Реферат: Использование композиционных пластмасс в народном хозяйстве

Другой пример — спортивный автомобиль с корпусом из стеклопластика американской фирмы TVR. Он успешно прошел испытания на столкновение с барьером без разрушения салона для пассажиров. Модифицированием полиэфирных стеклопластиков, используемых в этой машине, удалось придать им, помимо высоких прочностных свойств, устойчивость к горению. Цельнопластиковые кузова автомобилей пока еще не получили широкого распространения. На пути такого применения стеклопластиков стоит ряд трудностей, в том числе проблемы механизации сборки, сокращения времени отверждения связующего, устранения дефектов на наружной поверхности (включений пузырьков воздуха, коробления в виде продольных волн) и т.д. Со временем эти проблемы решаются. Процесс изготовления автомобильных деталей из стеклопластика пока сравнительно дорог. Соотношение между стоимостью процесса и стоимостью материала в настоящее время составляет около 5 : 3. Созданные недавно машины для инжекционного формования, которые за час производят по 40—50 крупногабаритных конструкций из стеклопластика, пока еще малодоступны. Более распространенным является метод ручной выкладки. Для изготовления деталей из стеклопластиков по этому методу разработаны специальные полиэфирные связующие, обладающие тиксотропными свойствами, которые препятствуют их стеканию с вертикальных частей конструкции. Полученные таким образом стеклопластики в виде отдельных панелей используются в производстве комфортабельных автобусов, обеспечивая высокие эксплуатационные качества элементов конструкции и легкость их замены при повреждении. Другая область применения таких ПКМ — оборудование корпусов пожарных машин и противопожарных устройств.

Заканчивая рассказ об использовании полиэфирных стеклопластиков в автомобилестроении, следует назвать и такие области применения, как производство щитков управления грузовых машин, корпусов нагревателей и крышек для двигателей, а также производство крыш автофургонов, колясок мотоциклов и прицепных автомобильных домиков.

Вторым по объему потребления в автомобильной индустрии связующим для стеклопластиков являются термопласты. Так, полипропилен, армированный стекловолокном, в виде листового материала широко используется для формования сидений. Операция их изготовления на гидравлическом прессе с усилием 800 т занимает всего лишь 40—45 с. По этой же технологии производятся топливные баки для автомобилей. Достоинствами ПКМ из термопластов являются простота и высокая производительность изготовления и сборки различными способами сварки (ультразвуком, вибрацией, нагревательным зеркалом, оплавлением при вращении), а также возможность вторичного применения.

Выбор наполнителей для термопластов не ограничивается стекловолокном. Так, из наполненного древесной мукой полипропилена удалось получить высококачественный материал для внутренней облицовки дверей автомобиля. При применении этого материала за счет более эффективного использования пространства между корпусом дверцы и облицовкой, где расположен механизм подъема стекол, салон автомобиля расширен на 4 см.Придав термопластам некоторую эластичность, например, приготовив композицию полипропилена с тройным сополимером этилена, пропилена и бутадиена, можно получить прекрасный, материал для производства автомобильных бамперов. С каждым годом расширяется круг полимеров, используемых в автомобилестроении. Здесь и полиэфиры, и термопласты, о которых шла речь, и литьевые полиуретаны для производства бамперов, и вспененный поликарбонат. Так, американская фирма «Фаррел» сообщила, что сможет оснастить легковые машины капотами, дверями и крышками багажника, изготовленными из ударопрочного пенополикарбоната. Этот материал имеет рекордно малую плотность за счет того, что он состоит из сплошной оболочки и пористого внутреннего слоя. Одно временно такая структура ведет к повышенной жесткости, особенно необходимой при конструировании столь ответственных деталей автомобиля. Не прекращается поиск и новых армирующих материалов. Вслед за конструкторами летательных аппаратов автомобилестроители обратили свое внимание на углепластики. Именно из ПКМ такого типа был изготовлен корпус гоночного автомобиля фирмы «Тексако Малборо Макларен». В автомобилях будущего этим особо прочным, жестким и легким материалам, по-видимому, будет отводиться особое место. По прогнозам, широкое внедрение углепластиков позволит снизить расход бензина до 4—6 л на 100 км.

Литература

1. Филатов В. И., Корсаков В. Д. Технологическая подготовка процессов формования изделий из пластмасс. — Л.: Политехника, 1991—352 с.

2. Копылов В. В. Штурм теплового барьера. М.: Наука, 1983. 167

3. Воробьев В. А. Технология строительных материалов и изделий на основе пластмасс. М.: Высш. шк., 1974. 472 с.