З термопластичних пластмас широке застосування знаходять полістирол, поліетилен, фторопласт, органічне скло, поліаміди (капрон, нейлон), вініпласт та ін. Всі вони в основному складаються з чистих смол і мають високу пластичність при підвищених температурах.
Термопластичні пластмаси часто називають литними, так як вони переробляються в деталі (вироби) переважно методом лиття під тиском або екструзією.
Термопластичні пластмаси застосовують для виготовлення деталей різних приладів загального призначення, в електро- і радіотехніці і т. Д. Для більшості термопластичних пластмас характерний низький температурний межа (60-80 ° С), при якому деталь (виріб), перебуваючи під навантаженням, зберігає свою форму. Поряд з цим термопластичні пластмаси відрізняються значною ползучестью (хладотекучестью) під впливом постійно діючої навантаження. Повзучість підвищується зі збільшенням навантаження і підвищенням температури.
До негативних властивостей термопластичних пластмас відноситься різка зміна механічних властивостей зі зміною температури навіть в інтервалі температур, що лежать нижче температурного межі теплостойкости. Нижче дається короткий опис окремих видів термопластичних пластмас.
Полістирол виходить шляхом полімеризації стиролу. Це прозорий безбарвний полімер, легко фарбується в різні кольори. Полістирол вдало поєднує в собі низьку щільність, світло- і радіопрозорість, стійкість до агресивних середовищ і твердість з високими діелектричними характеристиками. Він володіє також високою стійкістю до радіоактивного випромінювання. Недоліком полістиролу є крихкість, низька теплостійкість (80 ° С), а також тенденція до розтріскування. Це явище пов'язане з наявністю внутрішньої напруги в матеріалі, які виходять в ньому при формуванні деталей (виробів) у результаті швидкої зміни температур. Для зняття внутрішніх напружень деталі (вироби) рекомендується піддавати відпалу при температурі 60 -70 ° С протягом 24 год з подальшим поступовим охолодженням.
Завдяки прекрасним діелектричним властивостям полістирол знайшов широке застосування в високочастотних установках в радіотехніці, в приладах. Висока хімічна стійкість і прозорість зумовили застосування полістиролу в хімічному апаратобудуванні.
Поліетилен виходить шляхом полімеризації газоподібного етилену. Промисловість випускає поліетилени високого і низького тисків. які різняться між собою за структурою та властивостями.
Поліетилен високого тиску виходить при температурі 150-250 ° С і тиску 100-120 Мн / м 2 (1000-1200 кг / см 2).
Поліетилен низького тиску виходить при температурі 20-60 ° С і тиску 100-500 кн / м 2 (1-5 кг / см 2). Поліетилен низького тиску більш міцний і теплостоек в порівнянні з поліетиленом високого тиску. Поліетилен відноситься до найбільш легким термопластичних пластмас: його щільність 920-950 кг / м 3.
Особливою властивістю поліетилену є хімічна стійкість проти кислот і висока технологічність.
Поліетилен широко застосовується у виробництві водопровідних і нафтопровідних труб, посудин, що працюють в контакті з агресивними середовищами, плівкового пакувального і захисного матеріалу. Використовується так само, як конструкційний матеріал (безшумні зубчасті колеса в приладах і верстатах при малому навантаженні). Нетоксичність і інертність дозволяють застосовувати його в якості небьющейся посуду.
Початковою сировиною для отримання поліпропілену служать нафтові гази. З них отримують вуглеводень-пропілен, полімеризація якого дає поліпропілен. Цей матеріал має високу термостійкість, міцність і стійкість до дії різних реактивів: він скорочує стабільність розмірів при температурі до 150 ° С.
Поліпропілен широко застосовується у виробництві труб, тари для агресивних середовищ, для іншого електричного і радіотехнічних виробів.
Фторопласти 3 і 4 це продукти полімеризації фторопроізводних етилену. Фторопласт 4 абсолютно не змочується водою і не набухає; має високі діелектричні властивості особливо при високих і надвисоких частотах, причому зберігає ці властивості в інтервалі температур від -60 до + 200 ° С. Має високу хімічну стійкість: по стійкості до агресивних середовищ перевершує золото і платину. Володіє великою плинністю на холоді і невисокою твердістю. Використовується як електроізоляційний матеріал в техніці високих і ультрависоких частот для виготовлення хімічно стійких деталей.
На відміну від фторопласта 4 фторопласт 3 при нагріванні розм'якшується і плавиться при температурі 210 ° С. Плинність на холоді відсутня. При нормальній температурі понад твердий. Має високу хімічну стійкість і водостійкість. Застосовується як діелектрик в техніці сильних струмів для особливо відповідальних деталей, а також в якості сполучного матеріалу для виготовлення різних композицій матеріалів, що йдуть на виготовлення складних деталей (каркаси, котушки індуктивності та ін.).
Поліаміди виходять шляхом поліконденсації органічних кислот і діамін, а також капроаміновой кислоти. Основним представником поліамідів, які мають найбільше поширення, є капрон-тверда речовина білого або светложелтого кольору.
До позитивних властивостей капрону відносяться наступні: висока поверхнева твердість, висока міцність на вигин і удар, гарний опір зносу і низький коефіцієнт тертя ковзання; капрон має гарну стійкість до дії жирів, масел і лугів. Недоліком капрону є схильність до старіння при підвищених температурах.
Як конструкційний матеріал капрон знайшов застосування для виготовлення підшипників, зубчастих коліс та інших деталей, що працюють на тертя. Зносостійкість капронових підшипників вище, ніж текстолітових, чавунних і бронзових.
Вініпласти отримують з поліхлорвінілової смоли. Вініпласт - жорсткий матеріал, стійкий по відношенню до води, спирту, мінеральних масел, майже до всіх лугів і кислот; має гарні діелектричні властивості, що мало змінюються при зволоженні.
Недоліком вініпласту є схильність до повзучості при кімнатній температурі, а також світлочутливість.
Вініпласти широко застосовуються в хімічній, нафтовій, харчовій, фармацевтичній промисловості. З них виготовляють ємності для хімічного машинобудування, акумуляторні баки, вентилі, крани, клапани для трубопроводів, деталі насосів, вентиляторів і інші вироби.
Органічне скло (поліметилметакрилат) виходить при взаємодії ацетону з ціаністим натрієм і метиловим спиртом. Це тверде, прозоре речовина в 2 рази легше, ніж звичайне силікатне скло; воно має стійкість до багатьох мінеральних і органічних розчинів, високими діелектричними і антикорозійними властивостями, має високі технологічні властивості. Недоліками органічного скла є низька теплостійкість і невисока механічна міцність.
Органічне скло застосовують для засклення приладів, виготовлення хімічної апаратури, виготовлення друкованих схем в радіоприймачах, телевізорах і т. Д.
Поліформальдегід - продукт полімеризації формальдегіду є білий кристалічний порошок з температурою плавлення 180 ° С. Деталі (вироби) з полиформальдегида відрізняються високими міцністю і модулем пружності, жорсткістю, красивим зовнішнім виглядом, а також стабільністю розмірів. Цей матеріал зберігає жорсткість і механічну міцність при підвищенні температури до 120 ° С і є стійким до стирання.
Поліформальдегід стійкий до органічних розчинників і масел. При кімнатній температурі він не розчиняється ні в одному з відомих органічних розчинників, проте руйнується концентрованими неорганічними кислотами і лугами.
Поліформальдегід. володіючи дуже хорошими фізико-механічними показниками, може бути використаний як конструкційний матеріал для виготовлення зубчастих коліс, вкладишів підшипників ковзання, арматури для водопроводів та інших деталей.
Полікарбонат - це поліефір вугільної кислоти і діоксісоедіненія жирного і ароматичного рядів. Полікарбонат володіє цінними фізико-механічними і діелектричними властивостями, що мало змінюються в широкому інтервалі температур. Він стійкий до дії розбавлених кислот, розчинів мінеральних солей, до мастил, бензинів, але руйнується в розчинах лугів і аміаку.
Полікарбонат можна застосовувати як конструкційний матеріал для виготовлення зубчастих коліс, деталей підшипників, різних електро- і радіодеталей. Плівка з полікарбонату знаходить широке застосування в електро- і радіопромисловості, а також в побуті.