Марочный ассортимент и области применения основных

термореактивных пресс- и литьевых материалов [10]

Материал	Марки	Рекомендуемые области применения
Фенопласт общего назначения, прессовочный	О2-010-02	Малонагруженные изделия общего назначения при температурах от –60 до +60 °C
О3-010-02	Армированные и неармированные детали технического и бытового назначения при температурах от –50 до +100 °C
О4-010-12	Для условий повышенной влажности
О8-010-72	Для деталей узлов сухого трения
Фенопласт общего назначения, прессовочный	О10-200-72	Крупногабаритные изделия сложной конфигурации, работающих при повышенных нагрузках
О28-210-02	Армированные и неармированные изделия технического назначения
Фенопласт литьевой гранулированный, общего назначения	О20-210-75СК	Изделия общего назначения
Фенопласт электроизоляционный, прессовочный	Э 2-330-02	Изделия с повышенными диэлектрическими свойствами
Э 2-330-02	Изделия электротехнического назначения, работающие в среде масла и бензина
Э 3-340-65	Изделия электротехнического назначения для сухого и влажного климата
Э 4-100-30	Изделия для условий повышенной влажности, ТВЧ и высоких напряжений
Э 6-014-30	Электро- и радиотехнические детали при T = = –60…+250 °C
Э 22-451-44	Ударопрочные детали в условиях токов высокой частоты
Фенопласт литьевой электротехнический, гранулированный	Э 24-122-02	Изделия с повышенной водостойкостью, ударные и вибрационные нагрузки, циклические температуры
Э 28-0118-81	Изделия, эксплуатирующиеся при T £ 250 °C
Э 33-010-48	Тонкостенные армированные изделия при повышенных температурах

Окончание табл. 3.11

Материал	Марки	Рекомендуемые области применения
Фенопласты влагохимстойкие	Вх 1-090-34	Детали с повышенными кислото- и водостойкостью
Вх 2-090-34 Вх 2-090-68	Повышенная кислотостойкость при высоких температурах
Вх 4-080-34	Армированные и неармированные изделия, водостойкие, с повышенной ударной вязкостью
Вх 9-304-05	Кислостойкие изделия
Фенопласты жаростойкие	Ж 2-010-60	Изделия с высокими диэлектрическими показателями, теплостойкостью, ударной прочностью
Ж 3-010-62	Детали сложной конфигурации, жаропрочные, водостойкие
Ж 7-010-83	Высокие теплостойкость и диэлектрические свойства
Фенопласт литьевой жаростойкий	Ж 7-010-83Л	Повышенная механическая прочность и теплостойкость
Ж 9-010-00	Повышенная стойкость к действию тепла
Ж 9-010-60Т	Изделия низковолновой аппаратуры в тропическом климате
Фенопласты ударопрочные	У 1-301-07 У 2-301-07	Высокая механическая прочность при статическом изгибе и кручении
У 4-080-02	Высокие диэлектрические свойства
Фенопласты ударопрочные	У 7-370-44У 9-370-44	Высокая механическая прочность, маслостойкость, диэлектрические свойства
Фенопласты специальные безаммиачные	СП 1-342-02	Армированные и неармированные детали конструкционного назначения
СП 3-342-02	Повышенные механические показатели, бензомаслостойкость
СП-7	Самозатухающие
Аминопласты общего назначения	КФА-1	Широкая гамма цветов, изделия технического и бытового назначения
КФА-2	Непросвечивающиеся детали бытового и технического назначения, контактирующие с сыпучими пищевыми продуктами, канцтовары, игрушки, галантерейная тара и др.
КФА-2-ПРГ	Гранулированный материал, применение как и у КФА-2
МФБ-1	Меламиноформальдегидный прессматериал, для изделий электротехники, стойкий к бытовым химикатам, рас творителям
Аминопласты общего назначения	МФВ1 МФВ3 МФВ4	Изделия дуго-, крекингостойкие, детали узла зажигания автомобилей, изделия электротехнического назначения
Эпоксиласты	УП-217 УП-2196 УП-2198 и др.	Высокопрочные изделия электротехнического, конструкционного назначения, для тропического климата, интервал температур от –60 до +200 °C
Стеклопластики на основе НПЭ	Премиксы ПСК-5; ПСК-20 и их разновидности	Конструкционные и электротехнические изделия сложной формы, получаемые прямым и литьевым прессованием
Стеклопластики на основе кремнийорганических связующих	ДВПМ-1 ДВПМ-3 РТП-200 РТП-170 РТП-100	Изделия, получаемые литьевым прессованием для работы при температурах до 400 °C, армированные и неармированные, радио-, электротехнического и общего назначения

