Пластмассалардың жалпы қасиеттері

3.2. Пластмассалардың жалпы қасиеттері

Жылулық пен дыбыстық арналарда олар жылулық пен дыбысизоляциясы сияқты құралдарға ауысады.

Пластмассаның физикалық-механикалық қасиеттері әртүрлі, сондықтан олардан қатты, серпінді ғана емес, иілгіш, терітәрізді және каучуктәріздес материалдар да жасайды. Қатты толықтырыған және әсіресе қабатталған пластмассалардың механикалық беріктіліг жоғары

Пластмассаның басқа материалдарға қарағанда ерекшелігі бар, ол мысалы металмен салыстырғанда су мен басқа да көптеген химиялық реагенттер (тұз ерітінділері, қышқыл) әсеріне төзімділігі жоғары. Сондықтан пластмассаны күнделікті қолданылатын бұйымдарды жасауда кеңінен қолданылады, сонымен қатар химиялық машина жасауда арнайы қорғаныш қабаттарды талап етпейтін коррозияға қарсы материал ретінде де қолданылады.

Пластмассадан жасалған дайын өнімдердің беті тегіс жылтыр болып келетіндіктен, оның сырт келбеті де өте жақсы, сондықтан ешқандай декоративті жақпаларды қажет етпейді. Пластиканың кез келген түске оңай бояла алатын қабілеті оны құрылыстарда, көркемдік бұйымдар жасауда, сонымен бірге піл сүйегіне келтіріп жасауда, бағалы тастарды, перламутраны жасауда таптырмайтын бағалы материал ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.

Пластмассадан бұйым жасауда материалды қолдану коэффи­циенті 0,95—0,98 жетеді, ал металдардікі механикалық өңдеуде — 0,2—0,6, құймаларда — 0,6—0,8 жетеді. Ең күрделі деген бұйымдарды пластмассадан жасау басқа материалдан механикалық өңдеу арқылы жасағанға қарағанда өте аз уақытты алады.

Жеке пластиктер, мысалы, фторопласт-4, полиакрилаттар және кремнийорганикалық шайырлардың жылуға төзімділігі өте жоғары. ( 300°С дейін және жоғары).

Өте жақсы диэлектрлік қасиеті бар болғандықтан пластмассаны электроизяляциялық материалдар ретінде де қолданады. Мұндай пластиктер, яғни как полиэтилен, поли­стирол және политетрафторэтилен қазіргі техникадағы керемет диэлектриктер болып табылады. Табиғатта оның аналогы жоқ. Пластмассаның құрамына тоқ өткізетіш толықтырғыштарды (графит, күл, металл ұнтақтарын, т.б.) қосып, тоқ өткізетін және жылу өткізетін пластиктерді оңай жасауға болады.

Кейбір пластиктер, мысалы, полиметилметакрилат, полистирол, поликарбонаттар жыне тағы басқалар түзссіз және мөлдірлігі де өте жоғары деңгейде. Сондықтан оларды көбіне органикалық шынылар деп те атайды. Жарық спектрінің ультракүлгін сәулелер бөлігін өткізу жағынан органикалық емесе (силикаттыэ) шыныдан он есе асып түседі.

Пластмассалардың артықшылықтарымен бірге кемшіліктері де бар. Ауа оттегісінің, судың, ылғалдың, жарықтың (әсіресе ультракүлгін сәулелердің) әсерінен, механикалық және термикалық әсерден пластмасса тозады. Нәтижесінде, полимердің құрылымы бұзылады да, біртіндеп қышқылдану процесі және басқа да химиялық өзгерістер жүреді, иілгіштігі төмендеп, қаттылығы, сынғыштығы, сужұтқыштығы жоғарылап, сызаттар пайда болып, бұйымның сырт бейнесі нашарлайды. Мұндай құбылыстарды а түзеуге болады екен, оны пластмассаның рационалды құрамын таңдап, құрамындағы зиянды қоспаларды тазартып, кішігірім стабилизаторларды енгізу арқылы толықтай немесе біртіндеп түзеуге болады.

3.2. Пластикалық массаның құрамы.

Құрамына қарай пластмассалар жай және күрделі болып бөлінеді (композициялық). Біріншісі полимерден тұрады (синтетикалық шайыр немесе химиялық түсөзгерткіштік табиғи полимер), аз мөлшерде бояғыштар мен стабилизатор қосылады. Композицялық пласстмасаның құрамында: қосымшалар, пластификатор, газ құрұшылар және у. Қосымша көмекші жағушы зат, жабысушы нәрсені болдырмайды. Композициялық пласстмасалар полимерде компонентік роль атқарады, басқада бөлімдерді қосады, сол себепті оларды қосылу нәрсесі дейміз.

Қосылу нәрсесі деп жоғарғы молекулалық қосылым және кейбір әртүрлі табиғаттық полимері (эфир,целюлоза ). Олар ең басты бөлім болып табылады, барлық пласстмаса құрамын анықтайды; олардың қасиеттері температураның және қысымның көтерілуі, соған қоса берілген заттың формасын сақтау. Композициялық пластмасаға фенол және аминоальдигид смоласы негізінде қосымша мен бояғыш заттармен қолданылады,сондықтан оның құрамы гетерофазда.Көптеген синтетикалық смолалар(полиетилен,полистирон және т.б) Сондай ақ ефирли целлюлозаны пластмасалық қосымша ретінде және де қосымшасыз ретінде қолданылады.

Пластмасалық толықтырғыш бейорганикалық және органикалық ұсатқыштармен қызмет атқарады.Мысалы ағаш ұнтағы, құм кварцы,каолин,тальк,ұсақталған слюда(қалдықтар) және порошок сияқты және талшықты материалдар(хлопок,талшық,асбест,ұсақталған кешкіштер қағаздар және материалдар) Толықтырғыш құрамында көбінесе пластмасса кіреді.Қаптама пластмассаларда (гетинаксе,текстолите ) толықтырғыштар рулонды қағаздар және материалдар болып табылады,сіңілген және смоламен желімделген.

Газболдырғыштарды газтолтырғыш құрамнына енгізеді

Порошок секілді толықтырғыш қосылмалы заттармен және басқа пластмаса компонеттермен,сінілген және қапталған қосымша заты,бұл процесте зат формасы қатты және тығыз масса пайда болады.Бұл жерде пластмаса қасиеті өзгереді.

Толықтырғыш кірісі механикалық төзімділік және қаттылығын көбейтеді,процесте пластмаса түсу өлшемін азайтады.Негізінде механикалық қасиетін жақсартады,төзімділік талшық толықтырғышын енгізгнде пластмасаның соқтығысқан кезде төзімділігін көбейтеді .Бір қатарлы төзімділігінің және қаттылығының өсуіне толықтырғыштар енгізуімен онң жылу сыйымдылығымен отқа төзімділігін, олардың қорытылуын және құнын женілдетеді.

Газқұрғыштарды газтолтырылған пластмассаларды алу үшін ғана қосады.

Пластификаторлар май тәрізді органикалық зат, ол қайнаудың жоғары температурасына төтеп бере алады. Оларды полимердің қаттылығы мен сынғыштығын азайту қажет болған кезде ғана қосады.

Пластмассаны бояғыш заттар — бұл бұйымдарды жасау кезіндегі температураға төтеп бере алатын ұсақталған пигменттер мен органикалық бояғыштар. Кейбір минералды пигменттер тек қана бояғштарды ғана емес, сонымен бірге пластмассаны толықтырғыштың да рөлін атқарады.

