Пластмассы

Пластмассы – это большая группа искусственных материалов, полученных на основе синтетических или природных высокомолекулярных соединений (смол), в которые могут быть введены наполнители. Наполнители вводятся с целью улучшения физико-механических свойств материала.

В строительстве наибольшее применение нашли стеклопластики и древесные пластики. Стеклопластики – это пластмассы, состоящие из стекловолокнистого наполнителя и полимерного связующего. Физико-механические характеристики стеклопластиков во многом определяются стекловолокнистыми наполнителями. Стеклянное волокно диаметром 5–15 мк является для стеклопластика арматурой. При нормальной температуре и кратковременном нагружении стекловолокно ведет себя как идеально упругое тело и подчиняется закону Гука. Смола выполняет роль связующего и защищает стеклянные волокна от влияния внешней среды.

Основной недостаток пластмасс – повышенная деформативность, которую можно нейтрализовать, применяя оболочечные конструкции с рациональной формой. Большие деформации возникают вследствие низкого модуля упругости.

Древесные пластики – это материалы, полученные соединением синтетических смол и продуктов переработки древесины. К древесным пластикам относятся древесно-слоистые пластики (ДСП), древесно-волокнистые (ДВП) и древесно-стружечные плиты (ПС и ПТ). ДСП изготавливают из тонких листов сушеного березового, липового или букового шпона, пропитанного и склеенного между собой синтетическими смолами при высоких давлении и температуре. ДВП изготавливают из хаотически расположенных волокон древесины, склеенных канифольной эмульсией с добавлением смол. Древесно-стружечные плиты получают горячим прессованием под давлением древесных стружек, пропитанных синтетическими смолами. Стружку изготавливают из низкосортной древесины.

Стеклотекстолиты – пластмассы, у которых наполнителем служит стеклоткань.

Деформативность полимерных материалов под нагрузкой при расчете на прогибы характеризуется кратковременными и длительными модулями деформаций и сдвига. Длительные модули упругости и сдвига материалов определяются длительными статическими испытаниями стандартных образцов при уровне напряжений, равном расчетному длительному сопротивлению материала. Модули сдвига армированных пластмасс могут быть определены из опытов на кручение или изгиб.

Кратковременные характеристики материала при испытаниях на растяжение, изгиб, сжатие и срез определяются в условиях нормальной и повышенных температурах. По результатам экспериментов устанавливаются значения предела прочности (МПа), модуля упругости Е (МПа) и относительной деформации ε (%) испытанных материалов.

Определение теплостойкости по Мартенсу заключается в определении температуры, при которой образец, нагреваемый с постоянной скоростью и находящийся под действием постоянного изгибающего момента, деформируется на заданную величину.

Определение температуры размягчения по Вика заключается в определении температуры, при которой стандартный индентор цилиндрической формы из закаленной нержавеющей стали длиной 3 мм и площадью поперечного сечения 1,000 ± 0,015 мм, прикрепленный к нижнему концу металлического стержня, под действием нагрузки проникает в испытуемый образец, нагреваемый с постоянной скоростью, на глубину 1 мм. Нижняя поверхность индентора должна быть перпендикулярна оси стержня и не должна иметь заусенцев.

Определение температуры изгиба под нагрузкой заключается в определении температуры, при которой испытуемый образец, горизонтально расположенный на двух опорах, находящийся под действием постоянной нагрузки и нагреваемый с постоянной скоростью, прогибается па заданную величину.

Следует отметить, что структурная неоднородность стеклопластиков проявляется в значительном разбросе экспериментальных значений измеренных величин. Имеются формулы для подсчета оптимального количества образцов для получения заданной точности. Определенное влияние на результаты эксперимента оказывает также способ получения образца.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >