Пластические массы, их классификация и состав

Как указывалось ранее, в отличие от эластомеров, эксплуатирующихся в высокоэластическом состоянии, пластические массы эксплуатируются в твердом — кристаллическом или стеклообразном состоянии.
Классификация пластических масс может проводиться по самым различным признакам. В таблице 6 приведена классификация пластических масс по ряду важнейших признаков.
Таблица 6 Классификация пластических масс


Как следует из представленной классификации, одним из важнейших классификационных признаков является состав пластмасс. По этому признаку пластмассы подразделяются на однородные (ненаполненные) и композиционные (наполненные) системы.
Однородные пластмассы состоят, как правило, только из высокомолекулярного вещества — полимерной смолы.
Неоднородные (композиционные) пластические массы помимо основного вещества - высокомолекулярного соединения - содержат различные добавки, позволяющие повысить уровень потребительских свойств материалов, их перерабатываемость, устойчивость к действию внешних факторов при эксплуатации и хранении, улучшить эстетические и другие свойства. В качестве добавок, выполняющих такие функции, используются наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, антиоксиданты (антиокислители), красители и другие компоненты.
Указанные ингредиенты вводятся в пластические массы от нескольких долей до нескольких десятков процентов от количества полимерной смолы.
Одним из важнейших компонентов пластмасс являются наполнители оказывающие большое влияние на такие важные свойства пластмасс как прочность, твердость, теплостойкость, теплопроводность, диэлектрические, электрические и другие свойства.
Следует отметить, что введение в полимерные композиции наполнителей не только повышает их свойства, но и снижает стоимость (особенно пресспорошковых и волокнистых материалов), так как стоимость применяемых наполнителей, как правило, ниже стоимости полимерной смолы.
Содержание наполнителей в пластмассах, как правило, не превышает 50% (в расчете на полимерную смолу), составляя в отдельных случаях ~ 90 %. Однако с увеличением содержания наполнителя в пресскомпозициях и и волокнитах затрудняется переработка композиций, вследствие уменьшения их текучести.
Пластификаторы применяют для повышения пластичности, снижения хрупкости и расширения температурного интервала существования пластмасс в высокоэластическом состоянии. Пластификаторы должны хорошо совмещаться с полимерным связующим, иметь низкую летучесть и не должны мигрировать на поверхность («выпотевать») в процессе эксплуатации и хранения. В качестве пластификаторов используют эфиры карбоновых и фосфорных кислот, эпоксидированные соединения, нафтеновые минеральные масла и другие соединения. Содержание пластификаторов в композициях может изменяться в широких пределах и достигать 40-50 % от массы полимера.
Стабилизаторы применяют для защиты полимерного связующего от процессов старения, протекающих при переработке пластмасс, а также хранении и эксплуатации пластмасс и изделий на их основе. Основными видами стабилизаторов являются: термостабилизаторы - системы, тормозящие процессы термодеструкции;