Masy plastyczne: klasyfikacja, główne cechy, technologie produkcji i przetwarzania

Tworzywa sztuczne, lub po prostu tworzywa sztuczne, to związki o dużej masie cząsteczkowej wytwarzane z materiałów naturalnych lub syntetycznych. Główną cechą tych substancji jest możliwość przejścia w stan plastyczny pod wpływem dwóch czynników - wysokiej temperatury i ciśnienia. Ważne jest również, aby zauważyć, że po Masa ta jest w stanie zachować swój kształt.

Ogólny opis tworzyw sztucznych

Masy plastyczne zaczęto produkować około 50-60 lat temu. Obecnie produkty te są szeroko stosowane w gospodarstwach domowych, przemyśle i innych obszarach działalności człowieka. Ponadto tworzywa sztuczne z powodzeniem zastępują obecnie drewno, szkło, a w niektórych przypadkach nawet metal. Warto zauważyć, że branże takie jak budowa maszyn, radio, elektrotechnika, przemysł chemiczny, nie mogą się już obejść bez tego typu produktów.

Masy plastyczne są w stanie połączyć wytrzymałość wyrobów metalowych, mając jednocześnie ciężar drewna i przejrzystość szkła. Przy wszystkich tych zaletach nie mają one wad, które są wspólne dla wszystkich tych materiałów. Nie korodują jak metal, nie gniją jak drewno i nie można ich stłuc jak szkło.

Ogólne informacje o użytkowaniu

Można stosować masy plastyczne do produkcji materiały foliowe. Są one również szeroko stosowane w uprawie warzyw, np. wyśmienity do tworzenia chronionego obszaru w ziemi, do uprawy jagód, kwiatów itp.

Plastikowe pojemniki, kontenery i inne pojemniki należą również do wiodących rozwiązań w zakresie transportu pestycydów, nawozów, produktów rolnych. Struktury folii do wymiany gazowej są już w produkcji. Takie membrany będą miały zastosowanie do przechowywania produkty w kontrolowanej atmosferze. Dla działalności wiejskiej produkowane są nawet folie odblaskowe do ściółkowania gleby.

Podstawowe związki

Jeśli mamy przedstawić ogólny przegląd produktów do frezowania, to obowiązuje następująca zasada: Obrabiany przedmiot składa się z związku o wysokiej masie cząsteczkowej czyli po prostu polimer, ale także z dodatków naturalnych (boiska, asfalty) lub syntetycznych. Tworzywa syntetyczne, które powstają na drodze polimeryzacji lub polikondensacji, są dziś najbardziej rozpowszechnione i najważniejsze.

Proces polimeryzacji tworzyw sztucznych jest reakcją łączenia się identycznych cząsteczek, które nazywane są monomerami. W procesie tym nie uwalniają się żadne proste substancje. A powstały polimer będzie miał masę cząsteczkową równą masie dwóch składników. Warto zauważyć, że w technologia produkcji w masie plastycznej może uczestniczyć jednocześnie kilka monomerów. W tym przypadku procedura będzie nazywana kopolimeryzacją.

W przypadku polikondensacji, polimer zostanie otrzymany poprzez połączenie kilku grup funkcyjnych różnych substancji. W procesie tym uwalniane będą pewne proste substancje. Z tego wynika, że, że suma Masa cząsteczkowa gotowego polimeru nie będzie równa całkowitej masie monomerów biorących udział w tworzeniu.

Opis związków o dużej masie cząsteczkowej

Związki te są przetwarzane poprzez zastosowanie wysokiej temperatury i ciśnienia. Natychmiast po produkcji takie związki przyjmą postać lepkiej cieczy lub ciała stałego. Warto też wspomnieć, że polimery dzieli się na trzy szerokie grupy - według budowy chemicznej monomeru użytego do utworzenia.

Dodatki

Struktura i przeznaczenie tworzyw sztucznych zależą od ich właściwości. Dlatego warto wspomnieć, że istnieją specjalne dodatki, które mogą zmienić niektóre cechy w pożądanym kierunku.

Niektóre gotowe produkty składają się w 100% z polimerów - są to m.in. polietylen czy poliamidy. Inne składają się tylko z 20 do 60% polimerów, a pozostały ułamek masy stanowią specjalne wypełniacze. Głównym celem wypełniaczy jest zmiana różnych właściwości: zwiększenie odporności na ogień, zwiększenie wytrzymałości, zwiększenie twardości i wytrzymałości mechanicznej. Guma, na przykład, ma dodany wypełniacz, taki jak sadza.

Kolejny dodatek, który wchodzi w skład np. pojemników z tworzyw sztucznych oraz w skład wielu innych pojemników stałych - plastyfikatory. Jednak im więcej doda się plastyfikatora, tym wyższy będzie współczynnik plastyczności. Nadaje to materiałowi solidność i wystarczającą plastyczność.

Stabilizator to kolejny ważny składnik. Dodaje się go do składu, aby uniknąć rozkładu gotowego produktu pod wpływem wysokich temperatur, promieni słonecznych i innych czynników zewnętrznych. W niektórych przypadkach dodaje się odrobinę barwnika, jeśli chce się zmienić kolor produktu.

Szczegółowy opis substancji

Technologia produkcji takich związków zakłada obecność kolejnego składnika, który nazywany jest spoiwem.

Ważny dodatek, który wiąże wiele różnych składników razem, jak również dodaje plastyczności. Ponadto H&S ułatwia kształtowanie i dodaje izolację elektryczną oraz właściwości antykorozyjne. Ogólnie rzecz biorąc, tworzywa sztuczne mogą być niewypełnione lub wypełnione.

Pierwsza grupa to czysta masa polimerowa, lub z bardzo małą ilością dodatków. Natomiast druga grupa zawiera polimery i dużą ilość różnych dodatków, które są równomiernie rozmieszczone w spoiwie, najczęściej w żywicy.

Jak wspomniano powyżej, wypełniacze są wprowadzane w celu modyfikacji lub poprawy większości właściwości. Same składniki mogą być związkami organicznymi lub mineralnymi. Mogą one być wyrażone w w postaci wypełniaczy proszkowych - proszek drzewny, mąki mikowe lub krzemionkowe i inne. A może być reprezentowana przez elementy włókniste, np. bawełnę. Ostatnim rodzajem wypełniacza jest wstęga (papier, mika i inne).

Bardziej szczegółowo plastyfikatory można scharakteryzować jako składniki mało lotne, najczęściej w postaci cieczy. Ich wprowadzenie do receptury nie tylko zwiększa elastyczność. Wypraska z podwyższoną zawartością plastyfikatorów w składzie poprawia mrozoodporność, elastyczność.

Istnieje jeszcze jeden rodzaj dodatków - utwardzacze. Ich stężenie jest zazwyczaj bardzo niskie, a głównym zadaniem jest przekształcenie polimerów w strukturę trójwymiarową. W rzeczywistości przekształca niektóre tworzywa sztuczne w stan nietopliwy.

Wady

Warto wspomnieć o niektórych wadach tego materiału. Wszelkiego rodzaju masy plastyczne mają znacznie niższy wskaźnik odporności termicznej niż wyroby metalowe. Większość wyrobów z tworzyw sztucznych może być przetwarzana w temperaturze nie przekraczającej 150 stopni Celsjusza. Pomimo długiego czasu trwałość, Produkty z tworzyw sztucznych również ulegają starzeniu. Wada ta objawia się jako ciemnienie produktu, utlenianie, utrata właściwości wytrzymałościowych, twardości.

Produkcja polietylenu

Możemy uznać, że technologia produkcji tworzywa sztucznego na bazie polietylenu. Jest to jedna z tych substancji, które są otrzymywane w wyniku polimeryzacji i cieszą się dużym zainteresowaniem na rynku.

Polietylen w znanej nam postaci jest produkowany przez trzy metody czas polimeryzacji:

1. Pierwsza metoda polega na polimeryzacji pod ciśnieniem 1000-2000 atm przy temperaturze od 180 do 200°C. Jako inicjator procesu stosuje się niewielką ilość tlenu, od 0,005 do 0,05%.
2. Drugi wariant polimeryzacji, przeciwnie, przebiega pod wpływem atmosferycznego lub sztucznie wytworzonego ciśnienia 2-6 atm i temperatury zaledwie 60-70 stopni. Tutaj jako katalizatory stosowane są węglowodory metaloorganiczne w środowisku naftowym przy braku Najmniejsza ilość wilgoci i tlenu.
3. te ostatnie pod ciśnieniem 20-50 atm i z katalizatorami tlenkowymi w temperaturze 110-140°C.

Rodzaje tworzyw sztucznych

Podczas produkcji i późniejszego utwardzania można wyróżnić dwa kolejne rodzaje tworzyw sztucznych. Główna cecha wyróżniająca - są warunkami utwardzanie lub brak utwardzania. Termoplastyczne i termoutwardzalne tworzywa sztuczne są rozróżniane przez ten parametr.

W przypadku pierwszej kategorii produktów, ulegają one pewnym zmianom podczas ogrzewania, przechodząc ze stanu stałego do plastycznego, lepkiego i płynącego. Ten rodzaj produktu zestala się ponownie po schłodzeniu. Do wyrobów termoplastycznych należą polietylen, polistyren, fluoroplasty itp.

Natomiast tworzywo termoutwardzalne po podgrzaniu do temperatury 150-300 stopni ulegnie nieodwracalnym zmianom. Masy te zostaną przekształcone w stan stały, nierozpuszczalny i nietopliwy, pod ciśnieniem lub bez niego. Zawierają one utwardzacze jako dodatki. Przykład żywicy epoksydowej.

Produkcja w Rosji

Jednym z najstarszych i największych przedsiębiorstw produkujących ten produkt jest Nelidowska Fabryka Tworzyw Sztucznych NZPM. Znajduje się zakłady produkcyjne tego zakładu w południowo-zachodniej części obwodu twerskiego.

Zakład położony jest na 19 hektarach ziemi, na której znajduje się 25 budynków przemysłowych.

Największa powierzchnia produkcyjna należy do zakładu produkującego piankę polietylenową "Isonel" (PPE). Powierzchnia 24.500 metrów kwadratowych. Następnie dochodzi znacznie mniejsza powierzchnia sklepu nr 2, 7,5 tys. mkw. metry, w których produkowane są tworzywa sztuczne do wytłaczania arkuszy. Obszar formowania próżniowego zajmuje kolejne 3 tysiące metrów kwadratowych. metry. Ponadto zakład zajmuje się przetwarzaniem mas plastycznych.