 |
|
История возникновения пластмассы
История пеностекла
Было изобретено в 1930 годах, академиков Китайгородским в СССР. Параллельно исследования проводились в США, в 40-х. В начале исследования предполагалось пеностекло использовать в качестве плавающего материала, но кроме этого свойства выяснилось, что оно обладает высокой тепло и звукоизоляционным свойством, легко обрабатывается и склеивается. Учитывая эти свойства, это стекло стали применять в создании бетонных плит, в виде теплоизоляционной прослойки и впервые применили в 46-м году, в Канаде. Стали этот материал использовать как долговечный материал для кровли, стен и полов всех видов построек, но в СССР оно не получило широкого распространения, в виду неотработанной технологии. В 70-е годы пеностекло производилось в СССР на нескольких заводах, но не конкурировало с Западной Европейской промышленностью.
Производство
В настоящее время основной технологии производства пеностекла является «порошковое» - это тонкоизмельчённое силикатное стекло (частицы от 2-х до 10 микромиллиметров) смешивается с газообразователем (углеродом), полученная смесь (шихта) используется в формах, либо на конвейерной ленте, в дальнейшем поступает в туннельную печь, для обжига. Нагреваясь от 800 до 900 градусов Цельсия. Частицы стекла размягчаются до вязко жидкого состояния, а углерод окисляется образуя СО2 и СО, которые вспенивают массу. Для этого производства используют отходы и брак обычного стекла и горные породы с повышенным содержанием щелочей (трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф) В качестве газообразователей применяется кокс, антрацит, известняк и мрамор. В процессе газообразования в пеностекле образуются замкнутые поры (Не следует путать пеностекло вспененным раствором растворимого стекла, т.е. жидкого стекла ввиду того, что жидкое стекло растворимо в воде и поддаётся разложению)
Характеристика пеностекла
Выпускается в форме блоков и гранул. Плотность от 120 -200 кг на метр кубический. Влажность пеностекла от 0.2 до 0.5%. Обладает хорошей теплопроводностью и низкой паро-проницаемостью. Высокая прочность на изгиб, деформация пеностекла при 450 градусах Цельсия наступает. Водопоглощение от 0 до 5% от объёма. Высокое шумопоглощение.
Преимущество пеностекла
Высокая экологическая и гигиеническая безопасность, прочность, безусадочность, низкая плотность, долговечность, высокая морозостойкость, негорючесть, удобно в обработке и простом монтаже, способно сохранять данные показатели в течении долгого времени, оставаясь постоянным. Не подвергается поражению бактериями, не проходим для грызунов, не поддерживает горение, не выделяет дым и токсичные вещества. Подобные качества не имеет не одно из известных теплоизоляционных материалов.
Применение
Используется в качестве универсального теплоизолятора, в строительстве жилых и общественных зданий, в сельском хозяйстве, в энергетике, машиностроении, химической, нефтехимической, пищевой, бумажной промышленности и фармацевтической.
Пластмассы
Это органические материалы, основой которых являются синтетические или природные (высокомолекулярные соединения – полимеры). Пластмассы под действием нагревания и давления способны формироваться и сохранять данную форму после охлаждения и отвердения. Процесс формования сопровождается переходом из вязко текущего состояния в стеклообразное.
История возникновения пластмассы
Впервые было открыто Английским металлургом Александром Парксом (1855 год) – этот материал он назвал паркезин, попозже получил название целлулоид. Развитие пластмасс началось с использования природных пластических материалов как шеллак, в последствии начали использовать модифицированные материалы (резина, нитроцеллюлоза, коллаген и галалит и затем полностью подошли к синтетическим материалам (бакелит, эпоксидная смола, поливинилхлорид, полиэтилен).
Типы пластмассы:
1. Термопласты (Термопластичные пластмассы) при нагреве расплавляются, при охлаждении возвращаются в исходное состояние.
2. Реактопласты (Термореактивные пластмассы) при невысоких изменениях температур приобретают сетчатую структуру, после отвердения не возвращаются в вязко текущее состояние.
3. Газонаполненные пластмассы – это вспененные пластические массы, имеющие малую плотность.
Свойство пластмасс
Малая плотность (от 0.85 до 1.8 грамм на сантиметр кубический), чрезвычайно низкую электрическую, тепловую проводимость. Малая механическая прочность - при нагревании разлагаются, влагонепроницаемые, устойчивые к действию кислот, отношения к растворителям различное, в зависимости от химической природы полимера. Физиологически почти безвредны, пластмассы могут модифицироваться методом сополимеризации, путём использования различных пластмасс, сочетая их друг с другом такие как стеклянное волокно и текстильная ткань – вводя наполнители и красители, используя пластификаторы тепло и свето-стабилизаторы.
Твёрдость пластмасс определяется при Бринелль нагрузках от 50 до 250 кг. на сантиметр используя шарик 5 мм. Теплостойкость по Мартенсу – температура, при которой пластмассовый брусок, размером 120х15х10 мм, изгибаемый при постоянном моменте создающим наибольшее напряжение изгиба на гранях 120х15 мм = 50 кг на см квадратный – этот брусок разрушиться или изогнётся так что на конце образца рычаг длинной 210 мм переместиться на 6 мм.
Теплостойкость по Века, температура при которой цилиндрический стержень диаметром 1.13 мм под действием груза 5 кг углубиться в пластмассу на 1 мм. Для придания пластмассам особых свойств добавляют пластификаторы (силикон, дибутилфталат, антипирены и антиоксиданты).