Общая информация о пластиках
Пластические массы, пластики,— материалы на основе полимеров, способные приобретать заданную форму при нагревании под давлением и сохранять её после охлаждения. Могут содержать наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, пигменты, смазки и др. компоненты. В зависимости от характера превращений, происходящих с полимером при его переработке в изделие, подразделяются на термопласты (важнейшие из них — пластмассы на основе полиэтилена, полипропилена, полистирола, поливинилхлорида, полиамидов, поликарбонатов, политетрафторэтилена) и реактопласты (наиболее крупнотоннажный вид — фенопласты, широко используются также пластмассы на основе эпоксидных смол, полиэфирных смол, кремнийорганических полимеров и др.).
Пластмассы различают, кроме того, по типу полимера (напр., аминопласты, этролы), наполнителя (напр., стеклопластики, углепластики) и по эксплуатационным, характеристикам (антифрикционные, атмосферо-, термо-, огнестойкие и т. д.).
Основные методы переработки термопластов — литьё под давлением, экструзия, вакуум- и пневмоформование; реактопластов — прессование и литьё под давлением. Наиболее ценные свойства пластмасс: малая плотность, высокие электроизоляционные и теплоизоляционные характеристики, стойкость в агрессивных средах, высокая механическая прочность при различных видах механических нагрузок.
Пластмассы - важнейшие конструкционные материалы современной техники, используемые во всех отраслях промышленности, на железнодорожном и других видах транспорта, в строительстве, сельском хозяйстве, медицине и быту.
Основную массу полимеров составляют органические вещества, однако известно и немало неорганических и элементорганических полимеров. Характерной чертой полимера является то, что при образовании его молекулы соединяется большое число одинаковых или разных молекул низкомолекулярных веществ — мономеров. Это приводит к тому, что получается длинная цепная молекула, которую называют макромолекулой. Составляющие ее низкомолекулярные повторяющиеся структурные единицы, или элементарные звенья, соединены прочными химическими связями. Сами же макромолекулы связаны между собой слабыми физическими межмолекулярными силами.
Цепное строение макромолекул и различная природа связей вдоль и между цепями определяет комплекс особых физико-химических свойств полимерного материала, таких, как, например, одновременное сочетание в нем прочности, легкости и эластичности, способности образовывать пленки и волокна. Цепное строение макромолекул ответственно также за то, что полимеры могут значительно набухать в жидкостях, образовывая при этом ряд систем, промежуточных между твердым телом и жидкостью. Растворы полимеров отличаются повышенной вязкостью.
Соединение мономеров в макромолекулы происходит в результате химических реакций, которые протекают по законам цепных или ступенчатых процессов. Число повторяющихся звеньев в макромолекуле определяет молекулярную массу полимера, которая может составлять десятки, сотни тысяч и миллионы углеродных единиц. Какой бы реакцией ни был получен полимер, он всегда состоит из набора макромолекул, различных по размеру, поэтому молекулярная масса полимера оценивается некоторой средней величиной,
При переработке, которая обычно проводится при повышенных температурах, в полимер, как правило, вводят различные необходимые добавки, такие как пластификаторы, наполнители, стабилизаторы, модификаторы свойств и другие.
Основные виды пластиков
| Основные виды пластиков | Основные характеристики | Область применения пластиков |
| Полиэтилен низкой плотности ПНД | Легкий, прочный, гибкий материал с низкой газо-и водопроницаемостью, хороший диэлектрик. В определенных условиях обладает высокой химической стойкостью к органическим растворителям и агрессивным средам.
Температура плавления 105-115?С
Морозостойкость -70?С | Применяется для изготовления:
Пленок, изоляции проводов и кабелей, детских игрушек, изделий бытового назначения, медицинской и косметической упаковки, упаковки для воды, соков, моющих средств и.т.п. |
Полиэтилен высокой плотности ПВД
| По сравнению с ПНД ПВД характеризуется более высокой теплостойкостью, огнестойкостью, повышенными показателями физико-механических характеристик при растяжении и изгибе.
Температура плавления 125-135?С
Морозостойкость -70?С
Отдельные марки данного пластика могут эксплуатироваться при температурах от -260?С до +120?С.
Отдельные марки данного пластика обладают стойкостью к растрескиванию, химической стойкостью в наиболее агрессивных средах. | Применяется для изготовления трубопроводов, коррозийно-устойчивой аппаратуры, косметической и медицинской упаковки, в производстве автомобильных бензобаков, при изготовлении упаковки для мясной и рыбной продукции. |
| Полипропилен ПП | ПП является более жестким пластиком, чем полиэтилен.
Температура плавления данного пластика 170?С, а температурный интервал эксплуатации от -10? до +140?С, поэтому изделия из данного пластика могут подвергаться стерилизации
Морозостойкость отдельных видов данного пластика может быть повышена до -60?С | Широко применяется для изготовления различных видов медицинской упаковки.
Различных деталей технического назначения.
|
| Полистирол ПС | Данный пластик отличается высокими диэлектрическими свойствами, оптической прозрачностью, низкой теплостойкостью ( до 70?С) и низкой ударной вязкостью, хорошо перерабатывается в изделия литьём под давлением и экструзией. | Применяется при производстве изделий электронной, электротехнической и радиотехнической промышленности, товаров народного потребления, а также листов, профилей и пленок. |
| АБС-пластики | По сравнению с ударопрочными марками полистирола АБС-пластики обладают повышенной теплостойкостью, ударной прочностью и химстойкостью.
Данные пластики обладают высокой стойкостью к маслам, глицерину, щелочам, кислотам, атмосферному старению. Отдельные марки пластиков обладают достаточно высокой прозрачностью.
Температура плавления 190-230?С | Применяются при производстве изделий в автомобилестроении, приборостроении, всевозможных видов оргтехники, медицинской аппаратуры и т.п. |
| Полиамид ПА | Полиамиды относятся к конструкционным пластикам; они характеризуются прекрасной стойкостью к маслам, бензину, керосину, высокой химической стойкостью к щелочным средам, высокой изностойкостью.
К недостаткам данного вида пластиков следует отнести нестабильность размеров в условиях эксплуатации, связанных с довольно значительным водопоглащением.
Температура плавления 180-260?С | Применяются при производстве изделий технического назначения. |
Поликарбонат ПК
| Поликарбонат относится к конструкционным пластикам; он характеризуется высокими прочностными характеристиками, особенно при действии ударных нагрузок, низким водопоглощением, высокими диэлектрическими характеристиками, высокой оптической прозрачностью. Температурный интервал эксплуатации ПК от -100?С до +135?С | Применяется в машиностроении, приборостроении, для изготовления различных корпусных изделий. Благодаря своей высокой прозрачности этот пластик используется в медицине и при изготовлении пищевой упаковки. |
| Поливинилхлорид ПВХ | Марочный ассортимент данного пластика очень широк.
Делят на жесткий ПВХ
Данный пластик водо- химостойкий, обладает хорошими диэлектрическими свойствами. К недостаткам можно отнести ни низкую ударную прочность и невысокую температуру эксплуатации ( не выше 70-80?С)
И эластичный ПВХ
Данный пластик характеризуется высокой эластичностью в широком диапазоне температур (от -60?С до +100?С), хорошими диэлектрическими характеристиками, высокой водо-,бензо-и маслостойкостью. | Данные пластики применяются для изготовления труб, шлангов, различных видов профилей, изоляционных прокладок, изделий медицинского назначения и т.п. |