Термореактивные полимеры и пластмассы

Фенопласты.

Их изготовляют на основе фенолоформальдегидных смол, они широко распространены благодаря простому и дешевому способу получения сырья и его переработки, а также возможности изготовления из этих материалов сложных изделий. Фенопласты отличаются высокой прочностью, теплостойкостью, стойкостью к кислотам, щелочам и органическим растворителям, а также наличием диэлектрических свойств. Из фенолоформальдегидных смол с добавкой наполнителей изготовляют пресс-порошки, волокнистые и слоистые пластики.

Текстолит.

Это слоистая пластмасса, где в качестве наполнителя используется хлопчатобумажная ткань, в качестве связующего - фенолоформальдегидная смола.

Текстолит обладает относительно высокой механической прочностью, малой плотностью, высокими антифрикционными свойствами, высокой стойкостью к вибрационным нагрузкам, износоустойчивостью и хорошими диэлектрическими свойствами. Теплостойкость текстолита 120-125°С. Текстолит нашел широкое применение как заменитель цветных металлов для вкладышей подшипников прокатных станов в металлургической промышленности, как конструкционный и поделочный материал в авиа- и машиностроении; для изготовления шестерен в автомобилях и других технических изделиях, к которым предъявляются высокие механические требования. Текстолитовые шестерни в отличие от металлических работают бесшумно.

Электротехнический текстолит применяют для изготовления электроизоляционных изделий повышенной прочности - изолирующие ролики, пазовые и изолирующие клинья в генераторах, разные изолирующие детали для работы на воздухе и в трансформаторном масле.

Гетинакс.

Это слоистая пластмасса на основе фенолоформальдегидной смолы и листов бумаги. Гетинакс выпускают под марками А, Б, В, Г. Гетинакс марок А и В имеет повышенные электрические свойства, марок Б и Г - повышенную механическую прочность. Гетинакс выпускают в виде листов толщиной 0,5-50 мм, стержней диаметром до 25 мм и трубок различных диаметров. Гетинакс применяют главным образом как электроизоляционный материал. Выпускают также декоративный гетинакс для отделочных работ. Из гетинакса готовят фасонные изделия технического и бытового назначения.

Асботекстолит

это - слоистый пластик на основе асбестовой ткани, пропитанной фенолоформальдегидной смолой, устойчив к резким колебаниям температуры и влажности, бензостоек, отличается высокими фрикционными, электроизоляционными и теплоизоляционными свойствами. Из асботекстолита выполняют тормозные колодки и диски сцепления.

ЗАДАНИЕ № 27

ПЛАСТМАССЫ, РЕЗИНА И ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ.

1. Проверка понимания материала – (фронтальный опрос).

 

1. Дайте определение пластмассам.

2.Что называют полимерами?

3.Применение фенопластов? текстолита.

4.Применение резины? Эбонита? В чем особенности эбонита?.

5.Перечислить виды прокладочного материала.

6.Назовите натуральные абразивы? Искусственные?

7.Какие материалы связки вы знаете?

ВАРИАНТ №1

1.Дать характеристику термообратимым смолам

2.Почему аминопласты применяют в пищевой промышленности?

3.Назовите свойства плексигласа?

4. Дать характеристику резине.

ОТВЕТЫ 1 ВАРИАНТ:

1.При нагревании не переходят в неплавкое и нерастворимое состояние.

2.Безвредны, сохраняют свет.

3.Эластичность, ударостоек, поддается окраске, устойчив к воде, бензину, маслу и щелочам, плавится при температуре выше 100ºс.

4.Каучук + сера и натрий путем горячей или холодной вулканизацией; эластичность, вибростойкость, хим.стойкость, устойчива к истиранию.

ВАРИАНТ №2

1. Дать характеристику термонеобратимым смолам

2.Какие материалы входят в состав гетинакса?

3.Назовите свойства капрона?

4. Дать характеристику эбониту.

ОТВЕТЫ 2 ВАРИАНТ:

1.при нагревании легко переходят в вязкотекучее состояние, при повышении температуры превращаются в резинообразную или твердую стеклоподобную массу, не переходящую в пластическое состояние.

2.фенопласт с наполнителем из бумаги.

3.высокая прочность на разрыв, малое влагопоглощение,большое относительное удлинение, хим. стойкость.

4.получается продолжительно нагревая резиновую смесь с серой; механическая прочность и твердость, электроизоляционные свойства, хим.стойкость.

Условия выполнения задания

1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется в аудитории во время занятия _

2.  Максимальное время выполнения задания: 15 мин. При этом отмечаются правильные и ошибочные ответы и выставляется итоговая оценка.

3. Данный вид контроля рекомендуется использовать в качестве самооценки по мере освоения соответствующих тем  разделов  дисциплины.

ЗАДАНИЕ №28

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Опорный конспект «Применение лаков, компаундов в электротехнике»

ЗАДАНИЕ №29

Контрольная работа по теме: "Твердые диэлектрики"

ВАРИАНТ №1

1. Простыми пластмассами называют

1) полимеры без добавок                                3) полимеры и стабилизаторы

2) полимеры и наполнители                           4) полимеры и пластификаторы

2. В пластмассы для повышения механических свойств добавляют

1) стабилизаторы                                             3) пластификаторы

2) наполнители                                                4) регенерат

3. В пластмассы для замедления старения добавляют

1) стабилизаторы                                            3) пластификаторы

2) наполнители                                           4) регенерат

4. В пластмассы для уменьшения хрупкости  добавляют

1) стабилизаторы                                            3) пластификаторы

2) наполнители                                                4) отвердитель

   5. В пластмассы для сохранения структуры молекул добавляют

1) стабилизаторы                                             3) пластификаторы

2) наполнители                                                4) отвердитель

6. Отвердители добавляют в пластмассы

1) термопластичные

2) термореактивные                                          3) во все виды пластмасс

7. Назовите самый огнеопасный полимер и пористые пластмассы на его основе

1) полиэтилен                                                       3) полиуретан

2) полистирол                                                       4) стеклотекстолит

8. В полиэтилен для замедления старения добавляют

1) древесную муку                                                3) сажу

2) тальк                                                                        4) опилки

9. Вредное вещество, выделяемое при горении термопластов

1) H₂SO₄                                                                                                        3) HNO₃

2) HCl                                                                          4) H₂O

10. Какой термопласт взаимодействует с водой (поглощает влагу)

1) полиэтилен                                                              3) полиамид

2) полипропилен                                                         4) стеклотекстолит

11. Пластмассы, имеющие более стабильные механические свойства

1) термопласты

2) термореактопласты                                                 3) разницы нет

12. Назовите материал с максимальной удельной прочностью

1) сплавы титана

2) сплавы алюминия

3) термореактопласты со стеклянными волокнами

4) сплавы железа

13. Основой полиамидного клея являются

1) термопласты

2) термореактопласты

3) термореактопласты с порошковыми наполнителями

4) отвердители

14. Назовите клеи, обеспечивающие максимальную прочность при сдвиге

1) фенолформальдегидные

2) кремнийорганические                                          3) полиамидные

15. Назовите клеи, имеющие максимальную теплостойкость

1) фенолформальдегидные

2) кремнийорганические                                           3) полиамидные

Условия выполнения задания

1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется в аудитории во время занятия _

2.  Максимальное время выполнения задания: 40 мин. При этом отмечаются правильные и ошибочные ответы и выставляется итоговая оценка.

3. Данный вид контроля рекомендуется использовать в качестве самооценки по мере освоения соответствующих тем  разделов  дисциплины.

 

ВАРИАНТ №2

 

1. Материал идущий на изготовление подшипников, не требующих смазки

1) фторопласт-4

2) полиэтилен                                                             3) фторопласт-3

2. Материал, широко применяемый для покрытия металлов

1) фторопласт-4

2) полиэтилен                                                               3) фторопласт-3

    3. Резины, применяемые в качестве электроизоляционных

1) неполярные каучуки

2) полярных каучуков                                            3) наирит

4. Назовите маслобензостойкую резину

1) неполярные каучуки

2) полярных каучуков                                          3) наирит

5. Силикатный клей относится к группе

1) неорганические клеи

2) смоляные клеи                                                        3) резиновые клеи

6. Прочность клея больше в 10-100 раз в случае

1) при работе на сжатие

2) при работе на растяжение

3) схема нагружения значения не имеет

4) при работе на изгиб

7. Долговечность резин при динамическом нагружении определяется

1) стойкостью концентрации напряжений

2) усталостной прочностью

3) восстанавливаемостью резины

4) вязкостью

8. Материал активно подвергается световому, озонному, тепловому, радиационному, вакуумному старению

1) керамика                                                 3) композиционные материалы

2) резина                                                     4) стекло

9. Для повышения механических свойств, снижения усадки и придания пластмассам тех или иных специфических свойств в их состав вводят:

1) стабилизатор                                     3) пластификатор

2) наполнитель                                           4) отвердитель

10. Вулканизаторы вводят в состав резин для:

1) замедления процесса старения

2) облегчения процесса переработки резиновой смеси

3) формирование сетчатой структуры

4) повышение эластичности и морозостойкости

11. Процесс самопроизвольного необратимого изменения свойств полимера в процессе его хранения или эксплуатации называется

1) старением                                                3) деструкцией

2) коррозией                                                     4) абляцией

12. Для повышения прочности и износостойкости в  состав резин вводят:

1) стабилизаторы                                             3) пластификаторы

2) наполнители                                                4) регенерат

    13. При увеличении степени кристалличности полимера:

1) повышается прочность и теплостойкость

2) понижается теплостойкость, повышается растворимость

3) понижается прочность, увеличивается эластичность

4) уменьшаются твердость, повышается морозостойкость

14. Для изготовления тиглей и лабораторной посуды используют:

1) боросиликатное стекло                           3) алюмосиликатное стекло

2) щелочное стекло                                      4) кварцевое стекло

15. Термопластичные полимеры имеют структуру:

1) линейную                                                      3) сетчатую

2) фибриллярную                                         4) сферолитную

Условия выполнения задания

1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется в аудитории во время занятия _

2.  Максимальное время выполнения задания: 40 мин. При этом отмечаются правильные и ошибочные ответы и выставляется итоговая оценка.

3. Данный вид контроля рекомендуется использовать в качестве самооценки по мере освоения соответствующих тем  разделов  дисциплины.

 

ВАРИАНТ №3

 

1. Слоистый пластик на основе фенолоформальдегидной смолы с наполнителем из хлопчатобумажной ткани называется:

1) гетинаксом                                                            3) ДПС

2) асботекстолитом                                                  4) текстолитом

2. Физическое состояние, в котором полимер способен к большим (сотни процентов) обратимым деформациям, называется:

1) стеклообразным                                            3) высокоэластическим

2) вязкотекучим                                                4) кристаллическим

    3. К термопластам относятся:

1) полипропилен                                               3) гетинакс

2) стеклотекстолит                                            4) эпоксидная смола

4. Для повышения механических свойств, снижения усадки и придания пластмассам тех или иных специфических свойств в их состав вводят:

1) отвердитель                                                        3) стабилизатор

2) пластификатор                                                   4) наполнитель

 5. Пластмассами называются:

1) природные или  синтетические вещества, обладающие высокой

пластичностью

2) вещества с высокой молекулярной массой, молекулы которых

состоят из большого числа элементарных звеньев

3) искусственные материалы на основе полимерных связующих,

способные при нагреве под давлением принимать заданную форму и затем устойчиво ее хранить

4) вещества, получаемые в результате реакций полимеризации или поликонденсации

6. Для резин характерны:

1) высокая эластичность, низкая электропроводность

2) высокая пластичность, низкая коррозионная стойкость

3) высокая прочность, высокая теплостойкость

4) высокая теплопроводность, высокая плотность

7. При увеличении степени кристалличности полимера:

1) понижается теплостойкость, повышается растворимость

2) повышается прочность и теплостойкость

3) понижается прочность, увеличивается эластичность

4) уменьшаются твердость, повышается морозостойкость

8. Наибольшую теплостойкость имеют пластмассы на основе:

1) полиамидов                                            3) фенолформальдегидных смол

2) кремнийорганических полимеров       4) полиэтилена

9. При увеличении степени кристалличности полимера:

1) понижается прочность, увеличивается эластичность

2) уменьшаются твердость, повышается морозостойкость

3) понижается теплостойкость, повышается растворимость

4) повышается прочность и теплостойкость

10. Стабилизатор вводят в состав пластмасс

1) для защиты полимеров от старения

2) для уменьшения усадки

3) для формирования требуемой структуры материала

4) для повышения прочности

Условия выполнения задания

1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется в аудитории во время занятия _

2.  Максимальное время выполнения задания: 40 мин. При этом отмечаются правильные и ошибочные ответы и выставляется итоговая оценка.

3. Данный вид контроля рекомендуется использовать в качестве самооценки по мере освоения соответствующих тем  разделов  дисциплины.

3. КОМПЛЕКТ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ОСВОЕННЫХ УМЕНИЙ И УСВОЕННЫХ ЗНАНИЙ ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ (ПРОМЕЖУТОЧНАЯ АТТЕСТАЦИЯ)

3.1 ЗАДАНИЯ ДЛЯ дифференцируемого зачета  
количество вопросов 105

Вопрос 1

Что нужно знать при выборе материала для изготовления деталей машин:

a. физико-химические свойства материала;

b. механические свойства материала;

c. все перечисленные факторы?

d. условия эксплуатации изделия;

Вопрос 2

Как называется переход металла из твердого состояния в жидкое состояние:

a. плавление;

b. рекристаллизация;

c. кристаллизация;

d. полиморфизм?

Вопрос 3

Укажите способ определения дефектов на большой глубине:

a. микроскопический;

e. рентгеновский;

b. макроскопический;

c. любой из приведенных способов.

Вопрос 4

Укажите технологические свойства металлов и сплавов:

e.  ковкость;

f.  свариваемость;

g.  обрабатываемость;

h.  все перечисленные свойства.

Вопрос 5

Укажите какая кристаллическая решетка присуща железу при температуре 911 – 1400 ⁰ С:

a кубическая гранецентрированная;

b кубическая объемно-центрированная;

c гексагональная плотноупакованная;

d алмазная.

Вопрос 6

 Как называется свойство металла медленно и непрерывно удлиняться под действием приложенных к нему постоянных рабочих напряжений в условиях повышенных и высоких температур:

a прочность;

b текучесть.

c пластичность;

d упругость;

Вопрос 7

4. Укажите формулу, по которой можно рассчитать относительное удлинение образца после разрыва:

a. y = (F₀-F)/F₀ *100%;

b. s_т = Р_т / F₀;

c. d = (L-L₀)/L₀*100%;

d. КС = A / F.

Вопрос 8

5. Укажите кристаллическое вещество, полученное соединением несколько металлов с неметаллами:

a. Сплав;

b. Металл;

c. Неметалл;

d. Изотоп

Вопрос 9