Цели металлизации, особенности и области применения металлизированных изделий из пластмасс
Покрытия, как и вообще поверхность твердого тела, имеют обособленные свойства, предопределяющие взаимодействие изделия с окружающей средой во время эксплуатации. Металлические покрытия на пластмассах как бы облагораживают их, упрочняют, делают их более стойкими к тепловым, световым, радиационным, механическим и другим воздействиям.
Таблица 1. Цели металлизации пластмасс
Цель
Вид изделий
Декоративная отделка
Панели, барельефы, рамки, игрушки, скульптуры
Уменьшение веса
Колпаки колес, решетки радиаторов, крышки, корпуса
Защита поверхности
Пепельницы, окантовка, прокладки, уплотнения, корпуса фотоаппаратов
Увеличение износостойкости
Печатающие головки, шестерни, защитные панели
Увеличение прочности
Подвески, рукоятки
Экранирование и снижение проницаемости
Корпуса, отражатели, зубные протезы, светофильтры, защитные оболочки
Заменяя металлические изделия изделиями из металлизированных пластмасс, мы рациональнее используем металлы, употребляя их только в таком количестве и только там, где нам необходимы именно их металлические свойства. Использование металлизации еще более расширяет 300-тысячный ассортимент пластмассовых изделий, позволяет использовать их более целенаправленно. Цели металлизации пластмасс весьма разнообразны (табл. 1).
Металлизированные пластмассы своими физико-механическими и химическими свойствами, а также эксплуатационным поведением сильно отличаются как от пластмасс, так и от металлов (табл. 2).
Таблица 2. Эксплуатационное поведение пластмасс, металлов и металлизированных пластмасс
Воздействие
Пластмассы
Металлы
Металлизированные пластмассы
Удар
Без изменений или трещины
Вмятины
Вмятины, трещины или разрушения
Сжатие
Деформация или разрушение
Деформация
Разрушение
Растяжение
»
»
»
Тепло
Деформация
Без изменений
Разрушение
Холод
Без изменений
»
»
Время
Деструкция
Коррозия
Разрушение
Агрессивное химическое:
а) кислоты, щелочи
Незначительные изменения
Растворение
Растворение покрытия
б) органические растворители
Набухание или растворение
Без изменений
Без изменений
В целом же металлизированные пластмассы имеют ряд преимуществ по сравнению как с металлами, так и с пластмассами:
По сравнению с металлами
Более дешевое сырье
Меньшая плотность (в 4- 9 раз)
Более простое изготовление
Проще получить гладкую поверхность
Проще изготовить детали сложной формы
Большая коррозиестойкость
Меньшая тепло- и электропроводность
Меньшая звукопроницаемость
Большая вмятиноустойчивость
По сравнению с пластмассами
Более декоративный внешний вид
Более устойчивы к свету, растворителям
и атмосферным воздействиям
Большая химическая устойчивость
Большая теплостойкость
Большая износостойкость
Хорошая поверхностная теплопроводность
Возможность соединения пайкой
Большая механическая прочность
Более широкие возможности отделки
Все это значительно преобладает над немногочисленными недостатками
По сравнению с металлами
Меньшая механическая прочность
Меньшая теплостойкость и морозостойкость (от -50 до +120°С)
Сложнее нанести гальванические покрытия
По сравнению с пластмассами
Процесс изготовления значительно сложнее
Опасность отслаивания тонких слоев металла
Обманчивый металлический вид, не соответствующий действительным свойствам изделия (легкость, малая теплопроводность, хрупкость)
Несколько подробнее следует остановиться на своеобразном психологическом барьере, который нам приходится преодолевать при использовании изделий из металлизированных пластмасс и из других новых искусственных материалов. Ведь они, имея вид привычных нам вещей, обладают совершенно непривычными свойствами. Например, статуэтка - изделие из металлизированной пластмассы,-? несмотря на солидный и внушительный вид старинной бронзы, имеет необычно малый вес. Или тонкая и длинная подвеска для полотенца не поддается изгибанию и неожиданно ломается, как хрупкое тело. Или прочный, на вид металлический ящик для аппаратуры вдруг разваливается при попытке сесть на него, так как изготовлен, оказывается, из металлизированной пластмассы. Такую "психологическую несовместимость" новых материалов со старыми представлениями следует учитывать как при конструировании изделий, так и при их эксплуатации, принимая заранее необходимые меры для предупреждения возможных в будущем недоразумений или даже аварийных ситуаций.
Благодаря большому разнообразию свойств и удобной для технологов переработке в изделия металлизированные пластмассы находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Изделия из металлизированных пластмасс можно классифицировать по областям применения, величине изделий, сложности формы и величине механических нагрузок во время эксплуатации (табл. 3). Свойства металлизированных пластмассовых изделий, на которых основано столь широкое их применение, в значительной степени зависят от способа нанесения металлического покрытия.