Пластмассы с волокнистыми наполнителями.

Волокниты – пластмассы на основе волокон, пропитанных фенолоформальдегидной смолой. В качестве волокнистых наполнителей используются хлопковые очесы (волокниты), кордовые нити (кордоволокниты), асбестовое волокно (асбоволокниты), стекловолокно (стекловолокниты).

Применяются они для изготовления изделий общетехнического назначения с повышенной стойкостью к вибрациям и ударным нагрузкам, работающих на изгиб и кручение, например, шкивов ременных передач, фланцев, рукояток, крышек и др. (см. образец 3.2).

Карбоволокниты (углепластики) – композиционные материалы на основе полимерного связующего и углеродных волокон. Углеродные волокна отличаются высокой теплостойкостью, удельной прочностью, химической стойкостью, низким коэффициентом термического линейного расширения. В качестве связующих используют термореактивные полимеры: эпоксидные, фенолоформальдегидные смолы, полиамиды и др., а также углеродные матрицы.

Углепластики обладают хорошими механическими свойствами, химической стойкостью, более высокой, чем у стеклопластиков, теплопроводностью. Применяются углепластики для изготовления конструкционных деталей авиационной и космической техники, антенн, автомобилей, судов, спортивного инвентаря (см. образец 3.3).

17.3.3 Слоистые пластмассы. Слоистые композиционные материалы имеют листовые наполнители (ткани, бумагу и т. д.), пропитанные и скрепленные между собой полимерным связующим. Эти материалы обладают анизотропией свойств. В качестве волокнистых армирующих элементов используют ткани на основе высокопрочных волокон различной природы: хлопчатобумажные, стеклоткани и пр.

Гетинакс – пластик на основе фенольных смол и различных сортов бумаги. Рабочая температура – до 140 °С. По назначению гетинакс подразделяется на декоративный (см. образец 3.4) и электротехнический (см. образец 3.5). Декоративный гетинакс стоек к воздействию химикатов, пищевых продуктов, может иметь любой цвет и рисунок. Применяется он для внутренней облицовки салонов самолетов, лифтов, железнодорожных вагонов и т. д. Электротехнический гетинакс используется для изготовления панелей, приборных щитков и других целей. Для печатных радиотехнических изделий применяют гетинакс фольгированный (см. образец 3.6).

Текстолит – слоистый пластик на основе термореактивных смол и хлопчатобумажных тканей. Материал обладает высокими механическими свойствами, стойкостью к вибрациям. В зависимости от основного назначения текстолиты подразделяются на конструкционные и электротехнические. Конструкционный текстолит (см. образец 3.7) используется для изготовления зубчатых колес, подшипников скольжения, работающих при температурах не выше 90 °С, в прокатных станах, турбинах, насосах и др. Электротехнический текстолит (см. образец 3.8) используется в качестве электроизоляционного материала в средах с рабочей температурой от– 65 до + 165 °С.

В асботекстолитах и асбогетинаксах в качестве наполнителей содержится соответственно асботкань или асбобумага. Применяют асботекстолиты для изготовления тормозных накладок, в качестве теплоизоляционного материала.

Стеклотекстолиты (см. образец 3.9)изготавливают на основе стеклотканей и различных полимерных связующих. На фенольных смолах они более теплостойки, чем текстолиты, но хуже по вибростойкости. На кремнийорганических смолах имеют более высокую тепло- и морозостойкость, обладают высокой химической стойкостью. Эпоксидные смолы обеспечивают стеклотекстолитам наиболее высокие механические свойства и позволяют изготовлять из них крупногабаритные детали.

Стеклопластики являются конструкционными материалами для силовых изделий деталей летательных аппаратов, кузовов и кабин автомобилей, автоцистерн, корпусов лодок, вагонов, судов, контейнеров, корпусов машин, кожухов, защитных ограждений. По удельной жесткости эти материалы не уступают металлам, а по удельной прочности в 2–3 раза превосходят их.

Композиционные материалы с газообразными наполнителями

Газонаполненные материалы представляют собой структуру, состоящую из твердой и газообразной фаз. Такая структура обеспечивает чрезвычайно низкий вес и высокие теплозвукоизоляционные характеристики. Их подразделяют на две группы: пенопласты и поропласты. Пенопласты имеют ячеистую структуру, поры которой изолированы друг от друга полимерной прослойкой. Поропласты имеют открыто пористую систему и сообщаются с окружающей средой.

Пенопласты используют для тепло- и звукоизоляции кабин, теплоизоляции рефрижераторов, труб, приборов, для повышения плавучести, удельной прочности, жесткости и вибростойкости элементов конструкций, а также как упаковочный материал (см. образец 4.1).

Поропласты применяют для изготовления амортизаторов, мягких сидений, губок, фильтров, в качестве вибродемпфирующих и звукоизоляционных прокладок в глушителях, в касках и шлемах и т. д. (см. образец 4.2).

 

Контрольные вопросы

1. Дать определение полимеров, их классификацию по отношению к нагреву.

2. Описать разновидности термопластов, реактопластов, композиционных материалов, указать их состав, свойства и назначение.

3.  Перечислить пластмассы с высокими оптическими свойствами, сравнить их характеристики.

 

Задание по работе

1 Изучить влияние основных компонентов пластических масс на их структуру и свойства.

2 Привести классификацию пластических масс: по характеру связующего вещества; по назначению.

3 Найти отличительные признаки различных видов пластмасс: по внешнему виду; характерным механическим свойствам; реакции на открытое пламя; по органолептическим показателям.

 

Правила техники безопасности при проведении

Лабораторных работ

1. К работе с учебным оборудованием допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности при проведении лабораторной работы.

2. Разрешается выполнять только ту работу, которая соответствует учебному плану.

3. Лабораторные работы должны проводиться в соответствии с методическими указаниями и правилами технической эксплуатации соответствующего учебного оборудования.

4. Запрещается выполнять лабораторные работы на оборудовании и установках с неисправностями, которые могут привести к пожарам или поражению электрическим током.

5. Запрещается самостоятельно устранять неисправности оборудования.

6. В лаборатории необходимо соблюдать правила внутреннего распорядка.

7. Перед началом работы необходимо провести внешний осмотр оборудования, используемого в лабораторной работе. Убедиться в наличии заземления, огнетушителя, отсутствии оголенной электропроводки.

8. Проверить наличие необходимых для выполнения работы образцов и расходуемых материалов.

9. Обеспечить свободный доступ к используемому оборудованию.

10. При выполнении лабораторной работы запрещается включать оборудование и приборы без разрешения преподавателя, вращать без необходимости настроечные винты и рукоятки.

11. Во избежание удара электротоком необходимо отключать печное оборудование перед загрузкой и выгрузкой образцов.

12. Для загрузки и выгрузки образцов из печного пространства использовать специальные перчатки и клещи.

13. Не допускать контакта раскаленной заготовки с телом, одеждой, мебелью и полом.

14. По окончании работы необходимо отключить от электросети оборудование и приборы.

15. Убрать рабочее место.

16. В случае неполадок оборудования и приборов сообщить об этом преподавателю.

 

Список литературы

 

1. Материаловедение: учеб, пособие / И. М. Жарский [и др.]. - Мн.: Вышэйш. шк., 2015. - 557с.

2. Лахтин, Ю. М. Материаловедение: учебник для вузов / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. - 6-е изд., стер. - М.: Альянс, 2011. - 528с.

3. Материаловедение: Учебник для вузов. - Мн.: ИВЦ Минфина, 2008. - 519с.

4 Сироткин О. С. Основы современного материаловедения: Учебник/О.С.Сироткин - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 364 с.

Перечень ресурсов сети Интернет по изучаемой дисциплине

http: //supermetalloved.narod.ru/lectures.htm

http: //www.libma.ru/tehnicheskie_nauki/materialovedenie_konspekt_lekcii/index.php

http: //rimoyt.com/materialovedenie/materialovedenie.php

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: