|
ВСТУПИТЕЛЬНОЕ СЛОВО
Если книга выдерживает десятое издание, ее начинают относить в разряд классики. «Шрадер» — это классическая книга особого рода. Более чем за 20 лет с момента первого издания наши знания о пластмассовых соединениях неизмеримо выросли. Поэтому каждое из вышедших до сих пор изданий приходилось почти полностью перерабатывать.
Наряду с десятью изданиями в ГДР вышли переводы книги в СССР, Венгерской Народной Республике, ПНР, СРР и ЧССР. В некоторых из этих стран книга уже неоднократно переиздавалась.
По Шрадеру за 20 лет после его появления прошли обучение несколько поколений специалистов по сварке пластмасс в ГДР и дружественных социалистических странах. Этому большому успеху не в последнюю очередь способствовало то, что автор постоянно обобщал опыт промышленности, изготовителей пластмасс, Камеры техники ГДР и Центрального института сварочной техники. Желаю этому юбилейному изданию такого же признания в ГДР и за ее пределами, какое выпало на долю предыдущих изданий.
Проф. у д-р естественных наук Г И ЛЬДЕ у директор Центрального института сварочной техники ГДР ГАЛЛЕ (ЗААЛЕ)
Новое издание также выходит в испытанной форме вопросов и ответов, причем, как и прежде, основное внимание уделено важнейшей пластмассе — поливинилхлориду (ПВХ). При рассмотрении других пластмасс везде, где возможно, делаются ссылки на соответствующие проблемы, касающиеся ПВХ. Это позволяет избежать повторений и оптимально использовать печатный объем книги. Большую часть ответов удалось благодаря полученным новым знаьиям составить более показательно и конкретно, т. е. более современно, чем в прежних изданиях.
Для пластмасс вследствие их непрерывной разработки постоянно открываются новые возможности применения. Часто приходится констатировать, что измененная конструкция или технология создают преимуществ по сравнению с существующими. Утверждение: «Я это делаю с успехом уже больше 10 лет» еще не говорит о том, что проблема решена наиболее удачно. Многое изменяется с течением времени. С этой точки зрения и была сделана попытка показать современное состояние переработки пластмасс.
Всем своим коллегам и сотрудникам в Центральном институте сварочной техники, оказавшим помощь при подготовке рукописи этого издания, автор выражает признательность. Он признателен также всем учреждениям, предоставившим в его распоряжение новый иллюстративный материал. Это делает более наглядной книгу, которая еще в 1956 г. была принята в качестве обязательного учебного пособия для профессионально-технических училищ и широко используется на занятиях курсов повышения квалификации в области пластмасс.
Учитывая новую редакцию стандарта ТГЛ 2847/07 (Испытания для сварщиков пластмасс), автор включил в книгу 136 вопросов, предусмотренных программой испытаний РI, и ответы на них (глава 21).
Пусть же 10-е издание снова послужит прогрессу и найдет такой же хороший прием, как предыдущие издания.
ВЕРНЕР ШРАДЕР
1. ОБЗОР ПЛАСТМАСС
КАКИЕ НАЗВАНИЯ ПРИНЯТЫ ДЛЯ ЭТИХ МАТЕРИАЛОВ?
Пожалуй, кроме пластмасс, нет другой такой группы материалов, которая бы имела столь большое число названий. Например, один только поливинилхлорид имеет в настоящее время свыше 100 торговых наименований. Нередко бывает трудно, а иногда и вообще невозможно определить по этим фирменным наименованиям, о какой пластмассе идет речь. Как правило, пластмассы сначала получают торговое наименование по сырью, из которого они изготовлены. Эги наименования в большинстве случаев базируются на названиях способов изготовления и исходных материалов. Если такие названия легко произносимы, то они быстро приживаются, а позднейшие фирменные наименования распространяются с трудом. Например, уже более 100 лет известно название «вулканизированная фибра», тогда как фирменные наименования вулканизированной фибры, такие, как Динос, Jle-дерштайн, Монит и т. д., не приобрели такой популярности.
Если же торговые наименования сырья трудно произносимы, го понятно, что фирменные наименования распространяются быстрее. В качестве примера можно назвать синтетическое волокно, которому благодаря его свойствам можно предсказать большое будущее. Этому волокну, получаемому путем полимеризации из акрилонитрила, было дано название «волокно из полиакрило-нитрила».
Изделия из полиакрилонитрильных волокон сейчас поступают в продажу под названием Вольприла. Предприятиями-изготовителями волокон в ГДР являются народное предприятие ФЕБ Фильмфабрик Волъфен и народное предприятие ФЕБ Кунст-зайдеиверк «Фридрих Энгельс», Премниц. С использованием первых трех букв от «Вольфен» и первых двух букв от «Премниц» образовано название «Вольприла».
В целом можно сказать, что как непосредственные названия пластмасс, так и торговые наименования находят применение в практике. И в рамках данной книги часто целесообразно использовать торговые наименования пластмасс. В целях экономии места торговые наименования не приводятся в каждом отдельном случае, даже если они защищены законом, а заменяются этим общим указанием.
В ходе развития пластмасс и по другим причинам стремились шменить существовавшее в течение 100 лет собирательное наиме-
нование «искусственные материалы» оолее современным. В немецкий язык вошло иностранное название для таких материалов (единственное число — пластмасса, множественное — пластмассы).
Было выдвинуто следующее предложение относительно наименования пластмасс:
«Пластмассы — это материалы, основными составными частями которых являются такие макромолекулярные органические соединения, которые возникают в результате синтеза или превращения натуральных продуктов. При переработке они, как правило, поддаются плас гичному формованию».
Обязательный стандарт ТГЛ, касающийся наименования и определения пластмасс, в настоящее время еще отсутствует. Определение терминов для пластмасс еще находятся в стадии подготовки. В ГДР для этих материалов используют предпочтительно собирательное наименование «пластмассы».
1.2. КОГДА И ИЗ КАКИХ ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ВОЗНИКЛИ ПЕРВЫЕ ПЛАСТМАССЫ И КАК ПРОХОДИЛО ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ?
Первый материал, который следует отнести к группе пластмасс,— вулканизированная фибра, создан в 1859 г. Эту очень прочную и вязкую пластмассу изготовляли из хлопкового пуха, т. е. непригодных для пряденья волоконец, представляющих собой отходы хлопкопрядильного производства, с использованием раствора хлористого цинка или серной кислоты. Поскольку считали, что при изготовлении пластмассы происходят те же процессы, что и при вулканизации резины, материалу дали название «вулканизированная фибра».
Несколько позже удалось получить другие продукты превращения (называемые также продуктами химической переработки) — производные целлюлозы и галалит. Поскольку эти пластмассы изготовляют из натуральных продуктов, их сырьевая база ограничена.
В 1909 г. впервые удалось получить пластмассы чисто синтетическим способом. Первыми чисто синтетическими пластмассами были синтетические смолы на базе фенола, так называемые фенопласты. В дальнейшем были разработаны синтетические смолы на базе мочевины, так называемые аминопластьт. Эти первые синтетические пластмассы называются также термореактивными, т. е. отвержденными.
Затем потребовались 30 лет интенсивных научно-исследовательских работ, чтобы изготовить другие синтетические пласт- [ массы с совершенно иными свойствами — термопластичные пластмассы. Термопласты в отличие от реактопластов не отверждены, а при каждом нагреве снова становятся пластичными, т. е. мягкими и способными к формованию, и при охлаждении всегда принимают первоначальную форму.
В дальнейшем разработка пластмасс пошла быстрее. Сегодня мы уже располагаем целым рядом новых чисто синтетических
пластмасс, изготовляемых из самого различного сырья очень различными химическими способами и имеющих весьма различные свойства.
1.3. КАК КЛАССИФИЦИРУЮТСЯ ПЛАСТМАССЫ?
Для классификации пластмасс пока нет полностью удовлетворительной системы. При каждой классификации, будь то по исходным материалам, технологиям изготовления, внешнему виду или свойствам, неизбежны совпадения и противоречия. Понадобятся еще большие и интенсивные работы специальных учреждений, чтобы определить форму, пригодную для классификации пластмасс.
Для того чтобы дать легко понятный обзор, важнейшие пластмассы сгруппированы по технологии их изготовления. Классификация по такой системе имеет следующий вид:
а) продукты превращения;
б) продукты поликонденсации:
в) продукты полимеризации;
г) продукты полиприсоединения (ступенчатой полимеризации);
д) продукты полиэтерификации;
е) силоксаиовые смолы.
Строго говор я, продукты полиэтерификации следовало бы отнести к группе продуктов поликонденсации. Однако поскольку в отличие от поликопденсации отверждение продуктов полиэтерификации может происходить без давления и подачи тепла и эта последняя стадия химического синтеза проходит непосредственно при переработке (ее можно также назвать стадией переработки в полуфабрикат), была выбрана такая классификация.
1.4. ИСПОЛЬЗУЮТ ЛИ ДЛЯ ПЛАСТМАСС ТАКЖЕ КРАТКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ?
Краткие обозначения оказались целесообразными и находят все более широкое распространение как в литературе, так и в устной речи преимущественно в кругах специалистов. В стандарте ТГЛ 21 733 приведены краткие обозначения пластмасс. В примечании к стандарту говорится, что в нем определены краткие обозначения не для всех пластмасс. При ответах на вопросы
1.5—1.10 для рассматриваемых в них пластмасс приводятся также и их краткие обозначения, если таковые имеются. В дальнейшем в этой книге, там где это целесообразно, также используются краткие обозначения.
1.5. КАКИЕ ПЛАСТМАССЫ ЯВЛЯЮТСЯ ПРОДУКТАМИ СИНТЕЗА?
КАК ИХ ПОЛУЧАЮТ И ГДЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПРИМЕНЯЮТ?
К этой группе можно отнести следующие пластмассы:
а.1 вулканизированную фибру;
а.2 гидратцеллюлозу;
а.З нитроцеллюлозу CN;
а.4 ацетилцеллюлозу СА,
а.5 простой эфир целлюлозы;
а. б галдит.
а. 1 Вулканизированную фибру Vi получают при обработке целлюлозы раствором хлористого цинка или серной кислоты. Ее используют в электротехнике, текстильной промышленности, машиностроении, при производстве арматуры, автомобилей и чемоданов.
а.2 Гидратцеллюлозу (известные торговые наименования: целлофан, вилафан) изготовляют из целлюлозы при обработке ее натровым щелоком и сероводородом. Гидратцеллюлоза находит применение в качестве упаковочного материала (пленки), в текстильной промышленности (штапельное волокии), пищевой промышленности (искусственные колбасные оболочки), в быту (губки для мытья), а также в электротехнике.
а.З Нитроцеллюлозу CN (известное торговое наименование: целлулоид) получают при обработке целлюлозы азотной и серной кислотами. Эга пластмасса, особенно хорошо поддающаяся крашению и переработке, несмотря на сьою огнеопасность, все еще находит широкое применение во многих отраслях промышленности. Ее применяют для обивки или обшивки, например в промышленности по производству музыкальных инструментов, для изготовления игрушек и бытового инвентаря, технических изделий и т. д. Широкое применение нитроцеллюлоза находит и в лакокрасочной промышленности (нитролак, цапонлак).
а.4 Ацетилцеллюлозу СА (известные торговые наименования: целлон, целлит) также изготовляют из целлюлозы, используя уксусную кислоту и ангидрид уксусной кислоты. Эта пластмасса применяется в промышленности фототоваров (негорючая пленка), в качестве упаковочного материала, в машиностроении и станкостроении, в швейной и лакокрасочной промышленности.
а.5 Простой эфир целлюлозы в виде этилцеллюлозы, бензил-целлюлозы и метилцеллюлозы (известное торговое наименование-тролит) получают в результате этерификации целлюлозы различными спиртами. Эти пластмассы используются преимущественно в качестве литьевого материала для технических деталей (хорошие диэлектрические свойства), в лакокрасочной и клеевой промышленности, а также в текстильной промышленности (отделки).
а.6 Галалиг (известное торговое наименование: также галалит) получают из молока сычужного казеина с использованием формальдегида. В связи с ограниченностью сырьевой базы, а также из-за своих свойств галалит используется мало, например для и щных изделий, игрушек, обивок, рукояток, пряжек, пуговиц н г. д.
1.6. КАКИЕ ПЛАСТМАССЫ ЯВЛЯЮТСЯ продуктами ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ. КАК ИХ ПОЛУЧАЮТ И ГДЕ ГЛАВНЫМ ОБРАЗОМ ПРИМЕНЯЮТ?
К этой группе можно отнести следующие пластмассы:
6.1 облагороженные фенолоальдегидные смолы PF;
6.2 пресс-композиции на основе крезолоформальдегидной и фенолоальдегидной смол с наполнителями PF;
6.3 слоистые материалы на основе крезолоформальдегидной и фенолоальдегидной смол PF;
6.4 карбамидоформальдегидные (мочевино- и меламинофор-мальдегидные) смолы iJF, MF;
6.5 карбамидоформальдегидные пресс-композиции с наполнителями (ами нопл асты);
6.6 карбамидоформальдегидные слоистые материалы (амино-пласты).
Эти пластмассы изготовляются из различных исходных материалов путем поликонденсацик. Под поликонденсацией понимают постепенное образование высокомолекулярных веществ, при котором происходит отщепление (в большинстве случаев воды). Полученные в результате поликонденсации макромолекулы имеют сросшуюся и разветвленную в пространстве структуру. На языке химиков это называется сшивкой (тройные связи). Вследствие такой ассоциации макромолекул (трехразмерпое разветвление) эти пластмассы тверды и не размягчаются при нагреве. Исходя из указанного свойства, продукты поликонденсации называют также термореактивными пластмассами или реактопластами.
Необходимо еще раз подчеркнуть, что такая классификация выбрана для простоты и не вполне правильна. Например, полиамиды получают по принципу поликопденсации, однако они не являются термореактивными пластмассами, а имеют типичные термопластичные свойства. Поскольку настоящая книга предназначена преимущественно для тех, кто занимается переработкой полуфабрикатов из пластмасс, такая классификация для упрощения материала была выбрана сознательно.
6.1 Облагороженные фенолоальдеидные смолы PF (известное торговое наименование: декорит) изготовляют из фенола и формальдегида. Из чистых облагороженных синтетических смол можно изготовлять светлые прозрачные фасонные детали (иногда с подцвечивающими добавками). Их используют для производства украшений, галантереи, резных изделий, высокохудожественных рукояток, деталей для медицинских инструментов и т. д.
6.2 Пресс-композиции на основе крезолоформальдегидной и фенолоальдегидной смол PF (известные торговые наименования: пластадур, бакелит) производят из фенола или крезола, формальдегида и наполнителей. Использование наполнителей улучшает свойства смол и снижает их стоимость. Б качестве наполнителей применяют в зависимости от назначения пресс-изделий древесную и каменную муку, текстильные волокна, обрезки ткани, текстиль-
ные очесы, асбест, стекловолокно и т. д. Главной областью применения пресс-композиций является электротехника. Их широко используют также в оптике, автомобиле- и самолетостроении, в производстве контрольно-измерительной аппаратуры и машиностроении, в мебельной промышленности и производстве бытового инвентаря. Поскольку эти смолы имеют вкус и запах, они непригодны для использования в пищевой промышленности.
6.3 Слоистые материалы па основе крезолоформальдегидной и фенолоальдегидной смол PF (известные торговые наименования: пластакарт, пластатекс, престофол) изготовляют из фенола или крезола, формальдегида и слоистых наполнителей, например полотен из специальной бумаги, фанеры, текстильных или стекловолокнистых тканей. Они находят применение в качестве строительных и декоративных плит, электроизоляционных материалов, для изготовления втулок подшипников и зубчатых колес, прессовых и вытяжных штампов и т. д. во многих отраслях промышленности.
6.4 Понятие карбамидоформальдегидные смолы объединяет мочевино- и мел амипофор мал ь дегид ные смолы. Мочевинофор-мальдегидные смолы UF изготовляют из мочевины (получаемой из азота воздуха) и формальдегида; меламиновые смолы MF из мела-мина (получаемого из цианамида кальция) и формальдегида. В виде чистых смол карбамидоформальдегидные смолы не находят широкого применения. В большинстве случаев их перерабатывают как фенопласты с наполнителями в пресс-композиции и слоистые материалы. В отличие от фенол о- и крезолоформальдегидных карбамидоформальдегидные смолы физиологически безвредны. Из них можно изготовлять прозрачные детали. Их используют также в клеевой и лакокрасочной промышленности и в качестве пено-материалов (например, ииатерм) в строительстве для тепло- и зву коизол яции.
6.5 Карбамидоформальдегидные пресс-композиции (известные торговые наименования: меладур, диди) получают из мочевины или меламина, формальдегида и наполнителей. Как и у феиоло-альдегидных и крезолоформальдегидных смол, наполнители улучшают свойства и снижают стоимость этих смол. Поскольку карбамидоформальдегидные смолы не имеют запаха и вкуса, они находят широкое применение в производстве бытовой посуды, например, чашек, тарелок, стаканов и т. д. По их можно использовать также в мебельной промышленности, электротехнике, при производстве игрушек.
6.6 Карбамидоформальдегидные слоистые материалы (известные торговые наименования: шпрелакарт, резопал) изготовляют из мочевины или меламина, формальдегида и слоистых наполнителей, например полотен специальной бумаги. Поскольку такие смолы имеют светлые чистьте цветовые тона, например белый, слоновой кости, пастельный, их используют для производства декоративных плит, обивочного материала для стен и мебели,
подложек для гравирования и т. д. Преимущественно ь целях снижения стоимости слоистые наполнители склеивают феноле альдегидными и крезолоформальдегидными смолами, и лишь поверхность состоит из мочевино- или мел а м и н офор м ал ь дегид н ы х смол.
1.7. КАКИЕ ПЛАСТМАССЫ ЯВЛЯЮТСЯ ПРОДУКТАМИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ, КАК ИХ ПОЛУЧАЮТ И ГДЕ ГЛАВНЫМ ОБРАЗОМ ПРИМЕНЯЮТ?
К этой группе можно отнести следующие пластмассы:
в.1 поливинилхлорид PVC (русская аббревиатура ПВХ);
в.2 полиэтилен РЕ;
в.З полипропилен РР;
в.4 полиизобутилен PIB;
в.5 полиамид РА;
в.6 полистирол PS;
в.7 полиметакрилат РМА;
в.8 поливинилацетат PVAC;
в.9 полиакршшнтрил PAN;
в.10 карбоцепные фторполимеры PTFE и PCTFE;
в.11. поликарбонаты PC.
Эти пластмассы изготовляются из различных исходных материалов путем полимеризации. Однако такое определение весьма приближенно, так как относится и к другим пластмассам. С другой стороны, полиамиды, например, несмотря на свои термопластичные свойства, не являются чистыми полимеризатами, а скорее поликонденсатами.
Под полимеризацией понимают образование макромолекул без отщепления. Созданные путем полимеризации макромолекулы представляют собой вытянутые в длину линейные или нитевидные молекулы, соединяющиеся между собой скручиванием. Сравнительно рыхлой структурой продуктов полимеризации объясняется термопластический характер этих материалов. Они размягчаются при нагреве, становясь способными к формованию, а при комнатной температуре всегда имеют свою нормальную твердость. Из-за этого свойства продукты полимеризации называются также термопластами. Применяются различные способы полимеризации, например эмульсионный, суспензионный растворный, мономерный.
в.1 Поливинилхлорид PVC (ПВХ) — это в настоящее время наиболее широко распространенная пластмасса. Он поступает в продажу в виде полуфабрикатов, например пленок, плит, труб и других профилей, щетины, фасонных деталей, пеноматериалов и т. д. Известные торговые наименования для твердого поливинилхлорида: гельзалит, экадур, децелит-Н, винидур; для мягкого поливинилхлорида: экалит, деделит-W. Исходными материалами для получения поливинилхлорида являются ацетилен и соляная кислота. Поливинилхлорид находит применение почти во всех отраслях промышленности, преимущественнс в химии, строи-
тельстве, кораблестроении, электротехнике, при производстве искусственных кож, в легкой промышленности в качестве упаковочного материала.
в.2 Полиэтилен РЕ (известные торговые наименования: мира-тен, гельзатен, луполен) получают при полимеризации этилена. В зависимости от молекулярной массы различают твердый полиэтилен (PE-EID) и мягкий полиэтилен (РЕ-ND). Этот материал находит применение в строительстве, в химической промышленности, в качестве упаковочного материала, в электротехнике, пищевой промышленности, а также производстве иебьющихся предметов домашнего обихода, игрушек и г. д.
в.З Полипропилен РР (в ближайшее время в ГДР начнется массовое производство этого материала) получают при полимеризации пропилена, получаемого при крекинге нефти. Полимеризация пропилена осуществляется преимущественно суспензионным способом с использованием катализаторов, найденных в 1954—1956 гг. итальянским ученым профессором Натта. Поскольку полипропилен имеет кристаллическую структуру, он обладает хорошими механическими и термическими свойствами. Температура размягчения полипропилена (170—200° С) значительно выше, чем у большинства других термопластов. Полипропилен применяется главным образом в технике для изготовления деталей, способных выдерживать большие тепловые нагрузки, например трубопроводов, приборов, аппаратуры и т. д.
в.4 Полиизобутилен Р1В (известное торговое наименование: оппанол) возникает из нефти или угля (синтез бензина). В зависимости от степени полимеризации полиизобутилен можно получать в различных видах от вязкого масла до продуктов со структурой жесткой резины. Эту пластмассу нельзя использовать в качестве самонесущего строительного материала, так как даже при наибольшей молекулярной массе материал недостаточно твердый. Низкомолекулярные вещества применяются в качестве улучшающих добавок для смазочных масел, клеящих веществ и т. д.; пленки, плиты и шланги широко используются в химической промышленности, строительстве, электротехнике, пищевой промышленности для облицовки и обивки емкостей. (В настоящее время ГДР все еще покрывает свою потребность в иолиизобути-лене за счет импорта.)
в.5 Полиамиды РА (известные торговые наименования: перлон, дедерон, нейлон, мнрамид, перфоль) возникают из угля, природного газа или нефти. В самых различных формах проявления полиамиды находят широкое применение во многих отраслях промышленности. Небыощиеся предметы домашнего обихода, технические детали, к прочности которых предъявляются высокие требования, а также прочные, легкие ткани — вот наиболее яркие примеры применения этих пластмасс.
в.6 Полистирол PS (известные торговые наименования: тро-литул, стирофлекс) получают из этилена и бензола и применяют
главным образом в качестве пресс-комнозиций и литьевого материала для производства массовых изделий, например колпачков к тубам, модных изделий и т. д. Из-за плавкости и низкой теплостойкости применение полистирола в электросиловой технике ограничено, несмотря на его хорошие диэлектрические показатели. В качестве пеноматериала полистирол используется довольно широко.
в.7 Полиметакрилат РМА (известные торговые наименования: пиакрил, плексиглас) возникает из ацетона и синильной кислоты под действием метакрилового эфира. Этот материал отличается очень большой прозрачностью. Он находит применение при изготовлении моделей и шаблонов, в измерительных и чертежных приборах, в производстве предметов домашнего обихода, украшений, а также в медицине. Широкой областью применения для полиметакрилата являются самолетостроение и автомобилестроение, где он хорошо показал себя в течение многих лет в качестве материала для застекления окон.
в.8 Пол и винил ацетат PVAC (известными пластмассами этой группы являются также поливиниловый эфир, поливинилол, поливинилацеталь) получают из ацетилена, нефти и природного газа. В зависимости от степени полимеризации эти пластмассы имеют характер маслянистых веществ или клеевидных мягких и жестких смол. Для различных целей их смешивают и используют в виде дисперсий, растворов, клеепромазочных смесей и гранул в различных отраслях промышленности, например лакокрасочной, текстильной, бумажной, а также при производстве клеящих веществ.
в.9 Полиакрилнитрил PAN (известные торговые наименования: вольприла, орлок) получают из ацетилена, из нефти или природного газа и синильной кислоты под действием акрилнитрила. Эта пластмасса, изготовляемая в форме полуфабрикатов — волокна, пряжи, щетины и лент, применяется при производстве особо прочных и сохраняющих тепло тканей, стойких к атмосферным, световым и химическим воздействиям. Учитывая свойства полиакрилнитрильного волокна, ему можно предсказать большое будущее.
в. 10 Карбоцепные фторополимеры — PTFE политетрафторэтилен, PCTFE политрифторхлорэтилен (известные торговые наименования: тефлон, хостафлон, экафлувин) получают из ацетилена, природного газа или нефти, хлороформа и плавиковой кислоты. Эти очень интересные, но очень дорогие синтетические материалы в отличие от других пластмасс изготовляются до настоящего времени в небольших объемах. Они отличаются хорошей термостойкостью и могут использоваться как при очень низких температурах, так и при температурах, считающихся высокими для пластмасс (200° С и выше). Благодаря своим свойствам PTFE с добавками свинца и синтетической смолы (шпрелафлон) находит применение для самосмазывающихся, не нуждающихся в уходе подшипников, например в автомобилестроении. Они имеют очень высокую для термопластов температуру рщммгчсиия (около 170° С). Благодаря очень малой сипеоГжоети к кристаллизации полимеров чистые продукты из поликарбоната не имеют цвета и прозрачны. Обрабатывать поликарбонаты можно как в растворах, так и на обычных станках для обработки пластмасс благодаря их термопластичным свойствам. Из поликарбонатов можно изготовлять волокно, пленки, литые под давлением фасонные детали, трубы и другие профили, полые изделия и т. д. Благодаря хорошей теплостойкости, а также превосходным механическим и диэлектрическим свойствам поликарбонаты используются в электропромышленности, медицине (для деталей, подвергаемых горячей стерилизации) и для изготовления высокопрочных технических деталей, а также предметов повседневного обихода. Потребность в поликарбонатах ГДР в настоящее время еще покрывает за счет импорта.
