Пластмассы применение – Виды пластмасс и их применение – что относится к пластику
Виды пластмасс и их применение – что относится к пластику
Основные виды пластмасс, их область применения
Конструкционные пластмассы в строительстве применяют в составе
элементов несущих и ограждающих конструкций сравнительно недавно.
Кним относятся:• стеклопластики• пенопласты• оргстекло•винипласт• воздухо- и водонепроницаемые ткани и пленки• древесные пластики.
Стеклопластики – это листовой материал из стеклянных волокон
или тканей, связанных синтетической смолой.
Стеклянные волокна (наполнитель) служат армирующими элементами: они воспринимают основные нагрузки при работе материалов конструкций.
В зависимости от вида и расположения наполнителя стеклопластики
различают:
• стеклопластики на основе ориентированных волокон
Волокна (в виде отдельных волокон, стеклонитей, стекложгутов непрерывной длины) расположены слоями по толщине материала.
Применяют для изготовления небольших болтов, фасонок, профильных и других деталей конструкций, эксплуатируемых в химически агрессивной среде. Из них могут изготавливаться и несущие конструкции.
• стеклопластики на основе рубленых волокон
Выпускаются в виде светопрозрачных волнистых или плоских листов. Количество рубленого стекловолокна – около 25 % по массе. Толщина
листов – от 1,5 до 2,5 мм, ширина – до 1,5 м, длина – до 6 м. Волны имеют
шаг 60 ÷ 200 мм, высоту – от 14 до 54 мм, могут располагаться вдоль и поперек листа.
Применяют в основном для кровли, также в светопрозрачных панелях в качестве ограждений лестниц, балконов и барьеров, для прозрачных
навесов и перегородок, при устройстве верхнего света, в заполнениях
оконных переплетов и дверных проемов.
• стеклопластики на основе ткани (стеклотекстолиты)
26 ÷ 45 % в таких стеклопластиках u составляет связующее: фенол-
формальдегидные, полиэфирные смолы. Наполнителем служат стеклоткани, сетки.
Применяют для изготовления трехслойных панелей, оболочек и др.
конструкций. Прочные, тонкие воздухо- и водонепроницаемые ткани используют в пневматических и тентовых покрытиях. Из полимерных пленок осуществляют временные покрытия закрытого грунта.
• стеклопластики на основе стекломатов и стекловойлока.
Применяют для обшивки трехслойных стеновых панелей и для изго-
товления мало напряженных конструкций деталей, т.к. они обладают не-
большой прочностью на растяжение.
Пенопласты – это ячеистые газонаполненные конструкционные
пластмассы. Они представляют собой нетвердую пену, состоящую из мас-
сы замкнутых ячеек, заполненных воздухом или безвредным газом.
Применяют для слоистых плит, панелей покрытий и стен.
Органическое стекло (оргстекло) полностью состоит из термопла-
стичной смолы полиметилметакрилата без каких-либо наполнителей и из-
готовляется в виде листов или плит.
Применяют для создания светопрозрачных участков в покрытиях и
листов гнущиеся поверхности фонарей.
Винипласт, как и оргстекло, полностью состоит из термопластич-
ной смолы без наполнителей. Изготавливается в виде плоских или волни-
стых листов толщиной до 2 мм и шириной до 120 см.
Применяют в конструкциях, работающих в химически агрессивных
средах.
Воздухо- и водонепроницаемые ткани и пленки – материал, со-
стоящий: • из технического текстиля • из эластичных покрытий
Применяют для изготовления пневматических конструкций
Древесные пластики – материалы, полученные соединением про-
дуктов переработки натуральной древесины синтетическими смолами. К
ним относятся: • древеснослоистые пластики – листы или плиты, изготовленные из тонкого лущеного шпона, пропитанного и склеенного формальдегидными полимерами при высокой температуре и под большим давлением.
• древесностружечные плиты (марки ПС и ПТ) получают горячим
прессованием под давлением древесных стружек, пропитанных термореак-
тивными смолами
• древесноволокнистые плиты (ДВП) получают путем горячего
прессования волокнистой массы, состоящей из органических, преимуще-
ственно целлюлозных волокон, воды, наполнителей, синтетических поли-
меров и некоторых специальных добавок.
Применяют в строительстве в качестве перегородок и для
декоративной отделки стен и потолков.
Предыдущая12345678910111213141516Следующая
Дата добавления: 2015-04-25; просмотров: 1274;
ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:
Особенностями пластмасс является малая плотность (1-2 т/м3), низкая теплопроводность, значительное тепловое расширение (в 10-30 раз больше теплового расширения стали), хорошие электроизоляционные свойства, высокая химическая стойкость, немагнитность. Одним из основных преимуществ пластмасс является возможность изготовления из них деталей наиболее прогрессивными способами, т.е. их технологичность. Прочность силовых пластиков сопоставима с прочностью стали. Недостатки пластмассы – невысокая теплостойкость, низкий модуль упругости и низкая ударная вязкость по сравнению с металлами и сплавами. В процессе эксплуатации изделий из пластмасс необходимо учитывать их
течением времени.
Пластмасса (Plastic) — это
Для конструкционных пластмасс особенно опасна потеря пластичности и повышение хрупкости, что приводит к снижению надежности изделия. Декоративные пластмассы в процессе старения теряют внешний вид. Также необходимо учитывать токсичность некоторых пластмасс, особенно усиливающую при повышенной температуре.
2.1. Пластмассы.
Термореактивные пластмассы (т.е. не размягчающиеся) на начальной стадии нагрева, имея линейную структуру, размягчаются, а затем затвердевают в результате протекания химических реакций и образования пространственной структуры. Изделия из термореактивных полимеров при повторном нагреве не размягчаются и не поддаются повторной переработке.
2.2. Состав, виды пластмасс, их основные физико-механические свойства.
Пластмассы могут быть простыми, представляющими собой чистые полимеры, и сложными, в состав которых помимо полимеров могут входить одновременно или в различном сочетании: связующее (полимерная основа), наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, отвердители (сшивающие агенты), структурообразователи, порообразователи, смазки, антистатики, антимикробные агенты и др. компоненты, придающие специфические свойства пластическим массам.
Связующее в пластмассе или полимерная матрица в изделии удерживает все ингредиенты композиции в форме и размерах, полученных после формования изделия. Содержание связующего в пластмассах достигает 30–70 %.
Наполнители– это твердые, жидкие и газообразные органические и неорганические вещества, вводимые с целью снижения стоимости изделий с одновременным улучшением эксплуатационных свойств ( механических, электрических, химических свойств, а также их водо-, термо- и теплостойкость.)
В зависимости от химической природы и поверхностной активности наполнители разделяют на органические и неорганические, природные и синтетические, активные и неактивные, а в зависимости от формы и структуры – на порошкообразные (дисперсные), волокнистые и листовые.
Наибольшее применение находят порошкообразные наполнители различных форм: кубической – полевой шпат, кальциты; игольчатой – древесная мука, силикат кальция; чешуйчатой – тальк, графит, каолин, гидроокись алюминия; в виде параллелепипеда – оксиды кремния, бария и др. Из волокнистых наполнителей широкое распространение получили хлопковые очесы, короткие целлюлозные, асбестовые и др. волокна. Из листовых наполнителей применяют бумагу, различные ткани и др.
Пластификаторы– это вещества, вводимые в связующее с целью повышения пластичности и эластичности. Пластификаторы понижают температуру переработки и придают материалу такие свойства, как свето -, термо -, морозоустойчивость, негорючесть. Важнейшими из них являются эфиры алифатических или ароматических кислот и алифатических спиртов, эпоксидированные соединения, полиэфиры, хлорированные соединения и др.
Стабилизаторы (антиоксиданты, термосветостабилизаторы, противоутомители) – вещества, повышающие устойчивость связующего к действию кислорода. Различают окрашивающие и неокрашивающие антиоксиданты, среди которых широкое применение находят неозон, диафан, алкофены и др.
Структурообразователями называют вещества, вводимые в полимерные материалы для получения связующего с определенной структурой. К таким веществам относятся тонкодисперсные порошки оксидов, нитридов, карбидов, соли органических кислот, поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые вводятся в количестве 0,1-1 % от массы полимера. Выполняя роль центров кристаллизации или понижая поверхностное натяжение на границах фаз, эти добавки способствуют улучшению прочностных, химических и других свойств полимерных материалов.
Сшивающие агенты (отвердители) – вещества, создающие в полимерной основе химические связи между макромолекуламис целью повышения прочности, тепло- и химической стойкости и других свойств.
Смазки (парафины, воски,стеараты) предохраняютот прилипания полимера к поверхностям формующего оборудования.
Антистатики(различные группы ПАВ, добавляемые в количестве 1 % от массы полимера) – предотвращают возникновение и накопление статического электричества на изделиях из полимерного материала.
Антипирены (галогеносодержащие соединения, соединения сурьмы и др.) снижают горючесть материалов, затрудняя воспламенение и распространение пламени.
Порообразователи – вспенивающие вещества, используемые для образования в полимере замкнутых (пенопласт) или сообщающихся (поропласт) между собой пор, что ведет к существенному снижению плотности материала. Порообразователями могут быть жидкие и твердые органические и неорганические вещества, разлагающиеся при нагревании с выделением СО2, Nh3, N2, h3; либо воздух, СО2, Nh3, N2, h3 в виде газов, вводимые под давлением; легкокипящие, но не разлагающиеся при нагревании жидкости (пектан. гектан и др.).
Антисептики(доли процента органических соединений Sn, As, Hg) в полимере затрудняют появление и распостранение микроорганизмов.
Красители (органические и неорганические пигменты) вводят для придания цвета. Красители должны обладать высокой степенью дисперсности, свето-, термо- и атмосферостойкостью, стойкостью к воздействию агрессивных сред (кислот, щелочей) и отсутсвием склонности к миграции на поверхность изделия.
По применению пластмассы подразделяются на силовые (конструкционные, антифрикционные, электроизоляционные) и несиловые (оптические, прозрачные, декоративные, уплотнительные).
Дата публикования: 2015-01-04; Прочитано: 3437 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…
Эта небольшая статья будет посвящена пластику, вернее его маркировке. Почему мы решили сконцентрировать ваше внимание на этом банальном для всех материале, да именно потому, что он банальный. Это каждодневная привычка пользоваться пластиком для всего и везде порой играет с нами злую шутку. Мы уже не задумываемся о том, а можно ли вообще здесь и так применять пластиковые изделия, как мы привыкли это делать и как мы делаем каждый день. Осознание порой приходит спонтанно, но вникая в суть проблемы, ужасаешься как все серьезно. Именно исходя из выше перечисленных принципов, и ноток наших сегодняшних реалий, мы хотели бы довести до вас информацию по маркировке изделий из пластика. Рассказать о том, где и как они применяется, и насколько он может быть вреден для нас и всего живого.
№ 1 (PETE или PET) – полиэтилентерефталат. Самый распространенный тип пластика. Используется для разлива прохладительных напитков, кетчупов, растительного масла, косметических средств и прочего. Отличительная черта – дешевизна. Производство данного вида не требует особых затрат, этим и обусловлена его популярность. Использовать такой вид пластика можно лишь раз. При повторном использовании бутылка или коробка выделяет опасное вещество – фталат (токсичен, способен вызывать серьезные болезни нервной и сердечно-сосудистой системы). Поддается переработке, один из самых безопасных видов. При этом в Европе и США из данного вида пластика запрещено изготавливать детские игрушки.
№ 2 (HDPE или PE HD) – полиэтилен высокой плотности.
Пластмассы
Относительно недорогой, устойчив к температурным воздействиям. Такой пластик используется при изготовлении пластиковых пакетов, одноразовой посуды, пищевых контейнеров, пакетов для молока и тары для моющих и чистящих средств. Поддается переработке, годен для вторичного использования. Относительно безопасен, хотя может выделять формальдегид (токсичное вещество, которое поражает нервную, дыхательную и половую системы, может вызвать генетические нарушения у потомства).
№ 3 (PVC или V) — поливинилхлорид. Этот вид пластика используется в технических целях. К примеру, для изготовления пластиковых окон, элементов мебели, труб, скатертей, тары для технической жидкости и прочего. Противопоказан для пищевого использования. Пластик содержит бисфенол А, винилхлорид, фталаты, а так же может содержать кадмий. Один из самых опасных видов пластмассы. При сжигании выделяет в воздух очень опасные яды — канцерогенные диоксины.
№ 4 (LDPE или PEBD) – полиэтилен низкой плотности. Обществу известен по пакетам, мусорным мешкам, компакт-дискам и линолеуму. Довольно широкое распространение данного типа обусловлено его дешевизной. Безопасность относительна. ПЭТ-пакеты для организма человека практически безопасны (однако не забывайте об их влиянии на окружающую среду). В редких случаях тип PE-LD выделяет формальдегид. Поддается переработке и вторичному использованию.
№ 5 (PP) – полипропилен. Прочный и термостойкий. Из него изготавливают пищевые контейнеры, шприцы и детские игрушки. Сравнительно безопасен, но при некоторых обстоятельствах может выделять формальдегид (нагрев, и в процессе разложения со временем). В итоге, можно сказать, что он вреден для людей также как и другие виды пластика. Выигрыша никакого.
№ 6 (PS) – полистирол. Этот тип пластика вы встретите в мясном или молочном отделе. Из него сделаны стаканчики для йогурта, мясные лоточки, коробочки под овощи и фрукты, сэндвич-панели и теплоизоляционные плиты. При повторном использовании выделяет стирол, который является канцерогеном. Специалисты рекомендуют по возможности отказаться от использования данного вида пластика или сократить его потребление к минимуму.
№ 7 (O или OTHER) – поликарбонат, полиамид и другие виды пластмасс. В данную группу входят пластмассы, не получившие отдельный номер. Из них изготавливаются бутылочки для детей, игрушки, бутылки для воды, упаковки. При частом мытье или нагревании выделяет бисфенол А — вещество, которое ведет к гормональным сбоям в организме человека.
Маркировки приведенные выше, вернее вещества перечисленные в них, являются основными. Они содержатся в каждом пластиковом изделии частично, но в большем количестве. При этом существует еще и множество дополнительных веществ, связующих и технологических, которые также входят в состав пластмассы, но при этом не указаны на маркировке.
Все бы ничего и все не так страшно, но при длительно контакте и использовании всех этих видов химических веществ начинают появляться побочные эффекты. Да, вы можете очень долго пользоваться каким-то видом пластика и не ощущать значимых изменений в организме. Тем не менее, это еще не значит, что их нет на самом деле. Весь «пластмассовый негатив» может дать о себе знать в любой момент. И тогда в последствии вы будете недоумевать, откуда взялись все эти болячки и болезни навалившиеся на вас. Еще страшнее, если токсичные вещества скажутся на здоровье вашего последующего поколения. Поэтому сделайте все возможное, чтобы свести к минимуму контакты с пластиком. Выбросите всю пластмассовую посуду, которая имеется на вашей кухне. Ни в коем случае не оставляйте в хозяйстве пластиковые баночки из-под мороженого или варенья. Особенно внимательно изучайте маркировку детских бутылочек для кормления. Контейнеры, в которых вы берете обед на работу, старайтесь менять как можно чаще. Даже самые качественные коробочки не должны служить вам дольше одного месяца. Это в идеале! Покупая любое изделие из пластика, обязательно понюхайте его. Даже малейший неприятный запах должен заставить вас задуматься о качестве данного товара и о целесообразности его покупки.
Еще раз тоже самое о маркировке пластмассы, но сведенное в одной картинке.
Теперь вы будете знать не только о том как маркируется пластик и какие основные компоненты входят в тот и иной вид пластмассы, но и сможете проанализировать последствия от использования пластиковых изделий.
Пластмассы. Группы пластмасс. Состав. Стадии полимеризации. Физико-химические особенности. Требования к пластмассам. Применение пластмасс в ортопедической стоматологии.
⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
1. Материалы, используемые в ортопедической стоматологии делятся на:
А. Пластмассы, керамические материалы, вспомогательные материалы.
В. Вспомогательные материалы, пластмассы, металлические сплавы.
С. Металлические сплавы и пластмассы.
D. Неметаллические смеси, металлические сплавы, вспомогательные материалы.
Е. *Металлические сплавы, пластмассы, керамические материалы, вспомогательные материалы.
2. Для изготовления базиса съемного протеза необходимо выбрать эластичную пластмассу для прокладки базиса. Какой из перечисленных полимеров необходим в данном случае?
А. Фторакс.
В. Редонт.
С. Етакрил.
D.* ПМС.
Е. Карбодент.
3. Для изготовления пластмассовой коронки зуба рекомендовано использовать пластмассу АКР-7, Синму-М. К какой группе пластмассовых композиций они относятся?
А. Полиэтилен.
В. Полипротилен.
С. *Акрилат.
D. Эпоксидные смолы.
Е. Композиционные полимеры.
4. Выберите вид пластмассы необходимый для изготовления базиса частичного съемного протеза:
А. Протакрил.
В. АКР -7, Синма-М.
С. *Фторакс.
D. Етакрил.
Е. Редонт.
5. Для изготовлении пластмассовой коронки на 21 зуб на гипсовой модели выберите необходимую пластмассу:
А. *АКР-7, Синма-М.
B. Редонт.
C. Фторакс.
D. Етакрил.
E. Протакрил.
6. Назовите основные механизмы образования полимеров. (2 ответа)
A. Полимеризация
B. *Полиприсоединение
C. Полисорбция
D. *Поликонденсация
E. Полиагломерация
7. Что из перечисленного наиболее полно и правильно отражает состав полимеров, используемых в стоматологии?
A. Наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, сшивагенты, инициаторы, активаторы, ингибиторы
B. Наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, антимикробные агенты, инициаторы, активаторы
C. *Наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, сшивагенты, антимикробные агенты, инициаторы, активаторы, ингибиторы
D. Наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, антимикробные агенты, инициаторы, активаторы
E. Пластификаторы, стабилизаторы, красители, сшивагенты, антимикробные агенты, инициаторы, активаторы, ингибиторы
8. По пространственной структуре полимеры бывают: (3 ответа)
A. *Линейные
B. Перекрестные
C. *Разветвленные
Виды пластмасс
*Сетчатые (сшитые)
E. Спиралевидные
9. Какие свойства полимеров определяют в основном функциональные качества протеза и его долговечность?
A. Водопоглощение и модуль упругости
B. Удельная ударная вязкость и ударная прочность
C. *Пластичность и ударопрочность
D. Пластичность и водопоглощение
E. Теплостойкость и ударопрочность
10. Назовите методы паковки пластмассы. (2 ответа)
A. *Компрессионное прессование
B. Микроволновое прессование
C. Вулканизация при комнатной температуре
D. *Инъекционно-литьевое прессование
E. Светоотверждаемое прессование
11. Техник опустил кювету с пластмассовым тестом в кипящую воду. Какой вид пористости возникнет?
A. Гранулярная
B. Сжатия
C. *Газовая
D. –
E. –
12. На какой стадии полимеризации пластмассовую смесь нельзя использовать? (2 ответа)
A. Стадия тянущихся нитей
B. *Песочная стадия
C. Тестообразная стадия
D. *Резиноподобная стадия
13. Назовите вида материала эластических пластмасс
A. Акрил, силикон, поливинил, поликарбонат
B. Силикон, поливинил, полифосфазен
C. Полифосфазен, акрил, поливинил
D. *Силикон, акрил, поливинил, полифосфазен
E. Силикон, поликарборан, поливинил, полифосфазен
14. Что НЕ является недостатком эластичных базисных полимеров?
A. Рыхлость, слабая полируемость
B. Потеря эластичности
C. Отсутствие оптимального краевого прилегания
D. *Сокращение сроков адаптации
E. Сложность обработки
15. Формовка – это:
A. *Заполнение формы полимер-мономерной композицией
B. Получение гипсовой пресс-формы
C. Проведения полимеризации пластмассы
D. Приготовление формовочной массы
E. Прессовка формы с формовочной массой
16. Назовите основной ингредиент большинства базисных материалов.
A. Каучук
B. Диметилпаратолуидин
C. *Полиметилметакрилат
D. Поликарбонат
E. Нейлон
17. Назначение полимеров
A. Базисы протезов, эластичные прокладки, оттискные материалы, искусственные зубы, замещение твердых тканей зуба
B. *Базисы протезов, эластичные прокладки, оттискные материалы, искусственные зубы, замещение твердых тканей зуба, индивидуальные ложки, временные протезы
C. Базисы протезов, эластичные прокладки, оттискные материалы, искусственные зубы, замещение твердых тканей зуба, индивидуальные ложки, временные протезы
D. Базисы протезов, эластичные прокладки, индивидуальные ложки, временные протезы, индивидуальные ложки
E. Базисы протезов, эластичные прокладки, искусственные зубы, замещение твердых тканей зуба, временные протезы
18. Из чего состоит жидкая часть базисного материала?
A. Сополимер, инициатор
B. Ускоритель, сшивагенты
C. Пигмент, ускоритель
D. Пластификатор, мономер
E. *Мономер, сшивагенты
19. Какие основные факторы являются критериями полноты реакции полимеризации базисной пластмассы?
A. Время, давление, освещение
B. Температура, давление, влажность
C. *Температура, давление, время
D. Температура, влажность, освещение
E. Влажность, освещение, время
20. Для чего нужны сшивагенты в полимерах?
A. Увеличения активности катализатора
B. Уменьшения усадки
C. *Упрочнения полимерного материала
D. Увеличения модуля упругости
E. Увеличения ударной вязкости
⇐ Предыдущая1234
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
Сдача пластика на переработку – это единственный правильный способ его утилизации без причинения вреда здоровью человека, животным и окружающей среде в целом. Из 1 кг переработанного пластика получается 0,8 кг готового к дальнейшей эксплуатации вторсырья.
1. PET или PETE — полиэтилентерефталат (ПЭТ или ПЭТФ). Это ОДНОРАЗОВЫЕ бутылки.
Виды и свойства пластмасс. Определение типа пластика
Они могут выделять в жидкость тяжелые металлы и вещества, влияющие на гормональный баланс человека.ПЭТ — самый часто используемый в мире тип пластмассы. Важно помнить, что он предназначен для ОДНОРАЗОВОГО использования. Если вы в такую бутылку наливаете свою воду, то готовьтесь к тому, что в ваш организм могут попасть некоторые щелочные элементы и слишком большое количество бактерий, который буквально обожают ПЭТы.
2. HDPE — полиэтилен высокой плотности низкого давления (ПНД) . Это очень хороший пластик, который не выделяет практически никаких вредных веществ. Специалисты рекомендуют, если это возможно, покупать воду именно в таких бутылках.
Это жесткий тип пластика, который чаще всего используется для хранения молока, игрушек, моющих средств и при производстве некоторого количества пластиковых пакетов. Большинство спортивных и туристических многоразовых бутылок изготавливаются именно из этого типа пластика.
3. PVC — поливинилхлорид (ПВХ). Вещи из этого материала выделяют по меньшей мере два опасных химиката. Оба оказывают негативное влияние на ваш гормональный баланс. Это мягкий, гибкий пластик, который обычно используется для хранения растительного масла и детских игрушек. Из него же делают блистерные упаковки для бесчисленного множества потребительских товаров. Он же используется для обшивки компьютерных кабелей. Из него делают пластиковые трубы и детали для сантехники. PVC относительно невосприимчив к прямым солнечным лучам и погоде, поэтому из него часто еще делают оконные рамы и садовые шланги. Тем не менее эксперты рекомендуют воздержаться от его покупки, если вы можете найти альтернативу. Этот пластик повторно НЕ ПЕРЕРАБАТЫВАЕТСЯ в нашей стране, его использование по меньше мере не экологично.
4. LDPE — полиэтилен низкой плотности высокого давления (ПВД). Этот пластик используется и при производстве бутылок, и при производстве пластиковых пакетов. Он не выделяет химические вещества в воду, которую хранит. Но безопасен он в случае только с тарой для воды. Пакеты в продуктовом магазине из него лучше не покупать: можете съесть не только то, что купили, но и некоторые весьма и весьма опасные для вашего сердца химикаты.
5. PP — полипропилен (ПП). Этот пластик имеет белый цвет или полупрозрачные тона. Используется в качестве упаковки для сиропов и йогурта. Полипропилен ценится за его термоустойчивость. Когда он нагревается, то не плавится. Относительно безопасен.
6. PS — полистирол (ПС). Часто используется при производстве кофейных стаканчиков и контейнеров для быстрого питания. При нагревании, однако, выделяет опасные химические соединения. Полистирол — это недорогой, легкий и достаточно прочный вид пластика, который СОВСЕМ НЕ ГОДИТСЯ для хранения ГОРЯЧЕЙ ЕДЫ и напитков. Помните об этом используя одноразовую посуду, практически вся она изготавливается из полистирола. Если нет возможности отказаться от одноразовой посуды, лучше отдать приоритет посуде изготовленной из бумаги.
7. OTHER или О — прочие. К этой группе относится любой другой пластик, который не может быть включен в предыдущие группы.
ПВХ можно отличить по признакам:
— при сгибании на линии сгиба появляется белая полоса;
— бутылки из ПВХ бывают синего или голубого цвета;
— шов на дне бутылки имеет два симметричных наплыва.
Определение вида полимера по горению (источник http://techno-r.com):
| Вид полимера | Характеристики горения | Химическая стойкость | |||
| Горючесть | Окраска пламени | Запах продуктов горения | К кислотам | К щелочам | |
| ПВД | Горит в пламени и при удалении | Внутри синеватая, без копоти | Горящего парафина | Отличная | Хорошая |
| ПНД | Горит в пламени и при удалении | Внутри синеватая, без копоти | Горящего парафина | Отличная | Хорошая |
| ПП | Горит в пламени и при удалении | Внутри синеватая, без копоти | Горящего парафина | Отличная | Хорошая |
| ПВХ | Трудно воспламеняется и гаснет | Зеленоватая с копотью | Хлористого водорода | Хорошая | Хорошая |
| ПС | Загорается и горит вне пламени | Желтоватая с сильной копотью | Сладковатый, неприятный | Отличная | Хорошая |
| ПА | Горит и самозатухает | Голубая, желтоватая по краям | Жженого рога или пера | Плохая | Хорошая |
| ПК | Трудно воспламеняется и гаснет | Желтоватая с копотью | Жженой бумаги | Хорошая | Плохая |
Внешний вид полимера (источник http://techno-r.com):
| Вид полимера | Механические признаки | Состояние поверхности на ощупь | Цвет | Прозрачность | Блеск |
| ПВД | Мягкая, эластичная, стойкая к раздиру | Маслянистая, гладкая | Бесцветная | Прозрачная | Матовая |
| ПНД | Жестковатая, стойкая к раздиру | Слегка маслянистая, гладкая, слабо шуршащая | Бесцветная | Полупрозрачная | Матовая |
| ПП | Жестковатая, слегка эластичная, стойкая к раздиру | Сухая, гладкая | Бесцветная | Прозрачная или полупрозрачная | Средний |
| ПВХ | Жестковатая, стойкая к раздиру | Сухая, гладкая | Бесцветная | Прозрачная | Средний |
| ПС | Жесткая, стойкая к раздиру | Сухая, гладкая, сильно шуршащая | Бесцветная | Прозрачная | Высокий |
| ПА | Жесткая, слабо стойкая к раздиру | Сухая, гладкая | Бесцветная или светло-желтая | Полупрозрачная | Слабый |
| ПК | Жесткая, слабо стойкая к раздиру | Сухая, гладкая, сильно шуршащая | Бесцветная, с желтоватым или голубоватым оттенком | Высоко-прозрачная | Высокий |
Физико-механические характеристики полимера (источник http://techno-r.com):
Основные виды пластмасс, их область применения
Конструкционные пластмассы в строительстве применяют в составе
элементов несущих и ограждающих конструкций сравнительно недавно.
Кним относятся:• стеклопластики• пенопласты• оргстекло•винипласт• воздухо- и водонепроницаемые ткани и пленки• древесные пластики.
Стеклопластики – это листовой материал из стеклянных волокон
или тканей, связанных синтетической смолой.
Стеклянные волокна (наполнитель) служат армирующими элементами: они воспринимают основные нагрузки при работе материалов конструкций.
В зависимости от вида и расположения наполнителя стеклопластики
различают:
• стеклопластики на основе ориентированных волокон
Волокна (в виде отдельных волокон, стеклонитей, стекложгутов непрерывной длины) расположены слоями по толщине материала.
Применяют для изготовления небольших болтов, фасонок, профильных и других деталей конструкций, эксплуатируемых в химически агрессивной среде.
Виды пластмасс, свойства, производство и применение
Из них могут изготавливаться и несущие конструкции.
• стеклопластики на основе рубленых волокон
Выпускаются в виде светопрозрачных волнистых или плоских листов. Количество рубленого стекловолокна – около 25 % по массе. Толщина
листов – от 1,5 до 2,5 мм, ширина – до 1,5 м, длина – до 6 м. Волны имеют
шаг 60 ÷ 200 мм, высоту – от 14 до 54 мм, могут располагаться вдоль и поперек листа.
Применяют в основном для кровли, также в светопрозрачных панелях в качестве ограждений лестниц, балконов и барьеров, для прозрачных
навесов и перегородок, при устройстве верхнего света, в заполнениях
оконных переплетов и дверных проемов.
• стеклопластики на основе ткани (стеклотекстолиты)
26 ÷ 45 % в таких стеклопластиках u составляет связующее: фенол-
формальдегидные, полиэфирные смолы. Наполнителем служат стеклоткани, сетки.
Применяют для изготовления трехслойных панелей, оболочек и др.
конструкций. Прочные, тонкие воздухо- и водонепроницаемые ткани используют в пневматических и тентовых покрытиях. Из полимерных пленок осуществляют временные покрытия закрытого грунта.
• стеклопластики на основе стекломатов и стекловойлока.
Применяют для обшивки трехслойных стеновых панелей и для изго-
товления мало напряженных конструкций деталей, т.к. они обладают не-
большой прочностью на растяжение.
Пенопласты – это ячеистые газонаполненные конструкционные
пластмассы. Они представляют собой нетвердую пену, состоящую из мас-
сы замкнутых ячеек, заполненных воздухом или безвредным газом.
Применяют для слоистых плит, панелей покрытий и стен.
Органическое стекло (оргстекло) полностью состоит из термопла-
стичной смолы полиметилметакрилата без каких-либо наполнителей и из-
готовляется в виде листов или плит.
Применяют для создания светопрозрачных участков в покрытиях и
стенах. Малая теплостойкость оргстекла позволяет формовать из нагретых
листов гнущиеся поверхности фонарей.
Винипласт, как и оргстекло, полностью состоит из термопластич-
ной смолы без наполнителей. Изготавливается в виде плоских или волни-
стых листов толщиной до 2 мм и шириной до 120 см.
Применяют в конструкциях, работающих в химически агрессивных
средах.
Воздухо- и водонепроницаемые ткани и пленки – материал, со-
стоящий: • из технического текстиля • из эластичных покрытий
Применяют для изготовления пневматических конструкций
Древесные пластики – материалы, полученные соединением про-
дуктов переработки натуральной древесины синтетическими смолами. К
ним относятся: • древеснослоистые пластики – листы или плиты, изготовленные из тонкого лущеного шпона, пропитанного и склеенного формальдегидными полимерами при высокой температуре и под большим давлением.
• древесностружечные плиты (марки ПС и ПТ) получают горячим
прессованием под давлением древесных стружек, пропитанных термореак-
тивными смолами
• древесноволокнистые плиты (ДВП) получают путем горячего
прессования волокнистой массы, состоящей из органических, преимуще-
ственно целлюлозных волокон, воды, наполнителей, синтетических поли-
меров и некоторых специальных добавок.
Применяют в строительстве в качестве перегородок и для
декоративной отделки стен и потолков.
Предыдущая12345678910111213141516Следующая
Дата добавления: 2015-04-25; просмотров: 1273;
ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:
magictemple.ru
Свойства и применение пластмасс
Пластмассы применяются во всех сферах нашей жизни, в том числе в автоматике и средствах управления техническими системами и т.д.. Пластмассы — это полимерные материалы, которые при формировании изделия находятся в вязкотекучем состоянии, а при его эксплуатации — стекловидном.
В состав пластмасс кроме ВМС (как связующие) могут входить:
а) стабилизаторы — вещества, повышающие устойчивость пластмасс к воздействию света, тепла и кислорода. Это — CaSiO3, PbSiO3, Оловоорганические соединения.
б) пластификаторы — вещества, облегчающие формирование изделия, увеличивают эластичность, морозостойкость, огнестойкость и т.д. Это-парафин, полиэфиры и т.д.
в) антиоксиданты — вещества, сдерживающие деструкцию: Na2SiF6, масла, фенолы, сульфиды, фосфиды, витамин Е и другие.
г) наполнители (затвердлювачи) — сажа, мел, волокна, бумага и т.д.
д) красители — индиго и другие.
е) антистатики — ПАВ, графит.
ж) антипирены — оксид сурьмы, фосфора и соединения фтора.
а) Порообразователи — NaHCO3, динитрил, Порофор и другие.
Широко применяются композитные материалы на полимерной основе, армированного наполнителем в виде восокомицних волокон или нитковид-ных кристаллов с карбидов, нитридов, боридов и т.д.. Многие из них по прочности не уступают металлам. Среди других пластмасс наибольшее распространение получили.
1. Полиэтилен.
2. Полипропилен.
3. Полистирол.
4. Поливинилхлорид.
5. Фторопласт (политетрафторэтилен).
6. Полиметилметакрилат (плексиглас, оргстекло).
7. Полиамид.
8. Синтетические каучуки (эластомеры).
9. Кремнийорганические соединения (силиконы).
10. Фенолформальдегидные смолы.
11. Гетинакс.
12. Текстолит.
13. ВОЛС.
Полиэтилен [-Ch3-Ch3-] n — термопласт, который получают методом радикальной полимеризации при температуре 320оС и давлении 120-320 МПа с использованием катализаторов. Устойчив к агрессивным средам, набухает в растворах, особенно в галогенподибних углеводородах. Сильный диэлектрик. Эксплуатируется при-20о — +100 оС. Из него изготавливают трубы, детали радиоаппаратуры, изоляционные пленки, оболочки кабелей (телефонных, силовых и т.д.).
Полипропилен [-CH (Ch4)-Ch3-] n — кристаллический термопласт, получаемый методом стереоспецифической полимеризации. Высокая термостойкость, механическая прочность. Изготавливают трубы, пленки, аккумуляторные баки и т.д.
Полистирол -1 — термопласт, получаемый
радикальной полимеризации стирола. Устойчив к слабых кислот, щелочей. Растворяется в спиртах, кетонах, ароматических углеводородах. Крепкий. Высококачественный диэлектрик. Используют как декоративно-облицовочный материал в приборостроении, в радиотехнике и т.д.
Поливинилхлорид [-Ch3-CHCI-] n — термопласт, образующийся полимеризацией винилхлорида. Устойчивый к кислотам, щелочам, солей. Не горит. Применяется как материал для оболочек проводов. Его можно соединять сваркой.
Полиамид (например капрон и т.д.) — термопласт, имеющий группу-NH-CO-. Высокая прочность, износостойкость, диэлектрические свойства. Устойчив в маслах, бензине, разбавленных кислотах и концентрированных щелочах. Применяется для получения волокон, изоляционных пленок, антифрикционных изделий.
Фенолформальдегидные смолы. Получаемые поликонденсацией формальдегида с фенолом аммиаком. Это термоактивные полимеры, в которых образуются поперечные связи и, соответственно, сетчатая пространственная структура, которую трудно превратить в линейную. Смолы используют как основу клеев, лаков, пластмасс, ионитов и т.д. С этого газа без окраски с температурой кипения — 76 ° С и температурой плавления — 142оС ведут полимеризацию в суспензии или в растворе при t = 80 ° C. Тефлон не взаимодействует ни с одной из кислот или щелочей. Он имеет большую прочность, устойчив к старению. Температура эксплуатации от -270 до 260 ° С. При 400 ° С разрушается с выделением фтора и хлора. Используется как конструкционный материал, в пиротехнике, как изолятор. Производство вредное и экологически опасно.
worldofscience.ru
ГЛАВА 5. ПЛАСТМАССЫ
157
5.1. Основные виды, свойства и применение
Пластмассами называют материалы, получаемые на основе природных или синтетических полимеров, которые на определенной стадии производства или переработки обладают высокой пластичностью.
Пластмассы широко применяются практически во всех отраслях народного хозяйства, что обусловлено наличием у различных видов пластмасс широкого спектра полезных свойств.
Пластмассы получаются синтезом (соединением) молекул простых органических и неорганических веществ (мономеров) с получением больших макромолекул – полимеров («поли»– много).
В зависимости от поведения при нагревании пластмассы делятся на термопластичные итермореактивные.
Пластмассы, свойства и строение которых после нагревания и последующего охлаждения не изменяются, называются термопластичными – каждый раз при нагревании они размягчаются, а при охлаждении затвердевают, не изменяя своих свойств, поэтому могут перерабатываться многократно. Полимеры, которые при нагревании или охлаждении необратимо изменяют структуру, теряя способность плавиться и растворяться, называются термореактивными. Эти полимеры могут обрабатываться однократно.
Для придания пластмассе различных полезных свойств в ее состав вводят наполнители,
пластификаторы и различные добавки.
Наполнителями служат органические или неорганические вещества в виде порошков (древесной или кварцевой муки, графита), волокон (бумажных, хлопчатобумажных, асбестовых, стеклянных) или листов (ткани, слюды, древесного шпона). Наполнители повышают прочность, теплостойкость, износостойкость и другие свойства пластмасс.
Пластификаторами называют вещества, вводимые в состав пластмасс с целью повышения их пластичности и эластичности.
158
К добавкам откосятся вещества, замедляющие разрушение пластмасс при воздействии тепла, света и других факторов. Для изменения цвета пластмассы в нее добавляют красители.
По происхождению пластмассы делятся на природные исинтетические. Кприродным полимерам относятся материалы, созданные на основе целлюлозы (продукта переработки древесины и хлопка) – целлофан, целлулоид, ацетатное волокно, нитролаки, кинопленка и др.
Экономически наиболее эффективными являются синтетические пластмассы, получаемые поли-
меризацией или поликонденсацией.
Полимеризацией называется процесс образования высокомолекулярных соединений – полимеров, при котором макромолекулы образуются путем последовательного соединения молекул низкомолекулярного вещества – мономера, при этом не происходит образованиекаких-либопобочных продуктов.
Поликонденсацией называется процесс образования высокомолекулярных соединений не менее чем из двух мономеров, проходящий с выделением низкомолекулярных продуктов (низкомолекулярных веществ – воды, спирта и т. д.).
Широкое применение пластмасс определяется их ценными физическими и химическими свойствами. Для органических полимеров и пластмасс на их основе характерна низкая плотность, что определяет их широкое использование в авиа-,авто-,ракето- и судостроении.
Многие пластмассы отличаются высокой химической стойкостью. Они не подвержены электрохимической коррозии, на них не действуют слабые кислоты и щелочи. Некоторые из пластмасс (фторопласты, поливинилхлориды, полиолефины и др.) находят применение в химическом машиностроении, в ракетостроении, служат для защиты металлов от коррозии. Большинство пластмасс безвредно в санитарном отношении.
Пластмассы обладают высокими диэлектрическими свойствами и широко применяются в электро-,радиотехнике и радиоэлектронике.
Пластмассы имеют низкую теплопроводность (в 70–220раз ниже теплопроводности стали), что позволяет их использовать в качестве теплоизоляторов.
159
Механические свойства пластмасс находятся в широком диапазоне. В зависимости от вида они могут быть твердыми и прочными или же гибкими и упругими. Ряд видов пластмасс по механической прочности превосходит чугун и бронзу.
Многие пластмассы обладают высокой морозостойкостью и теплостойкостью (например, фторопласт может применяться при температурах от –269до +260°С).
Хорошие антифрикционные свойства одних видов пластмасс позволяют применять их для изготовления подшипников скольжения, высокий коэффициент трения других видов позволяет их использовать для изготовления деталей тормозящих устройств.
Пластмассы обладают хорошей восприимчивостью к окрашиванию. Некоторые пластмассы могут быть изготовлены прозрачными, не уступающими по своим оптическим свойствам стеклу. При этом пластмассы, в отличие от стекла, пропускают ультрафиолетовые лучи.
Пластмассы обладают хорошими технологическими свойствами – при обработке хорошо льются, прессуются, обрабатываются резанием. Изделия из пластмасс изготавливают способами безотходной технологии (без снятия стружки) – литьем, прессованием, формованием с применением невысоких давлений в вакууме.
Недостатком пластмасс являются: малая прочность, жесткость и твердость, большая ползучесть, особенно у термопластов, низкая теплостойкость (для большинства пластмасс температура составляет от -60°до +200°), старение, плохая теплопроводность. Однако положительные свойства пластмасс несравнимо выше их недостатков, поэтому их применение очень высокое и непрерывно растет. Рассмотрим наиболее часто применяемые виды пластмасс.
5.2. Основные виды термопластичных пластмасс, их свойства и применение
Из полимеризационных пластмасс наиболее широко используются:полиэтилен, полипро-
пилен, полистирол, винипласт, фторопласт и полиакрилат.
160
Полиэтилен. Полиэтилен является продуктом полимеризации этилена. Его получают при крекинге нефти, из коксового газа, из этилового спирта.
Полиэтилен выпускается в виде пленок толщиной 0,03–0,3мм, шириной 1400 мм и длиной до 300 м, а также в виде листов толщиной1–6мм и шириной до 1400 мм. Полиэтилен обладает исключительно высокими диэлектрическими свойствами, поэтому находит широкое применение при изготовлении кабельной изоляции, деталей для радиоаппаратуры, телевизионных и телеграфных установок. Вследствие водонепроницаемости и химической стойкости (при температурах до 60°С он стоек против соляной, серной, азотной кислот, растворов щелочей и многих органических растворителей) полиэтилен применяют для изготовления деталей химической аппаратуры, нефте- и газопроводов, цистерн, им выстилают каналы оросительных сетей. Полиэтилен нетоксичен, поэтому из него изготавливают пленку для хранения пищевых продуктов, применяют для изготовления предметов домашнего обихода. Так как полиэтилен прозрачен, то его применяют в качестве заменителя стекла, в сельском хозяйстве полиэтиленовой пленкой покрывают парники. Из полиэтилена изготавливают крышки подшипников, детали вентиляторов и насосов, гайки, шайбы, полые изделия вместимостью до 200 л, тару для хранения и транспортировки кислот и щелочей.
Полипропилен является производным этилена. По сравнению с полиэтиленом полипропилен имеет более высокую механическую прочность и жесткость, большую теплостойкость и меньшую склонность к старению. Недостатком полипропилена является его невысокая морозостойкость.
Полипропилен применяют для изготовления антикоррозионного покрытия резервуаров, труб и арматуры трубопроводов, электроизоляторов, а также для изготовления деталей, применяемых при работе в агрессивных средах. Из полипропилена изготавливают корпуса автомобилей и аккумуляторов, прокладки, трубы, фланцы, водонапорную арматуру, пленки, пленочные покрытия бумаги и картона, корпуса воздушных фильтров, конденсаторы, зубчатые и червячные колеса, ролики, подшипники скольжения, фильтры масляных и воздушных систем, уплотнения, детали приборов и автоматов точной механики, кулачковые механизмы, детали телевизоров, магнитофонов, холодильников, стиральных машин, изоляцию проводов и кабелей и т.д. Полипропилен обладает хорошими технологическими свойствами – способностью к литью, экструзии, прессованию, сварке и обработке резанием.
161
Отходы при производстве полипропилена и отработавшие изделия из него используют для повторной переработки.
Полистирол – продукт полимеризации стирола. Твердый, жесткий, бесцветный, прозрачный полимер, водостоек, обладает прекрасными диэлектрическими свойствами, химически инертен, легко окрашивается в различные цвета. Недостатками полистирола являются его повышенная хрупкость при ударных нагрузках, склонность к старению, невысокая тепло- и морозостойкость.
Полистирол перерабатывается в изделия литьем под давлением, экструзией. Его применяют для изготовления деталей радио- и электроаппаратуры, предметов домашнего обихода, детских игрушек, трубок для изоляции проводов, пленок для изоляции в электрических кабелях и конденсаторах, открытых емкостей (лотков, тарелок, подносов), прокладок, втулок, светофильтров, крупногабаритных изделий радиотехники (корпусов транзисторных приемников), деталей электропылесосов, мебельной фурнитуры, конструкционных изделий с антистатическими свойствами. Ударопрочным полистиролом облицовывают пассажирские вагоны, салоны автобусов и самолетов. Из него изготавливают крупногабаритные детали холодильников, корпуса радиоприемников, телефонных аппаратов и т. д.
Поливинилхлоридные | пластмассы. Пластмассы на основеполивинилхлорида (поли- |
хлорвинил или сокращенно ПХВ) | имеют хорошие электроизоляционные свойства, химически стойки, |
не поддерживают горения, атмосферо-,водо-,масло- и бензостойки.
Обработкой порошкового ПХВ получают винипласт в виде пленок, листов, труб, стержней. Винипластовые детали хорошо механически обрабатываются и хорошо свариваются. Из винипласта изготавливают трубы для транспортировки воды, агрессивных жидкостей и газов, коррозионностойкие емкости, защитные покрытия для электропроводки, детали вентиляционных установок, теплообменников, шланги вакуум-проводов,защитные покрытия для металлических емкостей, изоляцию проводов и кабелей. Поливинилхлорид используют для получения пенопластов, линолеума, искусственной кожи, объемной тары, товаров бытовой химии, вибропоглощающих материалов в машиностроении и на всех видах транспорта,водо-,бензо- и антифризостойких трубок, прокладок и т.д.
162
Фторопласты – производные этилена, где все атомы водорода заменены галогенами. Наиболее широкое распространение получил фторопласт-4(тефлон), или политетрафторэтилен.
Фторопласт-4в изделиях представляет собой белое вещество со скользкой, не смачивающейся водой поверхностью. Он имеет исключительно высокие диэлектрические свойства, по химической стойкости превосходит все известные материалы, включая благородные металлы, может длительно выдерживать температуры до 250ºС. Пленка из него не становится хрупкой даже в среде жидкого гелия. Он стоек к воздействию минеральных и органических щелочей, кислот, органических растворителей, не набухает в воде, не смачивается жидкостями и вязкотекучими средами пищевых производств (тестом, патокой, вареньем и т.д.). При непосредственном контакте не оказывает влияния на организм человека, разрушается только под действием расплавленных щелочных металлов. Фто-ропласт-4имеет низкий коэффициент трения и применяется для изготовления подшипников скольжения без смазки. Фторопласты широко применяются в электро- и радиотехнической промышленности, а также для изготовления химически стойких труб, кранов, мембран, насосов, подшипников, деталей медицинской техники,коррозионно-стойкихконструкций, тепло- и морозостойких деталей (втулок, пластин, дисков, прокладок, сальников, клапанов), для облицовки внутренних поверхностей различных криогенных емкостей.
Полиакрилаты. Наиболее известным представителем этой группы является органическое стекло (оргстекло). Оно термопластично, достаточно прочно, легче стекла, обладает высокой прозрачностью и пропускает ультрафиолетовые лучи, имеет высокий коэффициент преломления. Его применяют для изготовления оптических стекол, из него делают окна самолетов и кораблей, предметы домашнего обихода. Недостаток – низкая поверхностная твердость.
Полиамиды включают в себя такие известные пластмассы, как нейлон, капрон и др. Их применяют для изготовления зубчатых колес и др. деталей машин – получают методом литья под давлением, для электроизоляции проводов – путем нанесения на них расплавленной смолы, для изготовления волокна – при продавливании смолы через фильеры, для изготовления пленки и клея. Волокна из полиамидов используют для корда автопокрышек, изготовления буксировочных канатов,
studfiles.net
Виды пластмасс и сферы их применения
Пластмассами называют такие материалы, которые содержат в качестве основного компонента (связующего) полимер. На определенной стадии получения пластмасс они обладают пластичностью, т. е. способностью под воздействием теплоты и давления принимать требуемую форму.
В наиболее полном по составу виде пластмассы состоят из полимера (связующего), наполнителя, пластификатора, красителя, стабилизатора, отвердителя, катализатора, смазывающего вещества. В отдельных случаях они состоят только из одного полимера, а в большинстве других — из полимера и некоторых перечисленных компонентов.
Полимер является основой любой пластмассы, он связывает компоненты пластмассы в монолитное целое, придает ей главные свойства.
Полимерами называют высокомолекулярные вещества, состоящие из огромных молекул (макромолекул), образующихся из многократно повторяющихся звеньев (цепей) мономера. Молекулярная масса полимеров составляет от нескольких тысяч до нескольких миллионов единиц.Если макромолекулы высокомолекулярных соединений состоят из нескольких видов повторяющихся звеньев, то их называют сополимерами. Полимер, у которого макромолекулы состоят из разнородных относительно крупных звеньев (осколков макромолекул), называется блоксополимером. Значительный интерес представляют так называемые привитые сополимеры, к макромолекулам которых «прививаются» боковые отростки молекул другого вещества. Благодаря этому можно получать материалы с новыми, заранее заданными свойствами.
В зависимости от химического состава полимеры делятся на органические, элементоорганические и неорганические, а в зависимости от происхождения или способа получения — на природные, искусственные и синтетические.
В настоящее время при производстве пластмасс наиболее часто используются синтетические полимеры (смолы) и значительно реже искусственные (эфиры, целлюлозы) и природные полимеры (каучук, асфальты и канифоль).
Пластмассы обладают самыми разнообразными свойствами. Механическая прочность отдельных видов пластмасс превышает прочность дерева, металла и керамики, в то же время они значительно легче этих материалов. Пластические массы могут быть не только твердыми, но и эластичными, как каучук, они отличаются высокими диэлектрическими свойствами и без труда подвергаются переработке в готовые изделия самых различных и сложных форм: легко прессуются, отливаются, шлифуются, полируются, вытягиваются в нити и пленки.
Эти замечательные качества пластических масс обеспечили им широчайшее распространение в технике при изготовлении деталей машин, приборов, в производстве летательных аппаратов, автомобилей, вагонов, судов и т. п., в медицине, быту и сельском хозяйстве. Трудно назвать отрасль народного хозяйства, в которой бы не нашли применения пластические массы. Пластические массы в зависимости от химической природы и (способа синтеза полимеров делятся на четыре группы:
1. Пластмассы на основе высокомолекулярных соединений, полученных цепной полимеризацией. К ним относятся пластмассы на основе полимеров этилена, винилового спирта и их производных.
2. Пластмассы на основе высокомолекулярных соединений, полученных поликонденсацией. К этой группе относятся пластмассы на основе фенолоальдегидных (фенопласты), аминоформальдегидных смол (аминопласты) и др.
3. Пластмассы, содержащие природные полимеры. К ним относятся простые и сложные эфиры целлюлозы (целлулоид, этролы), белковые вещества (галалит) и др.
4. Пластмассы на основе природных и нефтяных асфальтов, а также на основе смол.
Кроме того, в промышленности получают пластмассы смешанного типа, которые содержат смолы различных классов; при этом получают материалы, обладающие разнообразными свойствами.
В зависимости от типа полимеров, входящих в состав пластических масс, различают термопластичные пластмассы (термопласты) и термореактивные пластмассы.
За последние 20—30 лет активно развивались композиционные материалы на основе полимерных волокон. Они обладают уникальными свойствами: с одной стороны, выдерживают значительные статические нагрузки, а с другой — имеют высокую вязкость разрушения, то есть при ударе изделия из них не разлетаются вдребезги. Современная авиация, ракетно-космическая техника, судостроение немыслимы без полимерных композитов (армированных пластиков). Например, знаменитая ракета «Тополь-М» сделана из композитов. Даже твердое топливо для ракет — тоже полимерный композиционный материал.
Конструкционные пластмассы в строительстве применяют в составе элементов несущих и ограждающих конструкций сравнительно недавно. К ним относятся:
►
стеклопластики;
►
пенопласты;
►
оргстекло;
►
винипласт;
► воздухо-
и водонепроницаемые ткани и пленки;
►
древесные пластики.
Стеклопластики – это листовой материал из стеклянных волокон или тканей,
связанных синтетической смолой.
Стеклянные волокна (наполнитель) служат армирующими элементами: они воспринимают
основные нагрузки при работе материалов конструкций. Смола не только связывает
стеклянные волокна, но и распределяет усилия между ними, защищает материал от
внешних воздействий.
Использование стеклопластиков началось еще во время Второй мировой войны, когда из них стали делать планеры, а затем и корпуса для минных тральщиков, но массовое внедрение композитов не только в военную, но и в гражданскую технику произошло в последнюю четверть минувшего века. Отчасти это связано с тем, что новые материалы требуют и нового конструкторского мышления, поскольку композит формируется сразу в процессе изготовления детали.
Пенопласты – это ячеистые газонаполненные конструкционные пластмассы. Они представляют собой нетвердую пену, состоящую из массы замкнутых ячеек, заполненных воздухом или безвредным газом. Пенопласты образуются путем горячего вспенивания термопластичных смол или введением отвердителей и пенообразователей в состав термореактивных смол в процессе их твердения.
Древесные пластики – материалы, полученные соединением продуктов переработки натуральной древесины синтетическими смолами. Древеснослоистые пластики – листы или плиты, изготовленные из тонкого лущеного шпона, пропитанного и склеенного формальдегидными полимерами термореактивного типа при высокой температуре и под большим давлением.
Надо сказать, что в природе все конструкционные материалы, и жесткие и мягкие, построены по композиционному принципу. В качестве примера можно привести древесину, в которой волокна натурального полимера — целлюлозы склеены лигнином.
Одно из главных направлений дальнейшего развития — создание градиентных материалов, свойства которых изменяются от точки к точке. И здесь опять подсказку нам дает природа. Возьмем, например, иглу дикобраза или шип розы. Они «сделаны» из природных органических полимеров, то есть, по сути, из мягких материалов, но при этом благодаря неоднородной структуре не сминаются и обладают удивительной прочностью. Сейчас многие научные коллективы, в том числе и в Институте химической физики РАН, ведут работы по созданию пластичных неорганических материалов, которые легко поддавались бы переработке и не были хрупкими. Думаю, что лет через двадцать неорганические полимеры и неорганически-органические композиты смогут заменить многие строительные, конструкционные и другие материалы, получат дальнейшее развитие так называемые смарт-материалы, или, если перевести этот термин с английского, «умные» материалы которые способны изменять свои свойства в зависимости от внешних условий. В авиастроении такие материалы уже есть, но пока их мало и они не очень распространены.
На сегодняшний день почти все органические полимеры производят из нефти или, в небольших количествах, из газа. Запасы и того и другого не безграничны. Поэтому одна из основных задач, которую предстоит решить ученым в последующие 20—30 лет, — переход на получение полимерных материалов из возобновляемого сырья. Таким сырьем могут служить целлюлоза и хитин, но их переработка — экологически грязное производство. Можно надеяться, что в недалеком будущем появятся чистые технологии переработки; научный задел в этой области уже есть.
Применение неметаллических материалов обеспечивает значительную экономическую эффективность; коэффициент использования пластмасс, полимеров и стеклопластиков достигает 0,9—0,95, так как оформление изделий из них осуществляется пластическими методами с небольшими отходами. Пластмассы, полимеры и стеклопластики обеспечивают меньшую (в 5—6 раз) трудоемкость и более низкую себестоимость изделий по сравнению с металлами.
biofile.ru
Виды пластика, свойства, фото
Пластик, или пластмасса, — это органический материал, основой которого являются высокомолекулярные соединения — полимеры. Мнение, что пластик более прочный и качественный материал, нежели пластмасса, ошибочно. Различие этих понятий — только в их названии. Виды пластика, его типы, классификация, маркировка, области использования огромны.
Что это такое
Изделия из пластика прочно вошли в нашу жизнь. Особенно широко используются пластмассы на основе синтетических полимеров. Процесс изготовления представляет собой переход материала под влиянием нагревания и давления из текучего состояния в твердое. Развитие пластмассы начиналось с использования природных составляющих. Позже их заменили химически модифицированными материалами. Сейчас для изготовления пластмасс используют полностью синтетические молекулы — полиэтилен, поливинилхлорид, эпоксидную смолу. А секрет популярности в следующем: простота производства, практичность, доступная цена.
Основные характеристики
Виды и свойства пластика, его свариваемость в первую очередь зависят от полимера, из которого он сделан. На физические и механические характеристики пластмасс также влияют всевозможные добавки, присадки, стабилизаторы, пигменты, органические и неорганические волокна. Некоторые, например, защищают пластик от воздействия ультрафиолета.
В основном материал белый или прозрачный. При добавлении красителей пластмасса способна приобрести любой цвет. Таким образом может быть изготовлен зеркальный пластик. В большинстве своем пластмассы — это многокомпонентные и композиционные материалы. Пластмасса имеет малую плотность. Устойчива к кислотам и щелочам. Обладает низкой тепло- и электропроводимостью. Большая часть видов легко поддается обработке. Это позволяет изготавливать прессованные изделия из сырья, а также использовать листовой пластик, комбинируя термоформовку с механической обработкой.
Области использования пластмасс
Сфера применения пластмасс огромна. Начиная с использования в судостроении, самолетостроении, заканчивая сельским хозяйством, медициной и бытом. Поражают воображение виды пластика. Фото отображают лишь малую толику изделий:
- Пластмассы широко используются в производстве деталей для крупногабаритных автомобилей, а также для внутренней отделки салонов.
- Развитие сельского хозяйства подразумевает использование пластика в мелиорации, изготовлении упаковочных материалов для хранения сельхозпродукции, сооружении пленочных укрытий и теплиц.
- Множество медицинских инструментов, специальной посуды, упаковка для лекарств изготавливаются из пластических масс.
- В строительстве это металлопластиковые трубы и соединительные детали. Альтернатива стеклу — конструкции из светлых или прозрачных пластиков.
- В быту — использование всевозможных контейнеров, бутылок, пакетов, детские игрушки и многое другое.
Прозрачный пластик
Виды пластика включают в себя термопластичный ПВХ, который используется в основном для листовых материалов. Его применяют в строительстве, наружной рекламе и других областях. Разновидностью листового материала является прозрачный пластик. В зависимости от светопропускной способности материал может как задерживать, так и пропускать некоторую часть ультрафиолетовых лучей. Это могут быть прозрачные и полупрозрачные цветные листовые материалы.
Виды прозрачного пластика представлены оргстеклом, поликарбонатом, полистиролом, полиэфирным стеклом, прозрачными ПВХ-листами. Прежде всего они отличаются удароустойчивостью. Более прочным является поликарбонат. Самым эластичным считается полиэфирное стекло. Светопропускная способность выше у оргстекла, оно наиболее прозрачное и незамутненное, хорошо обрабатывается. Прозрачный пластик используется для остекления окон, защитных очков и полицейских щитов, изготовления пластиковых бутылок. Прозрачный пластик может иметь разные оттенки.
Пластиковые фасады
Виды пластика для фасадов делятся на листовые и рулонные. Жесткий и твердый лист материала — это пластик высокого давления. Рулонный пластик холодного или среднего давления более низкого качества и дешевле листового. Этот материал в рулонах напоминает пленку ПВХ. Он используется в том числе при изготовлении мебельных фасадов.
Виды пластика для кухни имеют разную основу. Одни делают на основе ДСП, и это дешевле, чем основа из МДФ. Листовой пластик термически устойчив, он не подвержен царапинам, сколам, ударам, не деформируется, не тускнеет и не выгорает. Материал не отклеивается от основы, не боится влаги, легко моется. Недостаток фасадных деталей в том, что они могут быть только ровными, без фрезеровки, и гладкими по фактуре.
Отделка
И сегодня пластик остается популярным строительным материалом. В основном используются разные виды пластика для отделки офисов. Но при наличии фантазии и при грамотном дизайне подобный материал будет отлично смотреться в отделке квартиры. Пластиком можно обшить любую поверхность, будь то потолок или стены. Основной вид материала для потолочных поверхностей — это панели ПВХ. Размеры панелей широко варьируются. Отдельные элементы соединяются между собой с помощью ребер жесткости (с одной стороны панель имеет паз, а с другой — шип). Материал легкий и безопасный. Удобен для транспортировки и легко монтируется.
Пластик, обладая влагостойкостью, используется в ванных комнатах и при облицовке балконов. Применяется для обустройства откосов и отделки потолков. При удачном и грамотном выборе пластика получится отличная прихожая. Пластиковые панели могут быть матовыми или глянцевыми, имитировать дерево или камень.
Преимущества и недостатки
В некоторых областях жизнедеятельности человека многие виды пластика одобрены для применения Минздравом:
- Материал, стойкий к погодным условиям. Имеет хорошую электроизоляцию и не горюч.
- Прост в обработке. Легко сваривается и склеивается. Можно резать и формировать необходимые конструкции.
- Материал недорогой. Длительное время сохраняет свой первоначальный вид. Не боится влаги.
- Имеет богатую цветовую гамму. Листовой прозрачный пластик обладает ударопрочными и огнестойкими свойствами. Из него можно получить изделия разнообразной формы.
- Вспененный ПВХ устойчив к перепадам температуры. При отделке помещения играет роль звуко- и теплоизолятора. Подходит для обустройства навесов, уличных знаков, вывесок, объектов рекламы.
Как и любой материал, пластик имеет некоторые недостатки:
- Подвержен действию многих органических растворителей.
- Элементы из пластмассы могут деформироваться при сильных нагрузках или высокой температуре.
fb.ru
|
Пластмассовые изделия (полимеры) характеризуются обширной сферой применения. Их используют в автомобилестроении для производства грузовиков, автобусов, мотоциклов и запчастей для них, а также автомобильных двигателей и систем зажигания. Полимеры незаменимы в кораблестроении, в строительстве авиатехники, оборудования для железных дорог, а также военного и космического оборудования. Из полимеров изготавливают различного вида упаковки: бутылки, контейнеры, мешки, кульки, пакеты, а также чашки и тарелки. Из этих материалов делают бечевки, ленты, посуду одноразового использования. Производители полимерных изделий изготавливают трубы, акведуки, дренажные и ирригационные и водопроводные системы, софиты, вывески. Они служат для изоляции и в качестве напольных покрытий, панелей и крыш, окон и дверей, их применяют в качестве материалов для отделки стен. Полимеры используют для изготовления сантехники, лестниц, решеток и оград. Разного рода электронику и электротехнику выпускают с применением пластмассовых изделий: телевизоры, холодильники, стиральные машины и кондиционеры, офисную технику, а также осветительные приборы, телефонные аппараты и компоненты электротехники, такие, как полупроводники, резисторы, батареи, провода, кабели. Изделия из пластмассы применяют в производстве радиоприемников, измерительного оборудования. Производство переносных ламп и торшеров, жалюзей и тентов не обходится без полимеров. Жесткая мебель широкого применения, включая сидения для стадионов и публичных зданий, декоративная мебель с имитацией дерева, подушки, занавески, ставни и навесы – все это производится с участием полимеров. Широкий спектр применения полимерных материалов известен и в потребительской сфере. Они входят в состав клеев, уплотняющих материалов, рисовальных и печатных красок, эмали, лаков, используются для мелования бумаги. Даже в изготовлении одежды, ручных сумок, багажа, кнопок, украшений, садового и медицинского оборудования, игрушек, спортивных товаров и кредитных карточек нашли применение пластмассовые изделия. В связи с обширным применением полимеров динамически развивается полимерная промышленность, как сектор мировой экономики. С каждым годом потребление полимеров увеличивается на 5-6%. Доля потребления полимеров в мировой торговле с 90-х годов прошлого века возросла до 2.1%. По своим объемам торговля полимерами в мире стремительно приближается к объемам продажи продукции черной металлургии. Ценовая политика химических корпораций промышленно развитых стран определяет уровень мировых цен. Сюда относятся корпорации развивающихся стран Азии, Чехии, Венгрии и Румынии. В связи с быстро растущим спросом на полимеры, стремительно развивается производство в этой отрасли, чему способствует и относительная стабильность мирового рынка нефти и газа, т.к. они являются основными сырьевыми материалами в производстве полимеров. Главные производители полимерных изделий – страны, богатые нефтью или газом, в частности, страны Восточной Азии и Латинской Америки. С развитием мирового рынка полимеров многие западные компании начали выпуск усовершенствованной, более высококачественной продукции, что не отразилось на спросе на старые виды продукции. На западном рынке полимерных материалов за последние 10 лет спрос значительно превзошел предложение, и лишь появление новых производственных мощей способствовало стабилизации баланса на рынке. На мировом рынке полимеров соблюдается баланс между производителями и поставщиками с одной стороны и постоянно растущим кругом потребителей с другой. Это, как крупные, так и мелкие компании, а также посредники, занимающиеся перепродажей изделий из пластмассы от более крупных более мелким компаниям. Большое количество таких компаний функционирует в развивающихся странах Азии и Восточной Европы |
ctekltd.ru
1.2. Свойства и области применения пластических масс
Высокие темпы развития промышленности пластических масс обусловлены, прежде всего, сочетанием в одном материале множества ценных качеств. Пластмассы являются одни из самых лёгких материалов. Для большинства пластмасс присущи высокие прочностные характеристики. Абсолютная прочность пластмасс всё-таки уступает абсолютной прочности металлов. Но существующая весовая прочность приоритетна у пластических масс — это отношение прочности при растяжении материала к плотности.
|
Материал |
ρ, кг/см3 |
σр, кгс/см3 |
«ВП» |
|
Сталь |
8 |
12800 |
1600 |
|
Чугун |
8 |
1500 |
190 |
|
Дюраль |
2,8 |
3900 |
1400 |
|
Текстолит (хлопчатобумажная ткань и фенолформальдегидное связующее) |
1,4 |
1500 |
1100 |
|
Древесный слоистый пластик (древесный шпон + резольноформальдегидный олигомер) |
1,4 |
3500 |
2500 |
|
Стеклотекстолит на основе стеклотканей |
1,8 |
3000 — 7000 |
1700 — 4000 |
Пластмассы обладают высокой химической стойкостью, отличаются хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, высокими диэлектрическими показателями. Многие пластмассы отличаются высокой эластичностью, газонепроницаемостью и обладают высокими герметизирующими качествами. Некоторые пластмассы характеризуются высокими адгезионными свойствами (в основе клеёв), хорошими уплотнительными свойствами, некоторые способны поглощать и гасить вибрации. Ряд пластмасс обладает хорошими оптическими свойствами (прозрачны), высокой радиационной стойкостью. Кроме того, среди пластмасс имеется группа материалов с высокими антифрикционными свойствами, т. е. они имеют низкий коэффициент трения и отличаются малым износом при работе на трение: тексталит, полиамиды.
С другой стороны, среди пластмасс, встречаются высокофрикционные пластмассы, т. е. создают тормозящий эффект. Это малый износ при трении, а поэтому они широко используются во всех тормозных устройствах. Это фенопласты, содержащие асбест в качестве наполнителя.
Вместе с тем все пластмассы и изделия из них отличаются хорошим видом: поверхность твёрдая, в большинстве случаем блестящая. Внешний вид сохраняется при воздействии внешней среды. Поверхность не лакируется, не полируется, а создаётся на стадии формования. Окрашивание происходит в массе, т. е. краситель вносится заранее.
Широкое распространение пластмасс обуславливается тем, что свойства получаемых изделий можно регулировать заранее. Во-первых, можно это создать синтеза путём использования различных мономеров, варьируя их соотношением, свойства меняют. Во-вторых, свойства можно менять на стадии изготовления путём варьирования типами и количеством добавок. В третьих, развитие производства пластмасс было связано с расширением сырья для синтеза полимерных материалов. Многие виды синтетических полимеров получают из нефти или из угля, даже из сельскохозяйственных отходов.
Расширение областей применения пластмасс обусловлено тем, что способы переработки несложны, легки при небольших трудовых затратах, при высокой производительности, а производственные потери невелики. Большинство пластмасс — это термопласты, их перерабатывают на непрерывно действующих аппаратах: литьевых, экструзионных и т. д.
На стадии переработки изделие оформляется по форме и размерам, точно отвечающих требованиям к готовым изделиям. Причём последующая обработка, как в других процессах, не требуется.
Основные потребители пластмасс:
— судостроительство
— самолётостроение
— вертолётостроение
— ракетостроение
— автомобилестроение
— химическая промышленность
— строительное производство
— сельское хозяйство
— медицина и др.
На ряды с высокими свойствами для пластмасс характерны и специфические недостатки, которые сдерживают их применение. К ним относятся:
— ползучесть (крип) — особенность материала деформироваться на холоду под действием постоянный механических нагрузок.
— невысокая теплостойкость — порядка 70-120 оС, т.е. способность материала работать под нагрузкой при повышенных температурах.
— плохая теплопроводность — 0,2-0,6 ккалл/мЧчЧоС. (для стали составляет 45 ккалл/мЧчЧоС, чугуна — 10-40 ккалл/мЧчЧоС, меди — 330 ккалл/мЧчЧоС).
— высокий коэффициент термического расширения. Принимая во внимание, что пластмассы малотеплопроводные, то на изделиях могут возникать значительные внутренние напряжения, а они в конечном счёте могут быть причиной появления трещин в изделиях в процессе эксплуатации, особенно при резких изменениях температур. Эти напряжения особенно значительны, если впрессована металлическая арматура.
— пониженная прочность при переменных нагрузках
— старение пластмасс под действием внешних условий, т.е. снижение свойств в процессе эксплуатации. Это может быть взаимодействие полимера с кислородом воздуха. В результате этой химической реакции происходит разрыв макромолекулы или окислительная деструкция. При облучении светом происходит фотохимическая деструкция. Поэтому предусматриваются добавки.
Недостатки полимерных материалов могут быть значительно преодолены созданием определённой структуры материала, кроме того, введением специальных добавок в полимеры, а также подбором определенных режимов переработки.
plastichelper.ru
