Товароведение изделий из фарфора и пластмасс

2. Состав, структура и общие свойства пластмасс

фарфор транспортирование тара упаковка Пластмассы — это материалы, полученные на основе синтетических или естественных полимеров (смол). Синтезируются полимеры путем полимеризации или поликонденсации мономеров в присутствии катализаторов при строго определенных температурных режимах и давлениях.

В полимер с различной целью могут вводиться наполнители, стабилизаторы, пигменты, могут составляться композиции с добавкой органических и неорганических волокон, сеток и тканей.

Таким образом, пластмассы в большинстве случаев являются многокомпонентными смесями и композиционными материалами, у которых технологические свойства, в том числе и свариваемость, в основном определяются свойствами полимера.

В зависимости от поведения полимера при нагревании различают два вида пластмасс — термопласты, материалы, которые могут многократно нагреваться и переходить при этом из твердого в вязко-текучее состояние, и реактопласты, которые могут претерпевать этот процесс лишь однократно.

Пластмассы (полимеры) состоят из макромолекул, в которых более или менее регулярно чередуется большое число одинаковых или неодинаковых атомных группировок, соединенных химическими связями в длинные цепи, по форме которых различают линейные полимеры, разветвленные и сетчато-пространственные.

По составу макромолекул полимеры делятся на три класса:

• 1) карбоцепные, основные цепи которых построены только из углеродных атомов;
• 2) гетероцепные, в основных цепях которых, кроме атомов углерода, содержатся атомы кислорода, азота, серы;
• 3) элементоорганические полимеры, содержащие в основных цепях атомы кремния, бора, алюминия, титана и других элементов.

Макромолекулы обладают гибкостью и способны изменять форму под влиянием теплового движения их звеньев или электрического поля. Это свойство связано с внутренним вращением отдельных частей молекулы относительно друг друга. Не перемещаясь в пространстве, каждая макромолекула находится в непрерывном движении, которое выражается в смене ее конформаций.

Гибкость макромолекул характеризует величина сегмента, т. е. число звеньев в ней, которые в условиях данного конкретного воздействия на полимер проявляют себя как кинетически самостоятельные единицы, например в поле ТВЧ как диполи. По реакции к внешним электрическим полям различают полярные (ПЭ, ПП) и неполярные (ПВХ, полиаксилонитрил) полимеры. Между макромолекулами действуют силы притяжения, вызванные ван-дер-ваальсовым взаимодействием, а также водородными связями, ионным взаимодействием. Силы притяжения проявляются при сближении макромолекул на 0,3—0,4 им.

Полярные и неполярные полимеры (пластмассы) между собой несовместимы — между их макромолекулами не возникает взаимодействия (притяжения), т. е. они между собой не свариваются.

Пластические массы более хрупки, чем металлы, поэтому при обработке пластмасс режущими инструментами надо применить высокие скорости резания и уменьшать подачу. Износ инструмента при обработке пластмасс значительно больше, чем при обработке металлов, почему необходимо применять инструмент из высокоуглеродистой или быстрорежущей стали или же из твердых сплавов. Лезвия режущих инструментов надо затачивать, по возможности, более остро, пользуясь для этого мелкозернистыми кругами. Пластмассы это искусственные материалы, получаемые на основе органических полимерных связующих веществ. Пластмассы включают обязательные компоненты — связующие вещества.

Пластмассы также имеют другие важные элементы:

a) В качестве связующих для большинства пластмасс используют синтетические смолы, реже применяют эфиры целлюлозы.

b) Наполнители — это неорг. или орг. порошки, придающие пластмассам определенные физико-механические свойства: древесная мука, древесный шпон, бумага, ткани, стружка, опилки, а также минеральные вещества: кварцевая мука, тальк, каолин, асбест, стекловолокно, стеклоткань.

c) Пластификаторы обеспечивают пластмассам пластичность, увеличивают текучесть. В качестве их используются низкомолекулярные высококипящие жидкости.

d) Стабилизаторы повышают термостабильность и свя­зывают побочные продукты. Стабилизаторами служат неорганические (вода, фосфаты) и органические (ами­нокислоты).

e) Красители придают пластмассам требуемую окраску.

f) Катализаторы (известь, окись магния) сокращают время отвердевания.

Свойства пластмассы зависит от состава отдельных компонентов, их сочетания и количественного отношения, что позволяет изменять характеристики пластиков в достаточно широких пределах:

• 1) Истинная плотность пластмасс обычно составляет 1000…2000 кг/м3, т. е. в 1,5…2 раза меньше, чем у каменных материалов. Пористость пластмасс можно регулировать в процессе их производства в широких пределах.
• 2) Водопоглощение пластмасс очень мало и не превышает для плотных пластмасс 3%. Большинство пластмасс обладает значительной водостойкостью и стойкостью к водным растворам солей, кислот и щелочей.
• 3) Теплостойкость большинства пластмасс невысока (1ОО…2ОО°С).
• 4) Теплопроводность (0,23…0,7 Вт/(м*°С) пластмасс низкая, а у газонаполненных пластмасс она близка к теплопроводности воздуха (0,03). Отличительной особенностью пластмасс является высокий (в 5… 10 раз выше, чем у других строительных материалов) коэффициент теплового расширения. Это необходимо учитывать при использовании пластмасс, особенно в сочетании с другими материалами.
• 5) Прочность некоторых пластмасс значительна и у конструкционных пластмасс, таких, как стеклопластик, может достигать 300 МПа. При этом характерной особенностью пластмасс, отличающих их от каменных материалов, является то, что прочность при растяжении и изгибе у них почти такая же, как при сжатии. Благодаря высокой прочности и малой плотности конструктивные качества у пластмасс намного выше, чем у большинства традиционных строительных материалов.
• 6) Старение — изменение структуры и состава полимерного компонента пластмасс под действием эксплуатационных факторов (солнечный свет, кислород воздуха, нагрев), вызывающих, ухудшение свойств пластмассы. Хотя существует мнение, что пластмассы вредны для здоровья, чистые полимеры биологически безвредны, но в пластмассу вводят низкомолекулярные продукты (пластификаторы, стабилизаторы), которые могут быть источниками вредностей. Полная безвредность пластмасс может быть обеспечена при условии соблюдения технологических режимов и тщательном подборе компонентов пластмасс.
• 7) Горючесть большинства пластмасс является следствием горючести полимеров. В настоящее время ведутся работы по получению полимеров и пластмасс с пониженной горючестью, но в целом пластмассы остаются сгораемыми материалами.

Хозяйственные изделия их пластмасс по назначению подразделяют на следующие группы: посуду, изделия для приготовления пищи, предметы гигиены быта,) изделия для хранения предметов быта и химикатов, предметы обстановки и благоустройства дома, изделия для развешивания и сушки одежды, полотенец и других предметов, изделия для производственно-хозяйственных работ.

Пластмассы обладают рядом недостатков. Большинство пластмасс имеет невысокую теплостойкость (70…200°С), высокий коэффициент термического расширения, повышенную ползучесть; в них при постоянной нагрузке развивается пластическое течение, большее, чем, например, в стали и бетоне. Со временем некоторые пластмассы стареют, т. е. происходит постепенное их разрушение (деструкция), снижаются прочность и твердость, появляются хрупкость, потемнение. Старение пластмасс происходит под действием света, воздуха, температуры. При возгорании многие пластмассы выделяют токсические вещества.

Использованная литература.

• 1) ГОСТ 28 389–89 группа у11 межгосударственный стандарт изделия фарфоровые и фаянсовые маркировка, упаковка, транспортирование и хранение porcelain and faience ware. marking, packing, transportation and storage оксту 5908 дата введения 1991;01−01.
• 2) ГОСТ 28 390–89. изделия фарфоровые. технические условия (с изменением n 1) группа у11 межгосударственный стандарт изделия фарфоровые технические условия porcelain ware. Specifications.
• 3) ГОСТ 14 359–69*группа л29 государственный стандарт союза сср пластмассы методы механических испытаний. общие требования
• 4) http://posuda39.ru/index.
• 5) https://ru.wikipedia.org/wiki/%d0%9f%d0%bb%d0%b0%d1%81%d1%82%d0%bc%d0%b0%d1%81%d1%81%d1%8b.
• 6) http://ifreestore.net/1166/5/.
• 7) http://docs.cntd.ru/document/gost-28 389−89.
• 8) http://www.grandars.ru/college/tovarovedenie/plastmassa.html.
• 9) http://forca.ru/knigi/arhivy/elektromaterialovedenie-40.html.