3.3. надійність пластмас

Під надійністю полімерного матеріалу розуміють його здатність зберігати в часі та в заданих межах функціональні, ергономічні та естетичні властивості.

З практичної точки зору для характеристики надійності полімерного матеріалу необхідно враховувати довговічність і збережуваність.

Довговічність полімерного матеріалу визначають за тривалістю часу від початку навантаження до руйнування полімеру. Інтенсивність руйнування матеріалів залежить від багатьох чинників: величини і виду навантаження, умов навантаження, температури і характеру навколишнього середовища.

Незважаючи на наявність фундаментальних робіт у галузі міцності полімерів, показники довговічності так і не одержали комплексного характеру, тобто вони не відбивають змін блиску, прозорості, хімічної стійкості.

На відміну від довговічності, збережуваність характеризує фун­кціональні властивості під час їх транспортування і зберігання.

Однак слід відзначити, що середні терміни функціональної придатності та збережуваності пластмас не встановлені у нормативно-технічній документації, тому експертна оцінка полімерів за цим показником утруднена.

3.4. Класифікація пластмас

Пластичні маси класифікуються за наступними ознаками:

1.  За видами зв'язувальної речовини:

пластмаси на основі синтетичних смол (понад 80\% загальної кількості виробів);

пластмаси на основі ефірів целюлози (штучні смоли);

на основі природних смол.

2.  За характером хімічних реакцій, що лежать в основі отримання:

пластмаси на основі смол, що одержуються шляхом поліконденсації (фенопласти, амінопласти, поліефіри, поліаміди);

пластмаси на основі смол, що одержуються шляхом полімеризації (етиленопласти, акрилопласти, вініпласти та ін.);

3.  За реакцією на підігрів або за термічними властивостями:

термопластичні пластмаси у разі вторинного підігріву розм'якшуються, багато які з них горять, у випадку охолоджування — тверднуть. Термопласти постійно зберігають здатність формуватися в умовах певного ступеня нагріву і тиску. До термопластів відносять амідопласти, вініпласти, стиропласти, акрилопласти, бітумопласти;

термореактивні пластмаси (реактопласти). Здатні формуватися внаслідок нагріву і тиску лише на певній стадії реакції поліконденсації та швидко втрачають цю здатність у результаті подальшої термічної обробки. При цьому відбувається їх перетворення у неплавкий і нерозчинний стан. До таких пластмас відносять фенопласти, амінопласти.

4.  За складом пластмаси поділяють на:

прості (містять зв'язувальні речовини, барвники, пластифікатори та отверджувачі);

складні — містять також наповнювачі.

Вміст зв'язувальної речовини в них коливається від 30 до 60\% від загальної ваги.

5.  За макроструктурою розрізняють такі групи пластмас:

преспорошки;

шаруваті;

волокнисті;

газонаповнені;

плівкові.

У виробах із прес-порошків можна неозброєним оком побачити на зламі неоднорідну структуру, досить крупні частинки наповнювача.

Шаруваті пластмаси просочують смолою і спресовують аркушами паперу, полосами тканини чи склотканини. Шаруваті пластинки випускають у вигляді листів різної товщини. Вони є чудовими обробними і конструкційними матеріалами. Найважливішими з них є: гетинакс (на основі паперу), текстоліт (на основі тканин), склотекстоліт (на основі склотканини), древоліт (на основі деревної стружки).

Волокнисті пластмаси, на відміну від шаруватих, можуть містити у своєму складі рівномірно розподілені як наповнювачі (а не як шари) волокна бавовни, скловолокно, подрібнену деревну стружку.

Газонаповнені пластмаси є матеріалами з пористою (комірчастою) структурою і малою щільністю (до 0,01 г/см2). Їх називають пінопластами і поропластами (див. вище главу 2.5). Пінопласти одержують введенням у смолу речовин, що виділяють гази, або шляхом продування повітря чи іншого газу. При цьому пінопласти мають закриті пори. Поропласти, на відміну від пінопластів, мають відкриті пори, що сполучаються між собою. У процесі виготовлення пінопластів використовують більшою мірою полістирол, фенол і аміноальдегідні смоли, непластифікований полівінілхлорид (ПВХ). Вони дають жорсткі тверді пористі матеріали, використовувані як тепло- і звукоізолятори. Поропласти на основі пластикату ПВХ і поліуретанових смол дають м'які та еластичні губки.

Особливу групу складають плівкові матеріали. Їх одержують методом каландрування (про який нижче), вони широко використовуються в електро- і радіотехніці, а також як пакувальний матеріал. Повсюдного поширення набули плівки на основі поліетилену, полістиролу, полівінілхлориду пластифікованого.

За видами (найменуваннями). Вид зумовлений хімічною природою мономеру (наприклад, поліетилен, полістирол і т.д.).

За різновидами. Ознаками виділення різновидів можуть бути:

особливості отримання (наприклад, поліетилен високого тиску (ПВТ), середнього тиску (ПСТ). поліетилен низького тиску (ПНТ));

методи проведення полімеризації (наприклад, полістирол блоковий (литий), полістирол емульсивний (пінополістирол)).