Изготовление самодельных пластмасс

Рубрика:  Химия в быту  Автор  admin

Самодельную пластмассу можно приготовить по следующему рецепту. Тщательно перемешивают 2 массовые части мелких древесных опилок и 1 — магнезита. Смесь заливают 0,1 %-ным раствором хлористого магния и размешивают до тестообразного состояния. Основной способ получения деталей из данной пластмассы — литье в формы. Застывая, пластмасса приобретет достаточно высокую прочность и при этом хорошо обрабатывается: ее нетрудно пилить, сверлить, обрабатывать напильником или абразивным инструментом.
Существует и другой рецепт пластмассы. Перемешивают мелкие древесные опилки и молотый тальк в соотношении 5:2, заливают заранее приготовленным столярным клеем консистенции густой сметаны и размешивают до тестообразного состояния. Целесообразно ввести в смесь 0,5 массовой части алюминиевых или алюмокалиевых квасцов (для предохранения от плесени) и 0,5 массовой части натуральной олифы (для увеличения пластичности). При желании пластмассу можно окрасить, добавив в ее состав анилиновый краситель нужного цвета. Детали изготавливают методом литья в формы. Чтобы получить более прочный материал, в данной смеси вместо клея используют сгущенный нитролак или нитрокраску. Детали из этой пластмассы изготавливают также литьем.
Неплохими характеристиками обладает пластмасса, приготовленная из следующих компонентов (в массовых частях):

  • сухая бумажная масса — 5,
  • сухой столярный клей — 28,
  • мел тонкого помола — 60,
  • глицерин — 2,5,
  • этиловый спирт — 3,5,
  • охра сухая — 1.

Сухую, сильно измельченную бумажную массу заливают теплым раствором столярного клея, добавляют при постоянном помешивании мел, глицерин, спирт и охру. Детали из этой пластмассы изготавливают литьем. Изделие можно окрасить, если в смесь компонентов добавить анилиновый краситель.

Нетрудно изготовить в домашних условиях фенол-формальдегидную пластмассу. В качестве исходных компонентов возьмем 40 %-ный водный раствор формалина и кристаллический гидроксибензол (фенол) или его аналоги — крезолы. Фенол можно заменить концентрированной карболовой кислотой. Смешаем в емкости 20 г кристаллического фенола (или 40 мл карболовой кислоты) с 30 мл формалина и добавим 30 капель концентрированной соляной кислоты. При этом смесь самопроизвольно нагревается и закипает. Содержимое емкости становится стеклообразным и вязким. Эту массу заливают в форму для литья и через 30 мин вместе с формой погружают в кипящую воду. Выдерживать в кипятке следует 10—15 мин. После этого изделие вынимают из формы. Фенолформальдегидная смола — твердая, прочная, термореактивная пластмасса красноватого цвета. Из нее можно изготавливать детали, подвергающиеся значительным нагрузкам.

Для изготовления различных изделий хорошо подходит мочевиноформальдегидная пластмасса. Ее несложно изготовить самостоятельно. Для этого приготавливают насыщенный раствор мочевины в 40 %-ном формалине и добавляют в него 20 %-ную соляную кислоту. Кислота по объему должна составлять 1/80 часть раствора. Смесь нагревают на слабом огне до кипения. Далее она кипит самопроизвольно, постепенно начинает мутнеть и загустевать. В этот момент пластмассу заливают в литейную форму и погружают не менее чем на 20 мин в кипящую воду. При этом мочевиноформальдегидная пластмасса отверждается. Готовое изделие извлекают из формы.

На основе мочевины и формальдегида можно получить отличный карбамидный клей. На малом огне необходимо нагреть до кипения смесь из 15 г мочевины, 25 г 30 %-ного формалина и 3 капель концентрированного раствора едкого натра. Через 15 мин, после того как масса станет вязкой, нагревание прекращают. Вязкую массу разбавляют очень малым количеством воды. На одну из склеиваемых поверхностей наносят карбамидную массу, на другую — хлорид аммония или муравьиную кислоту. Склеиваемые поверхности плотно сжимают и оставляют на 15—20 ч. Процесс склеивания можно ускорить — нагревать образцы не менее 30 мин при 80—100°С. Карбамидный клей хорошо подходит для склеивания древесины, фанеры, фибры, ткани и других материалов.

Самодельный пенопласт

Рубрика:  Химия в быту  Автор  admin

Самодельный пенопласт можно получить, если раствор 300 г мочевины в концентрированном (40 %-ном) формалине смешать с раствором 5 мл 20 %-ной соляной кислоты в 50 мл шампуня, взболтать до получения обильной пены и нагреть на слабом огне. Пена быстро затвердеет. Через 10 мин необходимо снова слегка нагреть емкость с пенопластом. В результате получится твердый пенопласт белого цвета. По данной методике можно изготавливать пенопластовые изделия прямо в литейных формах. Естественно, формы должны быть достаточно термостойкими и не иметь щелей.
Другой самодельный пенопласт получается на основе эпоксидного клея. Лучше всего использовать прозрачный эпоксидный клей ЭДП. К смоле необходимо добавить 1/5 часть по объему бензина для зажигалок или резинового клея, наполовину разбавленного бензином.
С резиновым клеем продукт будет эластичнее, но надо очень тщательно перемешивать клей со смолой. К полученному раствору добавьте 1/10 часть по объему отвердителя и залейте составом необходимый объем. Состав нужно выдержать при комнатной температуре 1 — 1,5 ч. Когда композиция начнет загустевать, поместите ее в сушильный шкаф. Нагрейте композицию до 50°С, подождите, пока она вскипит, после чего выньте ее. Пенящаяся смола будет быстро затвердевать. Плотность образовавшегося пенопласта составляет 0,1 — 0,13 г/см3. Поставьте несколько предварительных опытов, чтобы уточнить режим и отработать методику, и у вас будет получаться прочная пена с пузырьками одного размера. Не стоит использовать чистые эпоксидные смолы (в клее ЭДП смола пластифицирована) — они дают чересчур неоднородную пену.

Литье из зубопротезных пластмасс

Рубрика:  Химия в быту  Автор  admin

Литье из зубопротезных пластмасс акриловой группы хорошо зарекомендовало себя в любительской практике. Чаще всего используют для этих целей прота-крил — самотвердеющую пластмассу на основе акриловых полимеров (типа порошок — жидкость). Протакрил обладает высокими прочностными характеристиками и превосходной адгезией, а также низким коэффициентом трения. Из этой пластмассы получаются хорошие подшипники скольжения для небольших механических устройств, не требующие смазки, долго работающие без заметного износа. Протакрил имеет хорошие электроизоляционные свойства.
Литьевые формы для получения деталей можно изготавливать практически из любого материала: металла, дерева, пластилина, глины, гипса и других. Перед заливкой формы обрабатывают антиадгезирующими составами: силиконовым маслом, графитовой смазкой или просто натирают графитовым порошком.
Протакрил приготавливается из порошка и жидкости, которые непосредственно перед употреблением смешиваются в стеклянной или фарфоровой посуде в соотношении 2:1 в течение 1—2 мин; при этом следует избегать попадания пузырьков воздуха в массу. Порошок должен полностью пропитаться жидкостью, поверхность массы должна стать блестящей и однородной. Полная полимеризация пластмассы происходит в течение 50—70 мин. Для увеличения прочности готового изделия его помещают на 1,5 ч в постоянно кипящую воду. Термическую обработку лучше проводить через 2 сут после извлечения изделия из формы.

Литье из пластмассы

Рубрика:  Химия в быту  Автор  admin

Как уже ранее отмечалось, термопластичные пластмассы годятся для литья. Сырьем для литья может служить крошка из старых полиамидных изделий (старых капроновых чулок, ветоши из капрона, найлона, силона, дедерона), акрилопластов, полистирола. При использовании в качестве сырья капроновых чулок необходимо срезать швы, носок и пятку, так как они часто делаются с добавлением другого материала.
Сырье тщательно обезжиривают в 10 %-ном содовом растворе при температуре 50—60°С на протяжении 1 ч, затем промывают в теплой воде и сушат. После этого крошку загружают в пресс-машину, конструкция которой показана на рис. 4.


Рис. 4.
1 — винт; 2 — перекладина; 3 — латунная труба; 4 — слюда; 5 — поршень; 6 — спираль от электроплитки; 7 — литник; 8 — основание.

Пресс-машина изготовлена из отрезка латунной трубы с припаянным снизу дном. В верхней части трубы в специальных прорезях помещена перекладина, в средней части которой имеется отверстие с резьбой М10 или М12, куда вворачивается изогнутая в виде буквы «Г» шпилька. При помощи этой шпильки в трубе перемещается поршень, который выдавливает размягченный материал через литник в подготовленную для отливки форму.
Сырье размягчается при температуре 180—200°С. Для нагрева внутреннего объема пресс-машины на образующую цилиндра наматывают, а под его основание укладывают на слой слюды выпрямленную спираль от электроплитки. Поверх спирали наносят пасту, приготовленную из крошки слюды или асбеста и жидкого стекла. Затем цилиндр обматывают асбестовым шнуром и устанавливают на термостойкое основание. Чтобы регулировать температуру нагрева, спираль включают в электросеть через лабораторный автотрансформатор.
Для получения различных декоративных окантовок необходимо изготовить фильеры нужной конфигурации. Фильера навинчивается на литник. При выдавливании пластмасса приобретает профиль отверстия фильеры. На выходе из фильеры массу нужно охлаждать в холодной воде.

Изгибание и сварка листовой пластмассы

Рубрика:  Химия в быту  Автор  admin

Изгибание листового термопластического материала (органическое стекло, полистирол, винипласт и др.) можно осуществлять, только прогрев материал, причем хороший изгиб правильной формы получается при равномерном прогреве материала с обеих сторон на ширину 10—15 мм — в зависимости от толщины листа. Для разогревания на лист пластика с обеих сторон вдоль линии изгиба накладывают полосу из тонкой алюминиевой фольги и плотно прижимают. Противоположные концы полосы подключают к накальной обмотке какого-либо трансформатора, сетевая обмотка которого подключена через лабораторный автотрансформатор, и подбирают необходимое напряжение. Не следует допускать перегрева пластмассы, поскольку это может привести к изменению физико-химических свойств материала. Как только пластмасса прогреется, фольгу снимают, лист изгибают на требуемый угол и выдерживают до полного остывания. Таким способом можно изгибать не только листовой материал, но и различные детали небольшого сечения.
Изгибать изделия из термопластичных пластмасс можно и другим способом. Для этого их нагревают на водяной бане при температуре 100°С на протяжении 5— 15 мин (в зависимости от толщины детали), изгибают под необходимым углом и фиксируют в таком положении до полного остывания. Пластиковые трубы сгибают в нагретом состоянии, предварительно наполнив их песком и закрыв с обоих концов пробками.
Пленочные изделия из термопластических пластмасс можно сваривать. Эту операцию целесообразно производить с помощью утюга или паяльника. Листы материала, подлежащего сварке, складывают внахлестку на ровной поверхности, место сварки накрывают листом тонкой бумаги и, наклонив горячий утюг на 4— 6°, медленно передвигают его ребром вдоль шва. Если сварочный шов не образовался, значит, температура утюга была недостаточной или велика скорость его передвижения.

Резка листовой пластмассы

Рубрика:  Химия в быту  Автор  admin

Резка листового пластмассового материала возможна различными инструментами в зависимости от конкретных условий, конфигурации детали, вида материала. Наиболее удобны для резки листового материала резаки, изготовленные из старого ножовочного полотна. Резак ведут по краю плотно прижатой линейки, причем неоднократно. После того как резак углубится на 0,2— 0,3 мм, линейку можно убрать. Сделав надрез на треть толщины листа, ножовкой надпиливают лист на краях, переворачивают заготовку и повторяют операцию на обратной стороне. После этого, положив лист на стол так, чтобы линия отреза совпала с краем стола, разламывают лист. Неровности на кромке обрабатывают напильником. Если деталь имеет сложную криволинейную форму, то пользуются лобзиком.
Органическое стекло можно резать обыкновенной ниткой. Нитку натягивают в лобзике и режут так же, как с пилкой. Этот метод позволяет выполнять резку оргстекла с высокой точностью. Для фигурной резки можно также воспользоваться отрезком нихромовой или никелиновой проволоки диаметром 0,2—0,3 мм, натянутым на изоляторах в лобзике и подключенным к понижающему трансформатору с выходным напряжением 12—15 В.

Пластмассы – спутники человека.

Рубрика:  Химия в быту  Автор  admin

Пластмассы получили самое широкое распространение в повседневной жизни современного человека. Из них изготавливают элементы зданий, автомобилей, бытовой техники, мебель, посуду и многое другое. Все чаще пластмассы становятся исходным материалом для изготовления различных полезных предметов домашними мастерами.
Все пластмассы, используемые для изготовления бытовых изделий, подразделяются на две основные группы: термореактивные и термопластичные.
Термореактивные пластмассы при нагревании не размягчаются и не плавятся. Им свойственна высокая твердость и малая пластичность. К термореактивным пластмассам относятся бакелитовые, карбамидно-мо-чевиноформальдегидные, меламиноформальдегидные, полиуретановые материалы. В производстве бытовой техники наибольшее распространение получили бакелит и полиуретан. К бакелитам относятся: волокнит, фаолит, стеклотекстолит, гетинакс, текстолит, карболит. Бакелитовая смола — хороший диэлектрик, что обусловливает ее широкое применение в электротехнике и электронике. Из карболита изготавливают корпуса телефонных аппаратов, штепсельные розетки и вилки, патроны для электроламп, выключатели и другую продукцию.
Полиуретан является сырьем для производства пенополиуретана, который широко применяется для изготовления мягкой мебели, губок, различных пленок.
Термопластичные пластмассы при нагревании до определенной температуры плавятся, но при снижении температуры опять становятся твердыми. Это позволяет изготавливать из них детали методом литья. К термопластичным пластмассам относятся: полиэтилен, поли-винилхлорид, акрилопласты, полистирол, полиамид, целлулоид, ацетилцеллюлоза и некоторые другие.
Полиэтилен легко обрабатывается, хороший диэлектрик, легко окрашивается, горюч. Из него изготавливают пленки, кульки, различную домашнюю утварь, детали механизмов, не испытывающие больших нагрузок.
Поливинилхлорид (винипласт) — пластмасса белого цвета, но легко окрашивается химическими методами, пластична. Идет на изготовление облицовочной плитки, линолеума, листового пластика, бытовых изделий.
Акрилопласт (органическое стекло) прозрачен, хорошо поддается обработке, окрашивается химическими методами, горюч. Применяется для изготовления различных деталей бытовых и промышленных устройств.
Полистирол прозрачен, хорошо окрашивается в разные цвета, обладает высокими электроизолирующими свойствами, легко обрабатывается, пластичен, растворим в дихлорэтане и ацетоне. Применяется для изготовления облицовочной плитки, бытовых товаров, игрушек.
Полиамид — сырье для производства капрона, найлона, дакрона и других тканей. Обладает довольно высокими прочностными характеристиками, что позволяет применять его в машиностроении.
Целлулоид прозрачен, окрашивается в различные цвета, хорошо обрабатывается, легко растворим в ацетоне, огнеопасен. Применяется в производстве домашней утвари и бытовой техники.
Ацетилцеллюлоза обладает свойствами, сходными с целлулоидом, но негорюча. Практически все пластмассы хорошо поддаются обработке. Их можно пилить, резать с помощью резака, сверлить, нарезать в отверстиях резьбу, а термопластичные материалы — сваривать, изгибать, изготавливать отливки.