Контрольная работа по "материаловедению"

Обозначение поликарбонатов различных марок имеет вид:

ПК-[метод переработки][модификаторы в составе]-[ПТР], при этом:

ПК - поликарбонат

Рекомендованный метод переработки:

Л - переработка литьем под давлением

Э - переработка экструзией

Модификаторы в составе композиции:

Т - термостабилизатор

С - светостабилизатор

О - краситель

ПТР - максимальный показатель текучести расплава: 7 или 12 или 18 или 22

Применение поликарбонатов

Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250--500 кдж/м²) поликарбонаты применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, при этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном поликарбонатные композиции.

Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный поликарбонат также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков и светотехнических изделий; листовой ячеистый поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве.

Политетрафторэтилен, тефлон или фторопласт-4 (-C₂F₄-)_n- полимер тетрафторэтилена (ПТФЭ), пластмасса, обладающая редкими физическими и химическими свойствами и широко применяемая в технике и в быту.

Слово "Тефлон" является зарегистрированной торговой маркой корпорации. Непатентованное название вещества - "политетрафторэтилен" или "фторополимер".

Политетрафторэтилен был открыт в апреле 1938 года 27-летним учёным-химиком Роем Планкеттом, который случайно обнаружил, что закачанный им в баллоны под давлением газообразный тетрафторэтилен спонтанно полимеризовался в белый парафиноподобный порошок. Патент на изобретение тефлона принадлежит американской компании DuPont.

Свойства

Физические:

Тефлон - белое, в тонком слое прозрачное вещество, по виду напоминающее парафин или полиэтилен. Обладает высокой тепло - и морозостойкостью, остается гибким и эластичным при температурах от -70 до +270°C, прекрасный изоляционный материал. Тефлон обладает очень низкими поверхностным натяжением и адгезией и не смачивается ни водой, ни жирами, ни большинством органических растворителей.

Химические

По своей химической стойкости превышает все известные синтетические материалы и благородные металлы. Не разрушается под влиянием щелочей, кислот и даже смеси азотной и соляной кислот. Разрушается расплавами щелочных металлов, фтором и трифторидом хлора.

Применение

Тефлон применяют в химической, электротехнической и пищевой промышленности, в медицине, в военных целях, в основном, в качестве покрытий.

Электроника

Тефлон широко используется в высокочастотной технике, так как, в отличие от близких по свойствам, полиэтилена или полипропилена, имеет очень низкий коэффициент изменения коэффициента диэлектрической проницаемости в зависимости от температуры, а также крайне низкими диэлектрическими потерями. Эти свойства, наряду с теплостойкостью, обуславливает его широкое применение в военной и аэрокосмической технике.

Тефлон очень тугоплавок; провод в тефлоновой изоляции невозможно проплавить паяльником. Впрочем, недостатком тефлона является высокая холодная текучесть. Если держать провод во фторопластовой изоляции под механической нагрузкой (например, поставить на него ножку мебели), провод через некоторое время может оголиться.

Промышленность

В различных отраслях промышленности волокна, полученные из политетрафторэтилена (тефлон, полифен), нашли широкое применение в качестве высокотемпературных мешочных фильтров, разных типов прокладок, нитей для текстильных тканей, а также в автомобильном оснащении, промышленных фильтрах общего назначения, элементах запорных и регулирующих клапанов, мешалок и насосов, оборудования для фильтрации и разделения.

Смазка

Фторопласт (тефлон) - великолепный антифрикционный материал, с коэффициентом трения скольжения наименьшим из известных доступных конструкционных материалов (даже меньше, чем у тающего льда). Однако из-за мягкости и текучести он неприменим для тяжело нагруженных подшипников и в основном используется в приборостроении.

Известны смазки со введённым в их состав мелкодисперсным фторопластом, их отличает то, что наполнитель, оседая на трущихся металлических поверхностях, позволяет в ряде случаев некоторое время работать механизмам с полностью отказавшей системой смазки, только за счёт антифрикционных свойств фторопласта.

Из-за низкого трения и несмачиваемости насекомые не способны ползти по тефлоновой стене. В частности, тефлоновая защита применяется при содержании нелетающих насекомых, чтобы они не смогли вылезти наружу.

Пищевая промышленность и быт

Благодаря низкой адгезии, несмачиваемости и термостойкости тефлон в виде покрытия широко применяется для изготовления экструзионных форм и форм для выпечки, а также сковород и кастрюль. Тефлоновое покрытие в виде тончайшей плёнки наносят на лезвия бритв, что значительно продлевает срок их службы и облегчает бритьё.

Изделия, в производстве которых используется тефлон

обогревательные лампы

переносные обогревательные приборы

пластины утюгов

покрытия гладильных досок

конфорки плит

противень

электрогриль

прибор для изготовления попкорна

кофейники

скалка (с антиналипающим покрытием)

машина для выпечки хлеба

поддоны под вертел или решетку

формочки для мороженого

кипятильники

штопоры

поверхность кухонной плиты

кухонная утварь

кастрюли и сковороды для жарки

вок (китайские кастрюли для жарки овощей и мяса)

формы для выпекания

пресс для горячих бутербродов

вафельница

оптические криостаты

бритвенные лезвия

Уход за посудой с тефлоновым покрытием

Тефлоновое покрытие не обладает большой прочностью, поэтому при приготовлении пищи в такой посуде следует использовать только мягкие - деревянные, пластиковые или покрытые слоем пластика - принадлежности (лопатки, половники и т.п). Посуду с тефлоновым покрытием нужно мыть в тёплой воде мягкой губкой, с добавлением жидкого моющего средства, без использования абразивных губок или чистящих паст.

Опасность тефлона

Сам по себе полимер очень устойчив и инертен в обычных условиях. Однако при нагревании свыше 200°C, политетрафторэтилен разлагается с образованием токсичных продуктов. Кроме того, в производстве и при деструкции полимера, возможно образование перфтороктановой кислоты (сокращённо PFOA, или C-8), которая по-прежнему используется в производстве тефлоновых покрытий.

Однако в январе 2006г. фирма DuPont, единственный производитель PFOA в США, согласилась удалить остатки реагента со своих предприятий до 2015г, хотя и не обязалась полностью исключить её применение.

Недавно тефлон стали связывать с повышением уровня холестерина и триглицеридов у людей, у животных заметны изменения объемов мозга, печени и селезенки, одновременно рушится эндокринная система, повышается риск рака, бездетности и отставания в развитии. Доказано, что C-8, попадая в организм лабораторных крыс, вызывает у них злокачественные опухоли, может привести к мутациям у потомства и нарушениям иммунной системы. Научные исследования доказали, что выделяемые из тефлона вещества могут увеличить риск ожирения, инсулиновые проблемы, рак щитовидной железы. Кроме того, тефлон угрожает, по крайней мере, девяти видам клеток, которые влияют на работу иммунной системы.

 

 

Список литературы:

 

Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение.- М.: Машиностроение, 1980.

Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка.- М.: Металлургия, 1993.

Мозберг Р.К. Материаловедение. - М.: Высшая школа, 1991.

Дриц М.Е., Москалева М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. - М.: Высшая школа, 1990.

Технология конструкционных материалов/А.М.Дальский, И.А.Арутюнова, Т.М. Барсукова и др.: Под общ. Ред. А.М.Дальского. - М.: Машиностроение, 1985.

6. Металловедение и термическая обработка стали. Справочник. Т.1, Т.2, Т.3 - М.: Металлургия, 1983.