Из полимеризац-х пластмасс широкое применение получили материалы на основе полимеров и сополимеров хлористого винила,полиформальдегид и др.Они выпускаются в виде гомополимеров, композиций с наполнителями.Термопластичны,обладают хорошими диэлектрическими св-вами,высокой ударной вязкостью,химически стойки,имеют низкую теплопроводность. Полиэтилен получают полимеризацией этилена-продукта переработки нефти. Различают 2 вида полиэтилена— в ысокого давления и низкого давления(обладает высокой твердостью,прочностью и теплостойкостью). Это полупрозрачные или непрозрачные в толстом слое пластики с жирноватой на ощупь поверхностью.Полиэтилен отличается высокой прочностью, стойкостью к ударным воздействиям,эластич,морозостоек,устойчив к действию органичрастворителей,кислот и щелочей, практически безвреден.Но склонен старение и невысокая теплостойкость. Поливинилхлорид (ПВХ) —получают из газа хлористого винила.Характер-тся достаточно высокой плотностью,хорош хим стойкость к действию кислот,щелочей,воды.На его основе вырабатывают 2 типа пластмасс: пластикаты (мягкие,эластичный,гибкий) с применением пластификаторов, и винипласты (жесткие,упругие термопластчные материалы,устойчивы к истиранию) без пластификаторов. Полистирол получают из жидкого мономера стирола.По объему мирового произв-ва полистирол заним 3 место среди полимерных материалов. Полистирол твердый,жесткий, прозрачный пластик,обладающ высокой водостойкостью и хорошими диэлектрическими св-вами. Теплостойкость невысокая,при ударе издает метал-й звук, хрупок,склонен к старению,изделия из полистирола не используют для хранения жидких пищевых продуктов.
60. Поликонденсац-е полимеры и пластмассы на их основе. Харак-ка отдел-х видов. Фенопласты получают поликонденсацией фенола и формалином (40%-й водный раствор формальдегида).Различают два типа смол: наволачные(образуются при избытке фенола и наличии кислого катализатора и явл термопластами) и peзольные(реактопластами и получаются в присутствии щелочного катализатора и избытке формалина).Из резольных смол изготавливают преимущественно пресс-порошки,слоистые и волокнистые пластики. Аминопласты получают поликонденсацией формальдегида с аминами –мочевиной(образуется мочевиноформальдегидная смола- легко окрашиваются,обладают высокой светостойкостью,лучшими гигиенич-ми сввами,но уступают 2-м по водо- и теплостойкости.) и меламином(меламиноформальдегидная- более твердые, прочные,водо- и теплостойкие,они имеют более высокие диэлектрические и гигиенич св-ва).Аминопласты использ-ся в кач-ве клеев,пропиток.Недостаток—высокое водопоглощение и растрескивание при эксплуатации. Полиэфирные смолы ( поликарбонат,алкидные смолы,ненасыщенные полиэфиры )- продуктыполиконденсации многоатомных спиртов смногоосновными кислотами. Бесцветные,прозрачные,твердые,прочные, высокоплавкие нерастворимые материалы.Они широко применяются как связующие для слоистых материалов,герметики и клеи,в произ-ве корпусов парусных и моторных лодок. Поликарбонаты (дифлон)—сложные полиэфиры угольной кислоты и диоксисоединений.Наибольший интерес представляют линейн ароматические поликарбонаты.Характер-ся сравнительно низкой степенью кристалличности,высокой температурой плавления,хорошей теплостойкостью и морозостойкостью(-100градусов).Прозрачен,прочен стойк к ударным воздействиям,хороший диэлектрик,физиологически безвреден,стоек к старению и перепаду температур,обладает низкой гигроскопичностью,устойчив к действию УФ-света.Из него изготавливают детали и корпуса для электротехнич,светотехнич и радиоаппаратуры, часов, холодильников.Пприменяют в медицинской промыш-ти для изготовления корпусов бормашин,зубных протезов;для изготовления посуды для горячей пищи,упаковочной тары.
61. Переработка пластмасс в изделия. Признаки способов произ-ва. Декорирование изделий из пластмасс. Переработка пластмасс –комплекс технологич процессов, обеспечивающ получение изделий из пластмасс с использованием спец оборудования. Процесс переработки включает в себя составление композиций и подготовку их к формованию путем гранулирования,сушки,изготовления изделий определенной формы и размера, Полимер охлаждают и после затвердевания измельчают,превращая в зернистый порошок.Затем порошкообразные составляющие смешивают с измельченной смолой.Смесь пропускают через вальцы для придания ей однородности.Из готовой массы получают пресс-порошок, кот поступает на дальнейшую переработку в изделия.Изделия изготавливаются преимущественно формообразующими операциями. Литье под давлением – метод заключ-ся в нагревании материала до вязкотекучего состояния и передавливании его в закрытую литьевую форму, где материал приобретает конфигурацию внутренней полости формы и затвердевает. Экструзия –метод формования в экструдере изделий или полуфабрикатов неограниченной длины продавливанием расплава полимера через формующую головку с каналами необходимого профиля. Для этого используют шнековые(червячные),бесшнековые дисковые) и комбинированные экструдеры. Метод выдувания - получение изделий основано на действии атмосферного или избыточного давления воздуха или др газа на размягченные листы или трубки термопласта.Этот метод используют для изготовления бутылок и др емкостей или пленок. Вакуум-формование применяется для получения полых и открытых крупногабаритных изделий с использованием листовых термопластичных материалов.Изделия отличаются правильной формой, высокой точностью и красивым внеш видом. Штампование применяется при переработке термопластичных материалов и получении из них изделий сложной формы с большой поверхностью и малой толщиной стенок. Основными способами декорирования изделий из пластмасс явл окрашивание, тиснение(нанесение изображ-я на поверхность изделий путем переноса оттиска с фольги под давлением горячего штампа), металлизация(нанесение на изделие тонкого слоя металла) и др.
62. Керамика.Материалы,прим-ые для керам-го прои-ва.Керамика -неорганич. материалы,получаемые из отформованных минер. масс в процессе высокотемпер-го обжига(изделия керамич-й промыш-ти и сырье для их произ-ва).Главн сырье-глина,состоящая из соединений содержащих в различных пропорциях Al2O3, SiO2, H2O,кремний.В рез-те обжига формируется структура материала и изделие приобретает необходимые физико-механич.Св-ва.В керамике м. присутствовать кристаллич(Определ-е хим соединения или твердые растворы.Определяет значения механич. прочности,термостойкости и др ее св-ва),стекловидная(в виде прослоек стекла,связывающ кристаллич. Фазу,снижает механич. прочность) и газовая фазы(газы,находящиеся в порах керамики,в рез-те выделяют плотную,без открытых пор и пористую керамику). Материалы, применяемые для керамич-го произ-ва,принято подразделять на основные(для приготовления керамич масс,глазурей,красок) и вспомогательные(для изготовления гипсовых форм).Основные материалы делят на -пластические(глины и каолины,образ-ся в рез-те распада горных пород гранита,гнейса.Каолины отлич-ся от глины более чистым хим составом,меньшей пластичностью,большей огнеупорностью),-отощающие(кварц,обожженные каолин и глина,они уменьш пластичн глин,снижают усадку и деформацию изделий при сушке),-плавни(понижают темпер-ру плавления и спекания глинис-х материалов,придают плотность, просвечиваемость,механич прочность(гранит,мел,известняк),-глазуреобразующие(тонкий стекловидный слой на поверхности керамич изделий,предохраняя черепок от механич воздействий,улучшает его гигиенич-ть,они бывают прозрачные и глухие,бесцветные или окрашенные),-керамич. Краски(для украшения фарфоровых,фаянсовых и др изделий).
Классич керамики изготовляются из 3 компонентов:глины(состоит из соединений оксидов алюминия и кремния),кремния(дешевый огнеупорный компонент)и полевого шпата(алюмосиликат щелочных металлов).
63.Технология произ-ва керамич-х изделий.Св-ва готовых керамик. Основные свва подразделяют на физич и хим и зависят от состава используемой массы и от технологич особенностей произ-ва. -объемная масса; -белизна
-просвечиваемость –св-во фарфора; -механич прочност –характер-ка долговечности изделия; -твердость глазурного слоя –определ-ся по минералогич шкале Мооса; -Пористость –определяется методом водопоглощения; -Термич стойкость– стойкость к перепадам температур; -Скорость распространения звука;-Хим устойчивость глазурей и керамических красок– должна выдерживать обработку слабыми кислотами,щелочами. Произ-во керамич изделий включает приготовление массы,формование изделий,сушку,обжиг и декорирование.Исходные материалы перетираются с 30% воды до получения гелеобразной суспензии, которая затем формуетсяФормуют изделия из пластичи жидких керам. масс.Осуществляют литье ручным или автомат. способами.Сушка способствует повышению прочности керамич. Изделий.Сушку проводят в конвекционных(конвейерных,камерных и туннельных) и радиационных сушилках при температуре 70-900С.После сушки изделия обжигают при 12000С.Обжиг придает механич прочность,его проводят в два приема.Используются печи двух видов: туннельные (непрерывного действия) и горны (периодич действия).Микроструктуру керамики после охлаждения м.сравнить с бетоном.Декорирование заключ-ся в нанесении на белье спец разделок 2 методами:ручным и полумеханизированным.Декорирование изделий проводят следующими способами: - штамп -рисунок наносится резиновым штампом;- трафарет;- деколь -Переносят рисунок на изделие при помощи переводной картинки;- печать –наносят на изделие с печатного оттиска на бумаге;- живопись –нанесение рисунка кисточкой или пером ручным способом; Фотокерамика.
64. Изделия тонкой и грубой керамики. Классификация, характеристика.
Керамика – это искусственные силикаты аморфно-кристаллической структуры, полученные обжигом массы из пластических материалов, отощающих веществ и плавней. По назначению делят на бытовые, архитектурно-строительные и технические.Основные способы формования: пластическое формование, литьё в форму и полусухое формование.Признаки классификации: вид керамики, способ формования, назначение, форму, размер, вид декорирования, комплектность.Изделия украшают подглазурными и надглазурными красками, препаратом золота. Фарфор тонкие керамические изделия, получаемые спеканием фарфоровой массы (из пластичной огнеупорной глины — каолина, полевого шпата, кварца); имеют спекшийся, водо- и газонепроницаемый, обычно белый, звонкий, просвечивающий в тонком слое черепок без пор.Фарфор различают по составу массы (твердый, мягкий, костяной) и по характеру росписей (подглазурные, надглазурные). Мягкий полевошпатовый фарфор предназначен в основном для художественно- декоративных изделий, в частности, скульптур.Тонкокаменные изделия имеют окрашенный в сероватые, бежевые тона спекшийся,непросвечивающийся черепок с водопоглощением 0,5-3%.Применяется для хозяйственной посуды и художественных изделий. Фаянс – тонкокерамические изделия с пористым черепком белого цвета с желтоватым оттенком. Меньшая механическая прочность, склонен к набуханию.При ударе издаёт глухой звук. Используют в производстве столовой посуды. Майолика – тонкокерамические изделия с белым или цветным непросвечивающимся черепком различной плотности. Покрывают бесцветными или цветными, прозрачными или глухими глазурями. Применяют для художественных изделий и хозяйственной посуды. Гончарная керамика – грубокерамические изделия с крупнозернистым цветным пористым черепком, частично или полностью покрытым легкоплавкими глазурями.
65. Стекло. Понятие, виды, способы производства изделий из стекла.
Стекло – материал аморфно-криталлической структуры, получаемый путём переохлаждения расплава, состоящего из различных окислов, независимо от химического состава и температурной области затвердевания, обладающий при постепенном повышении вязкости механическими свойствами твёрдых тел. По назначению: бытовые, строительные и технические стёкла. Способы производства: Прессование – верхний диаметр больше нижнего, большая толщина стеной, рисунок от формы, отсутст. Резкие грани и углы, наличие на дне маркировки.
