14. Преимущества и значение пластических масс

На примере небольшого количества пластмасс мы могли убедиться, насколько разнообразны и практически ценны их свойства. Часто пластмассы сочетают в себе лучшие свойства различных материалов, что делает их совершенно незаменимыми при решении многих технических задач. В этом их основное преимущество по сравнению с другими материалами.

В самом деле, сталь обладает большой прочностью, но у нее большой удельный вес, она не прозрачна и не может быть электроизолятором. Древесина - довольно легкий материал, но она не прочна и подвергается гниению. Силикатное стекло прозрачно и является электроизолятором, но оно обладает хрупкостью и т. д.

Между тем современное развитие техники предъявляет к материалам весьма разнообразные и высокие требования.

Автомобиле и самолетостроение требуют материалов с прочностью стали и низким удельным весом, стекол легких и небьющихся. Электро- и радиотехническая промышленность требует надежных электроизоляторов. Машиностроение нуждается в материалах с высокими механическими свойствами и легко обрабатывающихся. Химической промышленности нужны материалы прочные и не подвергающиеся действию агрессивных веществ. Жилищное строительство требует легких, прочных, тепло- и звукоизоляционных материалов. Для изделий бытового назначения требуются материалы с красивой внешней отделкой и т. д.

Все эти сложные требования можно удовлетворить при помощи пластмасс. Среди рассмотренных пластмасс мы встречали материалы, совмещающие прочность с легкостью, прозрачность с отсутствием хрупкости, высокие электроизоляционные свойства с другими качествами. Нам известны материалы химически более стойкие, чем золото и платина, материалы с очень низким или, наоборот, с очень высоким коэффициентом трения и т. д.

Возможности получения пластмасс с самыми разнообразными свойствами неисчерпаемы, так как безгранично многообразие мономеров, из которых они могут получаться. Кроме того, свойства пластмасс, как мы видели, можно изменять введением в них тех или иных дополнительных компонентов.

Сейчас известны, например, сверхлегкие синтетические материалы - пенопласты. Их получают, нагревая смесь смолы с органическими или неорганическими веществами, способными разлагаться с выделением газов (например, азота, углекислого газа). Образующийся при нагревании газ вспенивает размягченную смолу; по застывании она оказывается пронизанной огромным количеством крошечных газонаполненных пор. Такая пластмасса может быть в сотни раз легче стали, в несколько раз легче пробки и оказывается прекрасным тепло- и звукоизолирующим материалом. Пенопласты применяются для изготовления спасательных и переправочных средств на водном транспорте, легкой мебели, перегородок при строительстве жилых помещений, в авиастроении, вагоностроении и т. д.

Использование в качестве наполнителя графита и некоторых других материалов дало возможность получать теплопроводные пластмассы для изготовления теплообменной аппаратуры.

Пластмассы с наполнителем из тонкого стеклянного волокна оказались самыми прочными. В расчете на единицу веса по прочности они значительно превосходят сталь и поэтому применяются для силовых конструкций, для изготовления легких и прочных кузовов автомобилей, автобусов, катеров, для изготовления деталей самолетов (фюзеляж, концы крыльев, хвостовое оперение), в производстве ракет дальнего действия и т. д.

Получены пластмассы, из которых можно получать высококачественные штампы. В современном крупном механизированном производстве работает огромное количество штампов; в производстве легковых автомобилей их насчитывается, например, несколько тысяч. Металлические штампы производятся на сложных станках с затратой большого количества времени. Штампы из пластмасс готовятся методом литья, при этом не требуется почти никакой механической обработки их, примерно в 10 раз сокращается время изготовления. При всем этом такие штампы оказались долговечнее металлических.

Открываются самые неожиданные области применения пластических масс. Например, использование их в медицине уже далеко не ограничивается изготовлением зубных протезов, протезов частей лица и конечностей. Трубки из пластмасс начинают применять для замены пораженных участков кровеносных сосудов и частей пищевода, искусственные пленки - для замены пораженных барабанных перепонок. Имеются материалы, которые, будучи применены для наложения швов при сложных хирургических операциях, затем бесследно рассасываются в организме. Водорастворимые полимеры стали использовать в качестве заменителя кровяной сыворотки при переливании крови.

Трудно предвидеть, какие еще виды пластмасс будут открыты и какие новые важные применения найдут эти материалы в жизни человека.

Вопросы и упражнения

44. Назовите пластмассы: а) прочные и легкие, б) прозрачные и нехрупкие, в) наиболее химически стойкие, г) наиболее легкие, д) обладающие высокими электроизоляционными свойствами, е) имеющие высокий коэффициент трения.

45. Назовите пластмассы, применяющиеся: а) в электро- и радиотехнике, б) в химическом аппаратостроении, в) в машиностроении, г) в самолетостроении, д) в строительном деле, е) в быту.