пластмассы — Попаданцев.нет http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com база данных в помощь начинающему попаданцу Mon, 10 Mar 2014 22:27:26 +0000 ru-RU hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.4.5 Бакелит http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bakelit/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bakelit/#comments Thu, 13 Dec 2012 00:15:32 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1324 Если у вас завалялся старый утюг 60-х годов прошлого века, то вы заметили, что пластмасса, из которой сделана ручка — немного не такая, как мы привыкли. Она темная, очень твердая, а на изломе даже острая. Все старинные пластмассовые вещи таковы — патроны для электролампочек, корпуса вольтметров, рукоятки настройки в электроаппаратуре. Можно даже найти пуговицы из [...]]]> Если у вас завалялся старый утюг 60-х годов прошлого века, то вы заметили, что пластмасса, из которой сделана ручка — немного не такая, как мы привыкли. Она темная, очень твердая, а на изломе даже острая. Все старинные пластмассовые вещи таковы — патроны для электролампочек, корпуса вольтметров, рукоятки настройки в электроаппаратуре. Можно даже найти пуговицы из этого материала. Это — бакелит, одна из самых старых и самых простых пластмасс, придуманных человечеством…

Бакелит был придуман в 1907 году и начал массово производиться с 1910 года. Изобрел его Хэндрик Бэкленд, а так как он не страдал скромностью, то дал пластмассе свое имя.

Бакелит — пластмасса термореактивная. В отличие от пластмасс термопластичных (типа полистирола или полиэтилена), бакелит при повышенной температуре не плавится и даже не размягчается. И только после 300°С она начинает обгорать и крошиться. Но даже тогда он не загорается.
Он очень твердый, ногтем не поцарапать. Очень стойкий к разной едкой химии, его разъедают только горячие концентрированные серная и азотная кислота. Очень хороший изолятор, его до сих пор можно увидеть в некоторых высоковольтных аппаратах.

Конечно, есть и недостатки — бакелит очень плотный и хрупкий. Штучки типа задней крышки мобилки из него не сделать. То есть сделать можно — но она должна быть вчетверо толще и все равно будет ломаться. А так как бакелит еще и плотный, то весить она будет в десять раз больше, чем оригинальная крышка мобилки. Поэтому все вещи из него выходят крупными и массивными, и нужно следить, чтобы не уронить их на камень.
Ограничения дает и технология производства — бакелит заливается в формы и застывает при повышенной температуре.
Это долго, неудобно и форма должна быть сделана очень аккуратно.

Итак, как получают бакелит?
Собственно, сам бакелит — это смесь фенола (очищенного креозота) с формалином в соотношении 6:7 в присутствии 1% катализатора. Катализатор может быть как щелочной, так и кислотный. Сейчас как катализатор используют аммиак (то есть водный раствор аммиака — нашатырный спирт). Но так как аммиак для попаданца — очень ценный ресурс, то можно использовать и соляную или серную кислоту, а также каустическую соду.
Формалин получают окислением древесного спирта (метанола) при температуре 650°С и в присутствии серебряного катализатора, при атмосферном давлении.

Все ингредиенты сливают в подходящую посуду и нагревают до 50-80°С. Получается продукт, который при комнатной температуре похож на канифоль и такой же желтоватый. Если его разогреть до тех же 80°С, он превращается в жидкость. Это так называемый «бакелит А», промежуточный продукт.

Теперь нам нужно дать наполнитель. Это может быть все что угодно волокнистое — от бумаги до опилок. Ну а также — от сажи до измельченной в пыль пемзы и разных красителей, но такая пластмасса будет более хрупкая, чем с волокнистым наполнителем. Наполнителя надо много — до 80% массы.

Теперь осталось залить это все в формы и полимеризовать 2-3 часа при 160°С.
Однако, при обычных условиях в бакелите образуется масса пузырьков (хотя есть сорта бакелита, что полимеризуются и так). Чтобы этого избежать, полимеризация идет в закрытом сосуде при повышенном давлении — до 6-8 атмосфер. При этом, если проводить полимеризацию просто в герметически закрытом сосуде, то давление образуется само собой.

С первого раза хороший бакелит вам не получить. В феноле будут примеси нафталина, а в формалине — примеси метилового спирта. Плюс грязный катализатор. Плюс неточные температурные режимы. Но за год-другой усилий все должно получиться.

С одной стороны — процесс его создания достаточно сложен, с кучей промежуточных веществ.
С другой стороны — все исходные вещества доступны и в Древней Греции, а технологии не требуют сложных реакторов или высоких температур. Все необходимое доступно, начиная с медного века. Возможно, что сами формы для отливки сделать сложнее, чем получить материал.

И неважно, что бакелитовая рукоять у средневекового меча будет выглядеть странно. Зато током не ударит…

]]>
http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bakelit/feed/ 23