Материаловедение и технология материалов

Химические элементы, входящие в состав рельсовой стали, их положительные и отрицательное влияние на ее качество. Деревянные шпалы: применяемые древесные породы, виды, типы, мероприятия по увеличению сроков службы. Арматурная сталь и полимерные материалы.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 26.02.2016
Размер файла 35,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учреждение образования

«Минский государственный профессионально-технический колледж

железнодорожного транспорта им.Е.П. Юшкевича»

Контрольная работа

по учебной дисциплине «Материаловедение и технология материалов»

2015

1. Химические элементы, входящие в состав рельсовой стали, их положительные и отрицательное влияние на ее качество

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали для железнодорожных рельсов. Заявлена рельсовая сталь, содержащая компоненты в следующем соотношении в (мас.%): углерод 0,2-0,31; кремний 1,0-1,3; марганец 1,5-1,9; хром 1,1-1,4; ванадий 0,09-0,15; алюминий не более 0,005; азот 0,012-0,02; кальций 0,0005-0,0049; молибден 0,2-0,5; ниобий 0,003-0,03; никель 0,05-0,3; бор 0,0003-0,002; железо - остальное. При этом в качестве примеси сталь может содержать, в мас.%: серу не более 0,015, фосфор не более 0,020, медь не более 0,2. Техническим результатом изобретения является повышение комплекса механических свойств и твердости стали, а также увеличение эксплуатационной стойкости рельсов.

Известна рельсовая перлитная сталь [1], содержащая 0,71-0,82% С; 0,75-1,05% Mn; 0,25-0,45% Si; 0,05-0,15% V; не более 0,025% Р; не более 0,030% S; не более 0,02% Аl.

Уровень временного сопротивления и твердости объемнозакаленных рельсов из нее не превышает 1320 Н/мм2 и 388 НВ.

Увеличение интенсификации эксплуатации рельсов потребовало дальнейшего повышения их прочности. Решение этой задачи на основе структур тонкопластинчатого перлита (сорбита закалки) не представляется возможным ввиду того, что эта структура имеет ограничение по верхнему пределу твердости (НВ 380-400).

Поэтому создание высокопрочных рельсов повышенной эксплуатационной надежности и сопротивляемости образованию дефектов предполагает переход на другую структуру, в частности нижнего бейнита, полученного при охлаждении на воздухе с прокатного или при нормализации с перекристаллизационного нагрева.

Известна выбранная в качестве прототипа рельсовая сталь [2], содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, алюминий, азот и дополнительно содержащая один или несколько элементов, выбранных из группы, включающей редкоземельные элементы, цирконий, кальций, барий при следующем соотношении компонентов (вес.%): 0,32-0,42 С; 0,17-0,37 Si; 0,25-0,55 Mn; 1,8-2,4 Cr; 0,09-0,15 V; 0,02-0,06 Al; 0,02-0,04 N, один или несколько элементов, выбранных из группы, содержащей редкоземельные металлы, 0,0005-0,1; цирконий 0,005-0,1; кальций 0,005-0,05; барий 0,005-0,2; железо - остальное [2].

Существенными недостатками стали в горячекатаном и нормализованном состояниях являются сравнительно низкие механические свойства и твердость, повышенная склонность к хрупкому разрушению, что связано с низкой концентрацией марганца и кремния и высоким содержанием хрома. полимерный сталь рельсовый шпала

Вместе с тем указанное содержание углерода в ней является сравнительно высоким и приводит к снижению пластических и вязкостных свойств рельсов.

Высокое содержание хрома в стали, обеспечивающее увеличение прокаливаемости, способствует росту зерна аустенита, особенно при низком содержании марганца и кремния и отсутствии молибдена, делает сталь склонной к хрупкому разрушению, сильно удорожает ее.В рельсах из этой стали, подвергнутой нормализации, образуется многокомпонентная структура, состоящая из феррита, верхнего и нижнего бейнита. Рельсы с такой структурой имеют пониженную износостойкость и контактно-усталостную прочность и повышенную склонность к хрупкому разрушению.

Высокое содержание алюминия, кальция и бария в стали приводит к загрязненности ее строчечными включениями алюминатов (Аl 2О3· СаО· ВаО), приводящих при эксплуатации рельсов к зарождению и развитию контактно-усталостных дефектов и преждевременному выходу их из строя. Наличие в этой стали высоких концентраций алюминия, азота приводит к образованию большого количества гексогональных нитридов алюминия, значительно снижающих технологическую пластичность металла при температурах горячей прокатки.

Наличие в стали серы и фосфора в больших количествах приводит к повышению соответственно красно- и хладноломкости.

Желаемыми техническими результатами изобретения являются повышение комплекса механических свойств и твердости стали, увеличивающих эксплуатационную стойкость рельсов.Для этого сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, алюминий, азот, кальций, дополнительно содержит молибден, ниобий, никель, бор.

Получение высокопрочной стали с бейнитной структурой связано с уменьшением содержания углерода. Для получения этой структуры необходимо сдвинуть начало превращения вправо (увеличить инкубационный период) и снизить температуру превращения ниже 450° С. Это достигается за счет легирования, обеспечивающего повышение устойчивости аустенита, и приводит к измельчению структуры, дисперсионному твердению и образованию пересыщенного углеродом твердого раствора, повышению прочностных свойств и твердости. Требуемая структура бейнита - реечный (игольчатый) феррит с карбидами внутри реек.

Структура нижнего бейнита, имеющая высокую твердость (>НВ 400), обеспечивает наилучшее соотношение прочностных и вязкостных свойств, наибольшую износостойкость и повышенную хладостойкость.

Известно, что вязкость разрушения бейнитных сталей выше, чем перлитных. Бейнитные стали менее склонны к хрупкому разрушению (допускаемая глубина трещин перед возникновением хрупкого излома на 40% больше, чем в перлитных сталях).

Соотношение углерода 0,2-0,31% выбрано исходя из того, что при данной концентрации его и легирующих элементов образуется нижний бейнит, имеющий более высокую твердость, чем сорбит закалки.

Вместе с тем ограничение содержания углерода в рельсовой стали связано с тем, что рельсы подвержены ударным нагрузкам. Оно обеспечит повышение вязкости и сопротивление хрупкому разрушению, что увеличит конструктивную прочность и надежность рельсов при эксплуатации.

Выбранное соотношение Mn, Si, Cr, Мо в стали, содержащей 0,2-0,31% С, обеспечивает увеличение прокаливаемости стали, превращение аустенита в промежуточной области (не выше 400° С) и получение мелкоигольчатой структуры нижнего бейнита, имеющего более высокие прочностные свойства и твердость, а следовательно, износостойкость, чем мелкопластинчатый перлит (сорбит закалки).

Кроме того, бейнитные стали заявляемого состава имеют более высокие значения произведения чем перлитные стали. Это позволяет рельсам иметь повышенный предел усталости.

Снижение содержания алюминия до низких значений (0,005%) обеспечивает отсутствие включений глинозема и алюминатов в виде строчек и уменьшение в 2-3 раза содержания корунда в общем составе устойчивых оксидных включений, что приведет к увеличению предела усталости, контактно-усталостной прочности и износостойкости. При низком содержании алюминия 0,005%) увеличивается эффективность применения ванадия для измельчения зерна, повышения прочностных свойств, ударной вязкости и сопротивления хрупкому разрушению рельсов.

Указанное соотношение марганца выбрано потому, что он при содержании до 2% способствует измельчению зерна, уменьшает отрицательное влияние углерода на порог хладноломкости, модифицируя выделения цементита. Марганец, замедляя перлитное превращение, снижая температуру образования феррита, способствует переохлаждению аустенита до температур промежуточного превращения.

Увеличение содержания марганца способствует повышению упрочняющего эффекта ванадия, температуры растворения нитрида ванадия.

Верхний предел содержания марганца выбран исходя из того, что при концентрации его до 2% повышаются прочностные свойства, ударная вязкость и сопротивление хрупкому разрушению. Это позволяет снизить содержание углерода до 0,2% с целью повышения пластических свойств и ударной вязкости стали. Марганец уменьшает критическую скорость охлаждения и склонность к деформации изделий при термической обработке.

Нижний предел концентрации марганца выбран исходя из того, что он при прочих достоинствах увеличивает растворимость азота в железе.

