Materialele plastice, cum ar fi n cauciuc sintetic și fibre, se referă la materiale sintetice cu conținut molecular ridicat (polimeri).
Materialele plastice sunt acele materiale care conțin un polimer ca component principal (liant). Într-o anumită etapă a producției lor, ele au plasticitate, adică capacitatea de a lua forma dorită sub influența căldurii și a presiunii.
În forma cea mai completă, materialele plastice constau dintr-un polimer (liant), umplutură, plastifiant, colorant, lubrifiant și stabilizator.
În unele cazuri, ele constau dintr-un singur polimer și, în majoritatea cazurilor, constau dintr-un polimer și unele componente listate.
Polimerul este baza oricărui material plastic, se leagă componentele plasticului într-un întreg monolit, conferindu-i proprietățile principale. Polimerii se numesc substanțe moleculare înalte, constând din molecule uriașe (macromolecule) formate din unități (lanțuri) repetate ale monomerului. Greutatea moleculară a polimerilor este de la câteva mii la mai multe milioane de unități.
Dacă macromoleculele cu compuși moleculare înalte constau din mai multe tipuri de unități repetate, se numesc copolimeri.
Un polimer al cărui macromolecule constă din legături relativ mari (fragmente de macromolecule) este numit bloc copolimer.
De interes considerabil sunt așa-numitele copolimeri grefați, la macromoleculele cărora procesele laterale ale moleculelor unei alte substanțe sunt "altoite". Datorită acestui fapt, este posibil să se obțină materiale cu proprietăți noi, predeterminate.
Schemele de structură a acestor soiuri de polimeri sunt prezentate în Fig. 1.
În funcție de compoziția chimică a polimerilor sunt împărțite în organice, organoelementale și anorganice și în funcție de originea sau metoda de producție - natural, artificial și sintetic.
În prezent, în industria maselor plastice sunt utilizate cel mai frecvent polimeri sintetici (rășini) și mult mai puțin artificiale (eteri, celuloză) și polimeri naturali (cauciuc, asfalt și colofoniu).
Toți polimerii sintetici sunt obținuți printr-o reacție de polimerizare sau policondensare. Substanțele inițiale cu un conținut scăzut de molecule, denumite monomeri, conțin în mod obișnuit legături duble sau triple reactive în molecule sau sunt structuri ciclice capabile să le rupă legăturile chimice.
Când se creează anumite condiții (temperatură, presiune, catalizator), unele dintre legături sunt rupte și se face o legătură cu lanțurile lungi ale polimerului.
În polimerizare, un anumit număr de molecule de monomeri sunt combinați într-o singură moleculă de polimer fără izolarea oricărui produs secundar.
Reacția poate implica nu unul, ci mai mulți monomeri. Acest proces se numește copolimerizare.
Fig. 1. Scheme de structură a polimerilor: A și B - diverse unități de macromolecule
Polimerii obținuți prin policondensare au în principiu o structură spațială, în care, pe lângă forțele intermoleculare de legătură dintre molecule, funcționează legăturile chimice. Structura spațială se formează sub influența căldurii, a unui catalizator sau atunci când se adaugă la polimer o substanță specială - un întăritor. Cantitatea de legături intermoleculare într-un polimer depinde de capacitatea sa de a se dizolva și de a se înmoaie când este încălzită. Când ajung la o anumită cantitate, polimerul își pierde capacitatea de dizolvare și de înmuiere (topire). Astfel, proprietățile fizico-chimice ale materialelor polimerice depind nu numai de natura chimică a polimerului, ci și de natura combinației de molecule unele cu altele în anumite structuri.
Rezistența ridicată a polimerilor se explică prin creșterea accentuată a forțelor de atracție intermoleculară, deoarece ele au molecule mari care interacționează cu un număr mare de legături și este foarte dificil să se separe astfel de molecule una de cealaltă.
În funcție de comportamentul la temperaturi ridicate, toți polimerii sintetici sunt împărțiți în polimeri termorezistenți și termoplastici. În acest sens, materialele plastice sunt împărțite, de asemenea, în termoset (nemântabil și insolubil) și termoplastice. Unele materiale plastice includ atât rășini termo-reactive, cât și rășini termoplastice, rășini termorezistente și cauciuc.
Materialele termoizolante (termoset) cu încălzire repetată datorită apariției reacțiilor chimice ireversibile se transformă în substanțe solide, greu solubile și non-înmuiere (non-topping). Prin urmare, piesele de turnare din materiale plastice termorezistente ar trebui să depășească formarea plasticului în sine, altfel va fi dificil sau imposibil. Materialele plastice termorezistente sunt obținute prin policondensarea substanțelor moleculare scăzute la temperaturi ridicate.
În stare întărită, cele mai multe rășini termorigide, comparativ cu mai puțin termoplastic modifică proprietățile fizice și mecanice sub încălzire, extremități reci are un debit redus, adică. E. deformează încet în timpul funcționării sub influența sarcinii permanente. În același timp, ele tind să aibă o viscozitate mai mică.
materiale plastice termoplastice (termoplaste) reîncălzire se înmoaie și randamentul turnate și să se solidifice când se răcește din nou, păstrând proprietatea vechi, astfel încât acestea să poată fi reciclate în mod repetat. Materialele termoplastice se obțin prin polimerizarea substanțelor organice neorganice. In cele mai multe cazuri, pentru producerea acestor rășini termoplastice sunt folosite materiale plastice termoplastice: metacrilat de metil poli, polistiren, clorură de polivinil-iilhlorid, polietilenă, politetrafluoretilenă, poliamide, poliuretani. Toți au o structură liniară, mai degrabă decât o structură spațială, de molecule.
Cele mai multe rășini termoplastice au o rezistență la impact mare, rezistență la apă și proprietăți dielectrice bune și, în același timp, o rezistență scăzută la căldură și un flux considerabil de frig. Multe dintre materialele plastice termoplastice pot fi utilizate la temperaturi care nu depășesc 60-80 ° C. Pentru unele dintre aceste materiale plastice, acestea pot ajunge până la 150-160 și chiar 250 ° C (de exemplu, pentru fluoroplastice).
Materialele plastice termoplastice (în special fluoropolimerii) sunt supuse unor schimbări semnificative în dimensiunile și volumul liniar cu schimbări de temperatură.
Părțile din materiale termoplastice pot fi sudate.
Plastifianții sunt introduși în compoziție pentru a reduce fragilitatea, dând masei plastice ușoare, fluiditate, plasticitate, pentru a crește flexibilitatea și extensibilitatea. Ele măresc rezistența materialelor plastice la căldură și la rece.
Plastifianții în timp pot fi eliberați din material și evaporați, ducând la creșterea rigidității și fragilității pieselor.
Plastifianții - aceștia sunt un fel de solvenți ai acțiunii întârziate. Moleculele relativ mici ale plastifiantului penetrează între lanțurile polimerului, le separă, forțele de interacțiune dintre atomii lanțurilor vecine slăbesc și lanțurile au o libertate suficient de mare de mișcare. Aceasta conduce la polimerul care dă proprietăți noi. De exemplu, poate fi transformat dintr-un material dur într-un material moale și elastic.
Ca plastifianți utilizat diverse greutate moleculară cu punct de fierbere ridicat cu lichid slab volatil scăzut (esteri ai acidului ftalic, acidul fosforic, acidul sebacic și alți acizi) și greutate moleculară scăzută sau solide ceroase rășini cu cauciuc. Cel mai bun plastifiant are o volatilitate mai mică.
Materialele de umplere servesc la înlocuirea parțială a lianților, la reducerea costurilor materialelor plastice și la obținerea anumitor proprietăți. Astfel, umpluturile pot crește rezistența, rezistența la căldură, proprietățile dielectrice sau conductivitatea electrică, conductivitatea căldurii, reducând fragilitatea și contracția. Câteodată umplerea, Îmbunătățirea unui indicator, agravează altele. Material de umplutură sunt împărțite în (făină de lemn, sulfitul mărunțite și pulpă de sodă, pânză, hârtie, etc.) organice minerale (limes Cao, talc, cretă, pulberi metalice, făină de cuarț, ciment, azbest, fibre de azbest, mică, fibre de sticlă și pânză, etc.).
Fig. 2. Dependența rezistenței plastice la temperatură: 1 - termoplastice; 2 - termorezistente
Structura plombelor organice și minerale este împărțită în pulberi, fibroase și cu frunze. În funcție de aceasta, materialele plastice sunt împărțite, de asemenea, în pulberi (pulberi de presare și mase de turnare), fibroase și laminate. Unele materiale plastice (sticlă organică, viniplast, celuloid etc.) sunt fabricate fără umpluturi.
În cazul spumelor, altele decât rășinile, a doua componentă de bază poate fi un gazificator, adică un aditiv care se descompune la înmuierea rășinii și generează substanțe gazoase (cel mai adesea azot).
Coloranții sunt injectați pentru a conferi masei plastice o anumită culoare. Acestea sunt pigmenți minerali în formă fin divizată sau coloranți organici. Coloranții pot, de asemenea, să mărească durabilitatea materialelor plastice, să îmbunătățească rezistența chimică și termică și alte calități.
Lubrifianții sau lubrifianții sunt introduși în materiale plastice pentru o plastizare mai bună și pentru a împiedica produsele să se lipească la matrițe. Cel mai frecvent utilizat pentru aceasta este parafina, stearina.
Stabilizatorii (inhibitorii) contribuie la conservarea proprietăților originale ale materialelor plastice.
Anumite tipuri de materiale plastice conțin întăritori (hexametilen diamina, anhidridă maleică, etc.), sub acțiunea care compoziția lichidă se transformă într-un catalizator de plastic solid pentru a accelera procesul de întărire.
La Categorie: - Materiale pentru întreținerea automobilelor
Articole similare
-
Twinlabs compozitie, indicatii si contraindicatii, instructiuni de utilizare, pret si
-
Ingrediente periculoase în compoziția furajelor pentru pisici și câini, revista pentru femei
Trimiteți-le prietenilor: