Clasificarea materialelor plastice se bazează pe proprietățile lor fizice și mecanice, structura și atitudinea față de încălzire.
Materialele plastice sunt un grup vast de materiale organice pe bază de polimeri artificiali sau naturali cu compuși moleculari de mare capacitate, capabili să formeze și să mențină forma care le este dată când sunt încălzite și presate. Componentele principale ale materialelor plastice sunt liant-polimer, materiale de umplutură sub formă de pudre minerale sau organice, fibre, fire, țesături, foi, plastifianți, stabilizatori, agenți de întărire și coloranți.
Clasificarea materialelor plastice se bazează pe proprietățile lor fizice, structura și atitudinea față de încălzire. Conform proprietăților fizice și mecanice, toate materialele plastice sunt împărțite în materiale plastice și elastice.
Materialele plastice sunt grele, semi-rigide și moi. Materialele plastice rigide sunt materiale solide și elastice de structură amorfă cu un modul de elasticitate ridicat (peste 1000 MPa) și o alungire mică la rupere care își păstrează forma sub solicitări externe în condiții de temperatură normală sau ridicată.
Materiale plastice semi-rigide - materiale elastice solide de structură cristalină cu un modul mediu de elasticitate (peste 400 MPa), o relativă ridicată și o alungire reziduală la rupere. Și alungirea reziduală dispare în mod reversibil și complet la temperatura de topire a cristalelor.
materialele plastice moi sunt materiale moi și elastice cu un modul de elasticitate scazut (nu mai mare de 20 MPa) cu o alungire ridicată și alungire reziduală fiind deformare reversibilă scăzută dispare la temperatura normală, cu viteză redusă.
Elastic este materiale moi și elastice cu un modul scăzut (sub 20 MPa), care pot fi supuse tulpina deformatsiyampri întindere mare și întreaga sau o mare parte a acesteia dispare la temperatura normală la o rată ridicată (aproape instantaneu). Conform structurii din plastic distinge polimer cu lanț lanț de carbon (lanț constă numai din atomi de carbon) și hetero (în plus față de compoziția lanțului de carbon include oxigen, azot și alte elemente).
Structura plasticului este împărțită în omogenă (omogenă) și eterogenă (eterogenă). Structura plasticului depinde de introducerea altor componente împreună cu polimerul. Aceasta din urmă permite împărțirea materialelor plastice în gol, umplut cu gaz, umplut și compozit. Materialele plastice neaplicate constau dintr-un polimer, uneori un colorant, un plastifiant și un stabilizator. În cazul gazelor umplut, în plus față de aceste materiale, aerul sau alte gaze includ, de asemenea, utilizarea aditivilor de formare a gazului sau a substanțelor antrenante de aer.
În majoritatea cazurilor, materiale plastice din plastic care constau din polimeri și materiale de umplutură sunt utilizate pentru fabricarea materialelor și produselor de construcție din plastic.
Umpluturile sunt substanțe anorganice sau materiale organice sunt pulverulente, fibros și stratificat. umpluturi pudrate -kvartsevaya făină, cretă, barită, talc și (făină de lemn) organic din material plastic conferă proprietăți utile (rezistență rezistență la căldură. acid și altele) precum și o duritate crescută, durabilitate crescută și costuri reduse.
Plăcile fibroase - azbestul, lemnul și fibra de sticlă sunt utilizate destul de mult în producția de materiale plastice. ele sunt capabile să crească rezistența și să reducă fragilitatea, să mărească rezistența la căldură și duritatea materialelor plastice.
Laminate de umplutură-hârtie. sticlă și bumbac, plăci de azbest, furnir din lemn și altele conferă rezistență ridicată plasticului. De exemplu, placa de azbest dă plastic nu numai rezistență ridicată, dar și rezistență la căldură și rezistență la acizi. Umpluturile sunt mult mai ieftine decât polimerii. Prin urmare, cu cât este introdus mai mult materialul de umplutură, cu atât produsul este mai ieftin din materiale plastice.
Împreună cu materialele de umplutură plastificatoare, coloranți, lubrifianți, catalizatori și alte substanțe sunt introduse în materiale plastice. Agenții de împrăștiere sunt utilizați pentru fabricarea materialelor plastice poroase.
distincția între materialele nefolosite, materialele plastice cu pulberi sau materialele de umplutură fibroase, materialele plastice laminate (textolit, bumoplast) și materialele plastice pe bază de gaze (faguri, faguri). Cea mai mare creștere a proprietăților mecanice se obține atunci când se utilizează materiale de umplutură fibroase și stratificate. Tabelul 1 compară proprietățile unui polimer poliester cu proprietățile materialului plastic pe bază și oțel.
Tabelul 1 Proprietățile fizico-chimice ale rășinii poliesterice în formă pură și cu umplutură de sticlă sub formă de fibră (conform VA Kireev)
Umplutura fibroasă a crescut modulul de elasticitate al materialului cu aproximativ 10 ori și a mărit rezistența la tracțiune de 20 de ori comparativ cu polimerul pur. Polimerii într-o formă pură nu rezistă impactului șocurilor: doar 7% este duritatea lor în raport cu oțelul. Introducerea materialului de umplutură corectează acest dezavantaj. Indicii de rezistență specifici ai fibrelor de sticlă fibroase, pe unitate de densitate, sunt mai mari decât pentru oțel și aliaj de aluminiu.
Acțiunea de întărire a umpluturii se explică prin interacțiunea moleculelor de polimer cu suprafața fibrelor sau a granulelor de umplutură. Atunci când adsorbția moleculelor de polimer pe suprafața particulelor de umplutură are loc orientarea moleculelor de polimer, iar ordonarea aranjamentului acestora crește. Straturile subțiri ale moleculelor orientate, situate între particulele de umplutură, au o densitate mecanică crescută.
Sunt importante fenomenele de suprafață la interfața polimer-umplutură. Pentru a-și spori aderența, fibrele de umplutură sunt adesea supuse unor tratamente speciale. Fibrele reprezintă un obstacol în calea apariției fisurilor care apar în material, umpluturile fibroase și stratificate transformă polimerul fragil într-un material plastic vâscos care rezistă perfect șocurilor.
Ca material de umplutură fibros, pot fi utilizate fibre de sticlă subțiri, fibre de lemn și altele asemenea.
Plastifianti sunt folosite pentru a face plasticul mai mult la ductilitate temperatură normală, reducerea fragilității și a facilita prelucrarea lor mase plastice, reduce temperatura de tranziție polimer într-o stare plastică (de exemplu, glicerol diokrilftalat). Cantitatea de plastifiant în plastic poate ajunge la 30 ... 50% în greutate polimer. Ele trebuie să fie inerte chimic, substanțe netoxice low-volatile și.
În producția de polimeri și materiale plastice se utilizează stabilizatori și agenți de întărire. Prima contribuie la conservarea proprietăților materialelor plastice în timp, în timp ce acestea din urmă reduc timpul de întărire a materialelor plastice, ceea ce este important în tehnologia de fabricare a produselor.
Coloranții sunt folosiți pentru a conferi o anumită culoare plasticului. Ele trebuie să fie rezistente în timp, să nu se estompeze sub influența luminii și așa mai departe. Ca coloranți se folosesc atât pigmenți organici (pigment galben, nigrozină, chrysoidină), cât și pigmenți minerali (ocru, menta, mumie, oxid de crom, vopsea, ultramarină și altele).
Se introduc catalizatori pentru a reduce timpul de întărire a materialelor plastice, de exemplu pentru polimerul fenol-formaldehidic, în calitate de acceleratori folosesc urotropină și var.
Materialele lubrifiante sunt utilizate pentru a preveni aderența materialelor plastice la formele în care sunt fabricate produsele. Ca lubrifiant folosit stearina, acidul oleic și altele. În ceea ce privește încălzirea, materialele plastice sunt împărțite în termoplaste și termorezistente.
Materialele termoplastice (polietilenă, clorură de polivinil, polistiren și altele) se înmoaie când se încălzesc, dobândesc plasticitate și se întăresc atunci când se răcește. Din aceste materiale pot fi turnate, trasate și ștampilate diferite produse. Dezavantajul acestor materiale plastice este rezistența redusă și rezistența la căldură.
Materialele termosetare (materialele termorezistente) sub transferul de căldură într-o stare solidă infuzabilă, insolubilă și pierd în mod irevocabil proprietățile de topire. Aceste materiale au o rezistență la căldură crescută. Acestea includ aminoplastice și materiale plastice pe bază de rășini poliesterice și epoxidice.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: