Не металеві матеріали

Пластмаси. Велику групу конструкційних матеріалів зі складною хімічною структурою називають пластмасами. Вони складаються з в’яжучих речовин і наповнювачів. Сполучними речовинами можуть бути штучні (синтетичні) смоли, а наповнювачами – дерево, бавовняні тканини, вичіски, азбестове і скляне волокно і т. Д. Штучні смоли діляться на термореактивні, які при певних температурах перетворюються в неплавкі і нерозчинні, і термопластичні, що не втрачають здатності розм’якшуватися і розчинятися після багаторазового нагрівання.

В состав пластмасс також можуть входіть красітелі, пластіфікатори і інші речовини. Такі пластмаси називають складними, або композиційними.

Вироби із пластмас отримують гарячим пресуванням, литтям під тиском або механічною обробкою.

Шаруваті пластмаси. До них відносяться текстоліт, гетинакс, склотекстоліт і т. Д.

Текстоліт являє собою спресовану бавовняну тканину (бязь, шифон і ін.), Просочену смолою. Він володіє високими фрикційними властивостями і механічною міцністю. Текстолит випускається у вигляді листів, плит, труб та фасонних виробів. З нього виготовляють понад 200 різних деталей, наприклад безшумні зубчасті колеса, втулки, вкладиші підшипників і т. Д.

Гетінакс – це спресовані і просочені смолою паперові листи. Він має високу міцність, низьку електропровідність і застосовується для виготовлення електроізолюючих деталей (панелей і Токорозподілюючі пристроїв).

Фібра є матеріал, одержуваний просоченням тряпичной паперової маси розчином хлористого цинку з наступним пресуванням. З неї виготовляють прокладочні і електроізоляційні вироби, валізи і т. П. Фібра добре вбирає вологу і бензин, що викликає її набухання, а при висиханні – викривлення.

До шаруватим пластмасам відносяться також деревні пластики, які отримують з березового шпону (одношарової фанери), просоченого смолами. Вироби з деревних пластиків недорогі, мають високі механічні властивості і застосовуються для виготовлення вкладишів підшипників, втулок, зубчастих коліс і т. П.

Пластмаси на основі синтетичних смол. До них відносяться плексиглас (органічне скло), целулоїд і т. Д.

Плексиглас є продуктом полімеризації метилового ефіру метакрилової кислоти з невеликими добавками пластифікатора. Він випускається у вигляді прозорих листів, з яких штампують вироби будь-якої форми. Плексиглас добре обробляється ріжучим інструментом і застосовується в літакобудуванні, оптичної промисловості, приладо- та суднобудуванні.

Целулоїд є твердий розчин нітроцелюлози в камфори. Він виготовляється у вигляді полірованих листів шляхом вальцювання на гарячих вальцях пастоподібної маси, що складається з целюлози, камфори, спирту та інших компонентів.

При використанні різних барвників можна отримувати целулоїд будь-якого кольору. Через легкої займистості целулоїд в основному застосовують для виготовлення рахункових лінійок, креслярського інструменту і в галантерейному виробництві.

За останній час в промисловості набули великого поширення такі матеріали, як поліетилен, фторопласти і поліаміди.

Поліетилен має високі хімічну стійкість і електроізоляційні властивості. З нього виготовляють ізоляцію проводів, кабелі та радіоапаратуру.

Фторопласти по хімічній стійкості перевершують навіть золото і платину. Наприклад, фторопласт-4 не розчиняється, набухає і не окислюється ні в яких розчинниках, кислотах і лугах.

Поліаміди мають високу механічну міцність і еластичність і застосовуються у вигляді штучних волокон.

Абразивні матеріали. Абразиви – це тверді кристалічні зернисті або порошкоподібні матеріали, що застосовуються для заточування інструменту, шліфування деталей і т. Д.

Розрізняють природні і штучні абразивні матеріали. До природних відносяться алмаз, піщаник, корунд, наждак і т. Д., А до штучних – електрокорунд, карборунд, карбід бору і т. Д.

Алмаз – найтвердіший природний матеріал. Він застосовується в промисловості для виправлення абразивних кіл.

Пісковик є зерна кварцу, пов’язані глинисто-вапняним матеріалом. Його твердість становить близько 60% від твердості алмазу. З нього виготовляють точильні круги, бруски, бруски і т. Д.

Корунд – це кристалічна окис алюмінію (92%) з домішкою оксидів кремнію і заліза. Твердість корунду становить 90% від твердості алмазу. З нього в основному виготовляють шліфувальні круги.

Наждак містить тільки 65% окису алюмінію. Його твердість становить близько 75-80% від твердості алмазу. З наждака виготовляють кола і бруски для точки інструменту, наждачний папір, пасту для притирання деталей і т. Д.

