Неполярные и слабополярные термопласты
Неполярными или слабополярными являются полимеры с симметричной структурой молекул или со слабополярными связями, например С—Н.
Полиэтилен (продукт полимеризации этилена) стал одним из самых распространенных пластиков. Это объясняется тем, что в нем высокие электроизоляционные характеристики сочетаются с достаточной механической прочностью, стойкостью к нагреву и низким температурам, действию влаги, кислот и щелочей, хорошей перерабатываемостью и сравнительно низкой стоимостью ввиду доступности сырья.
Основными недостатками полиэтилена является склонность к старению (окислению), особенно при нагреве, и горючесть. Первый недостаток устраняется присадками антистарителей (ароматические амины, сажа и др.). Для уменьшения горючести вводят в состав массы трехокись сурьмы или совмещают полимер с хлорированными углеводородами.
Полипропилен. Его недостатком является более высокая чувствительность к действию кислорода в атмосферных условиях. Он быстрее стареет. Во избежание старения его стабилизируют аминами и газовой сажей.
Полистирол. Являясь продуктом полимеризации стирола, представляет собой бесцветную прозрачную смолу с малым удельным весом и высокими электроизоляционными свойствами. При нормальной температуре полистирол прочнее полиэтилена ?в=50-60 МН/м2, но отличается малой нагревостойкостью (~75-80°С) и склонен к растрескиванию. Это основные недостатки полистирола.
Полистирол стоек к действию кислот (кроме азотной), щелочей и озона. Он мало изменяет свои характеристики под действием влаги, но на открытом воздухе (особенно под влиянием света) постепенно желтеет и легко растрескивается. Полистирол обладает высокой прозрачностью (до 95%) и высоким коэффициентом преломления (n=1,60), что позволяет использовать его в качестве оптических стекол. Он, в частности, применяется для остекления строевых огней.
Полистирол широко применяют для изготовления высокочастотных пластмасс, пленок, лаков и т. д. Разнообразно применение сополимеров, содержащих полистирол.
Политетрафторэтилен (фторопластом-4) представляет собой молочно-белый, жирный на ощупь продукт. Многие отличительные свойства фторопластов связаны с высокой энергией связи С—F, равной 450 кДж/моль.
Ввиду высокой энергии этой связи фторопласт имеет неразветвленные линейные молекулы. Необлученный фторопласт является одним из самых стойких веществ. На него практически не действуют ни кислоты, ни щелочи, ни органические вещества. Он не горюч, не смачивается водой и отличается исключительно высокой влагостойкостью. Он разрушается только под действием жидких щелочных металлов и растворяется при высокой температуре (~270°С) в перфторированных керосинах. Электроизоляционные качества фторопласта-4 очень высоки и мало изменяются при изменении температуры и рабочей частоты.
Недостатками фторопласта-4 являются холодная текучесть, увеличивающаяся при механических нагрузках, и низкая короностойкость. При высокой температуре, начиная с 250°С, происходит термическая деструкция фторопласта-4, которая протекает особенно интенсивно начиная с 400° С. Некоторые продукты деструкции весьма токсичны.
