Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ПЛ)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 15 (всего у книги 38 страниц)
Пластизоли
Пластизо'ли, концентрированные коллоидные дисперсии полимеров в жидких пластификаторах. П. обычно содержат 30—80% пластификаторах. П. применяют для получения искусственной кожи, пенопластов, покрытий на металлических поверхностях. Наибольшее распространение получили П. на основе поливинилхлорида и сополимеров винилхлорида с винилацетатом.
Пластика
Пла'стика, (от греч. plastiké – ваяние, скульптура),
1) то же, что ваяние, скульптура.
2) Техника скульптуры из мягких материалов; то же, что лепка.
3) То же, что пластичность.
Пластикат
Пластика'т, эластичный материал на основе поливинилхлорида. Композиция для изготовления П. обычно содержит (в массовых частях): 100 полимера, 40—80 пластификатора, 2—5 стабилизатора, а в некоторых случаях и 0,1—3 красителя. П. (окрашенный в различные цвета или прозрачный) выпускается в виде гранул, лент, плёнок, листов и пр.; перерабатывается в изделия экструзией, вальцеванием и каландрованием, литьём под давлением. Для соединения деталей и изделий из П. применяется склеивание и сварка токами высокой частоты. П. обладает морозостойкостью до – 60 oC, амосферостойкостью, влагонепроницаемостью, бензо– и маслостойкостью, огнестойкостью. Находит широкое применение в качестве изоляции проводов и кабелей, для изготовления гибких шлангов, труб, игрушек, занавесей, клеёнки, обуви, упаковочных материалов. Торговые названия за рубежом для материалов, подобных П.: джеон (США), винихлон (Япония), сикрон (Италия), полвинит (Польша) и др.
Лит.: Получение и свойства поливинилхлорида, под ред. Е. Н. Зильбермана, М., 1968; Минскер К. С., Федосеева Г. Т., Деструкция и стабилизация поливинилхлорида, М., 1972.
М. Л. Кербер.
Пластикация каучуков
Пластика'ция каучу'ко'в, технологический процесс резинового производства, в результате которого облегчается дальнейшая переработка каучуков – приготовление резиновой смеси, каландрирование и др. Цель пластикации, осуществляемой на смесительном оборудовании или на специальных,. установках,– уменьшение высокоэластичной (обратимой) и увеличение пластичной (необратимой) деформации каучука. Эти изменения пластоэластичных свойств обусловлены снижением молекулярной массы каучука вследствие его механической или термоокислительной деструкции (см. также Высокоэластическое состояние, Деструкция полимеров). Пластикации подвергают главным образом каучук натуральный. При переработке каучуков, молекулярная масса которых регулируют в ходе синтеза (например, бутадиен-стирольных каучуков низкотемпературной полимеризации), необходимость пластикации, одной из наиболее трудо– и энергоёмких операций в производстве резины, исключается. Без пластикации перерабатывают также стереорегулярные каучуки, синтезируемые на комплексных катализаторах (см. Бутадиеновые каучуки, Изопреновые каучуки).
Лит.: Кошелев Ф. Ф., Корнев А. Е., Климов Н. С. Общая технология резины, 3 изд., М., 1968; Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974.
Пластикация пластмасс
Пластика'ция пластма'сс, процесс превращения пластических масс в расплав с целью облегчения их переработки в изделия. Пластикация происходит при повышении температуры материала в результате теплоотдачи от внешних нагревателей или выделения тепла вследствие трения. В отличие от пластикации каучуков, П. п. осуществляют в условиях, исключающих заметную деструкцию полимера.
Пластики
Пла'стики, то же, что пластические массы.
Пластилин
Пластили'н, (итал. plastilina, от греч. plastós – вылепленный, лепной, пластичный), материал для лепки. Изготовляется из очищенного, тщательно размельчённого порошка глины с добавлением воска, церезина, животного сала, вазелина др. веществ, припятствующих высыханию. Обычно окрашивается в разные цвета. П. приобретает разную степень мягкости в зависимости от температуры, что позволяет продолжать работу через любой промежуток времени. В П. выполняют небольшие модели, эскизы, реже – производственные скульптуры малых форм.