Стабилизаторлар (ингибиторлар) — бұл синтетикалық шайыр мен пластмассалардың қасиеттерін ауа, жарық, ылғал және басқа да факторлардың әсерінен қайтымсыз түрде өзгертетін заттар, яғни тозуды баяулататын заттар. Пластмассаның ескіруіне өте ауқымды әсер ететін нақты химиялық байланыстардың энергиясымен салыстыруға тұрарлық үльтракүлгін сәулелер. Осының әсерінен олар атомдардың сыртқы қабатындағы электрондарды үзіп алуға бейім. Мұндай әрекет полимер малекулаларының оттегімен, ылғалмен және малекулааралық өзара әрекеттерді үдетіп, бір жағынан, олардың үзілуіне (деструкция), екінші жағынан, тізбекаралық ( көлденең байланыстардың пайда болуына әкеп соғады. Нәтижесінде полимерлік материалдардың және бұйымдардың механикалық төзімділігі мен иілгіштігі төмендеп, сынғыштығы ұлғайып, олардың сырт бейнесі нашарлайды.

Әрекеттің сипатына қарай стабилизаторларды термқышқылдандыратын үзілгіштікке (деструкция) кедергі келтіретін термостабилизаторларға және полимерлерді фотохимиялық үзілуден қорғайтын жарық стабилизаторларға бөледі. Стабилизаторлардың кешенді әрекет жасайтын түрлері де бар.

Құрамына қарай пластмассаларды жай және композициялық болып бөледі. Пластмассаның байланыстырушы заттарының табиғатына қарай оларды екі класқа бөлуге болады: синтетикалық шайыр негізіндегі пластмассалар; түрі өзгерген табиғи полимерлер (негізінен целлюлозалардық эфирлер) негізіндегі пластмассалар.

Қазіргі бағалы пластмассалар бірінші класқа жатады және оның маңызы жылдан жылға артып келеді. Керісінше, екінші класқа пластмастардың маңызы кеміп барады. Оларда синтетикалық шайыр негізіндегі пластмасстар біртіндеп ығыстырып, саны күннен күнге артуда.

Физикалық-механикалық қасиетіне қарай (20⁰С температурада) пласмасса шартты түрде қатқыл, жартылай қатқыл және жұмсақ пластикалар деп бөлінеді.

Қатты пластиктер аморфты құрылымы бар, жоғары серпімді модулі бар (10⁵ МРа жоғары), қатты серпімді материалдар (фенопласттар, аминопласттар, полистирол және т.б.), олардың үлгісі созуға сынау кезінде өте аз ұзарады.

Жартылай қатқыл пластиктер —кристал құрылымы бар, серпінділік модулінің орташа шамасы бар, созу кезіндегі ұзаруы жоғары болатын қатқыл серпінді материалдар (полиэтилен т.б.). Бірақ бұл пластикалардың ұзаруы қыздырған кещде бастапқы қалпына келеді.

Жұмсақ пластиктер — бұл аморфты құрылымы бар, серпінділік модулі төмен жұмсақ және эластикалық материалдар (поливинилхлоридтій пластикат, полиизобутилен, пенополиуретан және т.б). Оның созылуы жоғары да, төмен де болуы мүмкін. Қайтымды деформациясы нормальді температурада баяу жүреді. Міне, олардың эластиктерден айырмашылығы осыда. Өйткені эластиктерде қайтымды деформация жылдам жүреді.

Термикалық қасиеттеріне қарай пластмассаларды термопластикалық және термореактивті деп бөледі.

Термопластикалық және термореактивті пластмассадағы айырмашылық олардың құрамына кіретін шайырдың химиялық құрамындағы айырмашылықпен беріледі. Термопластикалық шайыр тізбектерінің звеносы реакциялық қабілеті аз атом топтарынан тұрса, онда термореактивті шайыр тізбегі реакцияға қабілеті зор көптеген полярлы топтардан тұрады, қыздырған кезде бірі бірімен және басқа заттардың малекулаларымен оңай өзара әрекеттесіп, тығыз байланыс құрады, жәнеде қасиеттері де қайтымсыз түрде өзгереді.

Синтетикалық шайыр синтезі негізінде құралған пластмассаларды химиялық реакциялар типіне қарай екі топқа бөлінеді:

• 
  Полимерлеу реакциясы нәтижесінде алынған полимерлі шайыр негізіндегі пластмасса;
  
• 
  Поликонденсация нәтижесінде алынған поликонденсациялық шайыр негізіндегі пластмассалар.
  

Микро және макроқұрылымның сипатына қарай пластмассалар біртектес және біртектес емес болып бөлінеді. Біртектес емес микроқұрылымға фенопласттар, аминопласттар жатады. Осы топқа қабатты және газға толтырылған пластмассалар да жатады. Олар пластиналар, парақтар, плиталар, құбырлар, түтікшелер т.б. түрінде шығарылады. Олар дайын өнімдер мен өнімдер бөлшектерін үрлеу және басқа да әдістермен өңдеуге арналған.

Пленкалық материалдар (таспалар) пластмассалардан (термопластикалық) жасалған материалдардың ерекше тобына жатады. Пленкалық материалдардың қалыңдығы 0,5мм-ден артық емес.

9, 10, 11-дәріс:

Дәріс жоспары:

1. 
   Негізгі ұғымдары мен анықтамалары
   
2. 
   Резеңке көп құрылымды жүйе
   
3. 
   Каучук пен резинаның физика-химиялық қасиеттері
   
4. 
   Каучуктың технологиялық қасиеттері
   
5. 
   Каучуктың сипаттамасы
   

«Резеңке» термині оған түсірілген кішігірім салмақтан оңай деформацияланатын және өз пішішіне қайта келетін қабілеті бар композициялық материалдардың көптеген топтарын біріктіретін ұғым. Созылу кезінде оның ең жақсы сорттары деформация кезінде өзінің пішінін сақтайды. Резеңке деформацияны білдіртпей, бірнеше рет 500-1000%-ке дейін созыла алады. Резеңкенің осы қасиеті жоғарыэластика атына ие болды. Құрыш бөренені екі есеге созу үшін (осындай деформацияда бұзылмайтын болса) 10⁵ МПа керек еді, ал әртүрлі резеңкені созу үшін-5 тен 10,0 МПа қажет. Резеңкені кеңінен қолдану оның басқа да арнайы ерекшеерімен де анықталады.

Резеңкенің маңызды сипаттамасы ол оның қаттылығының аздығы (басқа қатты денелермен салыстырғанда). Резеңке баспа машиналарының біліктерін, баспа валлдарын және т.б. жасауда таптырмайтын құрал. Резеңкені қолдану облыстары үйкеліс күшіне түседі. Бірақ резеңкелердің өте тозбайтын, тозуға төзімді (шина протекторлары, аяқ киім табаны) немесе тез өшірілетін (өшіргіш резеңкелер) қабіілеті бар. Жоғары су және газ өткізгіштігі, көптеген агрессивті ортаның әрекетіне төзімділігі, электроизоляциялық қасиеті резеңкені көптеген бұйымдарды жасауға көмегін тигізеді. Резеңкелік бұйымдардың сан алуан түрі үнемі кеңеюде және бүгінгі таңда олардың 100 мың атауы бар. Резеңке шаруашылығының жарты көлеміне жуығын автокөліктің шиналары, резеңкелік-техникалық бұйымдары және номенклатура құрайды. Сондай-ақ резеңке шаруашылығын шығарудың көптеген бөлігін резеңкеден жасалған аяқ-киім және басқа да халыққа қажет бұйымдар (медициналық бұйымдар, ойыншықтар, спорт киім жарақтары) құрайды.

Резеңкелік бұйымдарды тұтынушы болып ең басты заманға сай көлік болып табылады-автокөліктік, әуелік және теміржол транспорттары. Сонымен, қазіргі заманға сай автокөлікте салмағы жалпы алғанда 90 кг резеңкеден тұратын 600 бұйымдары, яғни бөлшектері бар. Резеңкелік-техникалық бұйымдардың көпшілік бөлігін транспортерлық ленталар, белбеулер, жеңдер, машиналардың резеңкеден жасалған бұйымдары немесе металдармен және текстильдік материалдармен қатарлас резеңкелер, техникалық маталардың қиықтары және солардан жасалған көптеген бұйымдар құрайды.

Резеңкеден жасалған бұйымдар нақты эксплуатация жағдайларына байланысты болып келеді. Қажетті қасиеттердің ауқымы өте кең-механикалық беріктігі, қаттылығы, жұмсақтығы, жоғарғы және төменгі температурадағы тұрақтылығы, әртүрлі заттардың іс-әрекеттердің тұрақтылығы (қышқыл, майлау материалдары, ацетилена т.б.), түр түсі және электроөткізгіштігі т.б. Мұндай жағдай мамандарға әр түрлі қиындықтар тудыруы мүмкін.
4.2. Резеңке көп құрылымды жүйе

Резеңке өз алдына қиын көп құрылымды жүйені қояды, ол жүйе полимерлік негіз және әртүрлі химиялық қоспалардан тұрады. Резеңке алу үшін бөлме температурасынан төмен жоғарғы молекулярлық полимерлерден кристаллдық жағдайдан өте иілгіштікке – эластомерлерге дейін қолданады. Резеңкеге айна алатын эластомерлер көбінесе каучук деп аталады. 1932жылға дейін практикада табиғи каучук резеңке алуға болатын жалғыз материал болып келді. Каучуктардың өнеркәсіптік синтездерінің мәселесін шешу барысында ХХ ғасыр ғылым мен техниканың даму дәуірі болды.

Бутадиеннен алынған каучук синтезі 1932 ж. КСРО-да пайда болды. Мұны ойлап тапқан ғалым С.В. Лебедев. Ол жаңа өнеркәсіп, яғни синтетикалық каучук өнеркәсібіне қызмет еткен болатын.

Қазіргі уақытта каучуктар, шынымен де, полимерлік материалдар түрлерінің арасында өте кең таралған. Әлемдік тұтынушылар саны 1974 ж. 10 млн. тоннаға жетті, ал сан-алуан түрлері күн сайын кеңеюде. Резеңке бұйымдарын жасау барысында каучуктардан басқа да резеңкелік бұйымдарға ерекше қасиет беретін сан қилы құрылымдар қолданылады.

Қызметіне байланысты құрылымдар, яғни ингредиенттер вулканизация агенті, жылдамдатқыш және вулканизацияның активаторы, толықтырғыш, пластификаторлар және т.б. болып бөлінеді. Олар әртүрлі химиялық байланыс кластарына жатады.

Көптеген резеңкелік бұйымдар бір ғана резеңкеден емес, сонымен қатар текстілік және металдық материалдан жасалады. Оларға сым, металл, талшық жатады. Мысал ретінде қазіргі заманға сай автокөлік шинаны алуға болады. Оның құрамындағы текстилдік материалдар 15-35% салмағын құрайды.

Резеңке өнеркәсібіне табиғи, санымен бірге химиялық талшықтарды, соның ішінде жасанды және синтетикалықты қолданады.
4.3. Каучук пен резинаның физика-химиялық қасиеттері

Жалпы деформация полимері үш суммлық тұрғыдан қарастырылады: икемділік, жоғарыпластикалық, пластикалық.

Каучук пен резеңке қоспаларынан вулканданған резеңкенің айырмашылығы онда кеңістіктік торлар құрылып, пластикалық қайтымсыз деформация үлесі төмендейді, эәнеде температураның кеңейген температурасында деформация жоғары эластикалық қайтымды сипатқа ие болады. Сондықтан резеңкені созылмақ серпінді матриалдарға жатқызылады.

Каучук пен резеңке қоспалары ақырсыз аз жылдамдықпен деформацияланғанда қасиеті бойынша сұйықтық тәрізді кернеу нөлге жақындайды, әрі сол мезетте резеңке өзін кернеуі ақырғы мән болатын қатты серпінді дене ретінде де көрсете алады. Осылайша каучук пен резеңке қоспаларына тән қасиеттерді өңдеу кезіндегі құлқы көрсетеді, жәнеде ол бұйымның сапасына да әсерін тигізеді.
4.4. Каучуктың технологиялық қасиеттері

Каучуктың және резеңке қоспаларының негізгі қасиеттері болып пластоэластикалық және адгезионды қасиеттері болып табылады.Резеңке қоспалары үшін вулкандану бейімділігі жатады.Каучук пен резеңке қоспаларының араласу кезіндегі іс-әрекетің, қалыптасу кезіндегі маңызды көрсеткіші жалпы деформациядағы пластикалық және жоғары эластикалық құрамы, немесе пластоэластикалық қасиеті.

Материалдың пластикалық қасиеті деп жеңіл деформациялануы мен деформациядан кейінгі өз формасын сақтап қалу бейімділігін айтады.Элластикалық қасиеті әрқашан материалдың кері деформациясымен көрінеді немесе эластикалық қалыптасуы.

Кері өзгеруге қарсылық үлгісі каучук пен резеңке қоспаларының созылмалығы.

Материалдың пластоэластикалық қасиеттерін, материалдың температураға байланысты өзгеруі мен деформация жылдамдығына қарап білуге болады.Температураға байланысты пластиканың табиғи өзгеруі термопластикалық қасиеті және материаалдың пішінделу бейімділігі.

Вулкандану процесі кезінде резеңке қоспаларының пластикалық қасиеті кеміп жоғары

Эластикалық қасиеті жоғарлайды.Сондықтан резеңке қоспалардың қыздырғанда пластоэластикалық қасиетінің өзгеруіне резеңке қоспаларының вулкандану қасиеті тәуелді.

Жумыс кезінде технологиялық айналымда және резеңке қоспаларын сақтау кезінде жоғары температура жағдайында каучуктың вулкандану агентімен өзара әсері нәтижесінде пластоэластикалық қасиетінің жағымсыз өзгеріске ұшырауы мумкін.

Ол өзгеріс алдын ала болған вулканизация немесе астынғы вулканизация деп атайды.

Сыртқы жабысқыш бейімділігі,кушпен әсері,соның нәтижесінде турлі денелердің жабысуы адгезие деп аталады. Бірдей жағдайда жоғары жанасуы аутогезия болып табылады.

Когезия –бір түрдегі молекулаларды тартылыс куші әсерінен бір-біріне жанасуы.Резеңке қоспаларымен каучуктың когезинді беріктігі ең маңызды технологиялық мінездемесі және олардың бұйымға айналу мумкіндігін анықтайды.Аутогезинді беріктігі когезинді беріктігінен әркез төмен.Ұзақ уақытта жанасуы біріңғай жақтың құрылым зонасында қалыптасуы барлық дене көлеміндегі нуктелерге тән.Аутогезинді беріктігінің бірігуі материалдың когезинді беріктігіне жақындайды.

Полимердің аутогезиясын жылдам еритін немесе жоғары эластикалық жағдайын элементтердің кері диффузиясы мен олардың макромолекулаларының бір қабаттан екінші қабатқа өткендегі жанасуымен түсіндіруге болады. Резенке қоспаларымен каучуктың желімділігі олардың куш өлшемдерімен,қажетті үлгісінің бөлінуіне берілген уақыт арасында берілген кушпен көшірілуімен анықталады.

Табиғи каучук адамға өте ертеден белгілі. Каучукты алғаш рет каучукты тропикалық ағаштарының шырынынан бөліп XVI ғасырда қолданған. Табиғи каучуктың Еуропада алғаш өнеркәсіпте қолданылуы ХІХ ғасырда басталды. Алғашында органикалық еріткіште каучук еріткіштерін қолданып, резеңкелі талшықтар тағайындады. Алайда уақыт өте келе мұндай бұйымдар тәжірибелік мақстаттарға аз қолданды. 1839 жылы вулкандану процесінің ашылғанынан кейін, термопластикалық жабысқан каучукты жоғарыэластикалық резеңкеге айналдыру мүмкіндігі туды.

Сөйтіп дамыған елдерде әр түрлі өндірісте қолдануға сұраныс көбейді. Ал Ресейде резеңкелі өнеркәсіп вулкандану процесінің ашылуына дейін пайда болған. Өткен ғасырдың 80 жылдары ірі резеңкелі зауыттардың «Треугольник», «Каучук», «Богатырь», «Проводник» т.б.

ХІХ ғасырдың аяғы техникалық қарқынды әрі тез дамуы каучукке деген қажеттілікті арттырды. Каучукты қолдану аясы кеңейді.

Ресейдегі төңкеріске дейін резеңкелі өнеркәсіп импортты НК қолданып, толығымен шетелдік рынокқа тәуелді болды.

Басқа да өндіргіштермен бірге синтез әдісі де бірге жетілдірілуде, оларға ассортименттерін кеңейту және синтетикалық каучук жатады.

Қасиеттеріне әуестенбей және қолдану ортасына қарай оны жалпы қолданылатын каучуктер, олар массалық бұйымдарды өңдеуде қолданылады (шиналар, резеңкелер, техникалық бұйымдар, аяқ киім т. б.) және арнайы қолданылатын каучуктер оларды резеңкелердің арнайы қасиеттері үшін қолданылады (қоршаған орталарға бекемдігі, газ жібермеулігі, суық немесе аяз өткізбеушілігі және т. б.).

Балық белгілері қазіргі кезде каучуктер полимерлер болып саналады – жоғарғы молекулалық қосылыстармен, олар бір немесе бірнеше рет қайталанатын структуралық бірліктер. Каучуктердің қасиеттерін көбінесе негізгі құрылыстарынан, молекулалық массадан, молекулалық – массалық үлестіру мен макромолекулалардың өзара орналасуларынан анықтауға болады.

Каучуктердің қасиеттері мен физикалық жағдайы

Каучуктер аморфты полимерлер сияқты қажетті температурадан басқа 3 физикалық жағдайда болады: әйнек түрінде, жоғарғы эластикалық түрде болады. Жоғары эластикалық қасиеттері ең негізгісі: бұл жағдайда олар ең негізгі физикалық қасиеттерге ие болады, ол - эластикалық жағдай.Қайтымды деформациялы каучуктердің ең үлкен көлемі 500-1000% -дан аспауы керек. Каучуктердең қайтымды деформациясы жоғары эластикалық деп аталады.

Аморфты каучуктерді қыздырғанда бір күйден екінші күйге ауысады, бұл кезең – жайлап асады, кейбір температуралық интервалдарда молекулалар құраушысы мен молекулалар тізбектері өзгеріске ұшырайды. Каучуктердің физикалық қасиеттері мен физикалық константтарының ауытқуы, олардың біртекті каучуктер еместігін полимерлеу дәрежесі, жеңіл қышқылдану және әр түрлі құрылымдық өзгерістер, сонымен қатар кристалдану қасиеттерінен байқаймыз. Осыған қарай каучуктердің физикалық қасиеттері оларды алу шартына және алдын ала сақтау түріне байланысты, сондықтан физикалық константтары бір-бірінен өгеше болады.

Диэлектрикалық қасиеттері

Табиғи каучук және көптеген синтетикалық каучуктер жақсы диэлектриктер болып табылады.

Диэлектрикалық қасиеттері мынадай түрлермен сипатталады:

1. 
   диэлектрикалық өткізгіштік – 2,4-4,0;
   
2. 
   диэлектрикалық бұрыштың тангенсі 0,0003-0,001 тең(50герц)
   
3. 
   үлесті көлемді кедергімен, 10¹¹-10¹¹ Ом-см
   
4. 
   сынақтарға беріктігімен 15-40кв/мм
   

Көптеген полимерлі каучуктердің тығыздығы бірлік дәрежеден төмен болады; кей жағдайда ғана хлоропендік каучуктер 1,2-1,3г/см дәрежеге ие. Қалған каучуктердің тығыздығы бірлік дәрежеден жоғары болады: полисуьфидті каучук – 1,5-1,7г/см³ , силоксанды каучук – 1,7-2,0г/см³ , уретанды каучук – 1,1-1,3г/см³ , фторлы каучук – 1,8-1,9г/см^*, акрилді каучук – 1,2-1,3г/см³.

Каучуктердің жылу өткізгіштігі төмен, оның шегі 0,32— 0,4:4ккал/(м-с. -град). Олардың жылу өтізгіштігі құрыштың жылу өткізгіштігінен 100 есе төмен..

Табиғи каучуктың жұтып алу және су өткізу қабілеті ондағы глобул қабықшасын (ақуыз, шайыр, минералды заттар) құрайтын глобулярлық құбылыс пен каучуктік емес құрамды бөліктермен байланысты. Глобул қабықшалары каучукта ылғалдылық диффузиясы өтетін үзілмейтін тор түзеді.Вольцевания кезінде бұл тор үзіледі де, каучуктың су өткізгіштігі төмендейді.

Синтетикалық каучуктың және резиналардың су өткізгіштігі оның құрамына және қоспаларға байланысты.

Пластикалық және иілгіштік қасиеттері

Пластикалық деп сыртқы күштердің әсер ету жағдайларында өз пішінін сақтап қалатын материалдың құрылысын айтамыз. Басқаша айтқанда, пластикалық материалдың майысуға ұшырамау бейімділігі. Иілгіштік деп материалдың жеңіл деформациялануы және бастапқы пішініне қайта келе алу қасиетін атайды.

Иілгіштік деформация – аз деформацияланатын күштерге қарағанда ауқымды көлеммен сипатталатын қатымды деформация.

Каучуктың пластикалығы және иілгіштігі бір уақытты байқалады, каучук өндірісі кезінде осы құрылымдардың әрқайсысы жоғары немесе төмен дәрежеде болады. Вулканизацияланбаған каучуктер үшін пластикалық қасиет маңызды құрылым болып табылады, ал вулканизацияланған каучуктар жоғары иілгіштігімен сипатталады.

Алайда деформация кезінде вулканизацияланбаған каучуктарда аздаған бастапқы қалпына келу әрекеттері байқалады, яғни кейбір иілгіштіктер т.б.

Иілгіш деформация үлкен жиіліктегі аз амплитудада өтетін қысқа уақтылы деформациялағыш күштер немесе көп өзгерісті деформация арасында орналасады. Көп жағдайларды көлемі деформациялағыш күштердің жалғасуы барысында ұлғая түсетін жоғары иілгіштік резиналармен жұмыс істеуге тура келеді. Пластикалық деформация вулканизацияланбаған каучуктарға арналған, олар сыртқы деформациялағыш күштердің әсерінен молекулалардың өзара әсерлесуі кезінде пайда болады. Вулканизацияланбаған каучуктарда төзімді молекулалар арасындағы байланыс қиын,сондықтан вулканизаттар сыртқы күштердің әсері аяқталған соң қалпына келеді. Толтырылған резиналарды бақылау кезінде жоғалмайтын деформациялар молекула аралық байланыстардың, сондай-ақ каучук пен компоненттердің арасындағы байланыстардың бұзылуына себепші болады. Жоғалмайтын қалдық деформациялар аз жылдамдықпен иілгішті қалпына келу әрекеттерінде байқалады.

12, 13-дәріс: