Расширенное руководство по полимерам. Свойства пластиков

На протяжении всего нашего цикла мы рассмотрим множество различных свойств полимеров, которые важны для трубопроводных систем и других инженерных изделий. Ниже приводится предварительная информация, которая познакомит вас с изменениями свойств пластмасс, а также будут представлены некоторые виды пластмасс и некоторые их свойства. В других главах будет представлена дополнительная информация о различных видах пластмасс, касающихся их свойств, производственных процессов, особенностей дизайна и рынков, на которых они используются по всему миру. В качестве примеров будут приведены пластмассы, которые могут использоваться при различных температурах, а также будет представлено руководство и сравнение температурных возможностей для коммерческих и инженерных пластиков, а также стали (предел текучести при растяжении в зависимости от температуры).

Чтобы понять пластики, нужно сначала оценить и принять способность полимеров перестраивать молекулярную структуру, ведь полимерный материал, который становится пластиком, меняет свою структуру в очень широких пределах. Таким образом удаётся обеспечить почти бесконечное разнообразие компаундов, которые отличаются по форме, поведению расплава, термическому поведению, внешнему виду, а также стоимости и другим эксплуатационным характеристикам. Нужно также подходить к предмету изучения совершенно не предвзято, принимая во внимание все противоречия, которые нередко приводят к несправедливому навешиванию ярлыков на различные группы пластмасс или даже на различные типы в пределах одной группы (всё это будет рассматриваться в нашем цикле дальше). Каждый пластик имеет отличительные характеристики, такие как эксплуатационные свойства и / или процедуры изготовления, и их поведение может отличаться весьма значительно. В этой и следующей главах освещаются некоторые варианты поведения, а на протяжении всего цикла будет представлено еще много способов поведения пластиков.

Чтобы выбрать материалы, которые будут поддерживать приемлемые механические характеристики и стабильность размеров, необходимо учитывать как нормальный, так и экстремальный диапазон рабочих температур, которым подвергается продукт. Термореактивные пластмассы имеют особые тепловые условия по сравнению с термопластами, при этом учитываются различные факторы, влияющие на производительность продукта и возможности обработки. На свойства и процессы термопластов влияют их тепловые характеристики, такие как температура плавления, температура стеклования, стабильность размеров, теплопроводность, удельная теплоемкость, коэффициент теплового расширения, разложение и другие. В справочных таблицах, посвящённых отдельным группам полимеров, обычно приводятся некоторые из этих данных. Существует максимальная температура или, точнее, максимальное отношение времени к температуре для всех материалов, предшествующих потере производительности или термическому разложению. Данные, представленные для различных пластиков, показывают 50% сохранение механических и физических свойств, достижимых при комнатной температуре, при воздействии на пластмассы повышенных температур в диапазоне до температуры стеклования.