Состав и свойства пластмасс, их достоинства и недостатки. Разновидности материалов и изделий, получаемых из строительных пластмасс.

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 8Следующая ⇒

Пластмассами называются материалы, получаемые на основе искусственных и естественных смол, с различными наполнителями, это материалы, содержащие в качестве важнейшей составной части высокомолекулярные соединения - полимеры. При нормальных условиях пластмассы представляют собой твердые или эластичные материалы.Пластмассы по своему составу бывают простыми (состоят из чистых связующих смол), или сложными (кроме связующего вещества, содержатся и другие компоненты: наполнители, пластификаторы, смазывающие вещества, стабилизаторы, красители, катализаторы). Связующее вещество (смола) определяет основные свойства пластмасс. Наиболее широко применяют искусственные смолы — продукты переработки каменного угля, нефти и других материалов. Естественные смолы (янтарь) и продукты переработки естественных материалов (асфальт) применяются значительно реже. Наполнители – это неорг. или орг. порошки, придающие пластмассам определенные физико-механические свойства: древесная мука, древесный шпон, бумага, ткани, стружка, опилки, а также минеральные вещества: кварцевая мука, тальк, каолин, асбест, стекловолокно, стеклоткань. Пластификаторы обеспечивают пластмассам пластичность, увеличивают текучесть. В качестве их используются низкомолекулярные высококипящие жидкости. Стабилизаторы повышают термостабильность и связывают побочные продукты. Стабилизаторами служат неорганические (вода, фосфаты) и органические (аминокислоты). Красители придают пластмассам требуемую окраску. Катализаторы (известь, окись магния) сокращают время отвердевания. Свойства. Истинная плотность пластмасс обычно составляет 1000...2000 кг/м3, т. е. в 1, 5...2 раза меньше, чем у каменных материалов.Пористость пластмасс можно регулировать в процессе их производства в широких пределах. Водопоглощение пластмасс очень мало и не превышает для плотных пластмасс 3 %. Большинство пластмасс обладает значительной водостойкостью и стойкостью к водным растворам солей, кислот и щелочей.Теплостойкость большинства пластмасс невысока (1ОО...2ОО°С).Теплопроводность( 0, 23...0, 7 Вт/(м*°С) пластмасс низкая, а у газонаполненных пластмасс она близка к теплопроводности воздуха(0, 03). Отличительной особенностью пластмасс является высокий (в 5... 10 раз выше, чем у других строительных материалов) коэффициент теплового расширения. Это необходимо учитывать при использовании пластмасс, особенно в сочетании с другими материалами.Прочность некоторых пластмасс значительна и у конструкционных пластмасс, таких, как стеклопластик, может достигать 300 МПа. При этом характерной особенностью пластмасс, отличающих их от каменных материалов, является то, что прочность при растяжении и изгибе у них почти такая же, как при сжатии. Благодаря высокой прочности и малой плотности конструктивные качества у пластмасс намного выше, чем у большинства традиционных строительных материалов. Старение — изменение структуры и состава полимерного компонента пластмасс под действием эксплуатационных факторов (солнечный свет, кислород воздуха, нагрев), вызывающих, ухудшение свойств пластмассы. Хотя существует мнение, что пластмассы вредны для здоровья, чистые полимеры биологически безвредны, но в пластмассу вводят низкомолекулярные продукты (пластификаторы, стабилизаторы), которые могут быть источниками вредностей. Полная безвредность пластмасс может быть обеспечена при условии соблюдения технологических режимов и тщательном подборе компонентов пластмасс.Горючесть большинства пластмасс является следствием горючести полимеров. В настоящее время ведутся работы по получению полимеров и пластмасс с пониженной горючестью, но в целом пластмассы остаются сгораемыми материалами. Разновидности. По сравнению с большинством других строительных материалов пластмассы дороги и дефицитны, что недостаточным объемом производства полимеров и их относительно высокой стоимостью. Это обстоятельство, а также специфические свойства пластмасс позволили выявить основные области их использования в строительстве: современные, максимально готовые к применению отделочные материалы (моющиеся обои, декоративные самоклеящиеся пленки, листовые облицовочные пластики); отделочные материалы для покрытия полов (линолеум, полимерные плитки); высокоэффективные теплоизоляционные материалы; долговечные гидроизоляционные и герметизирующие материалы; трубы и санитарно-технические изделия; высококачественные клеи, краски и специальные виды строительных растворов и бетонов.В качестве конструкционно-отделочных материалов применяют: Стеклопластики — листовой материал, получаемый пропиткой стеклянного волокна или стеклоткани термореактивными олигомерами с последующим их отверждением. Благодаря армирующему эффекту стеклянного волокна стеклопластики обладают очень высокой прочностью (предел прочности при изгибе 200...500МПа при плотности 1500... 1700 кг/м3).Материалы для полов могут быть как заводского изготовления — рулонные и плиточные, так и непосредственного изготовления на строительстве — мастичные бесшовные полы. В жилищном строительстве широкое распространение получили рулонные и плиточные материалы, разнообразные виды линолеума.Теплоизоляционные пластмассы называют газонаполненными материалами, т. е. материалами, большую часть объема которых занимает воздух. Ячеистые пластмассы в зависимости от характера пор подразделяются на пено- и поропласты. Пенопласты имеют преимущественно закрытые, не сообщающиеся между собой поры. В поропластах перегородки между отдельными ячейками нарушены и полости сообщаются между собой. Для теплоизоляции лучше применять пенопласты, а поропласты целесообразно применять как звукопоглощающий материал. Пластмассовые грубы легче металлических в 4...5 раз при той же пропускной способности. Соединение труб может быть осуществлено различными способами: сваркой, склеиванием или на резьбе. Недостаток пластмассовых труб — низкая теплостойкость. Для производства труб применяют главным образом пластмассы на основе полиэтилена, поливинилхлорида и полипропилена. Пластмассовые трубы используют для холодного водоснабжения, для канализации, водостоков, скрытой проводки, дренажа.

48. 47.Типы полимеров и наполнителей, используемых в строительных пластмассах. Основным и обязательным компонентом пластмасс является полимер. Полимер в пластмассах выполняет роль связующего, аналогично цементу в бетонах. От вида полимера, его свойств и количества зависят важнейшие свойства этих многокомпонентных материалов.Полимерами называют вещества, молекулы которых представляют собой цепь или решетку последовательно соединенных одинаковых групп атомов, повторяющихся большое количество раз. Молекулярная масса очень велика. Полимерные вещества существуют в природе (крахмал, целлюлоза, белки), но большинство полимеров, используемых для получения пластмасс, — синтетические. Их получают двумя способами: Полимеризацией и поликонденсацией. Полимеризационные полимеры. Полиэтилен [—СН2—СН2—]п — насыщенный полимерный углеводород, получаемый полимеризацией газа этилена СН2=СН2. Полиэтилен представляет собой прозрачное вещество плотностью 0, 94...0, 97 г/см3, размягчающееся при нагревании до 8О...9О°С и плавящееся при 1ОО...12О°С. Характерная особенность полиэтилена — способность сохранять эластичность до —70...—80 °С. Полиэтилен хорошо противостоит действию большинства кислот, щелочей и растворителей. Из полиэтилена изготовляют в основном пленки, трубы для холодного водоснабжения.Полипропилен [—СН2—СН (СНз)—]n —, близкий по свойствам к полиэтилену, но более прочный, жесткий и температуростойкий. Применяют полипропилен для изготовления отделочных листов, пленок, труб.Полиизобутилен [—СН2—С (СН3)2—]п — обладает рядом специфических свойств: высокой эластичностью, морозостойкостью, хорошей адгезией (прилипаемостью) к бетону и другим силикатным материалам. Применяется для изготовления герметизирующих пленок, прокладок и мастик, в частности для герметизации стыков крупнопанельных зданий.Поливинилхлорид [—СН2—СНСI—] один из самых распространенных полимеров, применяемых в строительстве. Это прозрачный, жесткий и прочный при комнатной температуре полимер, при нагревании до 6О...1ОО°С он размягчается, а при 160...200°С—плавится. Для придания изделиям эластичности и для облегчения переработки поливинилхлорида его обычно пластифицируют. Из поливинилхлорида получают различные изделия: линолеум, трубы, плинтусы, отделочные пленки.Полистирол [—СН2—СНС6Н5—]п — прозрачный, довольно прочный, но хрупкий полимер, хорошо окрашивается и легко перерабатывается. В строительстве его применяют для получения теплоизоляционных пенопластов, облицовочных плиток. Поливинилацетат— полимер, у которой невысокая водостойкость и хорошие адгезионные (клеящие) свойства. В строительстве широко используют в виде водной дисперсии для получения клеев, водоэмульсионных красок, шпаклевок и мастик. Поликонденсационные полимеры. Фенолформальдегидные полимеры — первые синтетические полимеры, нашедшие практическое применение; получают поликонденсацией фенола и формальдегида в виде олигомерного продукта, способного необратимо отверждаться при нагревании. Применяют для получения слоистых пластиков, минераловатных и электрических изделий, водостойких лаков и клеев для деревянных конструкций.Полиэфирные полимеры — обширная группа полимеров, получаемых поликонденсацией многоатомных спиртов и органических кислот. Различают насыщенные (термопластичные) полиэфиры и ненасыщенные полиэфиры (термореактивные). Последние используют в виде жидких олигомеров, которые способны к необратимому отверждению. На основе ненасыщенных полиэфиров изготовляют лаки и краски, их используют как связующее в стеклопластиках и полимербетонах.Эпоксидные полимеры — довольно дорогой и малодоступный вид полимеров, обладающий высокой прочностью, химической стойкостью в отвержденном состоянии и очень хорошей адгезией к другим материалам. В строительстве эпоксидные полимеры применяют для склейки и ремонта железобетонных конструкций, получения полимер-бетонов.Кремнийорганические полимеры — большая группа полимеров, в составе которых присутствует кремний. Благодаря наличию кремния полимеры приобретают ряд специфических свойств: повышенную термо- (до 400...500°С) и химическую стойкость, в ряде случаев хорошую совместимость с силикатными материалами. Их применяют в качестве гидрофобизирующих добавок к бетонам и растворам, для получения атмосферостойких фасадных красок и для защитных покрытий облицовочных изделий.Наполнители - это порошковые вещества (древесная мука, мел, сажа), волокнистые (стекловолокно, асбест, органические волокна) и листовые материалы (бумага, древесный шпон, ткани). У большинства пластмасс существенная часть объема приходится на долю наполнителей. Наполнители, уменьшая содержание полимера в пластмассах, значительно снижают их стоимость, усадку и деформативность. Они увеличивают теплостойкость и атмосферостойкость пластмасс и снижают горючесть. Листовые и волокнистые наполнители резко повышают прочность пластмасс на растяжение и изгиб.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 678 Следующая ⇒