Електрокорунд – штучний корунд, що містить 97-99% окису алюмінію. Він застосовується для точильних робіт, внутрішнього шліфування дуже твердих сталей, калібрів і т. П.

Карборунд – це карбід кремнію, одержуваний в електричних печах спеканием суміші кварцового піску з вугіллям при температурі 2200 °. Твердість його становить 95% від твердості алмазу. Карборундові кола використовують для заточування інструменту з пластинками з твердих сплавів.

Карбід бору виходить сплавом борної кислоти і нафтового коксу в електричних печах. Твердість його становить 96% від твердості алмазу. З нього виготовляють шліфувальні круги.

Шліфувальні кола можуть бути м’якими, середньої твердості і твердими. М’які використовують для чистової обробки загартованих сталей і сплавів, тверді – для обдирних робіт. Залежно від призначення вони виготовляються різних форм і розмірів.

Для скріплення абразивних зерен в шліфувальних кругах вживають зв’язку – керамічну, бакелітову або вулканітова. Якість зв’язки залежить від твердості шліфувального круга. Під твердістю кола розуміти не твердість зерна, а міцність зв’язки, її здатність утримувати шліфуючі зерна при експлуатації.

Шліфувальна шкурка – це папір або тканину з наклеєними на неї зернами абразивів. Вона застосовується для зачистки і обробки виробів. Шкурки поділяють за номерами в залежності від розмірів зерна.

Абразивна паста складається з окису хрому, стеарину, гасу та інших компонентів. Найбільш поширеними абразивними пастами є пасти ГОІ. Існує три види паст: тонкі (для точних лекальні робіт), середні (для отримання блискучої поверхні) і грубі (для усунення нерівностей після шліфування).

Пасти розрізняються по величині зерен окису хрому і за складом.

Вогнетривкі матеріали (вогнетриви). Вони застосовуються в термічних, ливарних і ковальських цехах заводів для футерування (кладки) нагрівальних печей, горнів, вагранок і т. П. З вогнетривких матеріалів виготовляють цеглу різної форми і розмірів, порошки, набивні масу і т. Д. Цегла особливої форми, наприклад радіальні цеглини, йдуть для кладки склепінь печей. Для заповнення швів при кладці печей використовують розчини, виготовлені з тих же матеріалів, що і вогнетривкі цеглини.

Вогнетривкі матеріали володіють наступними фізико-хімічними властивостями: термічної стійкістю – здатністю витримувати різкі коливання температури, що не розтріскується і не руйнуючись; огнеупорностью – здатність витримувати вплив високих температур, а також механічною міцністю. Вогнетривкі матеріали є поганими провідниками тепла.

Залежно від хімічного складу вогнетривкі матеріали підрозділяються на кислі (динас), основні (доломіт) і нейтральні (шамот).

Динас – це вогнетривку цеглу, виготовлений шляхом випалу сирцю з розмелених кварцитів, пісковиків та інших кварцитових порід, що містять близько 94-95% окису кремнію. Зв’язкою служить вогнетривка глина. Динас зберігає температурну стійкість при 1720 ° С.

Доломіт містить 52-58% окису кальцію; 35-38% окису магнію і домішки окису алюмінію, окису кремнію і ін. В якості сполучного матеріалу при виготовленні цегли застосовують кам’яновугільну смолу. Вогнетривкість доломіту 1800-1950 ° С.

Шамот – вогнетривка цегла, що містить окис алюмінію і окис титану. Шамотні цеглини отримують з суміші, що складається з мелених старих, вживаних, цегли або попередньо обпаленої шамотного порошку і глини. Шамотна цегла зберігає температурну стійкість при 1580-1730 ° С. Шамот – найдешевший і найпоширеніший вогнетривкий матеріал. Його застосовують для кладки нагрівальних печей, вагранок і т. П.

Углеродосодержащие вогнетривкі матеріали (до 90% вуглецю) знаходять широке застосування. З таких вогнетривів виготовляють графітові тиглі, вугільні і графітові електроди для електричних плавильних печей і т. Д.

Азбестові матеріали. Групу волокнистих матеріалів природного походження називають азбестом.

Азбест – це вогнестійкий матеріал. Навіть при температурі 1000-1200 ° С він не горить, а обвуглюється. Теплопровідність азбесту невелика. Азбест здатний протистояти руйнівній дії кислот і лугів. Він застосовується як теплоізоляційний і електроізоляційний матеріал.

Для технічних цілей використовують азбестові волокна, шнури, папір і картон (для фрикційних кілець).

В даний час на заводах широко застосовують пароніт – листовий матюкав, що виготовляється з азбесту і каучуку. Він виконується у вигляді прокладок, що працюють в воді, перегрітому парі, повітрі та інертними газами.

...
ПОДІЛИТИСЯ: