Сырье для производства керамики

Для получения фарфора применяют следующие сырьевые материалы:

Глинистые материалы (каолин и пластичные огнеупорные глины). Эти вещества придают керамической массе пластичность во влажном состоянии, благодаря чему из нее можно формировать различные изделия.

Каолин (белая или светлая глина) отличается от других глин малым содержанием примесей, в частности, оксидов железа. Основой каолина является гидроалюмосиликат - каолинит. Температура плавления 1780° С, начала спекания 1000° С.

Отощающие материалы (кварц и керамический бой - череп). Они снижают усадку, деформацию и растрескивание при обжиге. Кварц является кремнеземом SiO2 с очень малым содержанием примесей, с температурой плавления 1800 С.

Плавни (полевой шпат и пегматит) снижают температуру обжига, играя определенную роль при образовании спекшегося черепка. Предпочтителен калиевый полевой шпат K2O3 АL2O3 6Si02 натриевый полевой шпат дает материалы с пониженными электроизоляционными свойствами. Температура плавления полевого шпата 1180-1200° С. Пегматит состоит из кварца и полевого шпата, то есть из отощающего материала и плавня.

Дальше »

Полиэтилен

Полиэтилен - продукт, получаемый полимеризацией этилена (СН2 = СН2) - простейший непредельный углеводород, бесцветный газ, получается разложением нефти и кокса.

п (СН2 = СН2) -> (- СН2 = СН2-)n.

Макромолекула имеет линейное строение с небольшим числом боковых ответвлений. Это твердый, белого цвета, жирный на ощупь кристаллический полимер, степень кристалличности колеблется в пределах 55-92% и зависит от метода получения.

Полиэтилен получают тремя способами: при высоком давлениием (>1000 ат) - ВД; при среднем давлении (35-70 ат) - СД; при низком давлении (1 -6 ат) - НД.

У полиэтилена СД наибольшая плотность (0,97) и степень кристалличности (90%), у НД - 0,95 и 85%, у ВД эти показатели наименьшие 0,91 и 55%.

Полиэтилен выпускается в виде порошка или гранул белого цвета. Он устойчив к действию многих агрессивных сред - кислот, щелочей, растворов солей (разрушается азотной, серной, хромовой кислотами).

Под действием кислорода атмосферы и солнечной радиации стареет - делается хрупким. Будучи неполярным диэлектриком, обладает высокими диэлектрическими свойствами. Хорошо окрашивается. Применяется без наполнителя (только пластификатор, стабилизатор, краситель (если нужно).

Применение:

• пленка для герметизации боеприпасов и РАВ
• емкости для хранения жидкостей, клеев, красок, применяемых при эксплуатации РАВ
• изоляционные материалы, катушки для ВЧ обмоток, трубы, корпуса приборов, облицовка, тара для агрессивных сред.

Способы переработки в изделия - литье под давлением, экструзия, прессование.

Дальше »

Полиамиды

Полиамиды - линейные полимеры, содержащие амидные группы (-CONH-). Твердые рогоподобные продукты от белого до кремового цвета. Получаются поликонденсацией. Все они имеют линейное строение, высокую степень кристалличности.

Наиболее широко применяют капрон [-ОС-(СН2)5 -NH-]n; нейлон [-ОС-(CH2)4-NH-]n. Наполнители - графит (улучшает антифрикционные свойства), тальк (электроизоляционные свойства).

Применение - шестерни, вкладыши подшипников, рукоятки, втулки, электроизоляционные детали. Являются заменителями бронз при изготовлении зубчатых колес в приборах. Растворы полиамидов применяются как пропиточные лаки и клеи.

Отличительными свойствами этой группы полимеров являются высокая прочность (до 450 МПа), эластичность, стойкость к нефтепродуктам - маслам, бензину.

Дальше »

Классификация пластмасс

В зависимости от химсостава, определяющего поведение материала при нагреве, пластмассы разделяются на:

• термопластичные - способные многократно размягчаться при нагреве и отвердевать при охлаждении
• термореактивные - пластичные на стадии переработки и необратимо твердеющие после полной полимеризации.

Синтез полимеров осуществляется двумя химическими реакциями: полимеризацией и поликонденсацией.

При выборе пластмасс для деталей вооружения и при оценке их свойств в изделиях следует учитывать, что в процессе переработки пластмасс в изделия и эксплуатации может происходить изменение свойств полимеров.

Особенно интенсивное изменение свойств пластмасс происходит при нагревании, охлаждении, облучении (УФЛ и гамма-лучами), динамическом и статическом нагружении, под действием химических реагентов, а также под воздействием микроорганизмов.

При решении задачи о возможной замене в изделиях металлических деталей пластмассовыми, необходимо не только тщательно изучить и выбрать оптимальные свойства полимеров и наполнителей, но и выбрать оптимальные методы переработки их в изделия с учетом специфических свойств материалов.

Дальше »

Состав пластмасс

Связующее обеспечивает прочное соединение всех компонентов в пластмассе, увеличивает прочность материала. На стадии переработки в изделия, обеспечивает пластичность композиции, возможность обработки давлением (до полимеризации или отвердения).

Наполнитель определяет в основном механические свойства, улучшает химические, электрические свойства, снижает стоимость. Наполнители могут быть:

• порошкообразными (каолин, тальк, кварцевая мука, оксиды металла, древесная мука)
• волокнистыми (стекловолокно, химволокно)
• слоистыми (бумага; ткани х/б, стеклянная, асбестовая)
• газообразными (пенопласты и поропласты).

Красители вводятся для придания необходимого цвета. Применяются красители и пигменты органического и неорганического происхождения.

Пластификаторы увеличивают пластичность композиции, их действие основано на способности снижать силы межмолекулярного притяжения между молекулами полимера.

Стабилизаторы повышают устойчивость пластмасс к тепловым воздействиям, к окислению, к световым, к радиации и т.п.

Дальше »

Свойства пластмасс

Пластмассами называются композиционные материалы на основе природных или синтетических высокомолекулярных соединений (смол), способные пластически формоваться в изделия, а затем устойчиво сохранять приданную форму (в результате охлаждения или отверждения).

Пластмассы - композиционные материалы, состоящие из нескольких компонентов: полимеравязующего, наполнителя, красителя, пластификатора и других добавок. Применяются также и чистые полимеры (ненаполненные), например, полиэтилен, полистирол, полиметилметакрилаты.

Пластические массы (пластмассы) и другие материалы, основу которых составляют полимеры (эластомеры или резины, лаки, компаунды, клеи и др.), широко применяются при производстве, обслуживании и ремонте вооружения благодаря ценным свойствам, среди которых можно выделить следующие:

• Малая плотность 0,01-1,4 г/см3 (лишь фторопласты имеют 2,1 - 2,2 г/см3). Они легче свинца в 11 раз, стали в 7 раз, алюминия в 2-2,5 раза (в среднем). Газонаполнительные пластмассы легче обычных в десятки раз (плотность 0,01-0,02 г/см3)
• Высокие антифрикционные свойства. Например, применение фторопласта - 4 для подшипников позволяет отказаться в ряде случаев от смазки, что упрощает конструкцию и повышает надежность. Наоборот, у асбопластиков и других композиций с асбоволокнистым наполнителем - высокий коэффициент трения (тормозные колодки и т.п.)
• Высокая химическая стойкость к кислотам, щелочам, растворителям, топливу и другим агрессивным средам
• Высокое объемное и поверхностное электрическое сопротивление, и достаточная электрическая прочность. Некоторые пластмассы (полистирол, полиэтилен, фторопласт - 4) имеют малые диэлектрические потери
• Малая звуко- и теплопроводность
• Высокая удельная прочность
• Хороший внешний вид (любой цвет, оттенок, прозрачность, бесцветность).
• Относительная легкость получения из них изделий (по сравнению с металлами).

Дальше »