Produse din plastic: clasificare, caracteristici principale, tehnologii de producție și prelucrare

Produsele din plastic sau, pur și simplu, materialele plastice sunt compuși cu un număr mare de molecule, fabricați din substanțe naturale sau sintetice. Caracteristica principală a acestor substanțe este capacitatea lor de a trece la o stare plastică sub influența a doi factori - temperatură și presiune ridicată. De asemenea, sunt importante, că după masa este capabilă să își păstreze forma.

O descriere generală a materialelor plastice

Produsele din plastic sunt fabricate de aproximativ 50-60 de ani. În prezent, aceste produse sunt utilizate în gospodării, în industrie și în alte domenii de activitate umană. În prezent, materialele plastice pot înlocui cu succes lemnul, sticla și, în unele cazuri, chiar și metalul. Este demn de remarcat faptul că industrii precum ingineria mecanică, ingineria radio, ingineria electrică, industria chimică, nu mai pot face fără acest tip de produse.

Masele din plastic sunt capabile să combine rezistența produselor metalice cu greutatea lemnului și transparența sticlei. Pentru toate aceste avantaje, ele nu au dezavantajele comune tuturor acestor materiale. Nu se corodează ca metalul, nu putrezesc ca lemnul și nu se pot sparge ca sticla.

Introducere în utilizarea

Se pot utiliza mase plastice pentru producția de informații generale privind utilizarea filmelor. Ele sunt, de asemenea, utilizate în mod activ în cultivarea legumelor, de exemplu. excelent pentru crearea unei zone protejate în sol, pentru cultivarea fructelor de pădure, a florilor etc.

Containerele, containerele și alte recipiente din plastic se numără, de asemenea, printre soluțiile principale pentru transportul pesticidelor, îngrășămintelor și produselor agricole. Producția unei structuri de peliculă schimbătoare de gaze este deja în curs de realizare. Astfel de membrane vor folosi pentru depozitare produse într-un mediu cu o cantitate controlată de gaz. Pentru activitățile rurale, se produc chiar și folii reflectorizante pentru mulcirea solului.

Conexiunile principale

Dacă e să facem o prezentare generală a maselor plastice, putem spune următoarele: baza constă în compus cu greutate moleculară mare sau doar un polimer, dar și din aditivi naturali (pecingine, asfalt) sau sintetici. Materialele plastice sintetice, care sunt produse prin polimerizare sau policondensare, sunt de departe cele mai răspândite și importante în prezent.

Procesul de polimerizare a plasticului este o reacție de îmbinare a unor molecule identice, care se numesc monomeri. Nu sunt eliberate substanțe simple în timpul procesului. Iar polimerul format va avea o greutate moleculară egală cu masa celor doi constituenți. Merită subliniat faptul că în tehnologia de producție de mase plastice pot participa mai mulți monomeri în același timp. În acest caz, procedura se va numi copolimerizare.

Dacă vorbim despre policondensare, polimerul va fi obținut prin combinarea mai multor grupe funcționale ale unor substanțe diferite. Unele substanțe simple vor fi eliberate în acest proces. De aici reiese clar, că generalul Greutatea moleculară a polimerului finit nu va fi egală cu masa totală a monomerilor implicați în formarea polimerului.

Descrierea compușilor cu un număr mare de molecule

Acești compuși sunt prelucrați prin aplicarea unor temperaturi și presiuni ridicate. Imediat după producție acești compuși se prezintă fie sub formă de lichid vâscos, fie sub formă solidă. În plus, merită menționat faptul că polimerii sunt clasificați în trei grupe mari - în funcție de structura chimică a monomerului utilizat pentru a forma.

Aditivi

Structura și scopul materialelor plastice depind de proprietățile lor. Deci, merită menționat faptul că există aditivi speciali care pot schimba unele calități în direcția corectă.

Unele produse finite sunt fabricate din 100% polimeri: polietilenă sau poliamide. Altele constau din polimeri doar 20-60%, în timp ce fracțiunea de masă rămasă este ocupată de materiale de umplutură speciale. Scopul principal al materialelor de umplutură este de a modifica diferite proprietăți: creșterea rezistenței la foc, creșterea rezistenței, creșterea durității și a rezistenței mecanice. În cauciuc, de exemplu, se adaugă un material de umplutură, cum ar fi negrul de fum.

Un alt aditiv care este inclus în compoziția recipientelor din plastic, de exemplu, și în compoziția multor alte recipiente solide - plastifianți. Cu toate acestea, cu cât se adaugă mai mult plastifiant, cu atât mai mare va fi factorul de plasticitate. În acest fel se poate obține un material rezistent, dar suficient de plastic.

O altă componentă importantă este un stabilizator. Se adaugă la formulare, pentru a evita descompunerea produsului finit sub influența temperaturilor ridicate, a luminii solare și a altor factori externi. În unele cazuri, se adaugă puțin colorant dacă este necesară o schimbare de culoare.

Descrierea detaliată a substanțelor

Tehnologia unor astfel de compuși implică prezența unei alte componente, care se numește "liant".