Повышение содержания кремния до заявленных пределов обеспечивает увеличение прокаливаемости, повышение прочностных и упругих свойств изделий. При этом показатели пластичности и хладостойкость стали остаются достаточно высокими. В марганцовистой стали кремний несколько измельчает зерно при температуре ниже 1000° С. При выбранном содержании марганца предложенная концентрация кремния является оптимальной. Кремний, повышающий активность углерода в аустените, увеличивает устойчивость карбидной фазы, уменьшая скорость ее коагуляции.

Более высокое содержание Mn, Si в стали этого состава приведет при охлаждении на воздухе к образованию мартенсита, имеющего повышенную хрупкость по сравнению с бейнитом, снижению ударной вязкости. При концентрации кремния менее 1,0% значительно снижаются прочностные характеристики, прокаливаемость стали.

Хром при содержании до 1% и отсутствии молибдена в стали мало влияет на бейнитную прокаливаемость, увеличение его концентрации до 1,4% приводит к повышению прокаливаемости, получению дисперсной структуры, повышению вязкости феррита, прочностных свойств стали.

При содержании в металле более 1% Сr марганец способствует сдерживанию роста зерна аустенита. Способность Mn, Мо, V, Nb сдерживать рост зерна аустенита увеличивается в присутсвии хрома. Хром, образуя карбиды, увеличивает сопротивление износу.

Молибден в стали увеличивает эффективность влияния хрома на ее прокаливаемость, замедляет выделение феррита и перлита. Он способствует образованию нижнего бейнита, повышает растворимость азота в железе и сопротивление отпуску, измельчает зерно аустенита, увеличивает прочностные свойства, твердость, ударную вязкость и сопротивление износу в 1,5-2 раза. Измельчающее действие молибдена усиливается в присутствии марганца и хрома. Введение молибдена усиливает действие алюминия, снижение содержания которого не приведет к снижению сопротивления хрупкому разрушению. Увеличение концентрации молибдена в металле более 0,4% уменьшает предельную скорость охлаждения, что обеспечивает снижение растягивающих остаточных напряжений в рельсах и их прямолинейность. Легирование молибденом снижает склонность стали к отпускной хрупкости и порог хладноломкости.

Таким образом, увеличение содержания Mn, Si, Cr, Мо в рельсовой бейнитной стали, содержащей 0,2-0,31% С, до заявляемых пределов снижает температуру бейнитного превращения и обеспечивает получение структуры нижнего бейнита в рельсах, охлажденных после прокатки на воздухе или подвергнутых нормализации.

Применение V, Nb в стали обусовлено тем, что они, как Cr, Мо, Mn, увеличивают растворимость азота в железе, связывая его в прочные химические соединения (нитриды и кабонитриды ванадия и ниобия), которые измельчают зерно аустенита.

Введение ванадия в сталь, содержащую Cr, Mn, Мо, значительно снижает склонность аустенита к росту при нагреве. Сталь, содержащая 0,09-0,15% V, имеет самую низкую склонность к росту зерна аустенита при нагреве.

Введение V, Nb, N в заявляемых пределах в сталь приводит к измельчению зерна до баллов 9-12 и снижению склонности его к росту при нагреве за счет образования дисперсных частиц карбонитридов ванадия и ниобия и к повышению прочностных и вязкостных свойств и сопротивления хрупкому разрушению (хладостойкости). Ванадий и азот увеличивают устойчивость аустентита. Однако без использования азота ванадий и ниобий снижают вязкость и увеличивают хладноломкость стали. Ванадий и ниобий повышают предел выносливости, способствуют улучшению свариваемости.

Наиболее целесообразно микролегирование ванадием, ниобием совместно с азотом сталей с содержанием 1,2-1,9% Mn, так как марганец в этом количестве уменьшает активность азота в аустените и увеличивает растворимость нитридов, снижает температуру образования феррита, способствует дополнительному измельчению зерна. Увеличение содержания марганца в стали способствует повышению температуры растворения нитрида ванадия.

В стали, содержащей азот, оптимальная концентрация ванадия и ниобия соответственно составляет 0,09-0,15 и 0,003-0,03%. Нижний предел содержания ванадия в стали выбран потому, что он начинает эффективно измельчать зерно аустенита при концентрации более 0,07%. Верхний предел содержания ванадия установлен исходя из того, что при увеличении его концентрации выше 0,15% относительная доля азота в карбонитриде ванадия падает, образуется карбонитрид, близкий по составу к карбиду ванадия, который снижает ударную вязкость.

Свойства карбонитрида ниобия также зависят от содержания в нем азота и углерода. С увеличением концентрации ниобия в стали более 0,03% доля азота в карбонитридной фазе уменьшается, а углерода возрастает. Поэтому чем меньше ниобия в стали, имеющего большее сродство к углероду, чем ванадий, тем меньше углерода в карбонитриде и тем выше ударная вязкость стали. С увеличением концентрации ниобия до 0,03% в стали, содержащей азот, ударная вязкость возрастает. Ее рост связан с тем, что ниобий уменьшает содержание углерода в феррите.

Концентрация азота менее 0,012% в стали, содержащей ванадий, ниобий, не обеспечивает требуемый уровень прочностных свойств и измельчение зерна. При увеличении содержания ванадия, ниобия и азота в стали до заявляемых пределов возрастает количество карбонитридов в ней. Однако при повышении азота более 0,02% возможны случаи пятнистой ликвации и "азотного кипения" (пузыри в стали).

Ниобий увеличивает устойчивость аустенита за счет подавления ферритных превращений. Введение его совместно с ванадием позволяет снизить расход алюминия при раскислении стали для уменьшения загрязненности ее включениями корунда, снижающими контактно-усталостную прочность рельсов, измельчить аустенитное зерно и повысить прочностные свойства, твердость, а также контактно-усталостную прочность рельсов. Это связано с тем, что карбонитриды ниобия по сравнению с карбонитридами ванадия сдерживают рост зерна аустенита при нагреве до более высоких температур. Поэтому при нагреве стали, содержащей незначительное количество нитридов алюминия, после растворения карбонитридов ванадия рост зерна аустенита будет сдерживаться карбонитридами ниобия. Вместе с тем ниобий увеличивает устойчивость аустенита за счет подавления ферритных превращений.

В результате растворения карбонитридов ванадия увеличивается содержание ванадия в твердом растворе, что обеспечивает повышение механических свойств и твердости рельсов после термической обработки. Повышение этих характеристик будет дополнительно обеспечено за счет последующего выделения дисперсной фазы при диффузионном Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

превращении. При этом нераРазмещено на http://www.allbest.ru/

створившиеся карбонитриды ниобия при нагреве будут контролировать размер зерна аустенита и обеспечат последующее зернограничное упрочнение.

Введение бора в сталь, содержащую карбидообразующие элементы, резко увеличивает ее прокаливаемость, затрудняет образование структурно-свободного феррита при закалке.

Никель увеличивает прокаливаемость, вязкость и сопротивляемость стали хрупкому разрушению. Его содержание до 0,05% не оказывает положительного влияния на ударную вязкость, а при концентрации более 0,3% эта характеристика не превышает определяемых величин. Увеличение содержания никеля и молибдена сильно удорожает сталь.

Кальций в заявляемых пределах вводится для модифицирования неметаллических включении: исключает образование опасных строчечных включений сложных хрупкоразрушенных силикатов алюминия, повышает чистоту стали по оксидным и сульфидным включениям, обеспечивает образование глобулярных включений, снижает содержание серы и увеличивает хладостойкость стали.

Снижение содержания алюминия до 0,005% и модифицирование стали уменьшенным количеством кальция (0,0005-0,005%) обеспечивает получение высокочистого металла по включениям алюминатов, приводит к образованию благоприятной глобулярной формы неметаллических включений, к уменьшению их размеров и количества. Однако введение кальция более 0,005% приводит к загрязнению ее глобулями больших размеров и увеличивает стоимость стали. Кальций при концентрации менее 0,0005% практически не оказывает влияние на модифицирование включений.

Ограничение содержания меди, серы и фосфора выбрано исходя из требований улучшения качества поверхности рельсов и повышения их пластичности, вязкости и хладостойкости.

Сталь заявляемого состава выплавляли в дуговой электросталеплавильной печи ДСП-100 И7 и разливали на МНЛЗ. Полученные заготовки нагревали и прокатывали по обычной технологии на рельсы типа Р65. Испытание опытных рельсов в нетермообработанном и нормализованном состоянии показало, что химический состав заявляемой стали обеспечивает получение структуры нижнего бейнита и повышение прочностных свойств, твердости (особенно на поверхности катания), ударной вязкости, что, в свою очередь, увеличивает износостойкость и эксплуатационную надежность рельсов из этой стали.

2. Деревянные шпалы: применяемые древесные породы, виды, типы, мероприятия по увеличению сроков службы

Деревянные шпалы изготавливаются по ГОСТ 78-2004.

Деревянные шпалы преобладают на железных дорогах мира, так как они с технической точки зрения в наибольшей степени отвечают требованиям, предъявляемым к подрельсовому основанию.

Главные достоинства деревянных шпал - хорошая упругость, простота изготовления и эксплуатации (транспортировки, подбивки, смены), большое электрическое сопротивление.

Недостатки деревянных шпал - малый срок службы при высокой грузонапряженности, большая потребность в деловой древесине, необходимой для разнообразнейших нужд народного хозяйства.

На дорогах Республики Беларусь укладывают деревянные шпалы двух видов:

· обрезные (А), у которых пропилены все четыре стороны;

· необрезные (Б), у которых пропилены две противоположные стороны - постели.

Деревянные шпалы делятся на три типа:

· I - для главных путей;

· II - для станционных и подъездных (железнодорожных путей необщего пользования);

· III - для малодеятельных путей необщего пользования промышленных предприятий.

Шпалы изготовляют из сосны, ели, пихты, кедра, бука и березы. На дорогах РБ наибольшее распространение получили сосновые шпалы . Они достаточно упруги, прочны, менее подвержены растрескиванию, хорошо пропитываются антисептиками (противогнилостными растворами).Длина шпал 2,75 м. Для особо грузонапряженных участков поставляют шпалы длиной 2,8 м, а для участков с совмещенными путями различной ширины колеи - 3,0 м.

Деревянные шпалы заменяют из-за гниения и механического износа. Эти процессы протекают одновременно и влияют друг на друга. В РБ принята система выборочной смены шпал, кроме капитального ремонта, при котором шпалы заменяют сплошь. Срок службы деревянных шпал при различных скреплениях зависит от прошедшего тоннажа Продление срока службы шпал имеет большое народнохозяйственное значение. Чтобы увеличить их долговечность, необходим целый комплекс мероприятий и следует выполнять множество требований:

· заготовлять здоровую древесину, как правило, зимой;

· до пропитки хранить и просушивать шпалы без доступа прямых лучей солнца; костыльные и шурупные отверстия сверлить перед пропиткой;

· стягивать шпалы винтами для предупреждения их растрескивания;

· перед пропиткой накалывать постели и боковые грани шпал для увеличения глубины пропитки и предупреждения растрескивания;

· высококачественно пропитывать шпалы на заводах маслянистыми антисептиками (каменноугольным креозотовым или антраценовым маслом);

· правильно (по инструкции) хранить шпалы после пропитки на заводах и на дорогах до укладки в путь;

· бережно грузить, перевозить и выгружать шпалы, правильно укладывать их в путь и подбивать;

· широко применять специальные нашпальные прокладки, чтобы предохранить поверхность от механического износа;

· использовать высококачественный балласт;

· предупреждать угон пути;

· укладывать на 1 км пути столько шпал, сколько требуется при данных грузонапряженности, нагрузке от подвижного состава и скорости движения поездов;

· высококачественно осуществлять текущее содержание пути в целом и шпал в частности.

Среди всех мероприятий по продлению срока службы деревянных шпал особое место занимает пропитка их антисептиками, которые убивают разрушающие древесину грибки и не допускают их развития. Лучший антисептик - каменноугольное креозотовое масло. Это - чистый отгон каменноугольной смолы без посторонних примесей. Его получают на коксохимических заводах перегонкой смолы при температуре 200-400 °С. Этот антисептик не выщелачивается, не влияет вредно на металл и не повышает электропроводность шпал. Обычно его применяют в смеси с мазутом (40-50% каменноугольного креозотового масла и 60- 50% мазута).

3. Достоинства и недостатки горных пород, применяемых для балластного слоя

Соответственно назначению материалы для балластного слоя должны быть высокопрочными, хорошо противостоять механическому разрушению и износу; обладать большим внутренним трением и сцеплением частиц, чтобы обеспечивать высокую стабильность пути; хорошо пропускать воду, обладать амортизационными свойствами, быть морозостойкими; в возможно меньшей мере подвергаться дроблению при подбивочных работах, не выветриваться, не размываться дождями и не быть слишком крупными, чтобы рельсовые опоры равномерно опирались на балластную призму.

Этим требованиям в разной степени удовлетворяют щебень, отходы асбестовой промышленности (асбестовый балласт), гравий, песок, ракушка и шлаки.

Щебень изготовляют из твердых каменных пород: гранита, кварцита, порфира, диорита, базальта, известняка и других. Частицы путевого щебня должны иметь размеры 25-50 и 25-60 мм. Допускается в составе этого балласта и некоторое количество частиц крупнее и мельче.

Так как щебень получают дроблением, то он отличается от других балластных материалов, например гравия и песка, острыми гранями, что придает ему высокое сопротивление сдвигу и обеспечивает прочное механическое сцепление с деревянными шпалами. Особенно высокими эксплуатационными свойствами обладает щебень, приготовленный из высокопрочных скальных горных пород (гранита, базальта, диорита).

Щебень - наилучший балласт. Он в наибольшей степени (особенно по упругости и обеспечению устойчивости рельсошпальной решетки) удовлетворяет предъявляемым к балластному слою требованиям.

Асбестовый балласт применяется в нашей стране с 1938 г. на дорогах Урала и Сибири. Это песчано-гравийная масса разработанных горных пород, содержащая до 5 % асбеста в виде мелких волокон. Опыт Свердловской и Западно-Сибирской дорог показывает, что асбестовый балласт не пучится и лучше других препятствует проникновению внутрь слоя засорителей. Ремонт пути на нем дешевле, чем на щебеночном. Однако асбестовый балласт несколько хуже щебеночного выдерживает большие нагрузки (особенно в стыках) и малоустойчив против ливневых дождей.

Гравий - продукт разрушения твердых невыветривающихся пород. Его зерна округлые, поэтому менее устойчивы, чем частицы щебня. Гравий - достаточно хороший материал для балласта.

Песок (песчаные балласты) для балласта применяют крупнозернистый или среднезернистый. Оба они - наихудшие из балластов, так как меньше, чем другие материалы, удовлетворяют требованиям, предъявляемым к балластному слою. Особенно плохо, что при замерзании резко уменьшается его упругость.

Ракушечный материал, применяемый на дорогах Юга, получается в результате разработки ракушечных морских отложений. Свежий ракушечный балласт вначале работает лучше песчаного, но со временем частицы измельчаются, образуют пыль, которая цементирует балластный слой, и тогда он теряет водопроницаемость и упругость.

Шлаки для балласта употребляют доменные, из мартеновских печей и из печей для плавки цветных металлов. Металлургические шлаки - хороший материал для балластного слоя. Они должны быть кислыми.

4. Арматурная сталь, виды, классы, применение

Полимерные материалы: классификация, состав, применение

Полимеры - высокомолекулярные соединения, вещества с большой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллионов), в которых атомы, соединенные химическими связями, образуют линейные или разветвленные цепи, а также пространственные трехмерные структуры. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, крахмал, каучук и другие органические вещества. Большое число полимеров получают синтетическим путем на основе простейших соединений элементов природного происхождения путем реакций полимеризации, поликонденсации, и химических превращений.

Огромное число полимеров можно подразделить на три основных класса, лежащих в основе принятой сейчас классификации.

К первому классу относится обширная группа карбоцепных полимеров, макромолекулы которых имеют скелет, построенный из атомов углерода. Типичными представителями полимеров этого класса можно назвать полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, полиметилметакрилат, поливиниловый спирт и множество других. Фрагмент макромолекулы первого из них имеет следующее строение: [-СН2-СН2-]n.

Ко второму классу относится не менее обширная группа гетероцепных полимеров, макромолекулы которых в основной цепи помимо атомов углерода содержат гетероатомы (например, кислород, азот, серу и др.). К полимерам этого класса относятся многочисленные простые и сложные полиэфиры, полиамиды, полиуретаны, природные белки и т.д., а также большая группа элементоорганических полимеров: полиэтиленоксид (простой полиэфир); полиэтилентерефталат (сложный полиэфир) полиамид; полидиметилсилоксан.

Третий класс полимеров - высокомолекулярные соединения с сопряженной системой связей. К ним относятся различные полиацетилены, полифенилены, полиоксадиазолы и многие другие соединения. Примерами таких полимеров могут служить: полиацетилен; полифенилен; полиоксадиазол.

