Полимерные материалы в конструировании мебели

Конструкционный материал является наиболее консервативным, и чуть ли не самой главной частью технического прогресса. Этого нельзя сказать о пластмассе, которая вросла в нашу жизнь и стала материалом будущего. Выпуск этих материалов обеспечивается наличием доступного сырья – природные и сопутствующие газы, отходы нефтехимии, коксохимии, деревопереработки и некоторые отходы сельского хозяйства. Производство новых видов синтетических материалов способствовало поднятию технического уровня и экономики всех отраслей промышленности, в том числе и мебельной. Возможности использования пластических масс и полимерных материалов в мебельной промышленности безграничны, это – конструкционные материалы, эластичные губчатые материалы и детали, облицовочные и декоративные материалы, профильные погонные изделия, крепежная и лицевая фурнитура, клеи и лакокрасочные материалы.

Различные виды пластиков объединяются тем, что состоят из высокомолекулярных органических соединений. Молекулярный вес всех полимеров, построенных из молекул-гигантов, выраженная в десятках, сотнях тысяч и даже миллионов единиц, тогда как молекулярный вес всех не полимерных химических соединений – в десятках, максимально в сотнях единиц (вода – 18, этиловый спирт – 46, сахар – 32 единицы). Цельностеклянные перегородки в спб можно приобрести, перейдя по указанной ссылке.

Молекула полимера – макромолекула – это цепь многократно повторяющихся звеньев, созданный из тысяч и десятков тысяч небольших молекул низкомолекулярного соединения – мономера. По химическому составу и строению полимер не отличается от исходного мономера. Природные полимеры – шерсть, шелк, кожа, каучук, растительные волокна и т. п. Созданные в конце позапрошлого века первые искусственные материалы называли пластическими массами их свойства легко формироваться при нагревании. Сейчас термин пластические массы обобщающее понятие о большом количестве самых разных полимерных материалов. Они отличаются по своему химическому составу, физическим состоянием, внешним видом и свойствами, но их объединяет способность приобретать предварительно заданную форму на соответствующих этапах обработки и хранить ее в обычных условиях.

С целью получения пластмасс со специфическим сочетанием свойств, за исходный продукт берут не один мономер, а несколько. В этом случае процесс полимеризации называют сополимеризацией, а конечный продукт – сополимером. По отношению к нагреву синтетические смолы и пластмассы делят на два вида:

· термопластичные (термопласты) (thermos – теплый, жар + plastas – лепить смягченный материал), материалы, которые при повышении температуры размягчаются;

· термореактивные (реактопласты) (ре – приставка, означающая назад), материалы, которые потеряли возможность смягчаться при повышении температуры.

Термопласты перерабатываются в изделия наиболее совершенным способом –полиэтилен, полипропилен, полихлорвинил, полистирол, полиамид и другие.

Реактопласты в процессе переработки затвердевают, и мы получаем чрезвычайно важные эксплуатационные свойства – высокую механическую прочность, теплостойкость, светостойкость и другие – фенол-формальдегидные, формальдегидные (карбамидные), эпоксидные смолы и пластмассы на их основе.

Пластики в зависимости от их эластичности делятся на (Е – модуль упругости в МПа): жесткие – E> 700, полужесткие – E = 70 – 700 и мягкие – E <70.

Полимеры, которые характеризуются высокой гибкостью цепных молекул и проявляют все признаки эластичной деформации, называют эластомерами – каучук, резина.

Наряду с чистыми полимерами практическое использование имеют пластические массы, в состав которых входят наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, пигменты, красители и другие добавки.

Наполнители (порошкообразные, волокнистые или слоистые) вводятся для увеличения прочности, жесткости и термической стойкости, уменьшения усадки и удешевления пластмасс. Это целлюлоза, бумага, древесная мука, хлопковые очесы, хлопчатопрядильные ткани и другие органические наполнители, а также графит, асбест, кварц, слюда, стекловолокно, стеклоткань и другие неорганические наполнители.

Пластификаторы – высококипящие органические жидкости или твердые вещества, которые повышают пластичность материала, облегчая его переработку (дибутилфталат, диоктилфталат, трикрезилфосфат и т. п.). пластификаторы снижают хрупкость материала и в то же время уменьшают его прочность и жесткость.

Стабилизаторы – вещества, вводимые в полимерный материал для увеличения его тепло‑и светостойкости, а также устойчивости к воздействию кислорода воздуха.

Пигменты – красящие вещества, которые практически не растворяются в воде и растворителях. Они имеют вид тонко помолотого порошка того или иного цвета. В качестве красителей в производстве пластмасс используют сурик железный, окись хрома, охру, мумию, берлинскую лазурь, цинковые белила и другие неорганические вещества.

Красители – красящие вещества, растворимые в воде, спирте и т. д. По химическому составу почти все красители – сложные органические вещества циклического строения.

Пластические массы характерны тем, что путем различных методов обработки (прессование, литье под давлением, непрерывным выдавливанием т. п.) им можно придать любую необходимую форму.

В производстве конструкционных элементов мебели применяют как термопластичные, так и термореактивные полимерные материалы. Рассмотрим последовательно распространенные виды этих материалов и их применения [51].