Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Казанский национальный исследовательский технический университет
Им. А. Н. Туполева - КАИ» (КНИТУ-КАИ)
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
по теме
Фторопласты, получение, свойства, применение.
Выполнил: студент группы №1375
Воробьев Иван Андреевич
Проверил: доцент, канд.хим.наук
Сударев Ю.И.
Казань – 2013
Содержание
1 Общая характеристика фторопластов 2 Свойства основных разновидностей фторопластов Библиографический список | 3 5 12 |
1 Общая характеристика фторопластов
Благодаря наличию в своей структуре большого количества атомов фтора, фторопласты отличаются очень высокой химической, радиационной и коррозионной стойкостью, а также обладают отличной атмосферостойкостью, теплостойкостью и морозостойкостью. Фторопласты негорючи или самозатухают при возгорании. Эти полимерные материалы имеют низкий коэффициент трения, очень низкое водопоглощение и газопроницаемость, хорошие диэлектрические характеристики и высокую электрическую прочность. Фторопласты плохо растворимы или вообще нерастворимы во многих органических растворителях. Так, например, фторопласт-4 стоек ко всем кислотам, нефтепродуктам, щелочам в интервале температур от -269 °С до +260 °С, за что удостоился названия «пластиковая платина». На него оказывают воздействие только расплавы щелочных металлов, растворы щелочных металлов в аммиаке, трехфтористый хлор и элементарный фтор при высоких температурах. Фторопласт-3 растворяется только мезитилене и 2,5-дихлорбензотрифториде. Фторопласт-2 – в диметилсульфоксиде, диметилформамиде, кетонах. Фторопласт-42 – в кетонах и сложных эфирах. Некоторые марки термопластичных фторполимеров, например, фторопласт-42 благодаря способности к растворению используются для приготовления различных лаков, волокон, фильтровальных материалов, защитных и антикоррозийных покрытий.
Фторопластами в России называют гамму фторсодержащих полимеров, на основе которых разработана широкая группа пластмасс, обладающих рядом весьма полезных свойств. К ним относятся высокие тепло- и термостойкость, негорючесть, химическая и коррозионная стойкость. Они, как правило, сохраняют высокие электроизоляционные характеристики в интервале температур -200. ..+260 °С.
Фторопласты имеют самый низкий среди пластмасс коэффициент сухого трения.
Из фторсодержащих полимеров наибольшее техническое значение имеет:
-политетрафторэтилен (PTFE, Teflon , Fluon G, Algoflon F, Hostaflon TF , Polyflon M, ПТФЭ или Фторопласт-4),
-политрихлорфторэтилен (Dyflon, KEL-F, Voltalef , Neoflon CTFE, ПТФХЭ или Фторопласт-3),
-поливинилиденфторид (PVDF, Kynar , Solef , Neoflon VDF, ПВДФ или Фторопласт-2)
-сополимер тетрафторэтилена с этиленом (Tefzel , Hostaflon ET, Neoflon ETFE, Фторопласт-40).
2 Свойства основных разновидностей фторопластов
Фторопласт-40 обладает повышенной радиационной стойкостью, а фторопласт-4МБ, отличаются значительно меньшей проницаемостью по отношению к жидкостям и газам по сравнению с фторопластом-4.
Среди термопластичных фторполимеров есть твердые конструкционные материалы и полимеры, приближающиеся по свойствам к пластикам и эластомерам. Для достижения эластичности уменьшают жесткость полимерных молекул, что делает их более гибкими, и осуществляют вулканизацию. Материалы с такими свойствами получают с помощью сополимеризации. Чаще всего используют 1,1-дифторэтилен (винилиденфторид) с трифторхлорэтиленом или перфторпропиленом в соотношении, близком к 1:1. Вулканизацию этих фторэластомеров осуществляют обработкой их органическими перекисями или полиаминами. Получаемые резины устойчивы к действию агрессивных веществ, например, азотной кислоты, тогда как обычная резина разрушается при этом за несколько минут. Фторопластовые эластомеры также обладают высокой бензо- и маслостойкостью.
Наибольшее практическое применение среди фторполимеров получил фторопласт-4 из-за своей исключительной химической инертности по отношению практически ко всем агрессивным средам и уникальных антифрикционных характеристик.
Фторопласт-4 – кристаллический полимер, с температурой плавления кристаллитов 327 °С и температурой стеклования аморфных участков от -100 до -120 °С. Даже при температуре выше температуры разложения (415 °С) фторопласт-4 не переходит в вязкотекучее состояние, поэтому переработка его возможна только методом спекания отпрессованных таблеток. В зависимости от скорости охлаждения (до температуры ниже 250 °С) после спекания можно получить закаленные изделия со степенью кристалличности около 50 % и плотностью примерно 2,15 г/см3 или незакаленные со степенью кристалличности более 65 % плотностью выше 2,20 г/см3. При температуре эксплуатации и от -269 °С до +260 °С степень кристалличности, достигнутая при данном режиме охлаждения, не меняется, при температуре выше 260 °С степень кристалличности постепенно увеличивается, особенно быстро она вырастает при 310-315 °С. При 327°С кристаллиты фторопласта-4 плавятся, и он становится полностью аморфным, совершенно прозрачным (при отсутствии пористости), высокоэластичным, но не течет. Объем возрастает на 20%. Точка плавления зависит от внешнего давления – на каждую атмосферу повышается на 0,154 °С. При остывании расплава ниже 327 °С образец мутнеет и становится непрозрачным – молочно-белым. Скорость кристаллизации зависит от температуры (максимальная скорость при 310-315 °С), от продолжительности выдержки в расплавленном состоянии (чем больше время спекания, тем быстрее кристаллизуется образец) и от среднего молекулярного веса полимера (чем ниже молекулярный вес полимера, тем быстрее он кристаллизуется).
Фторопласт-4 является самым стойким из всех известных материалов. Не разлагается под действием кислот, окислителей, щелочей, растворителей. На него действуют только расплавленные щелочные металлы и их комплексные соединения с аммиаком, нафталином, пиридином, а также трехфтористых хлор и элементный фтор при повышенных температурах. При температурах выше 327 °С фторопласт-4 набухает в жидких фторуглеродах, например в перфторкеросине. При 20 °С фторопласт-4 слегка набухает (3-9%) в фторхлорсодержащих газах (фреонах). Выше 350 °С фторопласт-4 реагирует с щелочеземельными металлами и их соединениями (окислами и карбонатами), а также с окислами некоторых других металлов (свинца, кадмия, меди).
Фторопласт-4 не смачивается водой при кратковременном погружении, но смачивается при длительном пребывании в дистиллированной воде (15-20 суток). В соленой воде (например, морской) на поверхности фторопласта-4 через 15-20 суток отлагается пленка солей, смываемая дистиллированной водой.
Водопоглощение за 24 часа (и более продолжительное время) – ниже ошибки взвешивания (0,00%).
Фторопласт-4 абсолютно стоек в тропических условиях и не подвержен действию грибков (но и не подавляет их развитие).
Влагопроницаемость при 20 °С равна 3·10-9-6·10-9 г/(см·ч·мм рт. ст.). Паропроницаемость при 20 °С составляет 0,6·10-9-1,2·10-9 г/(см·ч·мм рт. ст.).
Основные характеристики фторопласта-4 в соответствии с ГОСТ 10007-80.
Плотность: 2,18-2,21 г/см3.
Насыпная плотность: 350-600 кг/м3.
Массовая доля влаги: не более 0,02 %.
Прочность при разрыве незакаленного образца: не менее 23-27 МПа (для марки Т – 15 МПа).
Относительное удлинение при разрыве незакаленного образца: не менее 350 % (для марки Т – 280 %).
Разрушающее напряжение при изгибе: 10,7-13,7 МПа.
Разрушающее напряжение при сжатии: 11,8 МПа.
Ударная вязкость: 125 кДж/м2.
Твердость по методу вдавливания шарика: 29,4-39,2 МПа.
Модуль упругости при статическом изгибе при +20 °С: 460,9-833,6 МПа.
Модуль упругости при статическом изгибе при -60 °С: 1294,5-2726,5 МПа.
Модуль упругости при растяжении: 410 МПа.
Модуль упругости при сжатии: 686,5 МПа.
Термостабильность: не менее 100 ч (для марки Т – 15 ч).
Температура плавления кристаллов: 327 °С.
Температура стеклования аморфных участков: -120 °С.
Максимальная рабочая температура при эксплуатации: 260 °С.
Минимальная рабочая температура при эксплуатации: -269 °С.
Температура разложения: свыше 415 °С.
Температура наибольшей скорости кристаллизации: 310-315 °С.
Температурный коэффициент линейного расширения при температуре
от -60 до -10 °С: 8·10-5 1/°С
свыше -10 до +20 °С: (8-25)·10-5 1/°С
свыше +20 до +50 °С: (25-11)·10-5 1/°С
свыше +50 до +110 °С: 11·10-5 1/°С
свыше +110 до +120 °С: (11-15)·10-5 1/°С
свыше +120 до +200 °С: 15·10-5 1/°С
свыше +200 до +210 °С: (15-21)·10-5 1/°С
свыше +210 до +280 °С: 21·10-5 1/°С
Кислородный индекс (ГОСТ 12.1.044-89): 95 %.
Коэффициент теплопроводности: 0,25 Вт/м·К.
Удельная теплоемкость: 1,04 кДж/кг·К.
Усадка при выпечке (в зависимости от давления таблетирования, условий выпечки и молекулярной массы): 3-7 %.
Удельное поверхностное электрическое сопротивление: не менее 1017 Ом.
Удельное объемное электрическое сопротивление при постоянном напряжении: не менее 1,5·1017Ом·см.
Диэлектрическая проницаемость: 2,0.
Тангенс угла диэлектрических потерь: не более 0,0002.
Электрическая прочность: не менее 50 кВ/мм.
Электрическая прочность при переменном напряжении: не менее 25·106 В/м.
Коэффициент трения по стали: 0,04.
Фторопласт-3 несколько уступает фторопласту-4 по стойкости к химическим и термическим воздействиям, но имеет и очевидные преимущества. Как и фторопласт-4, он обладает высокой кристалличностью, но сочетает твердость и прочность со способностью размягчаться и даже плавиться, что позволяет придавать ему нужную форму обычными методами прессования и литья под давлением. Его отличает особая способность сохранять прочность, гибкость и другие механические свойства при низких температурах.
Основные характеристики фторопласта-3.
Плотность: 2,09-2,16 г/см3.
Температура плавления: 210-215 °С.
Температура стеклования: -50 °С.
Температура разложения: 320 °С.
Прочность при разрыве: 25-35 МПа.
Температура эксплуатации: от -195 до +190 °С.
Удельное электрическое сопротивление: 1015-1017 Ом·м.
Фторопласт-40 обладает высокой ударопрочностью и износостойкостью. Стоек к ползучести (нехладотекуч). Имеет малый коэффициент трения и очень хорошие диэлектрические свойства в широком диапазоне частот. Отличается высокой атмосферостойкостью (экспериментально доказана стойкость в течение 10 лет).
Характеризуется высокой химической стойкостью. Стоек к кипящим концентрированным кислотам (серной, соляной, азотной, плавиковой), 45% раствору гидроксида натрия и большинству растворителей. Имеет высокую стойкость к кипящей воде. Устойчив к радиации. Негорючий материал. Не пропускает УФ-излучение.
Основные характеристики фторопласта-40.
Плотность: 1,70-1,78 г/см3.
Прочность при растяжении при 23 °С: 30-47 МПа.
Модуль упругости при растяжении при 23 °С: 800-1200 МПа.
Температура плавления: 225-280 °С.
Температура стеклования: -90 °С.
Температура разложения: 400 °С.
Прочность при разрыве: 35-50 МПа.
Температура эксплуатации: от -200 до +200 °С.
Удельное электрическое сопротивление: 1016 Ом·м.
Фторопласт-50 представляет собой эластичный негорючий прозрачный ударопрочный материал. Стоек к многократному изгибу и атмосферным воздействиям. Устойчив к старению и радиации. Нехладотекуч. Отличается низким коэффициентом трения. Характеризуется очень высокими диэлектрическими свойствами и низким водопоглощением.