По составу все полимеры делятся на органические, элементоорганические и неорганические. Органические полимеры, составляющие наиболее обширную группу соединений, состоят из атомов углерода, водорода, кислорода, азота, серы и галогенов. Элементоорганические соединения содержат в составе основной цепи, кроме перечисленных, атомы кремния, титана, алюминия и других элементов, сочетающихся с органическими радикалами. В природе таких соединений нет. Это чисто синтетические полимеры. Их характерными представителями являются кремнийорганические соединения, основная цепь которых построена из атомов кремния и кислорода. Неорганические полимеры (силикатное стекло, керамика, слюда, асбест и др.) не содержат атомов углерода. Основой их являются оксиды кремния, алюминия, магния и др.

Благодаря ценным свойствам полимеры применяются в машиностроении, текстильной промышленности, сельском хозяйстве и медицине, автомобиле- и судостроении, авиастроении, в быту (текстильные и кожевенные изделия, посуда, клей и лаки, украшения и другие предметы). На основании высокомолекулярных соединений изготовляют резины, волокна, пластмассы, пленки и лакокрасочные покрытия. Все ткани живых организмов представляют высокомолекулярные соединения.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Современные тенденции в развитии материаловедения мебельной промышленности. Древесные породы, применяемые в плотничных работах. Физические и механические свойства древесины. Круглые лесоматериалы, клееные деревянные конструкции, полимерные материалы.

    курсовая работа [518,0 K], добавлен 10.02.2016

  • Характеристика рельсовой стали - углеродистой легированной стали, которая легируется кремнием и марганцем. Химический состав и требования к качеству рельсовой стали. Технология производства. Анализ производства рельсовой стали с применением модификаторов.

    реферат [1022,5 K], добавлен 12.10.2016

  • Технические требования, классификация и сортамент арматурной стали. Приемка, маркировка, упаковка и хранение металлопродукции. Эффективное использование различных классов стальной арматуры в областях строительства и технико-экономическое ее обоснование.

    курсовая работа [161,9 K], добавлен 19.01.2011

  • Классификация сталей. Стали с особыми химическими свойствами. Маркировка сталей и области применения. Мартенситные и мартенсито-ферритные стали. Полимерные материалы на основе термопластичных матриц, их свойства. Примеры материалов. Особенности строения.

    контрольная работа [87,0 K], добавлен 24.07.2012

  • Технология выплавки углеродистых марок стали на "болоте" в ДСП-100И7. Материалы, применяемые при выплавке стали. Роль мастера в организации производства. Расчет калькуляции себестоимости выплавки 1 т стали. Экономическая эффективность работы цеха.

    курсовая работа [638,9 K], добавлен 24.10.2012

  • Зоны слитка, их различная структура и описание. Разлив стали в изложницы. Виды металлургических агрегатов: мартеновские печи, кислородные конвертора, электропечи. Типы стальных слитков, их химическая неоднородность, влияние степени раскисленности стали.

    контрольная работа [4,7 M], добавлен 12.08.2009

  • Технология плавки стали в дуговой печи. Химический состав углеродистого лома, кокса, никеля, ферромолибдена и готовой стали. Период расплавления и окислительный период. Расчет шихтовки по углероду. Определение расхода шихтовых материалов на 1 тонну стали.

    курсовая работа [136,1 K], добавлен 06.04.2015

  • Металлургия стали как производство. Виды стали. Неметаллические включения в стали. Раскисление и легирование стали. Шихтовые материалы сталеплавильного производства. Конвертерное, мартеновское производство стали. Выплавка стали в электрических печах.

    контрольная работа [37,5 K], добавлен 24.05.2008

  • Основные виды неметаллических конструкционных материалов. Древесные материалы, их общая характеристика и классификация. Антифрикционные сплавы на основе цветных металлов, их назначение, маркировка, основные области применения и условия эксплуатации.

    контрольная работа [80,7 K], добавлен 20.07.2012

  • Основные физико-механические свойства древесины. Процесс вулканизации синтетических каучуков. Технология получения бетонов – искусственных камневидных материалов. Материалы на основе пластмасс и их применение. Расшифровка марки стали 50А, чугуна ЧХ28.

    контрольная работа [31,9 K], добавлен 02.02.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.