Конструкциялық материалдар және термоөңдеу Конструкционные материалы и термообработка Constructional materials and heat treatment Учебное пособие для специальности: 5В071200– «Машиностроение»

70 
кӛтерілуімен балқу қабілетіне ие болады, бұл орладан бұйымдарды 
қалытауға мүмкіндін береді.Ал суынғаннан кейін бұл заттар қатаяды, 
оларға бұрынғы қасиеттері: серпімділігі, созылғыштығы т.б. қайта 
келеді.Сонда малекулалар құрылысы ӛзгермейді, сондықтан мұндай 
заттарды кӛп рет қайта балқытуға болады.Мұндай заттар жылумен 
созылғыш пластмассалар немесе созымды пластмассалар джеп аталады. 
Кӛптеген үлкен малекулалы заттар ӛте күрделі құрылысына ие: 
олардың малекуласы кеңістік тор тәріздес құрылымын түзеді.Ол сызықтық 
малекулалардың бір – бірімен қосылу нәтижесінде алынады.Малекулалар 
тізбектерінің бірыңіғай малекулалығы бұлай ― тігілуі‖температура мен 
қысымның ықпалымен бұйымдар қалыптасуының соңғы сатысында 
жүреді.Тор тәріздес құрылымы түзілгенен кейін зат балқу қабілетінен 
айырылады.Балқуға қабілеті бар сосын қыздырғаннан кейін созылымды 
қасиеттерін жоғалтатын заттар жылу мен әсерлі пластмассалар немесе 
әсерлі пластмассалар деп аталады. 
Үлкен малекулалы қосылыстар ұстанымды екі ұқсас емес 
тәсілдермен: кӛпӛлшемдеумен және кӛпжинақтаумен алынады. 
Кӛпӛлшемдеу процесі үлкен малекулалы қосылысты бір заттан бір 
ӛлшемнен жасаудан тұрады.Кӛпӛлшеу процесі кезінде бірӛлшемнің 
малекулалары жаңа зат атомдарының ұзын тізбегін тізіп қосылады, оның 
құрамы сол бірӛлшемдікіндей.Ӛзінің қаксиеттері бойынша жаңа зат 
бірӛлшемнің қасиеттеріне ӛзгеше болады. Алынған зат кӛпӛлшем деп 
аталады.Кӛпӛлшемдеу процесін қоздыру үшін бірӛлшем құрамына 
қоздырғыш енгізеді.Тездету үшін, кейде кӛпӛлшемдеудің жүру жағдайын 
жасау үшін қыздыруды, қысым мен әсерлеуішті қолданады. 
Бір біріне ұқсас емес екі бірӛлшемдерді бірге кӛпӛлшемдеу арқылы 
жаңа қасиеттерімен үлкен малекулалы заттарды алуға болады, ал олардың 
қасиеттері жеке - 
жеке кӛпӛлшемдеуге алынатын кӛпӛлшем қасиеттеріне сай келеді. Мұндай 
заттар біріккен кӛпӛлшем деп аталады. 
Кӛпӛлшемдеуден полихлорвинил, поливинилиденхлорит, акриваттар 
(органикалық шынылар) т.б кӛптеген заттар алынады. 
Кӛпжинақталу процесі екі және онан кӛп әртүрлі заттардың 
химиялық әрекеттесуі арқылы кӛп малекулалы қосылыстың жасалуынан 
тұрады.Ісамал жинама ӛнімдердің,кӛбінесе судың бӛлінуімен қоса жүреді. 
Түзілетін шайырдың құарапайым құрамы бастапқы заттардың құрамынан 
ӛзгеше. 
Кӛпжинақтаумен финолформалдигит және корбамид шайырлары, 
палиямидтер алынады. 
Ұнтақ тәрізді,талшықты немесе қағаз тәріздес заттар болып келетін 
толтырғыштар пластмассалардың екінші құрама бӛлігінде болып 
табылады.Олар пластмасса саты нығайтады, оған кейбір арнайы қасиеттер 
береді (жылуға тӛзімділік, химиялық тӛзімділік) және оны арзандатады. 

71 
Ұнтақ тәрізді түрінде толтырғыштар негізінен менерал типті- 
мәрмәр, графит, тальк, сиюда, кизелгур, диатомит және де ағаш ұны, 
сульфитті целлюлоза пайдаланылады.Талшықты толтырғыштар ретінде 
асбест, 
мақта 
қылшығы, 
шыны 
талшығы, 
шыны 
мақтасы 
қолданылады.Осындай толтырғыштармен плстмассалар талшықтама деп 
аталады. Қағаз тәріздес немесе қабатты толтырғыштар ретінде ағаш 
тығындамасы, қағаз, асбест қатты қағазы,мақта-мата немесе шыны матасы 
пайдаланылады.Пласмасстағы толтырғыш мӛлшерінің шегі кӛп болады, 
мӛлшерзаты боынша 60-70%дейін жетеді. 
Пластмасса құрасжийнының үшінші құрастырушысы шайырлағыш 
болып табылады. Оларды плстмасса қоспасына созымдылықты беру үшін 
енгізіді.Мысалы, 
жасанды 
теріні 
жасау 
үшін 
қолданылатын 
полихлорвинил шайыры тек 70 С(343К) иілімді болады. Оның 
құрамына30-40%дибутилфтолат сияқты шайырлағышты енгізгенде шайыр 
әдеттегі температурада иілімді болады.Шайырлағыштар (олейн қышқылы, 
стеарин, кастор майы, камфора) байланыстырғыш заттарды ерітеді, бірақ 
олармен химиялық әрекеттеспейді. 
Бояуыштар тӛртінші құрама бӛлігі болып табылады.Оларды шайыр 
заттаға 
сәйкес 
түс 
беру 
қажеттілігі 
болған 
жағдайда 
ғана 
қолданылады.Кейде бұйымдардың сыртын бояу үшін де қолданады. 
Кӛптеген пластмасса құрасжиыны енгізілетін аталған заттардан 
басқа кейде басқа да арнайы қосылыстар енгізіледі. Мұндай қосымшалар 
түрінде жомдауды жүргізетін жомқалыптарының металдан жасаған 
бӛліктеріне пласмасстың жабысуын болдыртпайтын жағармайлар жатады. 
Кейбір қосымшалар, мысалы, құмтас ұны пластмасстардың суға беріктігін 
арттырады. 
Сұйық шайырдың қатаюы үшін арнайы заттар – қатайтқыштар 
енгізіледі. Мұндай орынмаңызды малеин ангидриді атқарады, эноксид 
сұйық шайырын қатты күйжайына ӛткізеді. Кейде пластмасса құрамына 
күшті органикалық улар енгізіледі, пластмассқа беріктік беру үшін ( 
оларды тропика жағдайында қолданғанда тропика жәндіктерімен және 
кӛгерумен пластмасстардың қирауына қарсы). Кӛпӛлшемдердің қирауына 
кедергі жасау үшін олардан жасалған бұйымдарды ӛндекпен пайдалану 
кезінде жарықтың немесе жылудың әрекетімен құрасжиын құрамына 
тұрақтандырғыштарды енгізеді. 
2. Пластмасстардың сыныпталуы мен қасиеттері. 
Кӛпӛлшемнің жасалу кәсіпіліміне байланысты пластмасстар тӛрт 
сыныпқа сыныпталады:
А сыныбы – кӛп молекулалы негізде тізбекті кӛпӛлшемдеумен 
алынатын пластмассалар; 
Б сыныбы – табиғи материалдарды химиялық түрлендіру негіздегі 
пластмассалар; 

72 
В сыныбы – табиғи материалдарды химиялық түрлендіру негіздегі 
пластмассалар; 
Г сыныбы - әр түрлі органикалық заттардың ертеректе бұзылуымен 
алынған табиғи және мұнай асфальты мен шайыры негіздегі 
пластмассалар; 
Жоғарыдағы аталған сыныптар кӛп молекулалы қосылыстардың 
химиялық құрылымы бойынша топ пен түрлерге бӛлінеді. Қыздырғанда 
кӛпӛлшемнің болмысына қарай пластмасстар әсерленгіш пластмасса 
(реактопласт) және созымды пластмасса (термопласт) болып бӛлінеді. 
әуелі жылу мен қысымның әрекетінен созылымды, сосын балқымайтын 
және ерімейтін күйжайға ӛтетін материалдар әсерленгіш пластмасстарға 
жатады және де бұл ісамал қамтамассыз. 
Жылудың әрекетінен созылымды күйжайға ӛтетін және оны жылу 
әсерінің кезінде сақтайтын материалдар созылымды пластмассаларға 
жатады,олар суынғанда қатаяды. 
Шайырлар немесе шайырмен құрамабӛліктердің (толтырғыштың, 
шайырлағыштың , тұрақтандырғыштың)құрас жиыны пластмасса болып 
келеді.Осы құрамабӛліктердің ең маңыздысы- толтырғыш.Қолданылатын 
толтырғышқа байланысты пластмассалар таза шайырға(толтырғышсыз) 
,құрас жинақты, қабатты және газ толтырылған болыпбӛлінеді.Құрас – 
жинақтылары, ӛз негізінде, ұнтақ тәрізді, талшықты және үгінді түрінде 
толтырғышымен түрлерге бӛлінеді. Қпламассатарға негізі енді (мата,қағаз, 
ағаш) материалдар қосылады. Саңылау пластмассалар мен кӛбікті 
пластмассатар кіретінпластмасатар тобы газ толтырылған пластмасатар 
болып келеді. Машина жасауда қолданылатын пластмассатардың негізгі 
түрлері 13,1 – кестеде кӛрсетілген. 
Машина жасауда қолданылатын пластмассалардың негізгі түрлері 
13.1 - кесте 
Пластмассалар 
Негізгі құрамы 
Негізгі қолдану аймағы 
1 
2 
3 
Шыны талшық жіп КМС – 
9 (стекловолокнит) 
КМ - 9 шайыры мене 
шыныталшық 
Жылу мен суға тӛзімділігі 
арттырылған 
электр 
техникалық 
тетікбӛлшектер,300 
С 
жұмыс істейді. 
А 
және 
Б 
аминпластмассасы 
Несеп 
қышқылы, 
формальдигид 
шайыры 
менсульфит целлюлозасы 
Электор аспаб жинағы 
Үгінді 
Фенолдар 
мальдегид 
шайыры 
мен 
мақта 
матасының тілімдері 
Үйкеліске 
қарсы 
тетікбӛлшектер мен тісті 
дӛңгелектер 
Үрлеу 
(подулочный) 
такстолиті ПТ, ПТ-1, ПТК 
Фенолформальдигид 
шырыны 
мен 
тақта 
матасының тілімдері 
Машина 
жасау 
тетікбӛлшектері 
үшін 
құрылғылық 
электр 

73 
айырғыш материал 
Шынытекстолит КАСТ 
Түрілген 
фенолформальдегид 
шайыры 
БФ 
және 
шыныматасы 
Жоғары 
жарақтылық 
беріктілігімен құрылғылық 
электр 
техникалық 
материал үйкеліске қарсы 
құрылғы 
материал, 
су 
мәшинелерінің 
тетікбӛлшектері 
(сарап, 
турбиналар) 
Капрон 
Поликапролактам 
Полиуретан ПУ-1 
Диизоционат негізде 
110 С дейін температурада 
жұмыс істейтін қышқылға, 
сілтіге,майға, суға тӛзімді 
радио 
және 
электро 
техникалық тетікбӛлшектер 
Полиэтилен
Полиэтилен 
Электр 
айырғыш 
бӛлшектермен 
жоғары 
жиелі техниканың есілген 
сымдары 
(кабел) 
зиянды 
ортада 
жұмыс істейтін тӛзімді 
материалдар 
(тетікбӛлшектер, 
астар, 
бүркемелер) 
Фторлы пластмасса-3 
Политетрафтор – этилен
Жоғары электр айырғыш 
қасиеттерімен 
және 
химиялық 
тӛзімділігімен 
құрылғылық материалдар 
3. Пластмассалардың қолдануы 
Пластмассалар машина жасаудың, мұнай, мұнайхимияның және газ 
ӛнеркәсібінің әр түрлі саласында құрылғы жадығаты ретінде және 
химиялық жемірілуден қорғау үшін кеңінен қолданылады. 
Құрылғы материалы ретінде пластмассалар бұрғы жабдығында және 
мұнай мен газды шығару және тасымалдау жабдығында, жалпы және 
арнайы машина жасауда, аспап жасауда қолданылады.Жемірлеуге қарсы 
материал ретінде пластмассалар зияны күшті ортада жұмыс істегенде 
қорғау үшін қолданылады.Пластмасса құбырлары сұйықтарды, мұнай 
ӛнімдері мен газдытасымалдауға қолднылады. 
Пластмасса құбырларының шыдауға тиісті негізгі жүктемелері – бұл 
қатаудың жұмысынан бұрау иінкүшті мен жуу сұйықтығының 
қысымы.Қысыммен жұмыс істейтін құбырдың материалы ӛрелік бағытқа 
қарағанда шүлдік бағытында қысымға екі есе аз түсетіні белгілі. 
Пластмасса құбырын жасап шығарғанда түістіру құрылғысына ӛте мән 
берген жӛн, ӛйткені бұранда мен біріктіру мұнда онша қолайлы емес. 

74 
Созылымды 
пластмассалардан(полиэтиленнен,винипласттан, 
т.б) 
құбырларды біріктіу пісіру кӛмегімен сенімді істелінеді. 
Бірақ, үкшті зиянды ортада беріктігінің жоғарылығына қарамастан 
плстмасса құбырларын жоғары температура жағдайында қолдану мүмкін 
емес.Бұдан басқа олар түрлі ортаның ағымына тозуға қарсыластылығы 
жеткілікті емес. 
Пластмассалар тапшы болатын түсті және қара металдардың тек 
орнын алмастырушы ғана болып табылмайды;бұл ұнды қасиеттер кешені 
бар ӛз алдында құрылғы материалы.Құрасжасаушыға қолайлы құрылғы 
жасау үшін қажетті алдын ала берілген қасиеттерімен пластмассалардың 
жасалуы мүмкін. 
Пластмассалардың барлығы дерлік жақсы айырғыштар. Олардың 
электр және радиотехникада кеңінен қолданылуы осымен – ақ 
түсіндіріледі. Температураның кӛтерілуі, әдетте пластмассалардың 
электрайырғыштың сипаттарын тӛмендетеді. 
Жабдықтың уақытынан бұрын бүлінуін болдыртпау үшін жұмыстық 
беттердің бүркеуі ретінде пластмассалар қолданылады.Пластмассадан 
бүркеулер астар түрінде, яғни жұмыстық беті (әдетте ішкі) табақпен 
немесе дара материалмен қаланады, немесе кішкене қалыңдығымен 
(миллиметр үлесімен) жылтыр сыр бүкеуі түрінде орындалады. 
Машина детальдарының сенімі мен сапасын арттыру мәселелері жаңа 
материалдарды ӛндіруді талап етеді. Жаңа материалдардың бірі – осы 
композиттер.
Композиттер деп ӛзара ерімейтін, әрекеттеспейтін, матрица мен сол 
матрицаны беріктендіретін толықтырғыш материалдардан жасанды 
жолмен құрастырылатын құрылымдық материалды айтады.
Матрица – композиттің негізі. Ол байланыстырушы рӛлін атқарады. 
Толықтырғыш-беріктендіргіш рӛлін атқарады. Матрица металл емес және 
металл болуы мүмкін. Соған байланысты негізі металл және металл емес 
композиттер деп бӛледі.
Негізі металл композиттердің матрицасы кӛбінесе - алюминий, магний, 
никель және олардың қорытпалары. Толықтырғыш ретінде механикалық 
қасиеттері жоғары, қызуға тӛзімділігі, т.б. қасиеттері жоғары 
материалдарды қолданады. Осыларға байланысты композиттің қасиеттері 
артады. Композит компоненттерінің қасиеттері ӛзара айырмашылығы 
болады. Әрбір композиттің қасиеттеріне әсерін тигізеді, бірақ композит 
қасиеттері компоненттерінің қасиеттерінен ӛзге болады. Композитке 
қажетті қасиет беру үшін негізгі материалға белгілі мӛлшерде 
толықтырғыш қосылады. Композиттер ыстыққа, үйкеліске тӛзімді. 
Сондай-ақ тұрақты магниттік басқа да ерекше қасиеттерге ие бола алады. 
Композиттерді қолдану қымбат және тапшы түсті металдарды үнемдеуге 
мүмкіндік береді және үйкеліс жағдайында агрессивті ортада жоғары 
температурада жұмыс жасай алатын детальдарды алуға мүмкіндік береді. 

75 
Композиттерді ұсақ металлургия арқылы алады. Яғни, оларды алу үшін 
матрица мен толықтырғыштардың ұнтақтарын престейді. Кейін біріктіріп, 
күйдіре қыздырады. Сондай-ақ композиттерді толықтырғыш ұнтағын 
балқыған күйдегі металға немесе қорытпаға енгізу арқылы алуға да 
болады.
Толықтырғыштар, талшықтар, сымдар ұсақ дисперсті бӛлшектер 
түрінде болады. Соған байланысты композиттерді талшықты және 
дисперсиялы беріктенген композиттер деп бӛледі. 
Талшықты 
композиттер композиттегі талшықтардың диаметрі 
микронның жүздік үлесі мен жүздеген микрон аралығында болады. 
Талшықтардың ұзындығы мен диаметрінің арақатынасы 
10

жүктеу/скачать 1,99 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: