Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Июля 2015 в 18:33, реферат
В наши дни трудно найти область современной техники и быта, которая смогла бы обойтись без полимеров: это и посуда, и мебель, корпуса приборов, трубопроводы, игрушки, бытовая техника и многое другое. Даже в состав туши для ресниц входят полимеры, обеспечивающие, например, то, что ресницы не склеиваются. Наиболее широкой областью применения полимерных материалов является, безусловно, строительство
Трубы из поливинилхлорида, рассчитанные на рабочее давление 0,6 МПа, изготовляют внутренним диаметром (условный проход) 6— 150 мм, толщиной стенок 2-8 мм и длиной 1,5—3 м. Масса 1 м длины таких труб 0,07—5,6 кг.
Поливинилхлоридные трубы могут транспортировать под напором жидкости, нагретые до 40° С, и самотеком—до 50°С. При 600 С поливинилхлорид размягчается. Жидкости, проходящие через эти трубы, испытывают меньшее гидравлическое сопротивление, чем в стальных или чугунных трубах (за счет гладкости внутренней поверхности трубы), поэтому пропускная способность их примерно на 10% больше, чем новых металлических труб.
Основным сырьем для производства труб является один из распространенных синтетических термопластичных полимеров — поливинилхлорид.
В качестве стабилизаторов, препятствующих деструкции поливинилхлоридной композиции в процессе ее обработки и повышающих стойкость труб в эксплуатации, применяют различные соединения свинца. Наиболее широкое применение в качестве стабилизаторов получили стеараты свинца, кадмия, кальция и бария. Стабилизаторы вводят в сырьевую композицию в количестве до 30%. Для облегчения переработки поливинилхлоридной композиции в нее вводят не более 4% мягчителей- стеарина, парафина, стеарата кальция и других. Поливинилхлоридные трубы могут быть окрашены в различные цвета; наибольшее применение в качестве красителей имеют окиси железа (сурик, мумия, охра), двуокись титана, желтый крон и пигменты- алый, оранжевый молибденовый и др.
Производство поливинилхлоридных труб можно разбить на пять этапов: приготовление поливинилхлоридной композиции; грануляция поливинилхлоридной композиции; процесс экструзии труб с предварительной подсушкой гранулированной композиции; калибровка и охлаждение труб; резка труб.
Применяют поливинилхлоридные трубы для устройства водопроводных и канализационных сетей, для вентиляционных систем, а также в химическом производстве для транспортирования агрессивных жидкостей и газов.
Теплопроводность поливинилхлоридных труб примерно в 400 раз меньше, чем стальных. Благодаря этому на наружных стенках труб не образуется конденсата, что создает при эксплуатации лучшие гигиенические условия.
В отличие от полиэтиленовых поливинилхлоридные трубы обладают способностью прочно склеиваться. Это ценное свойство широко используют при соединении частей трубопровода между собой и с фасонными изделиями. Прочность склеенных соединений оказывается примерно в 5 раз больше, чем сварных. Склеивают трубы различными клеями, из которых чаще всего применяют 15—20%-ный раствор перхлорвинилового полимера в ацетоне .
Поливинилхлоридные трубопроводы делают также разъемными при помощи фланцев и накидных гаек. Резьбовые соединения этих труб не рекомендуются, так как резьба сильно ослабляет прочность на удар нарезного участка.
Обрабатывать поливинилхлоридные трубы и детали можно на обычных металлообрабатывающих станках, причем следует помнить, что температура обрабатываемого участка не должна превышать 60° С, поэтому соблюдение скорости резания, подачи и режима охлаждения обязательно при обработке.
Не допускается применять поливинилхлоридные трубы в средах, содержащих ароматические углеводороды, галопроизводные углеводороды жирного и ароматического рядов, кетоны и азотную кислоту концентрацией выше 50%.
При монтаже трубопроводов необходимо учитывать весьма значительный температурный коэффициент линейного расширения поливинилхлоридных труб (в 7 раз больший, чем стальных труб) и создавать конструкцию трубопровода, компенсирующую изменения линейных размеров при колебаниях температуры (изгибы). Радиусы изгиба труб должны превышать диаметр трубы в 4—5 раз. Трубопроводы не следует нагружать дополнительными усилиями, возникающими при использовании водоразборной и запорной арматурой, которая поэтому должна иметь самостоятельное крепление к стенам или щиткам Качество монтажных работ играет очень большую роли в надежности и продолжительности эксплуатации трубопровода. Учитывая текучесть поливинилхлорида (как и некоторых других полимеров), во избежание провисания труб опоры трубопроводов необходимо располагать достаточно часто (на расстоянии 80—215 см) в зависимости от диаметра труб. В качестве опор применяют хомутовое крепление с изоляцией поверхности трубы эластичной резиновой прокладкой.
Стеклопластиковые трубы изготовляют из СВАМ.
Применяемое стеклянное волокно по сравнению с органическими волокнами имеет ряд технических преимуществ: большую прочность на разрыв, высокий модуль упругости химическую устойчивость, малую гигроскопичность, незагниваемость и огнестойкость. Трубы из СВАМ предпочтительнее металлических ) и других видов пластмассовых труб. Главными преимуществами их по сравнению с металлическими являются высокая коррозионная стойкость и малая масса, что особенно важно при проведении монтажных работ с трубами больших диаметров.
По сравнению со всеми другими пластмассовыми трубами, трубы из СВАМ обладают наибольшей прочностью и способностью выдерживать температуры до 150° С.
Особенно широкое применение
стеклопластиковые трубы
Изготовляют также стеклопластиковые трубы с армированием их стекловолокном вдоль оси трубы. Эти трубы имеют наружный диаметр 43 мм и толщину стенки 4 мм. В массе для формования труб содержится 65% стекловолокна. Предел прочности при сжатии этих труб вдоль оси до 300, при изгибе—до 600 МПа. Необходимо отметить, что прочность стеклопластиковых труб уменьшается со временем под влиянием воздействия внешней среды, переменных нагрузок и других факторов.
Фитинги- различные соединительные детали для монтажа трубопроводов. Обычно это короткое звено трубопровода, помещаемое в местах поворотов, переходов и разветвлений, а также служащее для соединения прямолинейных звеньев труб. К фитингам относят и различные вспомогательные детали, применяемые при монтаже трубопроводов,— заглушки, колпачки, седелки, сгоны и др. Фитинги, применяемые для соединений трубы одного размера, называют прямыми, а для соединения труб разного диаметра — переходными.
При монтаже пластмассовых трубопроводов метод соединения труб выбирается с учетом свойств полимерного материала трубы. Так, например, метод склеивания, дающий прекрасные результаты при монтаже поливинилхлоридных трубопроводов, неприменим к трубопроводам из полиэтилена. Нарезка (механическая) труб в местах соединений (например, поливинилхлоридных) резко ослабляет прочность на удар нарезанного участка и потому не может быть рекомендована. Резьба, полученная при изготовлении трубы путем выдавливания, значительно прочнее нарезной, так как при выдавливании сохраняется ориентация материала вдоль оси трубы, в то время как при нарезании волокна материала перерезают. Удобнее всего применять разъемное соединение труб, так как применение неразъемных соединений затрудняет ремонт трубопроводов.
ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Для отделочных работ в строительстве широко применяют плиточные, рулонные и погонажные полимерные материалы. Из плиточных и листовых материалов для отделки получили распространение декоративный бумажно-слоистый пластик (ДБСП), листы и плитки из полистирола и поливинилхлорида.
Декоративные бумажно-слоистые пластики получают прессованием специальной бумаги, пропитанной термореактивными полимерами. Их поверхность может имитировать ценные породы дерева или камня, быть глянцевой или матовой, одно- и многоцветной. ДБСП выпускают трех марок: А—повышенной износостойкости для отделки горизонтальных поверхностей; Б—для отделки вертикальных поверхностей и менее жестких условий эксплуатации; В - для поделочных работ. Производство ДБСП включает приготовление пропитывающих растворов, пропитку бумаги, сушку бумажного полотна, резку на листы и сборку пакетов, прессование при 135— 145°С и давлении 10—12 МПа, обрезку кромок. При изготовлении пластика для внутренних слоев применяют крафт-бумагу, для верхних - декоративную бумагу. Печатный рисунок защищает специальная покрывающая бумага «оверлей». ДБСП выпускают в виде листов длиной 1000—3000 мм, шириной 600—1600 мм, толщиной 1—5 мм. Предел прочности при растяжении ДБСП составляет не менее 90 МПа вдоль листа и не менее 70 МПа поперек. После 24 ч выдержки в воде эти показатели должны быть соответственно не менее 72 и 56 МПа.
Пластики хорошо обрабатываются: их можно пилить, сверлить. Толщиной до 1,6 мм крепят различными мастиками, эпоксидными клеями, более толстые листы - механическим путем.
Бумажно-слоистый пластик обладает сравнительно большой для пластмасс поверхностной твердостью и термостойкостью (выдерживает нагрев до 120°С). Основная область применения бумажно-слоистого пластика — мебель для кухонь, встроенная мебель и облицовка столярных изделий. Благодаря высокой твердости и износостойкости его применяют для облицовки стен помещений с большой интенсивностью эксплуатации (вестибюли, коридоры, аудитории), а благодаря водостойкости и гигиеничности - для отделки ванн, туалетов, лабораторий и т. п.
Полистирольные плитки изготовляют квадратными с размерами 100Х100Х1,25 и 150Х150Х1,35, а также прямоугольными и фризовыми. Сырьем для их производства служат эмульсионный полистирол и тонкомолотые минеральные наполнители. Плитки получают методом литья под давлением на автоматических литьевых машинах. Полистирольные плитки обладают высокой паро- и водостойкостью, хорошими диэлектрическими показателями и стойкостью против многих агрессивных сред. Лицевая поверхность плиток бывает гладкой, глянцевой, полуматовой или равномерно окрашенной. На нелицевой стороне плиток по периметру имеются бортики и рельефная сетка. Термостойкость плиток 70 °С. Применяют полистирольные плитки для облицовки внутренних стен и перегородок помещений жилых, общественных и производственных зданий. Их нельзя применять для облицовки стен и перегородок из сгораемых материалов, а также в помещениях с нагревательными приборами открытого огня, в детских учреждениях и на лестничных клетках.
Наряду с плитками для индустриальной отделки стен применяют полистирольные листы размером 1400Х600 мм, толщиной 1,5—4 мм. Их изготовляют методом экструзии из ударопрочного полистирола с пределом прочности при растяжении 30—45 МПа, при изгибе 85 МПа.
Отделочные полистирольные плитки ("полиформ") изготовляют из ударопрочного полистирола с добавлением вспенивающего компонента толщиной 8-10 мм. Панели крепят при помощи шурупов и гвоздей, используют для внутренней облицовки потолков, стен, а также для устройства передвижных перегородок и элементов интерьера.
Фенолитовые плитки получают горячим прессованием из прессматериала (фенолита), состоящего из фенолоформальдегидного полимера, отвердителя и порошкообразного наполнителя (каолина, слюды, талька, древесной муки и др.) Применяют фенолитовые плитки для облицовки стен помещений с агрессивной химической средой.
Рулонные полимерные материалы для внутренней отделки стен, потолков и встроенной мебели подразделяют на пленочные, линкруст, обои
Декоративные пленочные материалы—один из наиболее перспективных типов полимерных материалов для внутренней отделки. Различают отделочные пленки безосновные и на основе (бумажной, тканевой).
Пленки без основы - тонкие полимерные (главным образом поливинилхлоридные) пленки, окрашенные по всей толщине и имеющие рисунок или тиснение с лицевой стороны. Рисунок, наносимый типографским способом, может имитировать древесину различных пород, ткани, керамическую плитку и т. п. Пленка выпускается в виде рулонов длиной 10...12 м при ширине 0,5...0,75 м. С тыльной стороны пленка может иметь клеевой слой из так называемого «неумирающего» клея, прикрытый специальной легкоснимающейся бумагой. Такие пленки сразу же после снятия защитной бумаги прикатываются к отделываемой поверхности.
Пленки на основе представляют собой рулонные отделочные материалы, в которых цветная полимерная (обычно поливинилхлоридная) пленка сдублирована с бумажной или тканевой основой. В нашей стране наибольшее распространение получил материал «Изоплен», получаемый нанесением цветной поливинилхлоридной пасты на бумажную основу, с последующим тиснением полимерного слоя. Толщина образующейся полимерной пленки 0,1...0,5 мм. Такие пленки применяют для отделки стен, как и обычные обои, но с учетом их повышенной влагостойкости и прочности к механическим воздействиям.
Линкруст - рулонный отделочный материал, состоящий из бумажной подосновы, покрытой слоем пасты из глифталевого полимера или поливинилхлорида. Поверхность линкруста рифленая. После наклейки на стены линкруст можно окрашивать масляной или синтетической краской.
Влагостойкие (моющиеся) обои являются разновидностью рулонных отделочных материалов. Это обычные обои, лицевая сторона которых покрыта тонким слоем поливинилацетатной эмульсии. Такие обои можно протирать влажной тряпкой и периодически мыть теплой водой.
Плотные и эластичные виниловые обои хорошо моются и чистятся, на солнце долго не выцветают.
Применяются виниловые обои, как правило, в помещениях с повышенными гигиеническими требованиями - столовых, кухнях, туалетных и ванных комнатах, прихожих
Cреди виниловых обоев можно выделить 3 основные категории, различающиеся между собой способом изготовления, плотностью, внешним видом и стоимостью:
В категории "плоский винил" выделяют две группы обоев, различающиеся по технологии изготовления: