В основу класифікації пластмас покладені їх фізико-механічні властивості, структура та ставлення до нагрівання.
Пластмасами називають велику групу органічних матеріалів, основу яких складають штучні або природні високомолекулярні сполуки -полімери, здатні при нагріванні і тиску формуватися і стійко зберігати додану їм форму. Головними компонентами пластмас є сполучна речовина -полімер, наповнювачі у вигляді мінеральних або органічних порошків, волокон, ниток, тканин, листів, пластифікатори, стабілізатори, отверджувачі і барвники.
В основу класифікації пластмас покладені їх фізичні властивості, структура та ставлення до нагрівання. За фізико-механічними властивостями все пластмаси поділяють на пластики і еластики.
Пластики бувають жорсткі, напівтверді і м'які. Жорсткі пластики це тверді і пружні матеріали аморфної структури з високим модулем пружності (понад 1000МПа) і малим подовженням при розриві, що зберігають свою форму при зовнішніх напружених в умовах нормальної або підвищеної температури.
Напівтверді пластики-тверді пружні матеріали кристалічної структури з середнім модулем пружності (вище 400 МПа), високим відносним і залишковим подовженням при розриві. Причому залишкове подовження оборотно і повністю зникає при температурі плавлення кристалів.
М'які пластики це м'які і еластичні матеріали з низьким модулем пружності (не вище 20 МПа) з високим відносним подовженням і малим залишковим подовженням, причому оборотна деформація зникає при нормальній температурі з уповільненою швидкістю.
Еластики це м'які і еластичні матеріали з низьким модулем пружності (нижче 20 МПа), піддаються значним деформаціямпрі розтягуванні, причому вся деформація або більша її частина зникає при нормальній температурі з великою швидкістю (практично миттєво). За будовою полімерної ланцюга розрізняють пластмаси карбоцепні (ланцюг складається тільки з атомів вуглецю) і гетероцепні (до складу ланцюга крім вуглецю входять кисень, азот та інші елементи).
За структурою пластмаси ділять на гомогенні (однорідні) і гетерогенні (неоднорідні). Структура пластмас залежить від введення в неї поряд з полімером інших компонентів. Останнє дозволяє ділити пластмаси на ненаповнені, газонаповнені, наповнені і складові. Ненаповнені пластмаси складаються з полімеру, іноді з барвника, пластифікатора і стабілізатора. У газонаповнені крім зазначених матеріалів входять також повітря або інший газ шляхом використання добавок газообразующих або воздухововлекающих речовин.
У більшості випадків для виготовлення пластмасових будівельних матеріалів і виробів використовують підлогові пластмаси складаються з полімеру і наповнювача.
Наповнювачі являють собою неорганічні або органічні матеріали і бувають порошкоподібні, волокнисті і шаруваті. Порошкоподібні наповнювачі -кварцевая борошно, крейда, барит, тальк і органічні (деревна мука) надають пластмасам цінні властивості (теплостійкість. Кислотостійкість і інші) а також підвищують твердість, збільшують довговічність і знижують вартість.
Волокнисті наповнювачі -асбестовое, деревна а також скляне волокно використовуються досить широко в виробництві пластмас. вони здатні підвищувати міцність і знижувати крихкість, підвищують теплостійкість і ударну в'язкість пластмас.
Шаруваті наповнювачі -папір. скляна і бавовняна тканини, азбестовий картон, деревне шпон та інші надають високу міцність пластмас. Наприклад, азбестовий картон надає пластмасі не тільки високу міцність, але і теплостійкість і кислотостійкість. Наповнювачі набагато дешевше полімерів. Тому чим більше введено наповнювача, тим дешевше виріб з пластичних мас.
Поряд з наповнювачами в пластмаси вводять пластифікатори, барвники, мастила, каталізатори та інші речовини. Для виготовлення пористих пластичних мас використовують порообразователи.
розрізняють ненаповнені пластмаси, пластмаси з порошкоподібною або волокнистими наповнювачами, шаруваті пластмаси (текстоліт, бумопласт) а також газонаповнені пластмаси (сотопласти, комірчасті). найбільше підвищення механічних властивостей досягається при використанні волокнистого і шаруватого наповнювачів. У таблиці -1 зіставлені властивості поліефірного полімеру з властивостями пластмаси на його основі і стали.
Таблиця-1 Фізико-хімічні властивості поліефірної смоли в чистому вигляді і зі скляним наповнювачем у вигляді волокна (по В. А. Кірєєву)
Волокнистий наповнювач збільшив модуль упрунрсті матеріалу приблизно в 10 разів і підвищив опір розтягуванню в 20 Разп порівнянні з чистим полімером. Полімери в чистому вигляді погано пручаються ударних впливів: лише 7% становить їхня ударна в'язкість по відношенню до сталі. Введення наповнювача виправляє цей недостаток.Удельние показники міцності волокнистого склопластику, віднесені до одиниці щільності, вище ніж у сталі і сплаву алюмінію.
Зміцнюючі дії наповнювача пояснюється взаємодією молекул полімеру з поверхнею волокон або зерен наповнювача. При адсорбції молекул полімеру на поверхні частинок наповнювача відбувається орієнтація молекул полімеру, підвищується впорядкованість їх розташування. Тонкі шари орієнтованих молекул, що розташовуються між частинками наповнювача, мають підвищену механічної щільністю.
Важливе значення мають поверхневі явища на межі полімер-наповнювач. Для збільшення їх зчеплення волокна наповнювача нерідко піддають спеціальної обробки-апретом. Волокна є перешкодою для розвитку тріщин, що виникають в матеріалі, тому волокнисті і шаруваті наповнювачі перетворюють крихкий полімер в в'язкий пластик, який прекрасно пручається ударам.
Як волокнистого наповнювача можуть бути використані тонке скляне волокно, деревні волокна і інші.
Пластифікатори застосовують для додання пластмасі більшої пластичності при нормальній температурі, зменшують крихкість пластмас і полегшують їх переробку, знижують температуру переходу полімеру в в'язкотекучий стан (наприклад, діокрілфталат, гліцерин). Кількість пластифікатора в пластмасі може досягати 30 ... 50% від маси полімеру. Вони повинні бути хімічно інертними, малолеткими і нетоксичними речовинами.
У виробництві полімерів і пластмас застосовують стабілізатори та загусники. Перші сприяють збереженню властивостей пластмас у часі, а другі скорочують час затвердіння пластмас, що важливо в технології виробництва виробів.
Барвники застосовують для додання пластмасам певного кольору. Вони повинні бути стійкими в часі, не повинні вицвітати під дією світла і так далі. Як барвники використовують як органічні (пігмент жовтий, нігрозин, хрізоідін) так і мінеральні пігменти (охра, сурик, мумія, оксид хрому, білила, ультрамарин і інші).
Каталізатори вводять для скорочення часу затвердіння пластмас, наприклад для фенолоформальдегідних полімеру, в каччестве прискорювачів застосовують уротропін і вапно.
Змащувальні матеріали застосовують для запобігання прилипання пластмас до форм, в яких виготовляють вироби. Як мастила використовують стеарин, олеїнову кислоту та інші. По відношенню до нагрівання пластмаси ділять на термопластичні і термореактивні.
Термопластичні матеріали (поліетилен, полівінілхлорид, полістирол та інші) розм'якшуються при нагріванні і набувають пластичність а при охолодженні тверднуть. З цих матеріалів можна відливати, витягати і штампувати різні вироби. недоліком цих пластмас є незначна міцність і теплостійкість.
Термореактивні матеріали (реактопласти) при нагріванні переходять в неплавкое, нерозчинний твердий стан і безповоротно втрачають властивості плавитися. Ці матеріали мають підвищену теплостійкість. До них відносяться амінопласти і пластмаси на основі поліефірних і епоксидних смол.