Контрольная работа по материаловедению и технологии конструкционных материалов

Основные свойства

Малый вес

Удельный вес  стеклопластиков колеблется от 0,4 до 1,8 и в среднем составляет 1,1 г/см3. Напомним, что удельный вес металлов значительно выше, например, стали  – 7,8, а меди - 8,9 г/см3. Даже удельный вес одного из наиболее легкого сплава, применяемого в технике, - дуралюмина составляет 2,8 г/см3. Таким образом, удельный вес стеклопластика в среднем в пять-шесть раз меньше, чем у черных и цветных металлов, и в два раза меньше, чем у дуралюмина. Это делает стеклопластик особенно удобным для применения на транспорте. Экономия в весе на транспорте переходит в экономию энергии; кроме того, за счет уменьшения веса транспортных конструкций (самолетов, автомобилей, судов и т.п.) можно повысить их полезную нагрузку и за счет экономии топлива увеличить радиус действия.

Диэлектрические свойства

Стеклопластики  являются прекрасными электроизоляционными материалам при использовании как  переменного, так и постоянного  тока.

Высокая коррозионная стойкость

Стеклопластики  как диэлектрики совершенно не подвергаются электрохимической коррозии. Существует целый ряд смол (некоторые полиэфирные  смолы, смолы Norpol DION), позволяющие получить стеклопластики стойкие к различным  агрессивным средам, в том числе и к воздействию концентрированных кислот и щелочей.

Механические свойства

При своем небольшом  удельном весе стеклопластик обладает высокими физико-механическими характеристиками. Используя некоторые смолы, например Norpol Dion, и определенные виды армирующих материалов, можно получить стеклопластик, по своим прочностным свойствам превосходящий некоторые сплавы цветных металлов и стали.

Теплоизоляционные свойства

Стеклопластик относится к материалам с низкой теплопроводностью. Кроме того, можно  значительно повысить теплоизоляционные свойства путем изготовления стеклопластиковой конструкции типа “сэндвич”, используя между слоями стеклопластика пористые материалы, например пенопласт. Благодаря своей низкой теплопроводности, стеклопластиковые сэндвичевые конструкции с успехом применяются в качестве теплоизоляционных материалов в промышленном строительстве, в судостроении, в вагоностроении и т.д.

Применение стеклопластиков в промышленности

Известные достоинства  стеклонаполненных композиционных материалов на органическом связующем, такие как высокая абсолютная и удельная прочность, коррозионностойкость, небольшой удельный вес, ремонтопригодность, технологичность переработки и др. позволяют рекомендовать стеклопластики для широкого внедрения в такие отрасли промышленности как машиностроение, энергетика, химическая, металлургическая, авиационная, судостроительная и прочие отрасли, где замена традиционных изделий из металла позволит получить наибольший эффект.

Так применение химстойких стеклопластиков во многих химических производствах ведет к снижению затрат на изготовление коррозионностойкого оборудования на 20÷80% по сравнению с затратами на изготовление этого оборудования из традиционных специальных сплавов.

Следует различать  два основных класса стеклопластиков:

- конструкционные  стеклопластики;

- химстойкие  стеклопластики.

Конструкционные стеклопластики, как правило, изготавливаются  на полиэфирной смоле, а химстойкие – на эпоксидной или фурановой, или  их модификациях. Путем введения специальных  наполнителей базовым композитам можно  придавать дополнительные свойства, такие как огнестойкость, антиадгезионность, износостойкость, электропроводность и т.д. Таким образом, в зависимости от типа связующего и применяемых видов наполнителя, можно создавать конечное изделие с потребительскими качествами в максимальной степени соответствующие требованиям и условиям эксплуатации нашего объекта творчества.  
Широко известны и разрекламированы конструкционные стеклопластики, которые часто используются при производстве маломерного флота, в авиации, в ветроэнергетике, в автомобилестроении и пр. Техническая часть этой группы изделий представляется стеклопластиковыми трубами, емкостями, различными защитными кожухами и крышками, вентиляционными системами, стеклопластиковыми изделиями для электротехнической промышленности и т.п. Правильно сконструированные, изготовленные и применяемые по назначению изделия из конструкционного стеклопластика обладают высокой степенью надежности, прочностью и высокими потребительскими качествами.

Применение  химстойких стеклопластиков позволило по-новому решить проблемы, связанные с коррозией оборудования при производстве хлора и каустической соды, серной кислоты и удобрений, в процессах гальваники и травления, в целлюлозно-бумажной, фармацевтической и текстильной промышленности. Несмотря на появившиеся в последнее время новые средства защиты металлических резервуаров, емкостей, ванн и т.п., предназначенных для хранения и переработки агрессивных жидкостей и газов в наземных и подземных условиях, эта проблема до сих пор является актуальной и не решенной окончательно. Металлические резервуары, надежно защищенные изнутри, тем не менее, быстро выходят из строя из-за наружной коррозии и наоборот. Весьма проблематично абсолютно надежно защитить резервуар объемом несколько тысяч кубометров, ввиду наличия множества укрепляющих и поддерживающих ребер, технологических врезок и прочих конструктивных и технологических устройств, которые не всегда дают возможность гарантированно защитить металл от коррозии.

 

5. Эмульсионные  краски: виды, свойства, применение.

Эмульсионные  краски – пигментированные эмульсии или дисперсии полимера в воде. В их состав входит также эмульгаторы и некоторые вещества, улучшающие свойства красок. Эмульсионная краска, также известная как эмульсионное покрытие на основе синтетических смол, является своего рода органическим лакокрасочным покрытием. 
Водная краска консервируется путем добавления пигментов, наполнителей и различных дополнительных ингредиентов в эмульсию синтетической смолы. 
Согласно различным первичным материалам, эмульсионные краски делятся на поливинилаацетатную латексную краску, винилацетата-акриловую латексную краску, чисто акриловую латексную краску, стирол-акриловую латексную краску и т.д.

Согласно применению, эмульсионные краски делятся на эмульсионные краски для внутреннего применения и эмульсионные краски для наружного применения. Согласно их блеску, эмульсионная краска делится на матовые маскировочные краски, матовые краски, полуглянцевые краски.

Виды эмульсионных красок

1. Эмульсионные  краски для внутреннего применения

1.1 Матовая краска

Матовая краска является своего рода эмульсионной краской  для внутреннего применения, используемая на горнодобывающих предприятиях, учреждениях, школах, жилищных и гражданских объектах.

1.2 Мерсеризованная  краска

Мерсеризованная краска используется в больницах, школах, гостиницах, ресторанах, жилых домах, офисных зданиях и гражданских объектах.

1.3 Глянцевая  краска

Глянцевая краска обладает натуральным цветом, мягким блеском, прочным лакокрасочным  покрытием и мощной клейкостью.

1.4 Высокоглянцевая краска

Высокоглянцевая краска является идеальным декоративным материалом для отделки внутренних стен в пятизвездочных гостиницах, храмах, апартаментах, жилых домах, офисных зданиях и т.д.

2. Эмульсионные  краски для наружного применения

2.1 Мерсеризованная краска является идеальным отделочным материалом для гостиниц, квартир, жилых зданий, храмов, офисных зданий, коммерческих зданий, а также туристических достопримечательностей.

2.2 Глянцевая  краска используется в качестве  отделочного материала для наружных стен высококлассных отелей, квартир, храмов, жилых домов, коттеджей, офисных зданий и т.д.

2.3 Высокоглянцевая  краска является своего рода  краской, предназначенной для  наружных стен на цементной  основе.

3. Другие специальные  лакокрасочные покрытия

3.1 Высокоэластичная  краска обладает стойкостью к  загрязнению, стойкостью к мытью,  атмосферостойкостью и стойкостью  к влаге. Кроме того, краска  является антибактериальной, щелочностойкой, предотвращает образование грибков  и водорослей. Малярная краска- высококачественный материал для отделки наружных стен.

3.2 Цветная каменная  краска вполне годится для  отделки наружных стен зданий, отелей, жилых домов и других  объектов.

3.3 Цементирующая  грунтовка обладает сильным осмотическим  потенциалом, эффективно закрепляет поверхность стены. Это- лакокрасочная пленка, устойчивая к образованию грибков, щелочностойкая, эффективно защищает стены. Краска обладает хорошей агдезией, которая предотвращает потрескивание. Применяется ко всем видам наружных стен.

3.4 Высокоглянцевая водонепроницаемая краска применяется для отделки внутренних и наружных стен кухни, ванных комнат и т.д. Стойкость к мытью составляет более 10,000 раз.

Свойства водоэмульсионных красок зависят от связующего компонента. Краски такого типа легко смываются мыльным раствором, хорошо накладываются на любую поверхность кроме тех, которые были ранее окрашены глянцевой краской.

Водоэмульсионная краска на основе ПВА имеет низкую сопротивляемость к влаге. В основном применяется для покраски потолков и стен в сухих помещениях.

Воднодисперснные краски на основе полиакрилатов называют акриловыми и применяются в текстильной промышленности для печати на одежде, живописи и строительстве.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ  ЛИТЕРАТУРЫ

1. Г.И.Горчаков, Ю.М.Баженов. Строительные материалы: Учеб. для вузов. – М.: Стройиздат, 1986.
2. И.А.Рыбьев. Строительное материаловедение: Учеб. пособие для строит. спец. Вузов. – М.: Высш. шк., 2003.
3. К.Н. Попов, К.Н. Каддо. Строительные материалы и изделия: Учеб. – М.: Высш. шк., 2002.
4. А.Г. Комар. Строительные материалы и изделия: Учеб. для инж.-экон. спец. строит. вузов. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1988.