Свойства пластмасс

Пластмассы обладают комплексом свойств, исключительно ценных для строительства. Одно из главных преимуществ - малая объемная масса (15-1500 кг/м³). Наименьшая объемная масса у пористых пластмасс - пенопластов (15-200 кг/м³). В среднем пластмассы, за исключением пенопластов, в 2-3 раза легче алюминия и в 5-8 раз легче стали.

Другим важным преимуществом пластмасс является их высокая прочность. В этом отношении пластмассы превосходят многие традиционные строительные материалы - бетон, кирпич, древесину. Наиболее высокие показатели прочности у пластиков с листообразными и волокнистыми наполнителями. Так, предел прочности при растяжении древесно-слоистого пластика достигает 350 МПа, текстолита - 150 МПа.

Показательной характеристикой конструкционных свойств пластмасс является отношение прочности материала к его объем­ной массе - коэффициент конструктивного качества. Пластмассы, главным образом слоистые пластики имеют высокий коэффициент конструктивного качества - 2.2-2.5, в то время как для кирпич­ной кладки он составляет 0,02; для бетона - 0,06; стали - 0,5; древесины сосны - 0,7.

Пластмассы обладают низкой теплопроводности, что ценно для ограждающих конструкций. У плотных пластмасс коэффициент теплопроводности колеблется в пределах 0,22-0,68 Вт/м °С, а у пористых он составляет 0,03 Вт/м °С. Это свойство позволяет изготовлять ограждающие конструкции зданий тонкими и легкими.

Химическая стойкость - особо важное свойство пластмасс зависящее не только от свойств полимера, но и от свойств наполнителей, пластификаторов и других компонентов. Особенно стойкими к коррозии являются пластмассы на основе полиэтиле­на, полистирола, поливинилхлорида, эпоксидных полимеров.

Ценным качеством многих пластмасс является их низкая истираемость. Коэффициент истираемости полимерных материалов для пола такой же, как и керамических плиток (0,06-0,12 г/см²) и меньше, чем у каменных плит.

Важная характеристика многих пластмасс - высокое сопротивление удару, или ударная вязкость. Ее величина колеблется от 10 (оргстекло) до 500 кДж/м² (стеклопластик).

Помимо выгодных физических, механических и химических свойств, пластмассы обладают ценными технологическими свойствами. Они сравнительно легко формуются (способами литья, прессования, штампования и др.), их можно сваривать и склеивать между собой и с другими материалами, что позволяет создавать герметичные конструкции, осуществлять гидро- и пароизоляцию.

Наряду с комплексом положительных свойств, пластмассы имеют ряд отрицательных. У большинства пластмасс низкая теплостой­кость: 60-80°С. Только у некоторых термореактивных пластмасс она достегает 250-300°С. Многие пластмассы горючи, выделяют ядовитые газы при горении, легко воспламеняются.

Значительный недостаток пластмасс - высокий коэффициент термического расширения, в 2,5-10 раз выше, чем у стали. Изде­лия и конструкции из пластмасс, находящиеся под длительной на­грузкой, обладают большой ползучестью. С повышением температу­ры ползучесть возрастает и приводит к нежелательным деформа­циям конструкции.

Отдельные ряды пластмасс склонны к старению, то есть их свойства под влиянием тепла, света, кислорода воздуха со временем ухудшаются. Процесс старения иногда сопровождаемся выделением химических соединений, вредных для здоровья.