Вход

Диформационно-прочностные свойства полимеров

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 173129
Дата создания 2013
Страниц 33
Источников 5
Мы сможем обработать ваш заказ 26 мая в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
1 130руб.
КУПИТЬ

Содержание

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1.ТЕРМОПЛАСТЫ КОНСТРУКЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.
1.1 Полиамиды
1.2 Полиформальдегид
1.3 Полибутилентерефталат
1.4 Полиэтилентерефталат
1.5 Поликарбонат
2.ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ПОЛИМЕРОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Фрагмент работы для ознакомления

Это качество материала используется в производстве линз, светофильтров, очков, щитков для пожарных и мотоциклетных шлемов.Диапазон применения поликарбоната определяется следующими свойствамиХимическая и климатическая стойкость: стойкость к слабым кислотам, растворам щелочей и солей, спиртам, воде, атмосферным воздействиям.Температура эксплуатации: детали полученные из поликарбоната работают в интервале температур от -100°C до +135°С. Выдерживают кратковременный нагрев до  175°С . Готовые детали имеют  высокую термоформоустойчивость.Электроизоляционные свойства: удельное объемное сопротивление: 1014 Ом*см; электрическая прочность: 32 - 35 кВ/мм.ОгнестойкостьБазовые марки характеризуются температурой стойкости при испытаниях раскаленной петлей 850-960°C , категория их горения – ПВ-2. Введение антипиренов позволяет повысить категорию горения до ПВ-0. Трудногорючий поликарбонат применяется, например, при производстве корпусов электросчетчиков.СтеклонаполнениеНаиболее широко стеклонаполненный поликарбонат применяется в радиопромышленности и электронике при изготовлении деталей повышенной жесткости. Типичное содержание стекловолокна – 20-30%, за счет которого достагается прочность при растяжении – 100-130 МПа, несколько увеличивается теплостойкость (температура размягчения по Вика – 150-155°С). Стандартные марки имеют категорию горения ПВ-1 и ПВ-2, трудногорючие – ПВ-0.Деформационные свойства.Для поликарбоната характерно высокое разрушающее напряжение при изгибе, которое при 20 °С составляет (590-686) • 105 Па. Прочность на изгиб зависит от времени действия нагрузки. Исследованы термомеханические свойства поликарбоната в интервале температур от 20 до 230 °С и частоте динамической нагрузки 0,14-1400 колебаний/мин, а также в интервале от -100 до 80°С. Поликарбонат устойчив к действию механических нагрузок до 70°С. Большое влияние на деформацию оказывает время действия нагрузки. Напряженность образца (как при сжатии, так и при растяжении) возрастает с повышением температуры и увеличением нагрузки при однократном испытании[1,c.144].Поликарбонат обладает высокой жесткостью (предел текучести при растяжении – 60-70 МПа) в сочетании с очень высокой стойкостью к ударным воздействиям (не разрушается при испытаниях по Шарпи без надреза), в том числе при повышенной и пониженной температуре. Это позволяет использовать материал при изготовлении, как корпусных, так и видовых изделий.ПрочностьЭлектрические свойства поликарбонатов Ароматические поликарбонаты имеют хорошие диэлектрические свойства и широко применяются в электротехнической промышленности в виде литых изделий, покрытий, пленок, волокон и т. д. Диэлектрические свойства поликарбоната на основе бисфенола А подробно описаны в монографиях, а также в ряде работ. Как известно, электрические свойства поликарбонатов зависят от условий их эксплуатации, прежде всего от температуры и влажности. Однако влияние этих условий носит специфический характер. Так, диэлектрическая проницаемость поликарбоната практически не зависит от температуры, а электрическая прочность не зависит от влажности окружающей среды. Фазы.Это единственный из перечисленных полимеров, имеющий аморфную структуру.Выше температуры стеклования поликарбонаты начинают размягчаться, переходя в высокоэластическое состояние. Так как вязкость расплава высокомолекулярных ароматических поликарбонатов вблизи температуры плавления очень высока, трудно установить переход из твердого состояния в жидкое обычными методами. Поэтому температуры плавления поликарбонатов, приводимые в литературе, следует рассматривать как приближенные. Для ряда полимеров, , увеличение размера заместителя R (при переходе от атома водорода к метильному и пропильному радикалам) приводит к понижению температур плавления и стеклования, так как вследствие асимметричного строения молекулярные цепи оказываются удаленными друг от друга. Однако введение заместителей большего объема, таких как изопропильный или фенильный радикалы, не вызывает дальнейшего понижения температур плавления и стеклования; иногда эти температуры вновь возрастают. Таким образом, температуры стеклования и плавления гомополимеров зависят, в основном, от строения элементарного звена и степени кристалличности при молекулярном весе, превышающем величину, соответствующую массе термодинамического сегмента полимера. Возможно также, что не менее важное значение имеет увеличение объема атома, соединяющего ароматические ядра бисфенола. Так, Vc (объем, занимаемый атомом углерода) 19,6-100 кН/м. Для некоторых типов поликарбонатов она выше 58,8Х *10 кН/м и практически не изменяется от 15 до 70 °С, а при 100 °С уменьшается на 40%. Это изменение зависит от времени выдержки образца при повышенной температуре.2.ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ПОЛИМЕРОВПолимерные материалы в настоящее время используются практически во всех областях человеческой деятельности, начиная от медицины и заканчивая авиационно-космической отраслью. Широкое распространение данные материалы получили благодаря уникальным свойствам, многие полимеры имеют высокую степень устойчивости к различным видам механических и химических воздействий, а также являются диэлектриками.Химические и физические свойства пластиков обусловлены их химическим составом, средней молекулярной массой и распределением молекулярной массы, историей обработки (и использования), и наличием добавок. В настоящее время специалисты разделяют все виды полимерных материалов на два класса – термопласты и реактопласты[1,c.51].Термопласты представляют собой полимерные материалы, которые размягчаются при нагревании, а при остывании вновь приобретают свои изначальные свойства. Термопласты, в отличие от реактопластов, намного легче поддаются термопрессованию. Технология изготовления термопластов довольно проста: гранулы засыпаются в камеру термопластавтомата, где, при необходимой температуре, переходят в текучее состояние, затем расплавленная масса попадает в специальную форму, где происходит прессование и дальнейшее охлаждение. Как правило, большинство термопластов может быть использовано вторично.Данный способ изготовления полимерных изделий применяется чаще всего при производстве различных видов серийных деталей, используемых, например, в радиотехнике. В некоторых случаях с помощью термопрессования изготавливаются мелкосерийные или уникальные изделия для различных областей человеческой деятельности. К наиболее известным термопластам в настоящее время относятся полиэтилен, полипропилен, лавсан, фторопласт и поливинилхлорид.Реактопласты представляют собой полимерные материалы, которые разрушаются при достижении определенной температуры. Изготовление реактопластов, в отличие от термопластов, происходит с помощью порошковогопресс-формования. Предварительно порошок, из которого изготовляется данный полимер, засыпается в пресс-форму, где происходит прессование при определенной температуре и давлении. Данный способ изготовления полимерных материалов позволяет получить необходимое вещество с заданными характеристиками[4,c.43].По оценкам специалистов, в некоторых случаях получение реактопластов обходится дешевле, чем изготовление термопластов, но, с другой стороны, вторичная переработка реактопластов бывает очень сложной. В настоящее время отечественная и зарубежная промышленность выпускают различные виды реактопластов на основе фенолформальдегидных смол, а также различных видов эпоксидных материалов. Наибольшим спросом на рынке пользуются такие материалы, как бакелит и капролон.Реактопласты представляют собой различные пластмассы, производство которых связано с прохождением необратимых химических реакций. В настоящее время существует большое количество видов реактопластов, которые производятся из различных материалов – фенолов, аминов, различных эпоксидных смол и других материалов. Свойства реактопластов зависят о множества параметров. Прежде всего, данные материалы могут обладать различными свойствами в зависимости от мономера, который входит в их состав, а также от вида и структуры молекулярной решетки. Огромную роль при формировании физико-химических свойств данных полимерных материалов играют различные виды катализаторов, а также загустители и модифицирующие добавки, которые могут оказать существенное влияние на готовое изделие[5,c.97].Не стоит забывать и об условиях, в которых происходит реакция полимеризации. Соблюдение рецептуры и условия проведения реакции полимеризации позволит получить материал с необходимыми свойствами. К преимуществам реактопластов относят высокую жесткость, сопротивляемость воздействию высоких температур, малую усадку, нерастворимость и высокую стойкость против старения.Для отображения физико-химических свойств реактопластов часто строятся различные кривые в заданных координатах, с помощью которых можно провести сравнения различных материалов. К недостаткам данного типа полимерных материалов стоит отнести длительную стадию отверждения, которая происходит при высокой температуре и невозможность вторичного использования данных материалов из-за строения молекулярной решетки. Многие химические концерны тратят большие количества денежных средств, необходимых для проведения научных исследований, связанных с определением технологии производства новых реактопластов. При выборе реактопласта, который вы планируете использовать в производстве или коммерческой деятельности, необходимо тщательно изучить не только состав, но и физико-химические свойства материала, которые могут существенного отличаться в зависимости от технологии изготовления. Благодаря уникальным свойствам, реактопласты часто применяются для изготовления различных видов электронных изделий, фрикционных и тормозных накладок, и других предметов, которые испытывают высокие физические нагрузки. ЗАКЛЮЧЕНИЕВ первом разделе рассказывается о базовых конструкционных материалах.Наиболее известны полиамиды, полиформальдегид,полибутилентерефталат и полиэтилентерефталат, поликарбонат.Полиамид-Это бесцветные твердые кристаллические или аморфные вещества.В твердом состоянии макромолекулы полиамидов обычно имеют конфирмацию плоского зигзага. Амидные группы макромолекул связаны между собой межмолекулярными водородными связями, чем обусловлены более высокие темтературы стеклования и(или) плавления полиамидов по сравнению с аналогичными температурами соответствующих сложных полиэфиров. Минералонаполненные композиции обладают повышенной ударопрочностью и, как правило, не требуют введения модификаторов ударной вязкости.Сорбция влаги полиамидами уменьшает их жесткость и повышает гибкость.Полиформальдегид (ПФЛ) – продукт полимеризации формальдегида с диоксоланом. ПФЛ имеет наибольшую жесткость и сопротивление усталостным нагрузкам среди всех термопластов. Полиформальдегид устойчив к истиранию и действию низких температур.Полимер обладает кристаллической структурой и, как следствие, имеет высокое соотношение прочности и упругостиПолибутилентерефталат (ПБТ) является кристаллизующимся полимером, относящимся к сложным насыщенным полиэфирам.Характеризуется высокой твердостью и жесткостью, высокой размерной стабильностью, низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, хорошей теплостойкостью (эксплуатационная температура до 140 °С). Использование полибутилентерефталата в качестве конструкционного термопластичного материала связано, как с его базовыми свойствами, так и с возможностью широкой модификации материала. Полиэтилентерефталат.Полиэтилентерефталат может эксплуатироваться как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии. Аморфный полиэтилентерефталат – твердый прозрачный материал, кристаллический – твердый непрозрачный бесцветный. Регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации полиэтилентерефталата, которая в значительной степени определяет механические свойства и которой можно управлять.Полиэтилентерефталат, прежде всего, известен своим применением в текстильной промышленности (полиэфирные волокна) и производстве пластиковых бутылок.Поликарбонат является прозрачным конструкционным материалом, Он единственный среди вышеперечисленныхимеет аморфную структуру. Диапазон применения поликарбоната определяется следующими свойствамиХимическая и климатическая стойкость: стойкость к слабым кислотам, растворам щелочей и солей, спиртам, воде, атмосферным воздействиямВо втором разделе приведены принципы деления полимеров на термопласты и реактопласты, а также указаны основные характеристики представители обоих классов. Их плюсы и минусы, достоинства и недостатки. Термопласты- это полимеры, размягчающиеся при нагревании, а при остывании к ним возвращаются их изначальные свойства. Термопласты обладают кристаллической, аморфной и смешанной структурой. И их свойства весьма разнообразны. В зависимости от исходного полимера и наполнителей. Реактопласты разрушаются при достижении определенных температур. Формовка изделий из этих материалов происходит методом прессования порошка. Благодаря этому, процесс производства изделий из реактопластов дешевле. Но вторичная переработки этих изделий гораздо сложнее. Реактопласты, как правило,это материалы с высокой жесткостью, сопротивляемость воздействию высоких температур, малую усадку, нерастворимость и высокую стойкость против старения. Свойства же этих полимеров весьма разнообразны и варьируются в зависимости от вида полимера, лежащего в основе, наполнителей и условий производства того или иного элемента.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫТростянская Е.Б. (ред.) Термопласты конструкционного назначенияМосква, Химия, 1975Кербер М.Л. и др. Полимерные композиционные материалы. Структура. Свойства. СПб, Профессия, 2008.Ричардсон М. Промышленные полимерные композиционные материалы Москва.: Химия, 1980.Адаменко Н.А., Фетисов А.В. и др. Конструкционные полимерные композиты Волгоград, ВолГТУ, 2010.Пол Д., Ньюмен С.Н. (ред.) Полимерные смеси. Москва, Мир, 1981.

Список литературы [ всего 5]

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Тростянская Е.Б. (ред.) Термопласты конструкционного назначения
Москва, Химия, 1975
2.Кербер М.Л. и др. Полимерные композиционные материалы. Структура. Свойства. СПб, Профессия, 2008.
3.Ричардсон М. Промышленные полимерные композиционные материалы Москва.: Химия, 1980.
4.Адаменко Н.А., Фетисов А.В. и др. Конструкционные полимерные композиты Волгоград, ВолГТУ, 2010.
5.Пол Д., Ньюмен С.Н. (ред.) Полимерные смеси. Москва, Мир, 1981.
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
© Рефератбанк, 2002 - 2022