Пластмассами называют искусственные материалы, полученные на основе высокомолекулярных органических веществ, которые обладают, при действии на них высокой температуры и давления, способностью формоваться, а в обычных условиях сохранять приобретенную форму.
Пластмассы содержат три группы основных веществ: связующие, пластификаторы и наполнители. Помимо этих веществ, в пластмассу вводят красители, стабилизаторы, ускорители твердения и др. вещества.
Связующими веществами служат синтетические смолы, которые являются основой того или иного вида пластмасс или пластмассового изделия.
Пластификаторы добавляют к синтетическим смолам для улучшения их эластических и пластических свойств. В качестве пластификаторов обычно используют алеиновую кислоту, глицерин, касторовое масло и др.
Наполнители придают изделиям большую механическую прочность, предотвращают усадку и сокращают расход связующего, снижая таким образом стоимость изделий из пластмасс.
В качестве наполнителей применяют порошкообразные, волокнистые и слоистые материалы. Содержание наполнителя в пластмассах колеблется в значительных пределах. Так, например, содержащие слоистые наполнители, состоят из связующего (15-60%) и 85-40% наполнителя.
По структуре и физико-механическим свойствам пластмассы разделяют на жесткие, мягкие пластики, эластики и полужесткие.
По отношению к нагреванию пластические массы подразделяют на термопластичные и термореактивные.
Термопластичные пластмассы характеризуются обратимостью свойств, т.е. при нагревании они становятся более мягкими и пластичными, а при охлаждении снова затвердевают, приобретая присущую им механическую прочность и др. свойства, которые они имели до нагревания. Возможно многократное размягчение и отвердение пластмасс.
К термопластичным пластмассам относятся поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен, полистирол и др.
Термореактивные пластмассы при нагревании вначале становятся пластичными и принимают заданную форму, а при последующем нагревании они теряют пластичность и не могут формоваться, т.к. переходят в неплавкое и нерастворимое состояние.
К таким пластмассам относятся фенопласты и аминопласты.
В основу классификации пластических масс положены различные признаки. Это – структура, химические процессы, температура, характер пластифицирующего процесса и др.
По структуре пластмассы делятся на два вида:
- ненаполненные, т.е. микроскопически однородные, состоящие только из полимера, т.е. связующего и специальных добавок. К таким пластмассам относятся полиакрилаты, полиамиды, полиэтилен;
- наполненные, т.е. микроскопически неоднородные, которые состоят из полимера наполнителя. Это слоистые пластики, фенопласты, аминопла-сты и токсипласты.
В зависимости от физико-механических свойств, которыми обладают пластмассы при нормальной температуре, пластмассы подразделяют на жесткие, полужесткие, мягкие и эластичные.
Жесткие пластмассы представляют собой твердые, упругие материалы с аморфной структурой и модулем упругости 1000 МПа. Они хрупкие и имеют незначительное удлинение при разрыве, т.е. обладают невысокой растяжимостью. К таким пластмассам относятся фенопласты, аминопласты и др.
Полужесткие пластмассы являются вязкоупругими материалами с кристаллической структурой. Модуль упругости больше 400 МПа. Они имеют значительное относительное удлинение при разрыве. К полужестким пластмассам относятся полипропилен и полиамиды.
Мягкие пластмассы – это материалы, имеющие высокое относительное удлинение, которое не восстанавливается и незначительный модуль упругости – 20-100 МПа. Это полиэтилен и поливинилацетат.
Эластичные пластмассы представляют собой мягкие, эластичные материалы, имеющие модуль упругости меньше 20 МПа. Эти материалы характеризуются большими деформациями при растяжении, которые восстанавливаются. К эластичным пластмассам относятся каучук и полиизобутилен.
По отношению к нагреванию пластмассы подразделяют на термопла-стические и термореактивные.
Термопластические пластмассы характеризуются обратимостью свойств, т.е. при нагревании они становятся более мягкими и пластичными, а при охлаждении снова затвердевают, приобретая при этом присущую им механическую прочность и др. свойства, которыми они обладали до нагревания. К термопластичным пластмассам относятся: винипласт, полиэтилен, полипропилен, полистирол и др.
Термореактивные пластмассы при нагревании вначале становятся пластичными. При последующем нагревании они теряют пластичность и формоваться не могут, т.к. переходят в неплавкое и нерастворимое состоя-ние. К таким пластмассам относят фенопласты и аминопласты.
Пластмассы также классифицируют по особым признакам: по назначению; прочности; теплостойкости; морозостойкости; прозрачности и др.