§ 4. Пластмассы и металлы

Пластмассы. Изделия из пластмасс находят все более широкое применение в мебели.

Пластмассы обладают рядом ценных физико-механических свойств, предопределяющих их использование в народном хозяйстве. Пластмассы имеют малый удельный вес, благодаря чему изделия из них отличаются легкостью. Они обладают хорошими механическими свойствами. В зависимости от природы выбранных полимеров и наполнителей могут быть получены гибкие эластичные или твердые прочные материалы. По показателям прочности, отнесенным к удельному весу, некоторые пластмассы превосходят многие металлы. Например, так называемая весовая прочность (отношение предела прочности к удельному весу) стали составляет в среднем 1600 кг, а стеклопластика - 1650 кг. Это значит, что при одном и том же весе пластмассовая конструкция будет по прочности соответствовать конструкции из стали.

Пластмассы обладают ценными технологическими свойствами. Они перерабатываются в изделия без снятия стружки, т. е. без отходов, чем выгодно отличаются от материалов, обрабатываемых резанием. В то же время пластмассы можно обрабатывать механическим путем: они прекрасно сверлятся, строгаются, обтачиваются. Из пластмасс можно получить изделия с любой формой поверхности непосредственно в процессе их изготовления, без каких-либо последующих дополнительных операций.

Пластмассы хорошо окрашиваются в любые цвета. На основе некоторых полимеров могут быть изготовлены абсолютно прозрачные пластики.

Важный показатель пластмасс - высокая антикоррозионная стойкость к действию кислот и щелочей.

Недостатком некоторых пластмасс является способность впитывать воду, что снижает их прочность. В процессе эксплуатации изделий, изготовленных из некоторых пластмасс, наблюдается частичное окисление их кислородом воздуха, что ухудшает внешний вид изделий.

Пластмассы чувствительны к знакопеременным и длительным нагрузкам. В процессе длительной эксплуатации изделий из пластмасс их механическая прочность снижается (старение пластмасс). Старение пластмасс проявляется в изменении их свойств со временем, особенно при воздействии атмосферных условий и солнечных лучей. Из-за старения жизнеспособность большинства пластмасс, несмотря на неподверженность коррозии, значительно ниже, чем у металлов.

Некоторые виды пластмасс обладают токсичностью. Это надо учитывать при конструировании изделий, предназначенных для хранения продуктов питания.

Различают термореактивные и термопластичные пластмассы. Термореактивные пластмассы при нагревании необратимо переходят в неплавкое и нерастворимое состояние. Термопластичные пластмассы обладают способностью перерабатываться в изделия многократно, сохраняя каждый раз способность плавиться и вновь затвердевать. Они имеют хорошую текучесть, благодаря чему из них можно получать крупногабаритные изделия.

Для изготовления деталей мебели применяют в основном термопластичные пластмассы, основные свойства которых приведены в табл. 3. Учитывая чувствительность пластмасс к знакопеременным и длительным нагрузкам, а также их старение, исходные допустимые напряжения при конструировании изделий из термопластиков следует принимать примерно в два раза меньше, чем соответствующие им пределы прочности, указанные в табл. 3.

Таблица 3. Основные свойства термопластичных пластмасс, применяемых для изготовления деталей мебели

Металлы. Для изготовления отдельных элементов мебели применяют черные металлы и полуфабрикаты из них - трубы различных профилей, прутки, полосы и т. п.

Из сортамента черных металлов применяют сталь прокатную тонколистовую (ГОСТ 3680-57), сталь прокатную полосовую (ГОСТ 103-57), ленту стальную низкоуглеродистую холодной прокатки (ГОСТ 503-67 и 6009-57), ленту стальную термообработанную холоднокатаную и плющеную (ГОСТ 2614-65), проволоку стальную низкоуглеродистую общего назначения (ГОСТ 3282-46), проволоку стальную углеродистую пружинную (ГОСТ 9389-60), трубы стальные круглые бесшовные (ГОСТ 8732-58), трубы стальные прямоугольные (ГОСТ 8645-68) и квадратные (ГОСТ 8639-68), а также другие стандартные профили черных металлов.

Для изготовления литых деталей мебели применяют цинковые, алюминиевые и медные сплавы.