Прессовыдувание – изделие с горлом, средняя толщина стенок, невысокая гладкость поверхности, заметны боковые швы. Выдувание ручное – разнообразная форма, очень гладкая поверхность, разнообразное декорирование. Выдувание механическое – чаще – стаканы, малая толщина стенок, крученность стенок и дна, декорирование на готовых изделиях. Гутенская работа – преимущественно большая толщина стенок, очень гладкая поверхность, наличие налёпов. Многостадийная выработка – очень гладкая поверхность, разнообразная форма, прессованная ножка. Виды стекол В зависимости от основного используемого стеклообразующего вещества, стекла бывают оксидными (силикатные, кварцевое, германатные, фосфатные, боратные), фторидными, сульфидными и т. д. Различаются три главных вида стекла:Содово-известковое стекло (1Na2O: 1CaO: 6SiO2) Калийно-известковое стекло (1K2O: 1CaO: 6SiO2) Калийно-свинцовое стекло (1K2O: 1PbO: 6SiO2) В качестве главной составной части в стекле содержится 70 — 75 % двуокиси кремния (SiO2),второй компонент –окись кальция CaO. Содовое стекло можно с лёгкостью плавить, оно мягкое и потому легко поддаётся обработке, а кроме того, чистое и светлое. Поташное стекло, напротив, более тугоплавкое, твёрдое и не такое пластичное и способное к формовке, но обладает зато сильным блеском. Свинцовое стекло (или хрусталь), получается заменой окиси кальция окисью свинца. Оно довольно мягкое и плавкое, но весьма тяжёлое, отличается сильным блеском и высоким коэффициентом светопреломления, разлагая световые лучи на все цвета радуги и вызывая игру света. Цветное стекло. Сплавленная из обычных сырых материалов стеклянная масса бесцветна, с лёгким желтовато-зелёным или голубовато-зелёным отливом, вызываемым различными минеральными примесями. Для того же, чтобы эту массу внутри неё самой окрасить, чаще всего применяют окислы металлов, добавляют их в шихту до или после плавки.
66. Основы произ-ва стеклян-х изделий. Производство стек. изделий состоит из 3 основных этапов:получение стекломассы;форм-ние изделий;обработкаизделий. Получение стекломассы .Сырьевые материалы делят на главные или стеклообразующ. и вспомогат.К главным, стеклообраз. материалам относятся в-ва,с помощью кот-х в стекломассу вводят кислотные,щелочные и щелочноземельные окислы,обеспеч-щие получение изделий с необходимыми физич. и хим св-вами. Основными вспомогательными материалами явл красители, глушители,обесцвечиватели,осветлители,окислители,восстановители и ускорители варки стекломассы.Подготовленные соответствующим образом сырьевые материалы взвешивают на автоматических весах и тщательно перемешивают по определенной рецептуре для получения однородной по составу порошкообразной смеси–шихты.Весь процесс варки стекломассы м. разделить на основные этапы:силикатообразование(удаления гигроскопической воды),стеклообразование(растворение зерен песка и силикатов в расплаве),осветление(освобождается от газовых и воздушных включений),гомогенизация(освобождается от стекловидных включений) и охлаждение стекломассы до рабочей вязкости. Формование изделий. Применяют ручное или машинные способы.Ручным способом изготовляют изделия сложной формы и высокохудож-е. Применяют следующие методы формования изделий:прессование,выдувание,прессовыдувание,вытягивание,прокатку,литье, а также комбинированный метод сочленения,центробежного вращения и плавающей ленты. Стабильную форму однотипным изделиям придают в чугунных или стальных пресс-формах, внутрповерхность кот покрыта нержавеющими жароупорными сплавами. Отжиг з аключается в нагреве изделий до температуры начала размягчения (530-5800С), выдержке при этой температуре и медленном охлаждении.
67. Классиф-ия стекол по сос-ву и назн-ию. Стекло–твердое аморфное вещ-во,способное после нагревания до вязкотекучего состояния снова превращаться при определенном режиме охлаждения в твердое вещество.По происхождению стекла подразделяют на природные(образов-е в процессе деят-и вулканов при извержении магмы) и искус-е(создаваемые в процессе произ-ва из многокомпонентной смеси).Искус-е стекла по составу бывают органичи(получают на основе продуктов органич происхождения,синтетических смол) и неорганич(подавляющ больш-во).По типу неорганич-х соединений различают элементарные,галогенидные,оксидные,металлические и др.Промышленные стекла по назначению подразделяются на строительное,технич,безопасное, др. В группу строительное стекло входят: -листовое оконное и витринное (полированное и неполированное);-листовое армированное и узорчатое;-конструктивно-строительные элементы;
-архитектурно-художественное стекло.Технические стекла–предназначены для изменения интенсивности,характера спектра и направления проходящих через них световых потоков.К светотехнич относятся стекла, работающие в диапазоне электромагнитных волн, охватывающем ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области. В соответствии с назначением выделяют следующие группы технических стекол: рассеивающие, призматические, стекла с избирательным поглощением.