 

Таблица 3.12

Рекомендации по применению различных типов марок пластмасс с улучшенными механическими свойствами [1]

Тип марки	Характеристика изделий	Примеры применения	Области применения	Способ получения композиции	Полимеры, для которых наиболее характерен тип марки
Наполненные стекловолокном	Изделия с повышенными механической прочностью, жесткостью, стойкостью к ползучести, усталостной прочностью, твердостью, теплостойкостью, высокой точностью и стабильностью размеров (прецизионные)	Изделия, работающие под нагрузкой и при повышенных температурах, прецизионные: различного рода корпуса, кожухи, панели, плато, рамы, решетки, опоры, лопасти, крыльчатки, зубчатые колеса, катушки, бобины, шкивы, втулки, шпули, роторы, детали машин, оптических приборов, систем охлаждения, цоколи ламп, переключатели, тумблеры, ручки, крепеж, элементы мебели, облицовка и пр. Для замены цветных металлов (алюминия, цинка и др.)	Электротехника, электроника, автомобильная промышленность, машиностроение, судостроение, приборы бытового назначения	Введение стекловолокна	ПБТФ, ПЭТФ, ПА 6, ПА 66, ПК, ПСФ, ПФО, ПА 12, ПА 11, СФ, ПП
Наполненные углеродными волокнами	Изделия с особо высокими жесткостью, стойкостью к ползучести, высокими механической прочностью, усталостной прочностью, теплостойкостью, высокой точностью и стабильностью размеров (прецизионные), для которых особенно важно низкое значение отношения параметра свойства (жесткости, прочности и т. д.) к массе. Трущиеся детали, в которых накапливаемое при трении тепло быстро рассеивается, и для которых очень важны легкость, механическая прочность и жесткость. Электротехнические детали с заданными заранее электрическими свойствами	Детали самолетов, спутников, ракет, шестерни, подшипники карданного вала, теннисные ракетки, лыжи, лыжные палки, катушки для удочек, искусственные суставы и пр. Для замены металлических сплавов	Авиационно-космическая техника, спортивный инвентарь, автомобильная промышленность, медицина	Введение углеродного волокна	ПА 6, ПА 66, ПБТФ, ПСФ, ПЭС, ПК, ПФО

Продолжение табл. 3.12

Тип марки	Характеристика изделий	Примеры применения	Области применения	Способ получения композиции	Полимеры, для которых наиболее характерен тип марки
С минеральными дисперсными наполнителями	Изделия с повышенной жесткостью, пониженным короблением, хорошей точностью и стабильностью размеров, с хорошим качеством поверхности (гладкой и блестящей при введении мела и специального талька), с улучшенной дуго- и искростойкостью. Изделия с наилучшими показателями качество/цена	Корпуса бытовых, осветительных и электроприборов, насосов, теплообменников, аккумуляторов, фар, кожухи вентиляторов,воздуховоды, облицовочные панели, крышки, решетки радиаторов, приборные щитки, детали интерьера кабины автомобиля, мебели, жидкостных насосов, вентиляторов, автомобильного двигателя, привода ременной передачи, текстильные бобины, ручки, заглушки, клапаны, медицинский инструмент, упаковка для пищевых продуктов, хозяйственных товаров, бытовой химии, профильно-погонажные изделия, безнапорные трубы, изоляция кабелей	Автомобильная промышленность, электротехника, электроника, приборостроение, санитарно-техническое оборудование, медицинская промышленность, приборы бытового назначения, мебель	Введение талька, мела, каолина, слюды, асбеста, аэросила и др.	ПП, ПЭ, ПВХ, ПА 6, АБС
Наполненные стеклянными шариками	Изделия с повышенной прочностью на сжатие, с особо высокой точностью и стабильностью размеров (прецизионные), с очень низким короблением, с высокой износостойкостью, с хорошим качеством поверхности и сложной формы	Крупногабаритные плоские изделия (например, рамы для зеркал), детали высокой точности для оптических приборов, циферблат часов, зубчатые рейки и колеса, подшипники, шестерни, втулки, кулачки–конечники, крыльчатка вентиляторов, лопасти мешалок и насосов, патроны, каркасы, корпуса микроскопов, телевизоров, стереосистем, бытовых приборов, коробочки для часов, отделка дверей автомобилей, термощупы	Оптическая техника, электроника, машиностроение, автомобильная промышленность, приборы бытового назначения	Введение стеклянных шариков	ПА 6, ПА 66, ПА 12, ПА 11, ПБТФ, САН, ПП, ПС, АБС

Продолжение табл. 3.12

Тип марки	Характеристика изделий	Примеры применения	Области применения	Способ получения композиции	Полимеры, для которых наиболее характерен тип марки
Комбинированные – наполненные стекловолокном и стеклянными шариками	Изделия с умеренно повышенными механической прочностью, жесткостью, стойкостью к ползучести, усталостной прочностью, повышенными твердостью, теплостойкостью, высокой точностью и стабильностью размеров (прецизионные), пониженным короблением и хорошим качеством поверхности	Корпуса, детали машин и корпусов, приборные щитки, детали интерьера кабины автомобиля	Машиностроение, автомобильная промышленность, электротехника, электроника	Комбинированное введение стекловолокна и стеклянных шариков	ПА 6, ПА 66, ПБТФ, АБС
Комбинированные – наполненные стекловолокном и минеральным наполнителем	Изделия с умеренно повышенными механической прочностью, жесткостью, стойкостью к ползучести, усталостной прочностью, теплостойкостью, высокой точностью и стабильностью размеров (прецизионные), пониженным короблением и хорошим качеством поверхности. Изделия с высоким показателем качество/цена	Корпуса насосов, стиральных машин, воздушные фильтры, части отопительной системы автомобилей, детали вентиляторов, обод грохота, детали машин	Электротехника, автомобильная промышленность, приборостроение, санитарно-техническое оборудование, приборы бытового назначения	Комбинированное введение стекловолокна и минерального наполнителя	ПП, ПА 6, ПА 66, ПБТФ, ПК, ПФО, ПЭТФ
С повышенной ударной прочностью	Изделия с повышенной ударной прочностью при кратковременном ударном воздействии	Корпуса, работающие под ударной нагрузкой, подшипники, коробочки для инструментов, ролики и фурнитура для мебели	Электротехника, приборостроение, машиностроение, мебель	Физическая модификация (смешение полимера) с эластомерами и другими полимерами с высокой ударной вязкостью; химическая модификация (сополимеризация)	ПА 6, ПА 66, ПА 12, ПА 11, ПК, ПБТФ, СФ

