Конструкционные материалы на органической основе

В автомобилестроении широко применяются полимеры — вещества, состоящие из макромолекул, представляющих собой длинные и тонкие гибкие цепи атомов. Полимеры могут быть природными и синтетическими, а в зависимости от компонентов, входящих в состав макромолекул, различают органические и неорганические полимеры.

Органические полимеры содержат атомы углерода, которые способны соединяться между собой и с атомами других химических элементов (кислородом, водородом, азотом, хлором и др.), образуя сложные молекулы с большим числом атомов.

В состав макромолекул элементоорганических соединений, помимо атомов органических элементов, входят атомы таких химических элементов, как кремний, титан, алюминий.

Неорганические полимеры содержат в основном окислы и бескислородные соединения различных металлов, таких как кремний, алюминий, магний, титан, бор и молибден.

В зависимости от взаимного расположения атомов в макромолекулах различают полимеры с линейной, разветвленной и сетчатой структурой. Полимеры с линейной структурой эластичны, при нагревании размягчаются, растворимы в органических растворителях. Полимеры с сетчатой структурой обладают наибольшей прочностью и теплостойкостью.

Органические полимеры могут быть термопластичными и термореактивными. Термопластичные полимеры при нагревании размягчаются, а при охлаждении затвердевают, и так бесконечное число раз. Термореактивные полимеры в начальном состоянии имеют линейную структуру, которая по мере увеличения температуры и времени выдержки переходит в сетчатую, полимер затвердевает, и повторное его нагревание не сопровождается размягчением.

Одним из существенных недостатков органических полимеров и материалов на их основе является то, что с течением времени они могут изменять свои свойства — стареть. Старение полимеров — самопроизвольное необратимое изменение основных его характеристик, происходящее в результате сложных химических и физических процессов, развивающихся в полимерах со временем. Старение приводит к изменению механических, технологических и физических свойств, появлению трещин, короблению и расслаиванию материалов, изготовленных на основе полимеров. Основным способом борьбы со старением полимерных материалов является введение в их состав ингибиторов — антистарителей.

В зависимости от свойств и применения материалы, получаемые на основе полимеров, можно разделить на следующие группы:

• • пластические массы;
• • каучуки и резины;
• • лаки, эмали и пленки;
• • синтетические клеи и герметики;
• • композиционные материалы.

Материалы на основе полимеров обладают широким комплексом свойств, позволяющих использовать их на транспорте в качестве конструкционных, электро-, тепло- и звукоизоляционных и антифрикционных материалов.