Краткие сведения о пластмассах
Пластические массы (пластмассы и пластики) - материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные под влиянием нагревания и давления формироваться в изделия сложной конфигурации и затем устойчиво сохранять приданную форму.
Пластмассы являются весьма перспективным конструкционным материалом. Их используют не только как заменители металлов, не и как самостоятельный материал для различных изделий, обладающих многими положительными качествами.
Изготовление пластмассовых конструкций, как правило, менее трудоёмко и энергоёмко, чем из других материалов. Они с успехом заменяют конструкции из легированных сталей, драгоценных металлов, бетона и дерева, позволяя тем самым экономить промышленно важные материалы.
Изделия из пластмасс отличаются:
-
малой плотностью (малый вес) (1,0...1,8 г/см3);
-
высокими диэлектрическими свойствами;
-
хорошими теплоизоляционными характеристиками (низкая теплопроводность);
-
устойчивостью к атмосферным воздействиям;
-
стойкостью к агрессивным средам; пластмассы почти не подвергаются электрохимической коррозии и очень стойки против агрессивных химических сред - некоторые пластмассы по химической стойкости превосходят золото и платину;
-
стойкостью к резким сменам температуры, в частности, стабильностью размеров;
-
высокой механической прочностью при различных нагрузках;
-
меньшими затратами энергии для переработки, чем металлические материалы (это обусловлено технологическими свойствами пластмасс);
-
высокой эластичностью;
-
оптической прозрачностью;
-
простотой формирования изделий;
-
разнообразием цветовой гаммы (не требуют окраски);
Пластмассы - важнейшие конструкционные материалы современной техники. Их используют:
-
в машиностроении (резервуары; подшипники скольжения; зубчатые и червячные колеса; детали тормозных узлов; рабочие органы насосов и турбомашин; технологическая оснастка и др.);
-
в элетро- и радиотехнике (устройство телеграфных столбов; различных деталей и др.);
-
на железнодорожном и других видах транспорта (детали автомобилей, самолетов, ракет; кузова различного транспорта; трубопроводы и др.;
-
в строительстве (создание большепролетных панелей покрытия до 12 м; оболочек; в качестве отделочного материала; светопрозрачные ограждения; навесы; вентиляционные устройства; дымовые трубы;
-
оконные переплеты; светопрозрачные стены и др.;
-
в сельском хозяйстве (теплицы и др.);
-
в медицине (приборы; аппараты; изготовление «запасных» частей человеческого организма - костей, суставов, аорт и других крупных кровеносных сосудов);
-
в быту (посуда, одежда, обувь, меха и др.).
При замене металла вес детали уменьшается в 3...5 раз (при замене железобетона - в 5...10 раз), ее себестоимость падает в 3...6 раз, трудоемкость изготовления - в 3...8 раз.
Пластмассы обладают довольно хорошими механическими свойствами. Если сопоставить удельную прочность, то возникает возможность применения пластмасс для несущих конструкций, что видно из табл. 1.
Таблица 1
Материал | σв, МПа | γ, г/см2 | Удельная прочность | |
σв/γ | Относительно к Ст. 3 | |||
Малоуглеродистая сталь Ст. 3 | 440 | 8,0 | 55 | 1,0 |
Чугун | 150 | 8,0 | 19 | 0,35 |
Дюралюминий | 390 | 2,8 | 140 | 2,5 |
Полихлорид | 300 | 1,7 | 170 | 3,1 |
Винипласт | 57 | 1,4 | 41 | 0,75 |
Полиэтилен | 16 | 0,92 | 17,5 | 0,32 |
Пластмассы используются практически во всех областях производства и жизни, а объем их применения в дальнейшем будет увеличиваться.
Решебник
по
химии
за 10 класс (О.С. Габриелян, 2011 год),
задача №7
к главе «§ 22 Синтетические органические соединения».