Окончание табл. 3.12

Тип марки	Характеристика изделий	Примеры применения	Области применения	Способ получения композиции	Полимеры, для которых наиболее характерен тип марки
С повышенной ударной прочностью, сохраняющейся при пониженных температурах	Изделия с повышенной ударной прочностью при кратковременном ударном воздействии, сохраняющейся при пониженных температурах	Лыжные ботинки, детали лыжных креплений, ботинки для коньков, детали обуви, детали лыжных палок, защитные шлемы, корпуса, бамперы, детали кузова и части обшивки автомобиля, фланцы, зажимы, штифты, ролики и фурнитура для мебели, трубы, профильные изделия, листы, полые изделия	Спортивный инвентарь, автомобильная промышленность, электротехника, приборостроение, судостроение, мебель	То же	ПА 6, ПА 66, ПК, ПП
С повышенной ударной прочностью, сохраняющейся в сухом состоянии	Изделия с повышенной ударной прочностью при кратковременном ударном воздействии, сохраняющейся в сухом состоянии	Корпуса, детали точных приборов, шпонки, скобяной товар, фурнитура, малогабаритные детали	Приборостроение, машиностроение, электротехника	Физическая модификация (смешение полимера) с эластомерами и другими полимерами с высокой ударной вязкостью; химическая модификация (сополимеризация)	ПА6, ПА 66
С повышенной эластичностью (гибкостью)	Изделия, способные к большим деформациям при приложении нагрузки и восстановлению формы после снятия нагрузки	Полугибкие и гибкие трубы, трубки, шланги для подачи масла, топлива, тормозной жидкости, воздуха, воды и пр., оболочка кабелей, металлических тросов, детали трубопроводов, соединения для кабелей, лента, гибкие моноволокна, упругие мембраны, крышки, упругие детали переключателей, прокладки, уплотнения, крепеж, упругие головки молотков, подошвы спортивной обуви, воланы для бадминтона	Автомобильная промышленность, машиностроение, кабельная промышленность, спортивный инвентарь	Введение пластификатора; повышенное содержание мономеров; химическая модификация (сополимеризация)	ПА 12, ПА 11, ПА 6, ПЭ, ПФХ

 

ВВЕДЕНИЕ

Полимерные материалы (ПМ) и полимерные композиционные материалы (ПКМ) становятся одними из наиболее распространенных промышленных материалов — к 2000 г. мировой объем производства ПМ и ПКМ достиг 124 млн т. В частности, в США объем производства пластмасс превысил выпуск стали в 1976 г.; в настоящее время мировое производство пластмасс превышает по тоннажу выпуск стали, алюминия и меди, вместе взятых (таким образом, можно сказать, что в дополнение к каменному, бронзовому и железному векам наступает «век композитов») [Крыж, Абр].

Основное место в выпуске ПМ занимают 4 вида так называемых крупнотоннажных пластмасс (до 90% всего объема производства ПМ). Это — ПЭ и ПП (35—45% общего объема производства ПМ), ПВХ (11—20%), ПС (9—13%). Применительно к другим видам ПМ: на производство ПА приходится 2—7%; на эпоксидные смолы, простые и сложные полиэфиры, полиацетали — 1—4%; на другие виды ПМ — менее 1% [Крыж].

Такой большой объем производства ПМ и ПКМ объясняется некоторыми их уникальными свойствами, отличными от свойств других материалов, и исключительной технологичностью, делающей пластмассы «незаменимыми заменителями» других материалов (в первую очередь дерева, кожи и легких металлов), а также тем, что пластмассы очень удачно удовлетворяют потребность в конструкционных материалах, работоспособных именно в тех температурно-силовых условиях, которые близки к условиям, характерным для человеческой жизнедеятельности.

Полимерным материалам присущи следующие свойства, обеспечивающие высокую эффективность производства изделий из этих материалов [5]:

1) очень высокая технологичность, позволяющая:

— получать за один цикл штучного формования несколько изделий, в том числе сложной конфигурации, а при непрерывном формовании погонажных изделий — вести процесс на высоких скоростях;

— практически полностью исключать операции механической обработки изделий (более трудоемкие и дорогостоящие);

— широко использовать автоматизацию процессов переработки, что значительно сокращает расходы на заработную плату, а также повышает качество изделий (в том числе за счет исключения «человеческого фактора» — т. е. неоправданного вмешательства рядового персонала в инженерно обоснованные производственные решения и процессы);

2) очень низкая энергоемкость производства изделий (интервал температур формования — от 150 до 250 °С, что значительно ниже, чем у металлов и керамики).

Общая сравнительная характеристика применения материалов представлена в табл. В1; сопоставление эксплуатационных и технологических свойств пластмасс и других материалов — в табл. В2.

Важный показатель, во многом определяющий эффективность переработки пластмасс, — это их стоимость. Данные по стоимости полимерных материалов приведены в табл. В3—В4; данные по минимальной серийности изделий, обеспечивающей достижение экономического эффекта при различных методах переработки ПМ — в табл. В5.

 

Таблица В1

Общая характеристика применения материалов [1]

Мате- риал	Назначение	Недостатки применения	Технологичность получения изделий	Возможные сферы замены пластмассами
Сталь     Чугун   Цветные металлы	Детали, работающие при высоких температурах (до 600 °С) с сохранением высоких механических свойств, сочетающие электропроводность и магнитные свойства. Детали, работающие при темперетурах более 1000 °С без сохранения магнитных и с сохранением механических свойств   Для механически нагруженных деталей, работающих при температурах до 350 °С в сочетании с электрическими нагрузками     Детали с высокими химической стойкостью, электрическими и ан­тифрикционными свойствами, ра­ботающие при температурах до 200 – 400 °С. Произведения искусства, отделка изделий культурно-быто­вого назначения	Высокая плотность, недостаточная химическая стойкость. Более высокие, по сравнению с пластмассами, трудозатраты на получение сырья   Высокая плотность, недостаточная химическая стойкость, хрупкость, снижение свойств при повышении температуры   Изменение свойств при изменении температуры эксплуатации. Большой дефицит сырья	Трудоемкость, энергоемкость и многостадийность переработки с большими отходами материала в стружку. Сталь легко соединяется сваркой, штампуется в тонкостенные крупногабаритные детали     Трудоемкость переработки. Для получения сложных изделий требуется дополнительная обработка     Трудоемкость переработки, большие отходы. Возможно литье под давлением. Хорошо соединяются сваркой	Малонагруженные кожуха, ограждения, детали, работающие при сравнительно невысоких температурах (получаемые из мягких конструкционных сталей)   Малонагруженные детали несложной конфигурации, кулачки, втулки, корпуса   Химически стойкие, антифрикционные детали, работающие при температурах до 250 °С, отделка изделий культурно-бытового назначения, тонкие трубопроводы, арматура
Пласт-массы	Облегченные детали. Детали с высокими химической стойкостью, антифрикционными, электроизоляционными и оптическими свойствами. Хорошие тепло- и звукоизоляторы. Тонкие пленки электротехнического, пищевого, культурно-бытового назначения	Увеличение ползучести и снижение свойств при повышении температуры и старении в пределах температур эксплуатации, подвержены порче грызунами и насекомыми	Высокая эффективность переработки. Сравнительно низкая энергоемкость получения деталей. Соединяются сваркой, клепкой, склеиванием	–

Окончание табл. В1

Мате- риал	Назначение	Недостатки применения	Технологичность получения изделий	Возможные сферы замены пластмассами
Кера-мика   Бетон     Стекло   Дерево	Детали, работающие под действием высоких термических и механических нагрузок. Тепло- и электроизоляторы, химически стойкие и водостойкие детали     Крупногабаритные толстостенные строительные детали, работающие при действии высоких механических нагрузок и с хорошей теплостойкостью   Изделия, требующие сочетания хороших оптических и высоких термических свойств, или сочетания химической стойкости и высоких термических свойств, или сочетания всех перечисленных свойств Детали с невысокой плотностью, работающие при невысоких механических нагрузках в интервале температур до 110 °С и с малым изменением свойств в этом интервале. Мебель и отделка изделий	Высокая хрупкость, сложность ухода при эксплуатации. Большие отходы материала при монтаже и эксплуатации     Хрупкость, особенно в тонкостенных конструкциях     Высокая хрупкость, возможность разрушения при температурных перепадах, большие отходы при получении изделий   Подвержены разрушению от сырости, микроорганизмов, биологических факторов	Трудоемкость переработки. Трудность соединения. Ограниченность габаритов изделий, что затрудняет сборку конструкций   Хорошо соединяются сваркой арматуры с заделкой швов   Трудоемкость и энергоемкость переработки. Плохо соединяются   Трудоемкость переработки	Химически стойкие и во­достойкие детали, малона­груженные термически и ме­ханически. Электроизоля­то­ры, работающие при низких температурах   Тонкостенные тепло- и звукоизоляционные панели, замазки для полов, полимербетонные конструкции   Оптические и химически стойкие изделия, работающие при температурах до 100 °С   Детали мебели, отделка изделий, строительные конструкции (кроме несущих)

Таблица В2