|
Материалы

Использование пластмасс как конструкционных материалов в машиностроении


 

B последнее время все более широкое применение в качестве конструкционных материалов находят неметаллические, главным образом, синтетические полимерные материалы, производство которых расширяется с каждым годом.

С давних пор использовались такие традиционные естественные материалы, как дерево, стекло, а также полимерные материалы естественного происхождения (хлопок, шелк, шерсть, кожа, натуральный каучук). Но особенно расширился класс этих материалов с освоением производства синтетических полимеров, получаемых путем химической переработки угля, нефти, газов, горючих сланцев и др.

Главная особенность полимеров заключается в том, что они обладают рядом свойств, не присущих металлам, и могут служить хорошим дополнением к металлическим конструкционным материалам либо быть их заменителями.

Для продовольственного машиностроения синтетичес­кие полимеры являются очень перспективными конструкционными материалами вследствие их высокой коррозионной стойкости, износостойкости, малой плотности (во многих случаях они нетоксичны). Полимерные материалы с успехом заменяют цветные металлы и сплавы, используемые в узлах трения, для деталей исполнительных механизмов (формующие барабаны, захваты, толкатели) и в других изделиях.

 

1. Пластические массы.

Среди основных используемых промышленностью полимерных материалов (пластмасс, волокон, синтетических каучуков и лакокрасочных покрытий) пластические массы занимают первое место.

Предполагают, что в ближайшее время объем производства пластмасс сравняется с производством стали. Это объясняется тем, что производство пластмасс базируется на полимерах, получаемых из дешевых и массовых источников сырья, таких как нефть, природный газ, уголь. Высокопроизводительные методы изготовления деталей из пластмасс делают их экономически выгодными. Имеется широкая возможность изменения свойств пластмасс путем использования различных наполнителей. Так, газонаполненные пластики обладают хорошими звукоизолирующими свойствами, сочетают хорошую теплопроводность с очень малой плотностью. Различные стеклопластики, углетекстолиты и другие пластмассы сочетают малую плотность с высокой прочностью, достигающей иногда прочности стали.

 

2.Состав и классификация пластмасс.

Основой пластмасс являются полимеры — высокомоле­кулярные соединения. В зависимости от формы молекул полимеры могут быть линейными, разветвленными и сетчатыми. Полимерное вещество в пластмассе является связующим. Составляющими пластмасс являются наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, порообразователи, отвердители, красители и некоторые другие материалы. С изменением их количеств меняются и различные свойства пластмасс.

 

3. Рекомендации по использованию пластмасс в машиностроении.

Работоспособность деталей в значительной степени зависит от старения пластмасс, сущность которого состоит в постепенном разрушении химических связей в главных цепях макромолекул. В зависимости от природы старения различают физическую и химическую деструкцию (разрушение связей в результате термических, механических и фотохимических воздействий). При длительной работе под нагрузкой пластмассы склонны к ползучести. Поэтому для пластмасс такие понятия, как предел текучести, предел прочности, обычно используемые при расчетах конструкций, весьма условны. Здесь необходимо учитывать время, в течение которого деталь будет работать, и условия эксплуатации.

1 2 3
Общее время работы: 23.35000038147 мс
Использование памяти: 658 КБ