Основные характеристики фторопласта-50.
Плотность: 2,15-2,18 г/см3.
Предел текучести при растяжении при 23 °С: 14-30 МПа.
Модуль упругости при растяжении при 23 °С: 480-628 МПа.
Температура плавления: 300-310 °С.
Температура стеклования: -90 °С.
Температура разложения: 450-480 °С.
Прочность при разрыве: 15-32 МПа.
Температура эксплуатации: от -200 до +260 °С.
Удельное электрическое сопротивление: 1018 Ом·м.
Основные характеристики фторопласта-2.
Плотность: 1,78 г/см3.
Температура плавления: 150-175 °С.
Температура стеклования: от -20 до -30 °С.
Температура разложения: 400 °С.
Прочность при разрыве: 44-55 МПа.
Температура эксплуатации: от -45 до +150 °С.
Удельное электрическое сопротивление: 1010-1013 Ом·м.
Основные характеристики фторопласта-42.
Плотность: 1,9 г/см3.
Температура плавления: 150-160 °С.
Температура стеклования: -45 °С.
Температура разложения: 360 °С.
Прочность при разрыве: 35 МПа.
Температура эксплуатации: от -60 до +120 °С.
Основные характеристики фторопласта-4МБ.
Плотность: 2,16 г/см3.
Температура плавления: 270-290 °С.
Температура стеклования: -90 °С.
Температура разложения: 380 °С.
Прочность при разрыве: 22-32 МПа.
Температура эксплуатации: от -180 до +250 °С.
Удельное электрическое сопротивление: 1018 Ом·м.
stud24.ru
Фторопласты (политрифторхлорэтилен и политетрафторэтилен) – фторсодержащие полимеры. Они являются прекрасными диэлектриками, теплостойкими и исключительно химически стойкими пластиками. Они находят применение в электро- и радиоаппаратуре, химическом машиностроении. Детали на основе фторопластов используются в узлах трения (в подшипниках), так как обладают очень малым коэффициентом трения (0,004). Применяются они для антиадгезионных покрытий и вместо смазки, так как поверхность их имеет маслянистый характер.
Наиболее известен политетрафторэтилен (фторопласт-4, тефлон). Это линейный высококристаллический (90%) полимер белого цвета, получающийся полимеризацией тетрафторэтилена и характеризующийся высокой плотностью 2,2-2,3 г/см3 и высокой температурой плавления (327 С). При нагревании до температуры плавления он из кристаллического состояния превращается в прозрачный материал с аморфной структурой, приобретает эластичность, но не переходит в вязкотекучее состояние даже при нагревании до температуры разложения (415 С). Это затрудняет его переработку в изделия. Поэтому основной способ переработки – спекание. Материал характеризуется высокими деформационными свойствами (250-500% - удлинение при разрыве). Высокая стойкость к ударным нагрузкам. Материал пластичен, характеризуется низким модулем упругости, прочность невелика (15-20 мПа).Недостаток – низкая поверхностная твердость. Материал обладает многими ценными свойствами:
1) высокая химическая стойкость. Ни в чем не растворяется кроме щелочных металлов (Na, K)
2) высокая температуростойкость, интервал эксплуатации от -200 С до 260 С.При этом с материалом можно работать длительно. Величина свойств практически не изменяется от -60 С до 200 С.
3) самый лучший диэлектрик, поэтому он широко используется для изготовления конденсаторов и других изделий, в том числе работающих в агрессивных средах
4) обладает самым низким коэффициентом трения, выпускается в виде порошка и пластин.
Применяют для технических целей в радиотехнической, пищевой и других отраслях промышленности для изготовления химически стойких деталей (труб, прокладок, манжет, кранов, насосов, колец, дисков, деталей холодильников). В медицине используется для изготовления замены сердечных клапанов и суставов людей. Легко разрушается под действием радиации. В производстве товаров широкого потребления в основном используется способность материала образовывать антиадгезионные покрытия, например, сковородок, каталок для теста, утюгов, лыж и др.
У политрифторхлорэтилена температурный интервал использования уже, чем у фторопласта-4: от -195 С до 190 С. Температура плавления 200-215 С, температура разложения 320 С. Физико-химические свойства близки к свойствам фторопласта-4. Это негорючий материал, в открытом пламени обугливается. Обладает высокими химическими свойствами и огнестойкостью. Перерабатывается всеми способами. Области применения те же, что у фторопласта-4.
2. Основы пленкообразования в лакокрасочных системах. Строение и свойства пленки лакокрасочного покрытия.
ЛКМ формируют пленку в результате двух процессов:
- физического процесса испарения растворителя. При этом пленка Мб легко удалена с поверхности этими же растворителями
- химического процесса отверждения (сшивания) полимерной смолы. При этом образуется неплавкая пленка и процесс отверждения необратим. В результате хим процесса взаимодействия пленка становится нерастворимой.
Механизм пленкообразования в олифах и масляных красках на основе олиф заключается во взаимодействии остатков жирных кислот масла с кислородом воздуха, который под действием сиккативов присоединяется по двойным связям с образованием перекисных соединений. После их распада образуются свободные радикалы, которые обеспечивают завершение процесса полимеризации жирных кислот и образование твердой пленки.
Пленкообразование в водно – дисперсных красках происходит за счет астабилизации эмульсий в процессе испарения воды и дальнейшей коалесценции (слипания) и взаимопроникновения частиц, которое завершается формированием пленки. Такие пленки являются пористыми, дышащими – способными к влагообмену.
shishkafitnes.ru
Кафедра “Технология металлов и материаловедения ” Реферат по дисциплине ”Материаловедение” на тему “Пластики в автомобилестроении” Выполнил: Шепелёв Д.С. Специальность: 190701-ОПУТ Обозначение работы: Р-ОПУТ-0609-ДО Принял: Лаврентьев А.Ю. Тверь,2007
Содержание: Введение………………………………………………………………………………стр.3Определение термина пластмассы…………………………………………………..стр.3Свойства пластиков…………………………………………………………………..стр.3-4Полиолефины…………………………………………………………………………стр.4Полиэтилен……………………………………………………………………………стр.4-5Полипропилен ………………………………………………………………………..стр.5Полистирольные пластики…………………………………………………………..стр.5-6 Поливинилхлориды………………………………………………………………….стр.6Фторопласты………………………………………………………………………….стр6Полиамиды……………………………………………………………………………стр.7-9 Поликарбонат………………………………………………………………………...стр.9Полиформальдегиды…………………………………………………………………стр.9Фенопласты…………………………………………………………………………...стр.10-11Заключение……………………………………………………………………………стр.11Библиографический список …………………………………………………………стр.13Рекомендация по выбору полимерных материалов для изготовления основных узлов и деталей автомобиля……………………………………………………………………стр.12-13
Пластики в автомобилестроении. Введение. Применение пластмасс(пластиков) в конструкции автомобилей приобретает всй более широкие масштабы.Это объясняется в первую очередь тем, что по ряду показателей – плотности, коррозионной стойкости, антифрикционным и электротехническим, а также технологическим свойствам – пластики значительно превосходят традиционные материалы, используемве при изготовлении автомобиля.За последние 10 лет произошли принципиальные сдвиги в области применения пластмасс в автомобилестроении.Ранее из пластиков изготавливали детали только электротехнического, декоративного назначения. Основные факторами, обусловливающими значительное внедрение пластмасс в конструкцию автомобилей, являются ; 1. Во-первых, машина становится легче, а это означает, что снижается расход топлива. 2. Во-вторых, открывается возможность для новых конструкционных решений, поскольку термопластичные полимеры легко поддаются переработке и, следовательно, позволяют воплотить любые дизайнерские идеи. Благодаря этому можно получать детали самых хитроумных форм и цветов без дополнительных операций по механической обработке и окраске. 3. В-третьих, применение пластиков помогает не только отказаться от дорогостоящих цветных металлов и нержавеющих сталей, но и сократить энерго- и трудозатраты в процессе производства, а значит, снизить стоимость автомобиля. 4. В-четвёртых, повышение долговечности и эксплуатационных характеристик автомобиля Пластическими массами (пластмассами, пластиками) принято называть материалы, представляющие собой композицию полимера или олигомера с различными ингредиентами, находящуюся при формовании изделий в вязкотекучем или высокоэластическом состоянии, а при эксплуатации - в стеклообразном (аморфном) или кристаллическом состоянии. В качестве ингредиентов могут входить наполнители- тальк, каолин, слюда, древесная мука, стеклянные, органические, углеродные и др. волокна; пластификаторы, отвердители, стабилизаторы и т.д. По характеру связующего вещества пластики подразделяются на а)термопластичные пластмассы (термопласты), получаемые на основе термопластичных полимеров, и б)термореактивные пластмассы (реактопласты), т.е. неразмягчающиеся. а)Термопластичные пластмассы (термопласты) В настоящее время в конструкции автомобилей применяются разнообразные полимеры: полиолефины, ПВХ, полистирол, фторопласты, полиметилакрилат, полиамиды, полиформальдегид, поликарбонат, стеклопластики, фенольные пластики, полиуретаны, этролы, аминопласты, волокниты, текстолиты и др. Самое главное преимущество пластиков в том, что они обладают комплексом свойств, необходимых для конкретного конструкционного элемента А от того, насколько соответствует материал условиям эксплуатации, зависит надежность детали и, в конечном итоге, безопасность автомобиля, а также комфорт водителя и пассажиров Для пластиков характерны следующие свойства: 1. низкая плотность(обычно 1,0-1,8 г/см , в некоторых случаях до 0,002-0,04 г/см) 2. высокая коррозионная стойкость.Пластмассы не подвержены электрохимической коррозии,на них не действуют слабые кислоты и щёлочи 3. высокие диэлектрические свойства 4. механические свойства широкого диапозона.В зависимости от природы выбранных полимеров и наполнителей пластики могут быть твёрдыми и прочными или же гибкими и упругими.Ряд пластиков по своей механической почности превосходят чугун и бронзу. При одной и той же массе пластмассовая конструкция может по прочности соответствовать сальной. 5. антифрикционные свойства. Пластики могут служить полноценными заменитлями антифрикционных сплавов(оловянистых бронз, баббитов и др.)Например полиамидные подшипники скольжения длительное время могут работать без смазки. 6. высокие теплоизоляционные свойства.Все пластики,как правило, плохо проводят теплоту. 7. высокие адгезионные свойства 8. хорошие технологические св-ва .Изделия из пластика изготавливают способами безотходной технологии-литьём, прессованием, формованием с применением невысоких давлений или в вакууме. Полиолефины. Полиолефины - высокомолекулярные углеводородные алифатического ряда, получаемые полимеризацией соответствующих олефинов( этилена,пропилена, и т.д.). В этих полимерах удачно сочетаются механическая прочность, химическая стойкость, высокая морозостойкость, низкая газо- и влагопроницаемость, и хорошие диэлектрические показатели. В автомобильной промышленности из полиолефинов широко применяются полиэтилены, полипропилены, а так же различные их модификации. Полиэтилен- (-Ch3-Ch3-)n высокомолекулярный продукт полимеризации этилена, который имеет макромолекулы линейного строения с небольшим числом боковых ответвлений.
Полиэтилен высокого давления Полиэтилен низкого давления (ПЭВД) (ПЭНД) Полиэтилен высокого давления(ПЭВД)- лёгкий,прочный, эластичный материал с низкой газо-, паропроницаемостью, хороший диэлектрик, отличается высокой хим. стойкостью к органическим растворителям, низким водопоглощением и отличной морозостойкостью.К недостаткам его можно отнести низкую теплопроводность, высокий коэффициент линейного расширения,низкие,по сравнению с другими полиолефинами, механические свойства и недостаточную стойкость к УФ-излучению. В автомобилестроении используются в основном следующие марки ПЭВД: 17703-010, 10703-020, 10903-020, 11503-035 (ГОСТ 16337-77) для изляции электропроводов и кабелей, в качестве заменителя стекла, для защиты металла от коррозии, для изготовления крышек подшипников, уплотнительных проеладок, детали вентиляторов и насосов,гайки, шайбы, колпачки для защиты резьбы, пробки топливных баков,трубки, шланги, бочки опрыскивателя ветрового стекла и расширителя. Полиэтилен низког дваления(ПЭНД)- более прочный и жёсткий материал по сравнению с ПЭВД, механическая прочность его в 1,5-2 раза выше,чем у ПЭВД может эксплуатироваться в широком интервале температур. Хороший диэлектрик.Обладает высокой химической стойкостью.Нестоек к воздействию УФ-лучей.В автомобилестроении используют марки ПЭНД (по ГОСТ 16338-85):20908-040, 20708-016, 21008-075, 20608-012).Из ПЭНД изготавливают педали привода акселератора, бачки главного цилиндра тормоза и сцепления, оболочки внутреннего заднего троса привода ручного тормоза, втулки крепления уплотнения, крыльчатки, корпус лампы распределителя заднего отопитнля,коробы вентиляции передка. Полипропилен (-Ch3-CH-)n Ch4 – продукт полимеризации пропилена при низком давлении.По сравнению с полиэтиленом полипропилен имеет более высокую механическую прочность и жёсткость, большую теплостойкость и меньшую стойкость к старению.Имеет хорошие химические и диэлетрические свойства.Разрушающее напряжение при растяжении достгает 25-4- МПа. Недостатком полипропилена является его невысокая морозостойкость (-20 С).В автомобилестроении полипропилен применяется для изготовления колец и прокладок изолирующих пружин подушки опоры двигателя, расширительного бачка,чехла защитного рычага привода ручного тормоза, крышки и корпуса блока предохранителей, для антикоррозионной фетеровки резервуаров, элетроизоляционных деталей, а так же изготоаления деталей применяемых при работе в агрессивных средах, корпусные детали автомобилей и корпуса аккумуляторов, прокладки, фланцы, корпуса воздушных фильтров, конденсаторы, вставки демпфирующих глушителей, зубчатые и червячные колёса, ролики, подшипники скольжения, фильтры масляных и воздушных систем, рабочие детали вентиляторов, насосов, уплотнения, кулачковые механизмы, изоляция проводов и пружин.
Материал | Плотность | Прочность,МПа | Ударная вязкость,кДж/м*м | Модуль упругости | Отно. Удлинение при разрыве % | Твёрдость по Бринеллю,МПа | ||||||||||
При растяжении | При статическо изгибе | При сжатии | Без надреза | С надрезом | При растяжении | При изгибе | ||||||||||
ПЭВД | 917-930 | 10-16 | 12-17 | 12 | Не разру | шается | - | 140-250 | 500-600 | 14-25 | ||||||
ПЭНД | 948-959 | 20-30 | 20-38 | 20-36 | Не разрушается | 2-50 | - | 600-850 | 300-800 | 45-59 | ||||||
Полипропилен | 900-910 | 25-40 | 70-80 | 60 | 33-80 | 5-8 | 800-1080 | 670-1190 | 200-800 | 60-65 | ||||||
Полиамиды(ПА) Полиамиды – представляют собой высокомолекулярные полимеры, содержащие в основной цепи макромолекулы амидную группу.Соотношение метиленовых и амидных групп в составе ПА определяет такие основные свойства полимера, как температура плавления, водопоглощение, эластичность, морозостойкость. Удачное сочетание высокой механической прочности и малой плотности с хорошими антифрикционными и диэлектрическим свойствами, химической стойкостью к маслам и бензину делают ПА одним из важнейших конструкционных материалов. Детали из ПА выдерживают нагрузки, близкие к нагрузкам , допустимым для цветных металлов и сплавов. Исследование антифрикционных свойств ПА, особенно наполненные, значительно превосходят фторопласты, полиформальдегид и поликарбонат.При этом, чем выше давление, тем меньше коэффициент трения ПА.Данные о зависимости динамического коэффициента трения ПА-6 и ПА-610 по стали от состояния поверхности трения и нагрузки(скорость 1,17 см/с) приведены в табл.№2. Значения коэффициентов трения некоторых ПА по стали приведены ниже:
ПА-610 0,26-0,32 ПА-12 0,28-0,3 ПА-6 0,2-0,22 Таблица№2. Зависимость коэффициента трения полиамида по стали от нагрузки.Нагрузка, МПа | ПА-6 | ПА-610 | ||||
Сухое трение | Смазка водой | Смазка маслом | Сухое трение | Смазка водой | Смазка маслом | |
6 | 0,124 | 0,134 | 0,1 | 0,117 | 0,113 | 0,094 |
10 | 0,115 | 0,120 | 0,097 | 0,108 | 0,104 | 0,093 |
15 | 0,106 | 0,106 | 0,092 | 0,098 | 0,095 | 0,091 |
20 | 0,100 | 0,096 | 0,088 | 0,094 | 0,091 | 0,089 |
25 | 0,095 | 0,084 | 0,084 | 0,091 | 0,090 | 0,087 |
30 | 0,092 | 0,082 | 0,080 | 0,088 | 0,088 | 0,085 |
35 | 0,092 | 0,077 | 0,075 | 0,085 | 0,085 | 0,083 |
40 | - | - | - | 0,082 | 0,084 | 0,080 |
Материал | Плотность | Прочность,МПа | Ударная вязкость,кДж/м*м | Модуль упругости | Отно. Удлинение при разрыве % | Твёрдость по Бринеллю,МПа | ||||||||||
При растяжении | При статическом изгибе | При сжатии | Без надреза | С надрезом | При растяжении | При изгибе | ||||||||||
ПА-610 | 1090-1110 | 50-60 | 45-70 | - | 100-120 | 5-10 | 1500-1700 | - | 100-200 | 100-150 | ||||||
ПА-12 | 1020 | 40-45 | 55-65 | 60-63 | 80-90 | 5-9 | 1600-1800 | 1200-1300 | 200-280 | 75 | ||||||
ПА-6 | 1130 | 55-77 | 90-100 | 85-100 | 90-130 | 5-10 | 1200-1500 | - | 100-150 | 100-120 | ||||||
ПА-66 | 1140 | 80-85 | 80 | - | 90-95 | 5-8 | 3100 | - | 40-150 | 100-170 | ||||||
Стеклонаполненные | 1350-1380 | 115-150 | 180-230 | 110 | 35-45 | 8-10 | 8000 | 9000 | 2,0-3,5 | 140 | ||||||
Материал | Температура эксплуатации в С | Темп. Хрупкости при изгибе, морозостойкость.С | Темп. Размягчения по Вика, С | Теплостойкость по Мартенсу,С, в скобках-теплостойкость при деформации под нагрузкой в1,86МПа | Коэффициент линейного теплового расширения, |
Дифлон | -100 +135 | -100 | 150-160 | 120-130 | 6 |
материал | Плотность | Прочность,МПа | Ударная вязкость,КДж/м*м | Модуль упругост.МПа | Относ. Удлинение при разрыве.% | Твёрдость по Бринеллю,МПа | ||||||
При растяжении | При статическом изгибе | При сжатии | Без надреза | С надрезом | При растяжении | При изгибе | ||||||
Пресс- порошки типа О | 1450 | 35-40 | 60-70 | 160-200 | 5,0-6,0 | 1,96 | 7500-8000 | - | 0,6-0,8 | 250-300 | ||
Пресс-порошки типа Вх | 1750 | 24 | 35-45 | 120-150 | 8 | - | 5600-8400 | - | - | - | ||
Волокниты | 1450 | 35-35 | 80 | 100 | 9 | 4 | 6000-8500 | - | 0,38 | 250 | ||
Стекловолокнит | 1700-1900 | 57 | 150 | 130 | 50 | - | 1400 | 14800 | - | 400-450 | ||
Текстолиты | 1300-1400 | 85-100 | 140-150 | 1300-2300 | 35 | - | 4000-6500 | - | 1-1,5 | 250-350 | ||
|
Библиографический список: 1. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений, Б.Н.Арзамасов, И.И.Сидорин,Г.Ф.Косолапов. 2. “Химики автолюбителям” под общей редакцией профессора А.Я. Малкина 3. Материаловедение под редакцией Ю.П. Солнцева,Е.И. Пряхина 4. Материаловедение: Учебник 3-е издание,Ржевсая С.В. 5. Материаловедение: Учебник для вузов, Н.А Волгин,Л.Л Рыбаковский
bukvasha.ru