушению без плавления. Молекулы термореактивных полимеров имеют нелинейную структуру, полученную путём сшивки (например, вулканизация) цепных полимерных молекул. Упругие свойства термореактивных полимеров выше, чем у термопластов, однако, термореактивные полимеры практически не обладают текучестью, вследствие чего имеют более низкое напряжение разрушения.

СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ и область применения

Механические свойства полимеров зависят от их структуры, физического состояния и температуры. Полимеры могут находиться в трех физических состояниях: стеклообразном, высокоэластичном и вязкотекучем

Теплофизические свойства. Коэффициент теплопроводности полимеров значительно ниже, чем других твердых тел, поэтому они являются теплоизоляторами..

Однако высокая эластичность полимеров и сравнительно небольшой интервал рабочих температур позволяет широко применять их в виде пленок, нанесенных на поверхность любых материалов.

Помимо потери прочности повышение температуры может вызвать и химические изменения в составе полимера, которые проявляются как потеря массы.

Химические свойства.

полимеры широко используются в качестве контейнеров для особо чистых реактивов и воды, защиты и герметизации радиокомпонентов, а особенно полупроводниковых приборов

Особенность полимеров состоит еще и в том, что они по своей природе не являются вакуум плотными.

Полимеры выполняют роль защиты металлических поверхностей от коррозии

Для большинства полимеров характерно старение - необратимое изменение структуры и свойств, приводящее к снижению их прочности.

Электрические свойства. Как правило, полимеры являются диэлектриками, по многим параметрам лучшими в современной технике.

Для полимеров, как ни для одних других диэлектриков, характерны процессы накопления поверхностных зарядов электризация.

Технологические свойства как термореактивных, так и термопластичных полимеров характеризуются текучестью (способностью к вязкому течению), усадкой (уменьшением линейных размеров изделий по отношению к размерам формующего инструмента), таблетируемостью (пресс-порошков).