Пластинки
Пласти'нки, тела, имеющие форму прямой призмы или прямого цилиндра, высота которого (толщина) мала по сравнению с размерами основания. По очертанию основания П. делятся на прямоугольные, круглые, эллиптические и т.д. Плоскость, делящая пополам толщину П., называется срединной плоскостью.
П. широко применяются в технике как элементы многих конструкций и сооружений, в стенах и перекрытиях, в фундаментах, мостах, гидротехнических сооружениях и т.д., являются одним из элементов корпуса корабля, самолёта, резервуара, а также многих машин и приборов. П. используются в акустике в качестве элементов излучателей и приёмников звука, преград в звуковом поле и др.
В зависимости от характера действующих на П. нагрузок различают П., работающие на изгиб от поперечной нагрузки и на растяжение – сжатие от нагрузки, действующей в срединной плоскости.
При деформации изгиба точки П. получают перемещения (прогибы), перпендикулярные к срединной плоскости, поверхность, которую образуют точки срединной плоскости после деформации, называется срединной поверхностью. В зависимости от характера деформации срединой поверхности при изгибе П. делят на жёсткие, или малого прогиба (не более 1/5 толщины), гибкие (прогиб от 1/5 до 5 толщин) и абсолютно гибкие, или мембраны (при прогибе свыше 5 толщин).
В жёсткой П. без заметной погрешности можно считать её срединный слой нейтральным, т. е. свободным от напряжений растяжения – сжатия. При расчёте жёстких П. пользуются, как правило, гипотезой прямых нормалей, согласно которой любая прямая, нормальная к срединной плоскости до деформации, остаётся и после деформации прямой, нормальной к срединной поверхности, а длина волокна вдоль толщины П. считается неизменной.
В гибкой П. (при расчёте в пределах упругости) наряду с чисто изгибными напряжениями необходимо учитывать напряжения, равномерно распределённые по толщине пластинки. Последние называются цепными, или мембранными, напряжениями или напряжениями в срединной поверхности. В абсолютно гибкой П., или мембране, при исследовании упругих деформаций можно пренебречь собственно изгибными напряжениями по сравнению с напряжениями в срединной поверхности.
При работе П. под нагрузкой, действующей в срединной плоскости, напряжения распределяются равномерно по толщине, т. е. П. работает в условиях более выгодных, чем в случае поперечной нагрузки. Однако при этом возможна потеря устойчивости П. (см. Устойчивость упругих систем), и её обычно приходится подкреплять сетью рёбер жёсткости.
Важное значение имеет расчёт свободных и вынужденных колебаний П. (т. н. динамические задачи).
А. С. Вольмир.
Как колебательные системы П. представляют интерес прежде всего в акустике. Различают тонкие П. и толстые по сравнению с длиной упругих волн в них. В тонких П. возможны поперечные колебания (изгиба) и продольные колебания (растяжения), когда смещения ориентированы в плоскости П. Изгиб в тонких П. не сопровождается растяжением её срединной плоскости, поэтому колебания изгиба и растяжения могут существовать независимо друг от друга. В толстых П. это не имеет места. Колебания таких П. можно представить как совокупность продольных и сдвиговых волн, распространяющихся в толще П. и отражающихся на обеих её сторонах.
В соответствии с двумя типами колебаний в неограниченной (гипотетической) П. могут распространяться поперечные и продольные волны. Для поперечных (изгибных) волн П. является системой, обладающей дисперсией: волны различной длины распространяются в ней с различными скоростями. Скорость продольных волн в тонкой П. не зависит от длины волны. П. ограниченного размера обладает дискретным рядом собственных частот. Каждой собственной частоте соответствует своя собственная форма колебаний, наглядно изображаемая расположением узловых линий, где смещения в процессе колебаний равны нулю. Собственные частоты и формы колебаний зависят от размеров и формы П., а также от условий закрепления её краев. Колеблющаяся П. сама является источником колебаний в той среде, в которой она находится. Эффективность излучения П. зависит от упругих свойств и плотности материала П., а также от свойств среды, в которой она находится.
Лит.: Бубнов И. Г., Труды по теории пластин, М., 1953; Тимошенко С. П., Пластинки и оболочки, пер, с англ., М.– Л., 1948; Вольмир А. С., Гибкие пластинки и оболочки, М., 1956; его же, Нелинейная динамика пластинок и оболочек, М., 1972; Стретт Дж. (Рэлей), Теория звука, пер. с англ., 2 изд., т. 1, М., 1955; Скучик Е., Основы акустики, пер. с нем., т. 2, М., 1959.
Пластинки фотографические
Пласти'нки фотографи'ческие, светочувствительные материалы, представляющие собой листы стекла, покрытые эмульсионным слоем из микрокристаллов галогенидов серебра, равномерно распределённых в желатине. Стекло для П. ф. должно быть бесцветным, ровным и не содержать видимых дефектов. П. ф. производятся различных стандартных размеров: от 4,5 ´ 6 до 50 ´ 70 см. По фотографическим свойствам П. ф. делят на две группы: 1) общего назначения; 2) специального назначения. Первую группу составляют П. ф. для художественной и документальной фотографии (они могут применяться и для различных научно-технических целей). Выпускаемые в СССР П. ф. этой группы различаются по светочувствительности (от 22 до 350 единиц ГОСТ), цветочувствительности (ортохроматические, панхроматические и изопанхроматические) и по контрастности (нормальные, контрастные и мягкие).
П. ф. второй группы предназначены для научно-технических целей и подразделяются на следующие подгруппы: диапозитивные – несенсибилизированные, малочувствительные и высококонтрастные; репродукционные – высококонтрастные; «микро» (для съёмки с микроскопом) – ортохроматические с хорошей резкостью; астрономические – высокочувствительные и высококонтрастные; спектральные УФ – с повышенной чувствительностью к фиолетовым и ультрафиолетовым лучам; инфрахроматические – чувствительные к инфракрасным лучам; фототеодолитные – ортохроматические высококонтрастные с хорошей резкостью и большой разрешающей способностью.
П. ф. всех типов выпускаются в картонных коробках в светонепроницаемой упаковке. П. ф. первой группы можно обрабатывать проявителями общего назначения, в то время как для большинства П. ф. второй группы требуются специальные проявители. Эмульсионный слой П. ф. набухает в воде и фотографических растворах, а при 37—40 °С может расплавиться. Поэтому использовать П. ф. выше указанных температур не рекомендуется.
Лит.: Крауш Л. Я., Фотографические материалы, М., 1971.
Л. Я. Крауш.
Пластиножаберные
Пластиножа'берные (Elasmobranchii), поперечноротые, подкласс хрящевых рыб. Скелет хрящевой, часто обызвествлённый. Тело покрыто плакоидными чешуями (кожными зубами), у некоторых – голое. Жабры пластинчатые (отсюда название). Жаберной крышки нет; жаберных щелей 5—7 пар, они открываются прямо наружу. Рот нижний. Кишечник со спиральной складкой, открывается в клоаку. У самцов крайние лучи брюшных плавников превращены в совокупительный орган – птеригоподий. 2 вымерших отряда и 1 ныне живущий – акулообразные, включающие акул(3 подотряда) и скатов. Впервые П. появились в девоне. Большинство обитает в морях, некоторые в пресных водах.
Пластинчатожаберные моллюски
Пластинчатожа'берные моллю'ски, то же, что двустворчатые моллюски.
Пластинчатозубые
Пластинчатозу'бые, индийские земляные крысы (Nesokia), род грызунов семейства мышеобразных. 1 вид – пластинчатозубая крыса (N. indica). Длина тела до 22 см. Внешне похожа на крысу. Коренные зубы состоят из 2—3 слившихся вертикальных пластин (отсюда название). Населяют луговые участки речных долин и прилежащие поливные земли от Северной Африки (устья Нила), Малой и Передней Азии до Пакистана и Северной Индии; в СССР – на юге Средней Азии. Ведут полуподземный образ жизни. Селятся колониями. На Ю. размножаются круглый год; в помёте 3—5 детёнышей. Вредят поливным культурам, разрушают глинобитные постройки, стенки оросительных каналов.
Пластинчатоклювые
Пластинчатоклю'вые, отряд водоплавающих птиц; то же, что гусеобразные.
Пластинчатоусые
Пластинчатоу'сые (Scarabaeidae), обширное семейство жуков, объединяемых по образу жизни и строению в 2 большие группы: навозников и хрущей. Длина тела от 2 до 150 мм. Усики коленчатые, с пластинчатой, редко конусовидной булавой, способной расправляться веерообразно. Голени передних ног, а часто и передний край головы приспособлены для копания. Самцы нередко в отличие от самок имеют рога и бугры на голове и переднеспинке. Личинки мясистые, белые, С-образно изогнутые, с мощными челюстями. До 15 тыс. видов, в СССР около 1000 видов. Распространены широко; наиболее многочисленны в тропиках. Жуки питаются надземными частями и соком растений, навозом, редко трупами (некоторые виды не питаются); личинки – корнями растений, растительными остатками, помётом животных, навозом. Развиваются в почве, скоплениях растительных остатков, гнилой древесине, норах грызунов, муравейниках и т.д. У многих видов П. пищу заготавливают родители в особых норах в земле. Некоторые виды П., например кузька, майский жук и др., причиняют большой вред с.-х. культурам и лесу. Наряду с этим П. играют важную роль в круговороте веществ в природе, а также являются естественными санитарами (особенно навозники).
Лит.: Медведев С. И., Пластинчатоусые. Фауна СССР. Насекомые жесткокрылые, т. 10, в. 1—5, М.– Л., 1949—64.
О. Л. Крыжановский.
Пластинчатые грибы
Пласти'нчатые грибы', многочисленная группа базидиальных грибов с пластинчатым гименофором – радиально расположенными выростами в виде пластинок, несущих спороносный слой, на нижней стороне шляпки. Плодовые тела большинства П. г. однолетние, мясистые, реже кожистые. Среди П. г. есть съедобные (например, рыжики, грузди, волнушки, сыроежки, опёнки, шампиньоны), ядовитые (бледная поганка, мухоморы), некоторые разрушают живые деревья и мёртвую древесину (например, опенок, зимний гриб, шпальный гриб). Раньше все П. г. объединяли в одно семейство агариковых; позднее многие роды П. г. перенесли в др. семейства, относимые даже к др. порядкам.
Пластинчатый конвейер
Пласти'нчатый конве'йер, см. в ст. Конвейер.
Пластинчатый насос
Пласти'нчатый насо'с, разновидность объёмного роторного насоса, рабочими органами которого являются ротор, вращающийся в эксцентрично расточенном статоре, и пластинки, вставленные в продольные пазы ротора и прижимаемые к статору центробежной силой, пружинами или давлением жидкости, подводимой со стороны оси ротора. Иногда П. н. называют также диафрагмовый насос.
Пластификаторы
Пластифика'торы полимеров (от греч. plaslós – лепной, пластичный и лат. facio – делаю), вещества, повышающие пластичность и (или) эластичность полимеров при их переработке и (или) эксплуатации. Благодаря применению П. (иногда их называют также мягчителями) облегчается диспергирование в полимерах наполнителей и др. сыпучих ингредиентов, снижаются температуры переработки композиций на технологическом оборудовании. Некоторые П. придают полимерным материалам негорючесть, свето-, термо-, морозо-, влагостойкость и др. ценные специальные свойства. В качестве П. используют нелетучие, химически инертные продукты, способные совмещаться с полимером, т. е. образовывать с ним устойчивые композиции при введении достаточно больших количеств П. (иногда до 100% в расчёте на массу полимера). К распространённым П. относятся эфиры органических и неорганических кислот, например дибутилфталат, ди-(2-этилгексил) фталат, дибутилсебацинат, трикрезил– и трибутилфосфат; продукты нефтепереработки, например масла нефтяные; продукты переработки каменного угля и древесных материалов, например кумароно-инденовые смолы, канифоль; эпоксидированные масла растительные и др.
Для совмещения полимеров с П. (т. н. пластификации) используют различные способы: диспергирование полимера в растворе или эмульсии П., добавление П. к мономерам перед их полимеризацией или поликонденсацией, введение П. в многокомпонентную полимерную композицию и др. Наибольшее значение П. имеют при переработке пластмасс (около 70% от общего объёма производства П. используют при переработке поливинилхлорида). Важную роль они играют также в производстве резины и лакокрасочных материалов.
Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974.
Пластифицированный цемент
Пластифици'рованный цеме'нт, пластифицированный портландцемент, разновидность цемента, отличается свойством повышать пластичность и удобоукладываемость растворной и бетонной смесей и придавать бетонам повышенную морозостойкость. П. ц. получают путём введения при помоле цементного клинкера пластифицирующей гидрофильной поверхностно-активной добавки (0,15—0,3% от массы цемента). Наиболее распространённый вид добавки – сульфитно-спиртовая барда (ССБ), остаточный продукт переработки сульфитного щёлока на кормовые дрожжи.
Пластическая деформация
Пласти'ческая деформа'ция,деформация, которая не исчезает после того, как снята нагрузка.
Пластическая хирургия
Пласти'ческая хирурги'я, раздел хирургии, занимающийся оперативными вмешательствами, направленными на восстановление формы и функции какого-либо органа, ткани или измененной поверхности человеческого тела. См. также Косметика.
Пластические искусства
Пласти'ческие иску'сства, см. Искусства пластические.
Пластические массы
Пласти'ческие ма'ссы, пластмассы, пластики, материалы, содержащие в своём составе полимер, который в период формования изделий находится в вязкотекучем или высокоэластичном состоянии, а при эксплуатации – в стеклообразном или кристаллическом состоянии. В зависимости от характера процессов, сопутствующих формованию изделий, П. м. делят на реактопласты и термопласты. К числу реактопластов относят материалы, переработка в изделия которых сопровождается химической реакцией образования сетчатого полимера – отверждением; при этом пластик необратимо утрачивает способность переходить в вязкотекучее состояние (раствор или расплав). При формовании изделий из термопластов не происходит отверждения, и материал в изделии сохраняет способность вновь переходить в вязкотекучее состояние.
П. м. обычно состоят из нескольких взаимно совмещающихся и несовмещающихся компонентов. При этом, помимо полимера, в состав П. м. могут входить наполнители полимерных материалов, пластификаторы, понижающие температуру текучести и вязкость полимера, стабилизаторы полимерных материалов, замедляющие его старение, красители и др. П. м. могут быть однофазными (гомогенными) или многофазными (гетерогенными, композиционными) материалами. В гомогенных П. м. полимер является основным компонентом, определяющим свойства материала. Остальные компоненты растворены в полимере и способны улучшать те или иные его свойства. В гетерогенных П. м. полимер выполняет функцию дисперсионной среды (связующего) по отношению к диспергированным в нём компонентам, составляющим самостоятельные фазы. Для распределения внешнего воздействия на компоненты гетерогенного пластика необходимо обеспечить прочное сцепление на границе контакта связующего с частицами наполнителя, достигаемое адсорбцией или химической реакцией связующего с поверхностью наполнителя.
Наполненные пластики. Наполнитель в П. м. может быть в газовой или конденсированной фазах. В последнем случае его модуль упругости может быть ниже (низкомодульные наполнители) или выше (высокомодульные наполнители) модуля упругости связующего.
К числу газонаполненных пластиков относятся пенопласты — материалы наиболее лёгкие из всех П. м.; их кажущаяся плотность составляет обычно от 0,02 до 0,8 г/см3.
Низкомодульные наполнители (их иногда называют эластификаторами), в качестве которых используют эластомеры, не понижая теплостойкости и твёрдости полимера, придают материалу повышенную устойчивость к знакопеременным и ударным нагрузкам (см. табл. 1), предотвращают прорастание микротрещин в связующем. Однако коэффициент термического расширения эластифицированных П. м. выше, а деформационная устойчивость ниже, чем монолитных связующих. Эластификатор диспергируют в связующем в виде частиц размером 0,2—10 мкм. Это достигается полимеризацией мономера на поверхности частиц синтетических латексов, отверждением олигомера, в котором диспергирован эластомер, механическим перетиранием смеси жёсткого полимера с эластомером. Наполнение должно сопровождаться образованием сополимера на границе раздела частиц эластификатора со связующим. Это обеспечивает кооперативную реакцию связующего и эластификатора на внешнее воздействие в условиях эксплуатации материала. Чем выше модуль упругости наполнителя и степень наполнения им материала, тем выше деформационная устойчивость наполненного пластика. Однако введение высокомодульных наполнителей в большинстве случаев способствует возникновению остаточных напряжений в связующем, а следовательно, понижению прочности и монолитности полимерной фазы.
Свойства П. м. с твёрдым наполнителем определяются степенью наполнения, типом наполнителя и связующего, прочностью сцепления на границе контакта, толщиной пограничного слоя, формой, размером и взаимным расположением частиц наполнителя. П. м. с частицами наполнителя малых размеров, равномерно распределёнными по материалу, характеризуются изотропией свойств, оптимум которых достигается при степени наполнения, обеспечивающей адсорбцию всего объёма связующего поверхностью частиц наполнителя. При повышении температуры и давления часть связующего десорбируется с поверхности наполнителя, благодаря чему материал можно формовать в изделия сложных форм с хрупкими армирующими элементами. Мелкие частицы наполнителя в зависимости от их природы до различных пределов повышают модуль упругости изделия, его твёрдость, прочность, придают ему фрикционные, антифрикционные, теплоизоляционные, теплопроводящие или электропроводящие свойства.
Для получения П. м. низкой плотности применяют наполнители в виде полых частиц. Такие материалы (иногда называемые синтактическими пенами), кроме того, обладают хорошими звуко– и теплоизоляционными свойствами.
Применение в качестве наполнителей природных и синтетических органических волокон, а также неорганических волокон (стеклянных, кварцевых, углеродных, борных, асбестовых), хотя и ограничивает выбор методов формования и затрудняет изготовление изделий сложной конфигурации, но резко повышает прочность материала. Упрочняющая роль волокон в волокнитах, материалах, наполненных химическими волокнами (т. н. органоволокнитах), карбоволокнитах (см. Углеродопласты) и стекловолокнитах проявляется уже при длине волокна 2—4 мм. С увеличением длины волокон прочность возрастает благодаря взаимному их переплетению и понижению напряжений в связующем (при высокомодульном наполнителе), локализованных по концам волокон. В тех случаях, когда это допускается формой изделия, волокна скрепляют между собой в нити и в ткани различного плетения. П. м., наполненные тканью (текстолиты), относятся к слоистым пластикам, отличающимся анизотропией свойств, в частности высокой прочностью вдоль слоёв наполнителя и низкой в перпендикулярном направлении. Этот недостаток слоистых пластиков отчасти устраняется применением т. н. объёмнотканых тканей, в которых отдельные полотна (слои) переплетены между собой. Связующее заполняет неплотности переплетений и, отверждаясь, фиксирует форму, приданную заготовке из наполнителя.
В изделиях несложных форм, и особенно в полых телах вращения, волокна-наполнители расположены по направлению действия внешних сил. Прочность таких П. м. в заданном направлении определяется в основном прочностью волокон; связующее лишь фиксирует форму изделия и равномерно распределяет нагрузку по волокнам. Модуль упругости и прочность при растяжении изделия вдоль расположения волокон достигают очень высоких значений (см. табл. 1). Эти показатели зависят от степени наполнения П. м.
Для панельных конструкций удобно использовать слоистые пластики с наполнителем из древесного шпона или бумаги, в том числе бумаги из синтетического волокна (см. Древесные пластики, Гетинакс). Значительное снижение массы панелей при сохранении жёсткости достигается применением материалов трёхслойной, или сэндвичевой, конструкции с промежуточным слоем из пенопласта или сотопласта.
Основные виды термопластов. Среди термопластов наиболее разнообразно применение полиэтилена, поливинилхлорида и полистирола, преимущественно в виде гомогенных или эластифицированных материалов, реже газонаполненных и наполненных минеральными порошками или синтетическими органическими волокнами.
П. м. на основе полиэтилена легко формуются и свариваются в изделия сложных форм, они устойчивы к ударным и вибрационным нагрузкам, химически стойки, отличаются высокими электроизоляционными свойствами (диэлектрическая проницаемость 2,1—2,3) и низкой плотностью. Изделия с повышенной прочностью и теплостойкостью получают из полиэтилена, наполненного коротким (до 3 мм) стекловолокном. При степени наполнения 20% прочность при растяжении возрастает в 2,5 раза, при изгибе – в 2 раза, ударная вязкость – в 4 раза и теплостойкость – в 2,2 раза.
Жёсткая П. м. на основе поливинилхлорида – винипласт, в том числе эластифицированный (ударопрочный), формуется значительно труднее полиэтиленовых пластиков, но прочность её к статическим нагрузкам намного выше, ползучесть ниже и твёрдость выше. Более широкое применение находит пластифицированный поливинилхлорид – пластикат. Он легко формуется и надёжно сваривается, а требуемое сочетание в нём прочности, деформационной устойчивости и теплостойкости достигается подбором соотношения пластификатора и твёрдого наполнителя.
П. м. на основе полистирола формуются значительно легче, чем из винипласта, их диэлектрические свойства близки к свойствам полиэтиленовых П. м., они оптически прозрачны и по прочности к статическим нагрузкам мало уступают винипласту, но более хрупки, менее устойчивы к действию растворителей и горючи. Низкая ударная вязкость и разрушение вследствие быстрого прорастания микротрещин – свойства, особенно характерные для полистирольных пластиков, устраняются наполнением их эластомерами, т. е. полимерами или сополимерами с температурой стеклования ниже – 40 °С. Эластифицированный (ударопрочный) полистирол наиболее высокого качества получают полимеризацией стирола на частицах бутадиен-стирольного или бутадиен-нитрильного латекса. Материал, названный АБС, содержит около 15% гель-фракции (блок– и привитые сополимеры полистирола и указанных сополимеров бутадиена), составляющей граничный слой и соединяющей частицы эластомера с матрицей из полистирола. Морозостойкость материала ограничивает температура стеклования эластомера, теплостойкость – температура стеклования полистирола.
Теплостойкость перечисленных термопластов находится в пределах 60—80 °С, коэффициент термического расширения высок и составляет 1 • 10-4, их свойства резко изменяются при незначительном изменении температуры, деформационная устойчивость под нагрузкой низкая. Этих недостатков отчасти лишены термопласты, относящиеся к группе иономеров, например сополимеры этилена, пропилена или стирола с мономерами, содержащими ионогенные группы (обычно ненасыщенные карбоновые кислоты или их соли). Ниже температуры текучести благодаря взаимодействию ионогенных групп между макромолекулами создаются прочные физические связи, которые разрушаются при размягчении полимера. В иономерах удачно сочетаются свойства термопластов, благоприятные для формования изделий, со свойствами, характерными для сетчатых полимеров, т. е. с повышенной деформационной устойчивостью и жёсткостью. Однако присутствие ионогенных групп в составе полимера понижает его диэлектрические свойства и влагостойкость.
П. м. с более высокой теплостойкостью (100—130 °С) и менее резким изменением свойств с повышением температуры производят на основе полипропилена, полиформальдегида, поликарбонатов, полиакрилатов, полиамидов, особенно ароматических полиамидов. Быстро расширяется номенклатура изделий, изготавливаемых из поликарбонатов, в том числе наполненных стекловолокном.
Для деталей, работающих в узлах трения, широко применяются пластики из алифатических полиамидов, наполненных теплопроводящими материалами, например графитом.
Особенно высоки химическая стойкость, прочность к ударным нагрузкам и диэлектрические свойства пластиков на основе политетрафторэтилена и сополимеров тетрафторэтилена (см. Фторопласты). В материалах на основе полиуретанов удачно сочетается износостойкость с морозостойкостью и длительной прочностью в условиях знакопеременных нагрузок. Полиметилметакрилат используют для изготовления оптически прозрачных атмосферостойких материалов (см. также Стекло органическое).
Объём производства термопластов с повышенной теплостойкостью и органических стекол составляет около 10% общего объёма всех полимеров, предназначенных для изготовления П. м.
Отсутствие реакций отверждения во время формования термопластов даёт возможность предельно интенсифицировать процесс переработки. Основные методы формования изделий из термопластов – литьё под давлением, экструзия, вакуумформование и пневмоформование. Поскольку вязкость расплава высокомолекулярных полимеров велика, формование термопластов на литьевых машинах или экструдерах требует удельных давлений 30—130 Мн/м = (300—1300 кгс/см2).
Дальнейшее развитие производства термопластов направлено на создание материалов из тех же полимеров, но с новыми сочетаниями свойств, применением эластификаторов, порошковых и коротковолокнистых наполнителей.
Основные виды реактопластов. После окончания формования изделий из реактопластов полимерная фаза приобретает сетчатую (трёхмерную) структуру. Благодаря этому отверждённые реактопласты имеют более высокие, чем термопласты, показатели по твёрдости, модулю упругости, теплостойкости, усталостной прочности, более низкий коэффициент термического расширения; при этом свойства отверждённых реактопластов не столь резко зависят от температуры. Однако неспособность отвержденных реактопластов переходить в вязкотекучее состояние вынуждает проводить синтез полимера в несколько стадий.
Первую стадию оканчивают получением олигомеров (смол) – полимеров с молекулярной массой 500—1000. Благодаря низкой вязкости раствора или расплава смолу легко распределить по поверхности частиц наполнителя даже в том случае, когда степень наполнения достигает 80—85% (по массе). После введения всех компонентов текучесть реактопласта остаётся настолько высокой, что изделия из него можно формовать заливкой (литьём), контактным формованием, намоткой. Такие реактопласты называются премиксами в том случае, когда они содержат наполнитель в виде мелких частиц, и препрегами, если наполнителем являются непрерывные волокна, ткань, бумага. Технологическая оснастка для формования изделий из премиксов и препрегов проста и энергетические затраты невелики, но процессы связаны с выдержкой материала в индивидуальных формах для отверждения связующего. Если смола отверждается по реакции поликонденсации, то формование изделий сопровождается сильной усадкой материала и в нём возникают значительные остаточные напряжения, а монолитность, плотность и прочность далеко не достигают предельных значений (за исключением изделий, полученных намоткой с натяжением). Чтобы избежать этих недостатков, в технологии изготовления изделий из смол, отверждающихся по реакции поликонденсации, предусмотрена дополнительная стадия (после смешения компонентов) – предотверждение связующего, осуществляемое при вальцевании или сушке. При этом сокращается длительность последующей выдержки материала в формах и повышается качество изделий, однако заполнение форм из-за понижения текучести связующего становится возможным только при давлениях 25—60 Мн/м2 (250—600 кгс/см2).