BPA este cel mai important aditiv care leagă multe elemente diferite între ele și le face maleabile. În plus, agentul de interfațare contribuie, de asemenea, la proprietățile de modelare, de izolare electrică și de protecție împotriva coroziunii. În general, materialele plastice pot fi umplute sau nu.

Primul grup este o masă de polimer pur sau cu foarte puțini aditivi. Al doilea grup, pe de altă parte, conține polimeri și un număr mare de aditivi diferiți care sunt distribuiți uniform în liant, de obicei rășină.

Așa cum am menționat anterior, substanțele de umplere sunt adăugate pentru a schimba sau îmbunătăți majoritatea calităților. Acești compuși pot fi la rândul lor fie organici, fie minerali. Acestea pot fi prezentate în sub formă de materiale de umplutură pulverulente - pulbere de lemn, făină de mica și cuarț și altele. Și pot fi reprezentate de elemente fibroase, de exemplu, bumbac. Ultimul tip de umplutură este pânza (hârtie, mica și altele).

Dacă vorbim mai în detaliu despre plastifianți, aceștia pot fi caracterizați după cum urmează: sunt componente puțin volatile, care cel mai adesea sunt reprezentate de unele lichide. Încorporarea lor în formulare nu numai că mărește elasticitatea. Produsul turnat cu un număr sporit de plastifianți în compoziția sa îmbunătățește rezistența la îngheț, elasticitatea.

Există un alt tip de aditivi: întăritorii. Concentrația lor este de obicei foarte scăzută, iar principala lor sarcină este de a transforma polimerii într-o structură tridimensională. În practică, acest lucru duce la transformarea unor materiale plastice într-o stare de netopire.

Dezavantaje

De asemenea, merită să menționăm câteva dezavantaje pe care acest material le are. Toate tipurile de materiale plastice au o rezistență la căldură semnificativ mai mică decât produsele metalice. Produsele din plastic în vrac pot fi utilizate la temperaturi care nu depășesc 150 grade Celsius. în ciuda unei perioade lungi de timp durata de viață, Produsele din plastic sunt, de asemenea, supuse îmbătrânirii. Acest defect se va manifesta prin întunecarea produsului, oxidare, pierderea proprietăților de rezistență, duritate și duritate.

Polietilenă

Putem lua în considerare tehnologia de producție în masă a plasticului pe bază de polietilenă. Este una dintre acele substanțe care se obțin prin polimerizare și este foarte solicitată pe piață.

Polietilena în forma sa obișnuită se obține prin utilizarea trei moduri polimerizare:

1. Primul tip este polimerizarea la 1000-2000 atm cu o temperatură între 180 și 200 de grade Celsius. O cantitate mică de oxigen, 0,005-0,05%, este utilizată ca inițiator al procesului.
2. A doua variantă de polimerizare, dimpotrivă, se realizează sub influența presiunii atmosferice sau create artificial de 2-6 atm și la o temperatură de numai 60-70 de grade. În acest caz, hidrocarburile organometalice sunt utilizate ca catalizatori într-un mediu petrolier în absența cea mai mică cantitate de umiditate și oxigen.
3. Ultimul tip de polimerizare se realizează la o presiune de 20-50 atm, cu catalizatori oxidici la 110-140°C.

Tipuri de materiale plastice

În timpul fabricării și al polimerizării ulterioare se pot distinge alte două tipuri de materiale plastice. Principala caracteristică distinctivă este - aceste condiții cu sau fără solidificare. Se face o distincție între materialele plastice termoplastice și cele termorigide.

În ceea ce privește prima categorie de produse, acestea vor suferi anumite modificări atunci când sunt încălzite, trecând de la starea solidă la cea plastică, ductilă și curgătoare. Acest tip de produs se va solidifica din nou când se răcește. Produsele termoplastice includ polietilenă, polistiren, fluoroplastice și altele.

Plasticul termorigid, în schimb, atunci când este încălzit la o temperatură de 150-300 de grade, va suferi modificări ireversibile. Aceste mase vor trece la o stare solidă, insolubilă, netopită, cu sau fără presiune. Acestea conțin întăritori ca aditivi. De exemplu, rășina epoxidică.

producția în Rusia

Fabrica de mase plastice Nelidovo NZPM este una dintre cele mai vechi și mai mari întreprinderi de producție a acestui produs. situat la capacitatea de producție a acestei uzine din sud-vestul regiunii Tver.

Fabrica este situată pe un teren de 19 hectare, incluzând 25 de facilități industriale.

Cea mai mare suprafață de producție aparține instalației care produce spumă de polietilenă "Isonel" (PEP). Acoperind o suprafață de 24.500 de metri pătrați. Urmează un spațiu mult mai mic, de 7.500 de metri pătrați, în atelierul nr. 2. Atelierul de formare în vid Mako este situat în inima orașului, într-un bloc de locuințe, unde se produc linii de extrudare a foliilor de plastic. Zona pentru produsele de formare în vid ocupă încă 3.000 de metri pătrați. metri. În plus, fabrica prelucrează materiale plastice.