Деревообработка

Виды искусственных материалов

Искусственные материалы подразделяются, как правило, по своим механичес­ким свойствам и по поведению при нагревании на термопласты, реактопласты и эластомеры.

2.11.2.1. Термопласты

Термопласты - это искусственные материалы, которые при нагревании размягчаются, а при охлаждении снова затвердевают. Они состоят из нитевидных макромолекул, которые как во­локна войлока перемешаны между собой, а также могут быть связаны между собой (частичная кристаллизация) (рис. 2.105).

+ Ацетон

+ Угольная кислота

+ Уксусная кислота + Синильная кислота

‘I

При низких тем­пературах нитеобраз­ные молекулы плотно расположены между собой и почти непод­вижны. Искусствен­ные материалы твер­дые и хрупкие. С уве­личением температу­ры молекулы двига­ются все больше, силы притяжения между ними становятся все меньше. Искусствен­ные материалы стано­вятся эластичными. При дальнейшем на­гревании силы притя­жения уменьшаются настолько, что от­дельные волокна мо­лекул проскальзыва­ют между собой, ис­кусственные материа­лы становятся плас­тичными. Так как при дальнейшем повыше­нии температуры во­локна молекул огра­ничены в свободе пе­ремещения, то искус­

ственные материалы становятся вязкими, однако не газообразными. При охлаждении изменения состояния протекают в обратном порядке. Они могут повторяться сколько угодно раз, до тех пор, пока из-за перегрева молекулярные

нити не распадутся, и не произойдет химическое разложение искусственных ма­териалов.

Термопласты могут обрабатываться в твердом состоянии резанием. В пласти­ческом состоянии они могут деформироваться посредством гнутья, растягивания и выдувания. Если искусственные материалы мягкие, то они обрабатываются посредством распыления, прессования, вальцевания и вспенивания.

Основными термопластами являются поливинилхлорид (ПВХ или PVC), поливинилацетат (ГІВА или PVA), полистирол (ПС или PS), полиэтилен (ПЭ или РЕ), полиметилметакрилат (ПММА или РММА), полиамид (ПА или РА), поликарбонат (ПК или PC) и полиизобутилен (ПИБ или Р1В)(рис. 2.106 и табл. 2.21).

Таблица 2.21. Основные термопласты

Обозначение

Свойства

Обработка

Применение (примеры)

До 80°С жесткий, до 165“С пластично­мягкий, устойчивый к кислотам, щело­чам, солям, спиртам, бензину и маслам, стойкий к старению, устойчивый против атмосферных воздействий, неустойчи­вый к таким растворителям, как бензол и ацетон (разбухает)

Поливинил­хлорид (ПВХ)

Жесткий ПВХ р = 1,38 кг/дм3

Профили

Виды искусственных материалов

До 40°С мягкий, обладающий эластич­ностью резины, кожеобразный, посте­пенно становиться хрупким, не такой химически устойчивый, как жесткий ПВХ

Пластифициро­ванный ПВХ р = 1,25 кг/дм3

Склеивание,

До 70°С теплостойкий, бесцветный, прозрачный, блестящая поверхность, сополимер с акрилом и бутадиеном особенно ударопрочный.

Относительно устойчив к кислотам, щелочам и солям, растворяется почти во всех растворителях

Полистирол

(ПС)

р = 1,05 кг/дм3

Обработка

резанием

(опасность

осколков)

Виды искусственных материалов

Вспененный полистирол (около 95% воздух) р = 0,02 кг/дм3

Вслени - £

вание 0 *

Поливинил­ацетат (ПВА)

р = 1,2 кг/дм3

Немного твердый, размягчается при тем­пературе около 80°С, при нормальной температуре эластичный до умеренно твердого, на просвет белый, взаимодей­ствует с водой, ведет себя как диспергатор

Виды искусственных материалов

Нанесение

кистью

Клей для склеивания 1 1

дерева Добавка для штукатурки, бетона и покрытия попов

Полиэтилен

(ПЭ)

р = 0,90 кг/дм3 Высокого дав­ления PE-HD (мягкий) Низкого дав­ления PE-LD (жесткий)

При нормальной температуре твердый, при температуре около 115 С расплав­ляется, при -50°С еще эластичен, мо - лочно-белый, матовый, полупрозрач­ный, восковидный на ощупь, устойчив к кислотам, щелочам и солям, бензину и маслам, относительно устойчив к растворителям

Полиэтилен высокого давления:

Шланги Пленка для защиты

строительных конструкций

Фурнитура

Виды искусственных материалов

4-

Обработка

резанием

Сварка

Виды искусственных материалов

Канистры

При нормальной температуре твердый, более 90°С - вязкопластичный, свето­стойкий, прозрачный, мало хрупкий, чувствительный к выделению пыли, царапинам, устойчивый против атмос­ферных воздействий, устойчив к сла­бым кислотам, щелочам и солям, маслам, бензину, растворяется в неко­торых растворителях

Полиметил­

метакрилат

(ПММА)

Органическое

стекло

р - 1,18 кг/дм3

Виды искусственных материалов

Световые купола Защитные очки

Обработка

резанием

Сварка j Склеивание.

Поликарбонат

(ПК)

р = 1,3 кг/дм3

Прозрачный, стойкий к ударным нагруз­кам, стойкий к растрескиванию, очень блестящая поверхность, высокая стой­кость при температурах от -150 до +135°С, устойчивый против атмосфер­ных воздействий, тяжело воспламеня­емый, устойчив к спиртам, бензинам, маслам, жирам, частично к раствори­телям и кислотам, неустойчив к щелочам

Обработка

резанием

(опасность

осколков)

Сварка

Виды искусственных материалов

Корпуса

4-

Склеивание. _____

Вспенивание ° ° %°ob.:p°i

www. edisgroup. ru

Таблица 2.21 (окончание)

Обозначение

Свойства

Обработка

Применение (примеры)

Полиамид (ПА)

р = 1,13 кг/дм3

Молочно-белый до желтоватого, очень вязкий и износостойкий, сохраняющий форму при температуре от 90 до 150°С, устойчив к бензину, маслам и раство­рителям, не устойчив к кислотам и ще­лочам, подвергают прядению

Обработка ігш-tYi и т резанием — —

Склеивание 1 j^zz Сварка 1ф Прядение ^ - г®

Фурнитура Защитные

г э 5 Кпиновыеремни Зубчатые колеса Плоские ремни

Полиизобути­лен (ПИБ)

р = 0,93 кг/дм3

Обладающий эластичностью резины, пластичный при температуре от -30 до +65°С, устоичив к кислотам и щело­чам, не устойчив к растворителям, маслам и бензину, устойчивый против атмосферных воздействий и старения

N-v

Нанесение

шпателем

Вспенивание оДр :Д°- Нанесение

шприпем

Клеящие вещества

Долго эластичные Гидроизоля- герметики ционные материалы

2.11.2.2. Термореактивные смолы (реактопласты)


Внутренняя

структура

Плотно связанный, сетчатый

Мостик между макромолекулами

Поведение при нагревании

Выдув

горячего

воздуха

Виды искусственных материалов

Бен - Де - Аце- Водяной Диоксид

I

Стирол

эфир

Изменение прочности при нагревании

Твердый

Температура -

Рис. 2.107. Структура и параметры реактопластов

Нес

|)ТЬ

Уголь

Вода

Воздух

Известь

Аммиак Ч—"

Водород -

І Ацетон 1

Формаль­

Моче­

Нгг f

дегид

вина

1 Полиэфир - [ ная смола

-т...

Эпоксид­ная смола

□Ь)--

Поли - ' уретан

Ш) ,

Фенолфор - мальдегид - «ная смола (PF)

Мочевинофор - мальдегидная | смола (UF)

Мелами - новая I смола (MF)

Рис. 2.108. Реактопласты

Термореактивные смолы - это искусственные материа­лы, которые в отвержденном состоянии даже при сильном нагревании больше не размяг­чаются и не расплавляются. Они состоят из макромолекул, которые, как правило, благо­даря поликонденсации обра­зуются из различных исход­ных материалов. Макромоле­кулы термореактивных смол имеют пространственную сет­чатую структуру (рис. 2.107).

Реактопласты, как правило, для конечной обработки поставляются в виде двух компонентов.

Жидкие исходные продукты, например фе­нол и формальдегид, от­верждаются под воздей­ствием тепла, давления или химическим спосо­бом, их называют отвер - дителями для реактопла­стов. Этот процесс отвер­ждения можно прервать, но его невозможно обра­тить. Не полностью от­вержденные реактоплас­ты в большинстве случа­ев можно еще растворить или расплавить. Процесс

отверждения можно запустить снова и продолжать до полного отверждения. Это свойство используют для получения синтетических клеев и лаков.

Дальше к исходным веществам могут быть добавлены наполнители, напри­мер каменная пыль, древесные опилки или текстильные волокна. Из этой смеси с помощью компрессионного прессования производят предметы произвольной формы с различными свойствами. Так, фанеру и текстильные полотна можно про­питать смолой и спрессовать в пластины или фасонные детали. При этом они окончательно затвердевают.

Полностью отвержденные реактопласты уже нельзя обрабатывать термопла­стичным деформированием, поэтому формообразование должно производиться до и во время окончательного затвердевания.

Отвержденные реактопласты больше нельзя растворить или расплавить, они ос­таются твердыми или пластичными, разлагаются при увеличении температуры и обуг­ливаются. Их нельзя ни сваривать, ни склеивать. Однако склеивание возможно при хорошей адгезии. Особое значение имеют реактопласты в качестве пенопластов.

Таблица 2.22. Основные реактопласты

Обработка

Обозначение/свойства

Применение (примеры)

Фенолформальдегидная смола

р = 1,4 кг/дм3

Желто-коричневая, темнеет, твердая и хрупкая, нерастворимая, неплавкая, трудно воспламеня­ющаяся, типичный запах, стойкая к атмосфер­ной коррозии, устойчива к бензину и маслам, не устойчива к сильным кислотам и щелочам

До После

затвердевания _

Обработка резанием Вспенивание

Налив Распыление Склеивание

шЗ

Жесткий плиточный Монтажная пена пенопласт

Древесностружечная Фенолформаль - плита дегидный клей

Слоистые прессованные панельные материалы Мочевиноформальдегид - ные, меламиновые клеи

Виды искусственных материалов

До После

затвердевания

------------ 0®0^ °Р. о°о?

Распыление Налив Вспенивание

Мочевиноформальдегидная смола Меламиновая смола

р = 1,5 кг/дм3

Прозрачная, бесцветная, не темнеет, твердая и хрупкая, нерастворимая, не плавкая, без за­паха, устойчива к бензину, маслам, жирам, не устойчива к сильным кислотам и щелочам

Ненасыщенные полиэфирные смолы

р = 1,3 кг/дм3

Прозрачная, бесцветная твердая и хрупкая, нерастворимая, неплавкая, со стекловолокном усиливается прочность, устойчива к спиртам, бензину, маслам и жирам, не сетчатая термо­пластичная

До После

затвердевания

При некоторых условиях

Распыление Налив Склеивание

^аки Кровля из усиленного

стекловолокном полиэфира

Клеевой раствор Облицовка

Обработка

резанием

Склеивание металлов

Виды искусственных материалов

Эпоксидные смолы

р = 1,3 кг/дм3

Золотистая, в жидком состоянии ядовита, твердая и хрупкая, неплавкая, нерастворимая, устойчива к слабым кислотам и щелочам, к бензину, маслам, жирам, при обработке выделяются ядовитые пары

Добавки к растворам и бетону

Клей для і. стекла и металла Канистры

До После

затвердевания

Нанесение шприцем

Виды искусственных материалов

Монтажная пена

Жесткий плиточный пенопласт

V „■>

Лаки для склеенных

Обивочный материал

Полиуретановая смола

р = 1,26 кг/дм3

Золотистая, прозрачная, в зависимости от образования поперечных связей твердая и вязкая или мягкая и обладающая эластичнос­тью резины, при линейном образовании попе­речных связей термопластична, пенящаяся, устойчива к слабым кислотам и щелочам, также почти ко всем растворителям, с огнезащитным средством нормально воспламеняется, в виде жесткого пенопласта тяжело воспламеняется

Реактопластичные производственные материалы могут обрабатываться реза­нием посредством сверления, фрезерования, распиливания и обработкой напиль­ником. Основными реактопластами являются фенолформальдегидная смола, мо - чевиноформальдегидная смола, меламиновая смола и эпоксидные смолы, нена­сыщенная полиэфирная смола и полиуретаны (рис. 2.108 и табл. 2.22).

Внутренняя

структура

Поведение

при воздействии силы

Мостик между макромолекулами

Виды искусственных материалов

Виды искусственных материалов

Изменение прочности при нагревании

Температура -

2.11.2.3. Эластомеры

Эластомеры состоят, как и реактопласты, из про­странственных сетчатых макромолекул. Однако их молекулярные сетки крупноячеистые и более свободные, чем у реак - топластов.

Рис. 2.109. Структура и поведение эластомеров

Эластомеры не тер­мопластичны и поэтому не деформируются при продолжительном нагревании, а также не поддаются сварке.

При механической деформации ячейки растягиваются далеко друг от друга, но при этом мостик между макромолекулами не разрушается.

После деформации ячейки, похожие на резину, возвращаются в свое перво­начальное положение, искусственные материалы снова принимают свои прежние формы (рис. 2.109).

Эластомеры - это искусственные материалы с эластичными свойствами. Они отличаются от дру­гих эластичных искусственных материалов тем, что их эластичность не зависит от температуры.

Основными эластомерами являются стирол-бутадиеновый каучук, бутилкау­чук и силиконовый каучук (табл. 2.23).

Таблица 2.23. Основные эластомеры

Обозначение

Свойства/обработка

Применение (примеры)

Стирол-бутади- еновый каучук (SBR)

Обладающий эластичностью резины, из­носостойкий, более устойчив к старению и термостойкий чем натуральная резина (от -40 до +110°С), устойчив к кислотам и щелочам, неприятный запах, неустойчив к бензину, маслам и жирам

Мик ро - Клей

пористая кЙЙЧ

J Ш Шланги ЩПМ Ленты гт‘ Л

и профили Резиновые сапоги Автомобильные

шины

Бутилкаучук

(HR)

Обладающий эластичностью резины с дли­тельной пластичностью, высокое сопротив­ление старению, теплостойкость от -40 до +130°С, устойчив к кислотам и щелочам, неустойчив к бензину, маслам и жирам

Уплотнитель окна, заделка швов уплотнительной лентой

Силиконовый каучук (Q)

Обладающий эластичностью резины с плас­тичностью и эластичностью в диапазоне от -90 до +180°С, стойкий к старению, не­растворимый, распыляемый и шпаклю­емый, пенящийся

Стык шва Зад

злка швов

Полихлоропре- новый каучук (CR)

Обладающий эластичностью резины, стой­кий к атмосферной коррозии, распыляе­мый и шпаклюемый, устойчив к маслам и бензину

В раСТВОреННОМ „oLa виде как клей " а для контактного SA/ формования [fr

Уплотнительный профиль Дл

я окон

ных профиле

Деревообработка

Термососна

Термососна – это современный строительный материал с улучшенными показателями качества, благодаря прохождению термообработки. В процессе материал поддается воздействию высоких температур – 180-240°, без использования химических компонентов, оставляя древесину экологически чистой. …

Фанера от Транс Лок — высочайшее качество, наличие, доставка

Планируя покупки того или иного товара, мы всегда, конечно же, обращаем внимание на то, у кого мы будем оформлять заказ. А покупая строительные материалы – этот фактор, подчас, играет важнейшую …

Уход за древесиной и пиломатериалами

Любое дерево подвержено гниению, в связи с этим любые деревянные изделия требуют обработки специальными антисептиками. Всем известно, что древесный материал является наиболее долгоживущим материалом для эксплуатации. Помимо этого, он самый …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.