Полиэтилен (ПЭ) - полимер этилена с преобдадающим строением повторяющегося составного звена [ - СЩ - CHj - ],

Удачное сочетание в полиолефинах механической прочности, химической стойкости, хороших диэлектрических показателей, низкой газо- и влагопроницаемости, легкости переработки в изделия всеми известными способами, а также низкой стоимости и доступности сырья позволили полиолефинам занять первое место в мире по валовому выпуску пластмасс.

Техническое применение нашел полиэтилен двух видов: полиэтилен высокого давления (ПЭВД), получаемьш полимеризацией этилена при давлении 1000-3500 кгc/cм и полиэтилен низкого давления (ПЭВД), получаемый при давлении ниже 40 кгс/см.

ПЭВД выпускается в чистом виде (базовые марки) и в виде композиций со стабилизаторами, красителями и другими добавками. Выпускается в виде гранул с насыпной плотностью 0,50-0,55 гс/см. Гранулы полиэтилена могут быть натурального белого цвета. Рецептура композиции подбирается в зависимости от условий эксплуатации. Выбор рецептуры композиции должен производиться в соответствии с ГОСТ 16337-70. В автомобилестроении используется ПЭВД марок 15803-020, 16803-020, 17703-010, 17803-015,10703-020,10803-020 и др.

Промышленностью выпускается пшрокая номенклатура материалов ПЭВД (ГОСТ 16337-77) и композиций ПЭВД с минеральными наполнителями (ТУ 6-05-1409-79), а также композиции на основе ПЭВД: вулканизующиеся (ТУ 6-05-041-630-76); самозатухающие (ГОСТ 16336-77); вулканизующиеся самозатухающие (ТУ 6-05-041-731-80), полупроводящие вулканизующиеся (ТУ 6-05-041-731-80) и др.

ПЭНД выпускается по ГОСТ 16338-85, а композиции ПЭНД с минеральными наполнителями - по ТУ 6-05-1145-83.

Полипропилен (ПП) - полимер бутилена со структур-

-----------.......... ---------

ной формулой повторяющегося составного звена

Полипропилен - термопластичный линейный полимер. Известны различные структуры ПП, наибольшее значение имеет изотактиче-ский полимер. Получены также олигомеры пропилена.

ПП под действием сильных окислителей (концентрированные HNO3, Нг SO4, хромовая кислота) темнеет и разрушается, но устойчив к разбавленным и концентрированным растворам КОН и NaOH. Вода даже при повышенных температурах не оказывает на полимер заметного влияния (например, изделия из ПП можно кипятить и стерилизовать вплоть до 130 С). ПП выпускается по ТУ 6-05-1105-78 и ТУ 6-05-1756-78, композиции ПП с повышенной морозостой-

костью - по ТУ 6-05-1931-82, а наполненные композиции ПП - по ТУ 6-05-05-1691-81.

Примеры применения полиолефинов и свойства материалов приведены в табл. 7.14 и 7.15. При ремонте автомобилей полиэтилен применяется в виде изделий и пленки. Порошкообразный полиэтилен наносят на металлы газопламенным, вихревым, вибрационным и другими способами.

Полиакрилат (ПАК) - карбоцепной полимер сложного эфира акриловой кислоты, ее гомологов или замещенных производных со структурной формулой повторяющегося составного звена

Г- СН - СН -

coorJ

, где r - алкильный или арильный радикал.

Полиметилметакрилат (ПММА) - полиакрилат со структурной

Г ей 1

формулой повторяющегося составного звена

-СНг-С-

СОО - СНз

основе полиметилметакрилатов в широком масштабе вьшускают листовые и гранулированные материалы, а также порошки и пленки. Наибольшее значение имеют листовые материалы - органическое стекло.

Для изготовления автомобильных деталей методом литья применяется дакрил-2М, представляющий собой сополимер метилме-такрилата (98 %) с метилакрилатом (2 %). Выпускается прозрачным бесцветным и прозрачным окрашенным.

При ремонте автомобилей, оборудования и технологической оснастки применяются быстротвердеющие композиции на основе производных метакриловой кислоты: самотвердеющие массы АСТ-Т (ТУ 64-2-226-79) и АСТ-Т-Т (карбакрил), а также технический стиракрил (СТУ 30-12224-62). АСТ-Т и АСТ-Т-Т характеризуются способностью затвердевать при комнатной температуре (20-25 °С) и атмосферном давлении, простотой приготовления и нетоксичностью. Можно вводить до 45 % наполнителей (металлические порошки, стружка и др.). Состав готовится на месте применения, имеет низкую адгезию к металлам, усадка составляет 0,2-0,5 %, теплостойкость по Мартенсу 50-60 С.

Материалы на основе акрилатов и их назначение приведены в табл. 7.16.

Полиуретан (ПУР) - гетероцепной полимер, составные звенья которого соединены уретановой связью - N - С - О -1

Получают полиуретаны при совместной поликонденсации поли-изощ1онатов с полигликолями. В зависимости от природы исход-

ных компонентов и строения макромолекул полимеры могут быть термопластичными и термореактивными, пластичными и хрупкими, мягкими и твердьпли. По износостойкости ПУР-зластомеры превосходят резину, каучук и другие материалы. Наряду с отличными физико-механическими свойствами ПУР-эластомеры обладают хорошей сопротивляемостью большим деформациям при сохранении эластичности, что позволяет использовать их в качестве конструкционных материалов.

Одной из разновидностей ПУР-эластомеров являются термопластичные ПУР, получаемые ступенчатой полимеризацией полиэфиров с диизоционатами в присутствии компонентов, способствующих удлинению цепи. Они отличаются высоким модулем упругости износо-и морозостойкостью, низким коэффициентом трения, стойкостью к вибрациям, а также к воздействию масел и бензина.

В настоящее время находят применение вспененные пластмассы. Наряду с ростом выпуска уже получивших широкое призвание вспененных пластмасс с изолированными ячейками (пе-нопластрв) и с сообщающимися ячейками (поропластов) разраба-тьшаются новые типы вспененных композиций и высокопроизво-дательные способы их получения. Вспенивать можно все синтетические материалы. В основе способа их получения лежат два принципиально различных метода. Один из них основан на применении термопластичных полимеров, а другой - на использовании способных к отверждению жидких олигомеров.

В автомобилестроении применяются пенополиуретаны и полиуретановые поропласты.

Выпускаемый эластичный пенополиуретан (ОСТ 6-05-407-75) -материал на основе полиэфира П-2200 - применяется в качестве амортизационного тепло-, электро-, звукоизоляционного материала. Имеются марки 35-0,8; 40-0,8; 40-1,2 листовой и рулонный, кажущаяся плотность от 35 до 40 кгс/м.

Интегральные эластичные пенополиуретаны ППУ-203-3, ППУ-203-4, ППУ-203-5 применяются в автомобильной, медицинской промышленности в радиоэлектронике и т. д. Кажущаяся плотность для ППУ-203-3 250-600 кг/м для ППУ-203-4 200-400 кг/м а для ППУ-203-5 150-250 кг/м

В ремонтном производстве пенополиуретаны могут наноситься на изделия напылением. Жидкие исходные композиции (полиэфирная и изоцианатная) равномерно в строго определенном соотношении поступают к напьшительному пистолету (распьшителю), который обеспечивает их смешение, распьшение, транспортирование и нанесение на обрабатываемую поверхность слоем толщиной 0,5- 2 мм. После вспенивания толщина нанесенного слоя увеличивается до 5-20 мм, и ППУ окончательно отверждается. Применение пластмасс и их свойства приведены в табл. 7.16,

Аминопласт - пластмасса на основе аминосмол. Амино-смола - синтетическая смола на основе альдегида и веществ, содержащих аминогруппу. В качестве наполнителей в аминопластах применяют сульфидную целлюлозу, хлопковую целлюлозу, асбест, древесную муку. Аминопласты не имеют запаха, светостойки, могут быть окрашены в любые тона: от светлых до темных. Аминопласты выпускаются в виде прессовочных материалов (порошков и волокнистых материалов), слоистых пластиков и пористых материалов. Аминопласт групп А1 и А2 (ГОСТ 9359-80) представляет собой пресс-материал.

Поликарбонат (ПК) - сложный полиэфир угольной кислоты и диоксисоединений. Поликарбонаты - термопластичные полимеры, отличаются стабильностью размеров в широком интервале температур от -120 до +140 °С, высокой ударной вязкостью вплоть до температуры -100 С, высокими электроизоляционными и механическими свойствами, высокой теплостойкостью, атмооферо-стойкостью и влагостойкостью, стойкостью к окислительщ>1м средам при повышенных температурах. Поликарбонаты растворяются в эфирах, кетонах, хлорированных углеводородах, оптически прозрачны. В автомобилестроении применяется поликарбонат, изготавливаемый по ТУ 6-05-1668-80.

Полиформальдегид (ПФ) - полиацеталь со структурной формулой составного звена Г- СН - CHj - СН - CHj

О - СН - О

Полиформальдегид - высококристаллический термопластичный материал, твердый и жесткий.

Пентапласт представляет собой высокомолекулярный простой эфир. Простой эфир - полимер, повторяющиеся составные

звенья которого соединены простой эфирной связью - С - О - (!; -j*

Исходным сырьем для его синтеза служит пентаэритрит. Изделия из пентапласта могут эксплуатироваться при температуре до 120-130 с, а кратковременно - до 135-150 С. Важными свойствами пентапласта являются его высокие механические свойства при повышенных температурах. При 100 ° С разрушающее напряжение при растяжении пентапласта выше, чем для большинства термопластичных полимеров.

Отличительным свойством пентапласта является малая ползучесть под нагрузкой при повышенных температурах и низкий коэффициент трения. При определенных условиях эксплуатации пентапласт обладает высокой стойкостью к истиранию.

Наиболее ценным свойством пентапласта является его высокая химическая стойкость. Он стоек к действию щелочей, кислот, солей

и болыиинства органических растворителей. Он успешно эксплуатируется в составах для пассивации, глубокого травления, никелирования, хромирования, цинкования и т. д.

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) - полимер тетра-фторэтилена со структурной формулой повторяющегося составно-F F Т

го звена

-С-С-

. Имеется ГОСТ 10007-80 Фторопласт-4.

F F I

Технические условия . ПТФЭ является самым химически стойким из всех известных материалов: пластмасс, металлов, стекол, эмалей, сплавов и т. п. На него совершенно не действуют кислоты, окислители, щелочи, растворители. Обладает отличными антифрикционными свойствами. По ГОСТ 10007-80 ф1орош1аст-4 предназначается для изготовления изделий, пленок, обладающих высокими диэлектрическими свойствами, стойкостью к сильным агрессивным средам и работающих при температуре до -ь250 °С.

В зависимости от свойств и назначения фторопласт-4 выпускают следующих марок: С - для изготовления специзделий; П - для изготовления электроизоляционной и конденсаторной пленок; ПН - для изготовления электротехнических изделий и других изделий с повышенной надежностью; О - для изготовления изделий общего назначения и композиций; Т - для изготовления толстостенных изделий и трубопроводов.

Стеклопластики - композиционные материалы на основе органического и неорганического полимерного связующего и стеклянного наполнителя. Из органических связующих наибольшее применение получили полиэфирные, фенолформальдегидные и эпоксидные смолы, кремнийорганические полимеры и некоторые термопласты; среди неорганических связующих - алюмофосфаты и щелочные силикаты. В качестве наполнителя применяют, главным образом, стеклянные волокна в виде отдельных нитей, жгутов (ровингов), стеклотканей, стеклошпона, стекломатов и рубленых волокон, реже - стеклянные пленки, чешуйки и микросферы. Стеклопластики на основе стеклянных волокон характеризуются сочетанием высокой прочности, сравнительно низкой плотности и теплопроводности, высокими электроизоляционными свойствами, радиопрозрачностью.

В автомобилестроении используются стеклоткани Т11,Т-12-41, смолы НПС-609-21М, ПН-1, препреги А-66-151, АП-70-51, а также хлопчатобумажная ткань, пропитанная смолой нанка .

Ненасыщенная полиэфирная смола (ПН) - синтетическая смола на основе сложного полиэфира фумаровой или малеиновой кис-

лоты или ангидрида и диолов с обязательным присутствием мономера.

Эфиры целлюлозы являются производными природного стереорегулярного полимера целлюлозы. Сложные и простые эфиры целлюлозы используют для получения пластмасс (зтролов, целлулоида), пленок и лаков.

Целлулоид представляет собой пластическую массу, состоящую из коллоксилина, пластификатора (камфара), добавок (например, фосфорнокислого натрия), пигментов и красителей. Недостатком целлулоида является его горючесть, поэтому его вытеснили другие, менее горючие материалы - этролы: ацетилцеллюлозные, ацетобу-тиратцеллюлозные, этилцеллюлозные, нитратцеллюлозные.

Этролы представляют собой термопластичные композиции, состоящие из эфира целлюлозы, пластификаторов, стабилизаторов, красителей, наполнителей и некоторых специальных добавок. Этролы пригодны для переработки прессованием, экструзией и литьем под давлением. Особенно широко применяют этролы для изготовления автомобильных деталей: рулевых колес, щитков, кнопок и т. п. Наибольшее распространение для автомобильных деталей получили ацетилцеллюлозные зтролы (ТУ 6-05-1528-78).

7.2. Другие полимеры и пластмассы

Полиарилат (ПАР) - это ароматический сложный полиэфир. Антифрикционные полиарилаты (ТУ 6-19-271-1-79) получили название эстеран и применяются для антифрикционных самосмазывающихся систем, узлов сухого трения в высоком вакууме, а также для деталей тепло-, радиационно-, бензомаслостойких и вибропрочных деталей.

Полиимид (ПИ) - гетероцепной полимер, составные звенья

которого соединены имидной связью

-с-с=о

с-с = о

ПИ отличаются от других термопластичных и термореактивных материалов высокими показателями механических и электроизоляционных свойств, радиационной стойкостью при высоких и низких температурах. ПИ стойки к действию органических растворителей и нейтральных масел, но разрушаются под действием концентрированных кислот и щелочей. Они не окисляются вплоть до 250-275 ° С.

ПИ применяются для получения пленок, эмаль лаков, связующих, клеев, прессовочных и литьевых материалов, а также пен.