Определение вида пластмасс экспресс-методами



 

Учебные цели

  Научиться различать пластмассы по их основным признакам, определять вид пластмассы и область её применения.

 

Учебные вопросы

1. Ознакомление с классификацией, маркировкой и применением пластмасс.

2. Освоение экспресс-методов определения вида пластмасс.

 

Основные теоретические положения

  Пластмассы, нашедшие широкое применение во всех отраслях промышленности, обладают большим разнообразием физико-механических, технологических и эксплуатационных свойств, что создаёт определённые трудности при выборе пластмассы для определённых условий работы.

Задача облегчается при помощи распределения пластмасс на классы и группы по их однородным признакам. По таким признакам принято деление на следующие классы.

1 класс – термопластичные пластмассы (термопласты), выполненные на основе полимеров линейной или разветвленной структур. Термопласты обратимо изменяют свои свойства при нагревании и охлаждении. Они размягчаются и текут с повышением температуры: при охлаждении вновь затвердевают, сохраняя приобретенную форму.

2 класс – термореактивные пластмассы (реактопласты), выполненные на основе полимеров с пространственной молекулярной структурой. По реакциям образования пространственной структуры (реакциям отверждения) делятся на две группы: отверждающиеся при высоких и низких давлениях. Реактопласты при нагреве ведут себя иначе, чем термопласты. После отверждения при нагревании они не размягчаются, не плавятся, не изменяют форму, но при достижении предельных температур начинается термическое разложение материала. Для повышения механических и технологических свойств реактопластов в последние вводят наполнители (твердые или газообразные). По геометрической форме твердого наполнителя реактопласты обеих групп подразделяются на подгруппы: порошки; волокниты и слоистые пластики.

3 класс – пластмассы с газовоздушным наполнителем (пенопласт и поропласты). При идентификации вид пластмассы может быть установлен путем внешнего осмотра материала, определения его плотности, твердости, поведения при нагреве и горении.

11.4. Материалы и оборудование:

  Весы аналитические, термостат с термометром, твердомер Бринелля, образцы пластмасс, спиртовка.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомление с классификацией пластмасс, их маркировкой, свойствами и областью применения (см. табл. 11.1)

2. Определить вид пластмассы. Вид пластмассы определяется внешним осмотром по ряду признаков: а) по наличию газовоздушного наполнителя; б) по виду наполнителя – порошковый, слоистый или волокнистый; в) по цвету пластмассы. Однако внешнего осмотра недостаточно, требуется определить свойства пластмассы: теплостойкость, плотность, твердость, характер горения.

 

Испытание на теплостойкость

  Это испытание даёт возможность определить, к какому классу относится исследуемая пластмасса (термопластическая или термореактивная). Теплостойкость определяется путём нагревания образца в термостате, температура которого медленно поднимается (на 50-60° за час). Через каждые 10 °C образец вынимают из печи и определяют изменение его пластичности на ощупь. 

Таблица 11.1.

Признаки и свойства пластмасс

 

1 2 3 4 5 6
Наименование пластмассы Теплостойкость °C Удельный вес г/см2   Твёрдость HB кгс/мм2       Нагрев в пламени     Другие признаки

термопласты

Полиэтилен     Полипропилен     Фторопласт-4     Полистирол и сополимеры стирола     Винипласт     Пластикат     –     100     –     80     65     –     0,93- 0,96   0,9     2,2     1,07     1,4     1,4     –     –     3-4     15-20     15-16     –     Быстро загорается, горит синим пламенем с оплавлением и подтеканием полимера, дым имеет запах парафина   Быстро загорается, плавится, стекает каплями, дым имеет запах ревеня   Не горит, слегка обугливается   При горении выделяется густой черный дым     Трудно воспламеняется. Дым имеет запах хлора.   Трудно воспламеняется, при   Цвет любой, мутно-прозрачный и непрозрач-ный     То же     Молочно-белый непрозрач-ный   Цвет любой, прозрачный и непрозрач-ный   Цвет от светло-желтого до темно-коричнево-го     Цвет любой, мутно-  
  Органическое стекло   Полиамиды   70     60   1,18     1,15   12     5-10 удалении из пламени гаснет. Запах хлористого водорода и хлора   Быстро загорается. Дым имеет сладковатый запах     Загораются плохо, горят голубым пламенем, дым имеет запах соломы прозрачный и непрозрач-ный     Прозрач-ный или пастельных тонов   Цвет от кремового до коричневого. Растворяют-ся в соляной кислоте  

реактопласты

Пресс-порошки из фенопластов с древесной мукой   Пресс-порошки из фенопластов с минеральной мукой   Волокнит из фенопластов     Стекловолок-нит АГ-4   110   160   110   200     1,4   1,6   1,3-1,5     1,8     30-50   30-55   25   30         Загораются с трудом, не теряют свою форму. Чувствуется запах фенола и формальдегида   Цвет от светло-коричневого до черного     Цвет от коричневого до черного   Цвет коричневый неоднород-ный     Цвет красновато-желтый, иногда неоднород-ный  
Асбоволокнит из фенопластов   Гетинакс     Текстолит     Древесносло-истые пластики   Пресс-порошки из аминопластов     Стеклопласт из эпоксидной смолы     Стеклопласт из полиэфирной смолы   200     150     125     130   100     200     200 1,9     1,3     1,3     1,3   1,4     1,8     1,8 30     25     30     30   30     35     35   Загораются плохо и не теряют форму. Иногда чувствуется рыбный запах   Горит светящимся пламенем, при удалении из пламени гаснет. Запах фенола.     Горит светящимся пламенем, запах сладковатый     Цвет коричне-вый неоднород-ный   Цвет коричне-вый. Поверх-ность может быть лакирован-ной Цвет коричневый, иногда на поверхности или срезе видна ткань   Цвет светло-коричневый,виден рисунок древесины   Цвета любые     Цвет светло-коричневый, иногда неоднород-ный   Цвет любой, виден наполнитель

 

 

Для всех термопластов, приведённых в табл. 11.1, кроме полиэтилена и фторопласта, появление деформации свидетельствует о достижении температуры стеклования, которая может быть принята за теплостойкость. Термореактивные пластмассы при нагревании в термостате не меняют формы и не становятся пластичными.

 

Определение плотности

  Для вычисления этой характеристики образец пластмассы взвешивается сначала в воздухе, а затем в воде. Если масса образца в воздухе G1, а при погружении в воду G2, то плотность пластмассы будет (г/см3):

 где – плотность воды г/см3.

Если образец имеет правильную геометрическую форму и можно измерить его объём, то плотность определяется (г/см3):

, где V – объём образца, см3.

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 388;