Дәріс № Конструкторлық материалдар және оның жіктелуі. Материалдардың негізгі технологиялық, механикалық және эксплуатациялық қасиеттері
жүктеу/скачать 1,33 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Термореактивтік полимерлер
| Термопластикалық полимерлер деп қыздырған кезде бірнеше рет жұмсара алатын және салкындағанда қасиеттерін өзгертпей катая алатын полимерлерді атайды. Бүл полимерлердің молекулаларының арасында Ван-дер-Ваальстің әлсіз күштері әсер етеді және онда химиялык байланыс болмайды.
Термореактивтік полимерлер деп қыздырған кезде (сондай-ақ басқа да себептермен) сызықты молекулалар арасында химиялык байланыстар пайда болған шақта балқымайтын қатты және бұзылмайтын затка айналатын полимерді атайды. Сызықты молекулалардың химиялық байланыстармен қосылуын қатаю деп атайды. Қатаюға дейін термореактивтік полимер қыздырған кезде термопластикалық полимер сияқты жұмсарады. Қатайғаннан кейін ол қатты және балқымайтын күйде қалады. Енді молекулалар арасында берік химиялық байланыстар болады. Толтырғышты 40-70% (массасы бойынша) мөлшері механикалық қасиеттерін арттыру, құнын арзандатту және басқа касиеттерін өзгерту үшін қосады. Толтырғыштар дегеніміз - ұнтақ (ағаш үны, күйе, слюда, SiO2, тальк, TiO2 , графит), талшық (мақта-мата, шыны, асбест, полимер), табақша (қағаз, әртүрлі талшықтардан жасалған кездемелер, ағаш шпоны) түріндегі органикалык немесе органикалық емес заттар. Стабилизаторлар - ескірмеу үшін бірнеше процент мөлшерінде еңгізілетін әртүрлі органикалық заттар, ол заттың қасиеттерін тұрақтандырып, пайдалану мерзімін ұзартады. Ескірту дегеніміз - пластмасса қасиеттерінің қоршаган ортаның әсерінен қайта қалпына келмейтіндей болып өзгеруі. Ескірудің негізіне полимер молекулаларының кұрылысының өзгеруі жатады. Пластификаторларды заттың морт сыңғыштығын азайту және формасын жақсарту үшін 10-20% мөлшерінде қосады. Пластификаторлар деп молекулааралық өзара ықпалды азайтатын және полимерлермен жақсы үйлесеетіи заттарды атайды. Пластификаторлар ретінде эфирлер жиі қолданылады, ал кейбір кездерде иілгіш молекулалары бар полимерлер де пайдалынады. Қатайтқыштарды полимерлік молекулалардың химиялык байланыстарын біріктіру үшін бірнеше процент мөлшеріне реактопластқа қосады. Нәтижесінде кеңістіктік молекулалық тор пайда болады (тор көзді құрылым), ал қатайтқыштың молекулалары бұл тордың бір бөлігіне айналады. Қатайтқыштар ретінде күкірт (каучуктерде), органикалық тотықтар және басқа қосылыстар қолданылады. Арнаулы қоспалар - майлар, бояулар, статистикалық заттарды азайтуға, жанғыштығын бәсендетуге, көгеріп безеңденуден қорғауға жұмсалатын қоспалар, қатаюды тездеткіш және баяулатқыштар және басқалар, олар белгілі бір қасиеттерді өзгерту немесе күшейту үшін қызмет етеді. Пластмассаның классификацшсы. Пластмассаларды топтастырудың негізі полимерлердің химиялык құрамы болып табылады. Олар полимерге байланысты фенолформальдегидті (фенопластар), эпоксидті, полиэфирлі, полиамидті, полиуретанды, стиролды және басқа да пластмассаларға бөлінеді. Химиялық құрамдары ұқсас пластмассалар тобында термопластикалық және термореактивтік заттардың, катты және резина тәріздес пластмассалардың басқа түрлері болуы мүмкін. Пластмассалар қоспалар құрамына қатынасына қарай жай және күрделі болып бөлінеді. Жай пластмассалар - қоспасыз таза полимерлер. Олар жоғарғы электрлік касиеттерімен, мөлдірілігімен және бұйымды өңдеу үшін ыңғайлылығымен ерекшеленеді. Күрделі пластмассалар - әртүрлі қоспалар араласқан полимердің қоспасы. Олар берік, арзан және пластмассаларга қарағанда қасиеттері де әр алуан болып келеді. Олардың қасиеттері полимердің қасиеттерімен және құрамындағы басқа да заттардың қасиеттері мен молшеріне қарап анықталады. Толықтырғыштары жоқ пластмассалар толықтырылматған, ал толықтырғыштары бар пластмассалар толтырылған деп аталады. Толықтырғыштарының түріне қарай пластмассалар пресс-үнтақты, талшықты және қатпарлы пластиктер болып болінеді. Пресс-ұнтақтарда ұнтақты толықтырғыштар, талшықтыда - талшықтар, ал қатпарлы толықтырғыштарда - табақша тәрізді толықтырғыштар пайдаланылады. Кеуекті пластмассалар поропластар немесе пенопластар деп аталады. Пластмассалар сортаменті және оларды өңдеу пластмассаларды ұнтақ, түйіршік; таблетка; полимерлермен қаныққан толтырғыш талшықтар түрінде; жартылай фабрикат - пленка, табақша, плита, сырық, құбырлар мен блоктар, сондай-ақ талшықтар түрінде де өндіреді. Кейбір реактопластар (полиэфир, эпоксид, полиуретан және басқалары) сұйық зат түрінде шығарылады, олар тек қолданылардың алдында ғана араластырылады. Сұйық қоспалар қаныққаи толтырғыштар үшін, желімдеу үшін, металдарға жамылғы жасау үшін ыңғайлы. Каучук және резина Жасанды каучук алу. Каучук жасанды және табиғи каучук болып екіге болінеді. Жасанды каучук алу жолдарын қарастырайық. Табиғи каучук өскелен өндіріс мұқтажын қанағаттандыра алмайды. Себебі табиғи каучук алынатын өсімдіктер каучукты аз береді және олар барлық жерінде осе бермейді. 1835 жылы неміс химигі Химли каучукты құрғақ айдау әдісімен оны құраушыларына жіктеп, изопренді (С5Н8) алды. Соңғы зерттеулердің нәтижесінде каучук мономер изопреннің полимері екендігі анықталады. Полимер дегеніміз жай қосылыстың біртектес молекулаларынан құралған көп молекулалы зат. Жай молекулалы заттар белгілі температура мен қысымда бірігіп (полимерленіп) күрделі молекула түзеді. Жасанды каучукты, этил, метил спирттері, мұнай, табиғи газ, бутадиен және бутадиен туындылары мен стирол, изобутилен сияқты органикалық заттарды полимерлеу арқылы алады. Елімізде жасанды каучук көбінесе дивинилден алынады. Дивинил торф, ағаш сияқты органикалық заттардан алынатын спирттерден өңдіріледі. Дивинил - қалыпты жағдайда иісі бар, қатаю температурасы 4,5°С, полимерлеу нәтижесінде каучукке айналатын газ. Техникада жасанды каучуктың мына түрлері жиі қолданылады: 1) хлопренді каучук - хлорпренді полимерлеу аркылы алынады. Бүл каучук химиялық төзімділігі атмосфера, температураға беріктік жағынан табиғи каучуктен асып түседі, кемшілігі металдарды тотықтырады және диэлектрлік қасиеті нашар; 2) натрий-бутадиен каучугін бутадиенді полимерлеу аркылы алғаш рет 1934 жылы Лебедев алды. Бутадиен этил спиртінен алынады. Бүл каучуктен жасалған резеңке - 40°С температурада қасиеттерін сақтай алады; 3) силиконды каучуктер кремний-органикалық қосылыстардан алынады. Бұл каучук негізінде жасалған резеңке (- 60°С) - (+250°С) температура аралығында өз касиеттерін өзгертіп жұмыс істей алады.
• Вулканизацияланатын заттар ретінде күкірт, натрий, дилазаминобензол, күкіртті сутегі, күкірттің қос тотығы сияқты заттар. Каучуктың құрамындағы күкірттің молшерін өзгерту аркылы жұмсақтығы әртүрлі резина алуға болады. Күкірттің каучуктегі молшері 25%-ға жеткенде каучук қатайып эбонитке айналады. Резинаның құрамында күкірт мөлшері 1,5-5% шамасында болады. Вулканизациялау процесі ыстық, суық күйде газбен жүргізіледі. Жуан қабырғалы резина бұйымдарын вулканизациялау процесі арнаулы аппаратта 120-150°С температурада жүргізіледі. Суық күйде вулканизациялау процесінде резина, 0,5-3 минут жарты хлорлы күкірттің бензиндегі ерітіндісіне батырылады, ал газбен вулканизациялау үшін резинаны шамалы уакыт күкіртті газ (S02), күкірті сутегі (Н2S) газдарында ұстайды. Суық күйде және газбен вулкаиизациялау әдістері жұқа қабырғалы резина бұйымдары үшін қолданылады. • Катализатор (вулканизацияны тездеткіш) ретінде тиурамдар (диметиламинның туындылары), ксантогенаттар сияқты органикалық заттар мен кейбір металдардың (РЬ, Zп) тотықтары қолданылады. Бұл заттар каучукке 0,5-5% мөлшерде вулканизациялау температурасын төмендету және процесті тездету үшін қосылады. • Толтырғыш және күшейткіш заттар резинаның өзіндік құнын кеміту және физикалык-механикалық қасиеттерін (беріктік шегі, үйкеліске беріктігі т.б.) жақсарту үшін қосылады. Бұл заттар резинаның механикалық қасиеттерін арттыратын белсенді (көмір қышқыл марганец) және резинаның өзіндік құнын кемітетін заттар (баяу бор, борит, тальк) болып екіге болінеді. • Пластификатор (жұмсартқыш) ретінде резинаның кұрамына 2-5% стеарин, парафин, амин қышқылдары қосылады. Бұл заттар резина қоспасын жұмсартып оның араласуын жеңілдету және суыққа төзімділігін арттыру үшін қосылады. • Бояу ретінде ультрамарин, охра косылады. Бояғыш заттар резинаның түсін өзгертеді. • Регенерат ретінде істен шыққан ескі резина бұйымдары қосылады. Регенерат резинаның өзіндік қүның кемітіп, пластикалық қасиетін арттырады.
жүктеу/скачать 1,33 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|