Андрей Александрович Жуков и др.
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
*** 1967 ***
| ФPAГMEHT УЧЕБНИКА (...) Тугоплавкие металлы
Вольфрам характеризуется высокой температурой плавления (3400°), превосходящей температуру плавления всех элементов (кроме углерода), высоким удельным весом, низким коэффициентом теплового расширения, низкой упругостью пара, малой скоростью испарения, значительно более высоким удельным электрическим сопротивлением, чем у меди, но более низким, чем у никеля, железа и платины, высокой прочностью при температуре выше 1000° С; стоек в кислотах, щелочах и некоторых расплавленных металлах, а также в воде и на воздухе (при 20°). При нагреве выше 400 — 500° С вольфрам сильно окисляется и поэтому требует специальных защитных покрытий. Применяют в электроламповой, радиотехнической и электровакуумной промышленности, в металлургии в качестве легирующего элемента. Физические свойства тугоплавких металлов приведены в табл. 37, а механические свойства вольфрама и некоторых его сплавов — в табл. 38. Молибден — тугоплавкий металл; температура плавления его 2622°. Он характеризуется средним удельным весом, низкой упругостью пара и малой скоростью испарения, высоким удельным электросопротивлением, сравнительно низким коэффициентом теплового расширения, а также высокой прочностью при температуревыше 1000°. При комнатной температуре молибден имеет высокую коррозионную стойкость на воздухе и в кислороде, в соляной и серной кислотах. При нагреве на воздухе до 400° С наблюдается слабое окисление; при 600° С и выше металл быстро окисляется, поэтому при высоких температурах требует специальных защитных покрытий. Применяют в электроламповой, радиотехнической и электровакуумной промышленности, а также для легирования сталей и других сплавов и для нагревательных элементов. Пластмассы Общие сведения. Пластмассами называют материалы на основе высокомолекулярных органических соединений (смол), содержащих наполнители, пластификаторы, модификаторы, ускорители, красители и другие добавки, необходимые для придания определенных свойств изделиям. Эти материалы после переработки в изделия методом прессования и лигья представляют собой твердые упругие тела. В соответствии с типом применяемой смолы пластмассы могут быть термореактивными и термопластичными. Термореактивными называют такие материалы, которые при нагревании и сжатии вначале размягчаются и частично плавятся, а затем переходят в неплавкое и нерастворимое соединение. Изделия, получаемые из термореактивных материалов, обычно не требуют охлаждения перед извлечением их из прессформы. Процесс получения термореактивных пресс-материалов — необратимый. Термопластичными называют такие материалы, которые при нагревании плавятся и твердеют только при охлаждении. Изделия из термопластичных материалов извлекают из прессформы после охлаждения ниже температуры размягчения данного материала. Термопластичные материалы могут быть подвергнуты повторной переработке. Важнейшие компоненты пластических масс — синтетическая смола, влияющая на все основные свойства материала; наполнители, влияющие на прессовочные свойства (текучесть, усадку), режим, теплостойкость, механическую прочность готовых изделий. Органические наполнители: древесная мука, шпон, ткани, бумага, искусственные и растительные волокна. Минеральные наполнители: асбест, тальк, каолин, слюда, стеклянное волокно и др. Пластификаторы добавляют в прессматериалы для повышения пластичности изделий, а также для облегчения вальцевания и прессования. Красители добавляют для получения цветных материалов. Смазывающие вещества (олеиновая кислота, стеарин, стеарат кальция и др.) добавляют для предупреждения прилипания прессматериалов к преесформе во время прессования. Классификация. Пластмассы разделяют на четыре класса: пластмассы на основе высокомолекулярных соединений, получаемых цепной полимеризацией; пластмассы на основе высокомолекулярных соединений, получаемых поликонденсацией и ступенчатой полимеризацией; пластмассы на основе природных химически модифицированных полимеров; пластмассы на основе природных и нефтяных асфальтов и смол, получаемых деструкцией различных органических веществ. Технические характеристики пластмасс приведены в табл. 1 — 9. Ненаполненные пластмассы состоят из чистых смол и в некоторых случаях с добавкой стабилизатора и красителя (0,001 — 1%). В таком виде используют полиэтилен, полиамиды, полистирол, полиакрилаты, фторопласты, целлулоида, полипропилен, поликарбонат, полиформальдегид и др. Наполненные пластмассы состоят из полимеров или базовых смол, наполнителей, красителей, отверди-телей, пластификаторов и других добавок. К наполненным пластмассам относят фенопласты (пресспорошки, волокиты древеснослоистые и тканеслоистые), аминопласты и этролы (в |виде порошков) полиэфир шле, эпоксидные, кремнийорганические композиции с наполнителем стеклотканью, стекловолокном и другими материалами. В пластмассах на модифицированных смолах базовая смола состоит из двух или нескольких индивидуальных смол. Пластмассы на базе модифицированных смол, так же как и пластмасса на индивидуальных смолах, бывают ненаполненные и наполненные. Стекло Стекло — расплав различных силикатов. По химическому составу промышленные стекла подразделяют на силикатные, алюмосиликатные, боросиликатные, бороалюмосиликатные, борофтороалюмосиликатные, алюмосиликофосфатные, силикотитановые и силикоцир-конатные. Существуют стекла безкислородные (элементарные) органические — акриловые, метакриловые и стеклокристаллические — ситаллы. По своей структуре ситаллы состоят из субмикроскопических кристаллов, цементированных аморфной стеклообразной фазой. Наличие в таком стеклообразном материале мельчайших кристаллов с определенной морфологией и ориентированных в определенном порядке создает прочный каркас, который армирует вещество, повышает механическую прочность стекла, термическую устойчивость и жаропрочность. Физико-механические свойства промышленных стекол и ситаллов приведены в табл. 15. Клеи В состав синтетических клеев входят связующие компоненты, растворители, наполнители, пластификаторы, от-вердители (катализаторы). Растворители регулируют вязкость клея. Наполнители увеличивают прочность клеевой прослойки, повышают прочность соединения, снижают усадки при отвердении, предупреждают растрескивание клеевого состава, снижают коэффициент термического расширения. В качестве наполнителей применяют порошки металлов и их окислов, коллоидальную окись кремния, древесную муку, стеклоткань, стекловолокно, волокнистые материалы и др. Пластификаторы понижают хрупкость клеевой пленки. Катализаторы или отвердители ускоряют реакцию отвердения клея. Недостатки клеевых соединений: малая долговечность по сравнению со сварными и клепаными соединениями и относительно низкая прочность на односторонний неравномерный отрыв (отдир). Процесс склеивания включает подготовку поверхностей материалов, нанесение клея, сборку, монтаж и выдержку склеенных поверхностей под давлением при определенной температуре. Сведения о наиболее употребительных марках клеев приведены в табл. 16. |