1.8. КАКИЕ ПЛАСТМАССЫ ЯВЛЯЮТСЯ ПРОДУКТАМИ СТУПЕНЧАТОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ, КАК ИХ ПОЛУЧАЮТ И ГДЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПРИМЕНЯЮТ?
К этой группе можно отнести полиуретаны PUR. Границы ступенчатой полимеризации пока точно не установлены. Ступенчатую полимеризацию можно рассматривать и как конденсационную. Это в общем случае говорит о том, что при этом способе возникают длинные нитевидные макромолекулы, которые, однако, образуют поперечные связи. Сшивка их значительно более слабая, чем у продуктов конденсации, поэтому, несмотря на редкую сшивку макромолекул, они подвижны в определенных пределах. Следовательно, ступенчатая полимеризация не создает ни твердохрупких пластмасс, ни термопластов.
г. Полиуретаны PUR (известные торговые наименования: зиспур, десмодур, десмофен, мольтопрен) получают из ацетилена, бутиленгликоля, бутиндиола или диизоциапатов и гликолей. Б зависимости от назначения их изготовляют в виде ряда составов. Над дальнейшей разработкой этих очень интересных пластмасс в настоящее время интенсивно трудятся специалисты. Эти пластмассы находят применение при производстве технических деталей, предметов домашнего обихода (в том числе из пенополиуретана), а также в клеевой технике в различных отраслях промышленности.
1.9. КАКИЕ ПЛАСТМАССЫ ЯВЛЯЮТСЯ ПРОДУКТАМИ ПОЛИЭТЕРИФИКАЦИИ, КАК ИХ ПОЛУЧАЮТ И ГДЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПРИМЕНЯЮТ?
К этой группе можно отнести следующие пластмассы:
д.1 полиэфирные смолы (ненасыщенные);
д.2 эпоксидные смолы ЕР.
Последняя стадия химического синтеза этих пластмасс, так называемое отверждение, проходит в большинстве случаев во время практической переработки материалов. Е результате полиэтерификации, как и при поликонденсации, возникают пространственно сшитые макромолекулы. Строго говоря, имеет место ступенчатая полимеризация, но в отличие от классической ступенчатой полимеризации при полиэтерификации не требуются ни давление, ни тепло. Этерификация (отверждение) инициируется катализаторами и ускорителями. Поскольку работать можно без давления и тепла, при производстве этих пластмасс можно применять довольно интересные технологии. Продукты полиэтерификации находят применение в различных областях.
д. 1 Полиэфирные смолы (ненасыщенные) UP получают из ацетилена, крототтового альдегида и малеиновой кислоты. В продажу смолы в большинстве случаев поступают в жидком состоянии. Применяются полиэфирные смолы главным образом там, где другие «способные к отверждению термореактивные пластмассы использовать нельзя или где для их переработки нужны очень дорогие формы и прессы. Используя наполнители, например стекловолокно, а также комбинированные конструкции, из полиэфирных смол можно изготовлять крупные фасонные детали высокой прочности (корпуса лодок, кузова автомобилей, ванны, раковины и т. д.). Они уже находят значительное применение также в качестве клеящих смол и для литьевых целей.
д.2 Эпоксидные смолы ЕР (известные торговые наименования: энилокс, аральдит) изготовляются из ацетилена, эпнхлоргидрина и фенолена. В продажу эти смолы поступают в виде жидкотекучих и вязкотекучих веществ, а также в виде паст, шпатлевок, порошка, стержней и пленок. Они находят применение во многих отраслях промышленности в качестве литьевых смол, клеящих смол и связующих материалов. Техника склеивания металлов большей частью базируется на эпоксидных смолах.
KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ
|
