ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Властивості, склад і класифікація пластмас.

Полімери (від грецького «полі» — багато, «мерос» — частин) складаються з великого числа повторюваних однакових чи різних груп атомів, з'єднаних хімічними зв'язками.

Полімери одержують з мономерів, низькомолекулярних сполук, що внаслідок ненасичених зв'язків здатні взаємодіяти. Молекула мономера називається макромолекулою, що складається з атомів вуглецю, водню, сірки, азоту, кисню, хлору і т. д.

Полімери підрозділяються на:

природні (натуральний каучук, натуральні смоли);

1. штучні (целюлоза, нітроцелюлоза, штучні смоли), тобто результати переробки натуральних полімерів;

2. синтетичні, одержувані синтезуванням з низькомолекулярних сполук (синтетичні смоли, поліетилен).

Властивості полімерів залежать від хімічного складу мономерів, від числа вхідних у полімер атомів, від форми ланцюгів молекул. Зі збільшенням числа мономерів, що входять до макромолекули полімеру, зміцнюються його фізичні та хімічні властивості, підвищується його міцність, твердість, температура плав­лення, знижується розчинність у розчинниках.

Способи одержання полімерів.

Існує два способи: реакція полімеризації і реакція поліконденсації.

При полімеризації відбувається послідовне з'єднання великого числа мономерів однакового складу в макромолекулу полімеру без виділення побічних речовин. Основними методами полімеризації є емульсійний, суспензійний, блочний та інші. Готова продукція називається за способом виготовлення: оргскло блокове, полівінілхлорид суспензійний.

При поліконденсації високомолекулярні сполук утворюються з різних мономерів з виділенням побічного продукту: аміаку, хлористого водню, води й інших хімічних виходів.

Сировину для синтезу полімерів можна розбити на п'ять груп:

1. коксохімічна;

2. нафтохімічна;

3. рослинна;

4. мінеральна;

5. переробка природного газу.

Пластмаси — сучасні конструкційні матеріали

Пластмаси — це матеріали, які одержуються на основі природних чи синтетичних полімерів. Вони здатні при нагріванні переходити в пластичний стан і за допомогою пластичної деформації здобувати форму, що стійко зберігається після охолодження і затвердіння.

Найважливішими властивостями пластмас є:

1. низька щільність (0,9—1,9 г/см3, у деяких видах — 2,6 г/см3);

2. досить висока питома міцність;

3. висока хімічна стійкість;

4. низька звуко- та теплопровідність;

5. на відміну від металів, пластмаси не бояться не тільки води, а й кислот, лугів;

6. не проводять електричний струм; деякі з них є найкращими діелектриками, тому їх застосовують в електроніці як ізоляційний матеріал і основний конструкційний матеріал;

7. мають антифрикційні властивості, що дозволяє виготовити з них підшипники, які не вимагають змащення;

Вироби з пластмас виготовляють, як правило, сучасними високопродуктивними способами: пресуванням, литтям під тиском, пневмоформуванням, видуванням. Усі ці методи виробництва піддаються автоматизації, завдяки чому вироби з пластмас не вимагають високої трудомісткості. Пластмаси використовуються в машинобудуванні, в електротехнічній, автомобільній і авіаційній галузях, в суднобудівництві і т. ін.

Порошкові пластмаси. Пластмаси без наповнювача.

Крім полімерів пластмаси можуть містити наповнювачі, пластифікатори та спеціальні добавки, що надають пластмасі певних властивостей.

 

Наповнювачами (зміцнювальними компонентами) можуть бути органічні або неорганічні речовини у вигляді порошків (графіт, деревне або кварцове борошно), волокон (паперових, бавовняних, азбестових, скляних) або листів (тканина, папір, деревний шпон). Наповнювачі підвищують міцність, зносостійкість, теплостійкість та інші властивості пластмас. Їх частка у пластмасі може досягати 40-80%.

 

Пластифікаторами вводять для підвищення пластичності та еластичності пластмас (гліцерин, касторове або парафінове масло).

 

Добавками можуть бути:

стабілізатори — речовини, які уповільнюють старіння (сажа, сірчані сполуки, феноли);

мастильні матеріали — речовини, що усувають прилипання матеріалу до прес-форми, збільшують його текучість, зменшують тертя між частинками композиції (віск, стеарин, олеїнова кислота);

барвники — речовини, що надають пластмасовим виробам декоративного вигляду (охра та ін.);

каталізатори — речовини, що прискорюють твердіння пластмаси (уротропін, оксиди металів);

антипірени — речовини, які зменшують горючість полімерів (наприклад, сполуки сурми);

антистатики — речовини, які перешкоджають виникненню і накопиченню статичного електричного заряду у виробах з полімерних матеріалів;

пороутворювачі — речовини, які розпадаються під час нагрівання, виділяючи гази, що спінюють смолу, внаслідок чого утворюється поро- та пінопласти з пористою структурою.

Система маркування пластмас

Маркування пластиків.

 

Для створення умов для утилізації пластикових предметів одноразового використання в 1988 році Співтовариством Пластикової індустрії (The Society of the Plastics Industry, Inc.) була запроваджена система з ідентифікаційними кодами для маркування всіх видів пластмас . Маркування містить три стрілки у формі трикутника, всередині якого поміщена цифра, що означає тип пластика:

PET або PETE — Поліетилентерефталат. Зазвичай використовується для виробництва тари для мінеральної води, безалкогольних напоїв і фруктових соків, блістерних упакувань, оббивки. Такі пластики є потенційно небезпечними для харчового використання.

PEHD або HDPE — Поліетилен високої щільності. Використовується для виробництва водо- та газопровідних труб, пляшок, фляг, напівжорсткого упакування. Вважається безпечними для харчового використання.

ПВХ або PVC — Полівінілхлорид. Використовується для виробництва труб, садових меблів, покриттів підлоги, віконних профілій, жалюзі, тари для миючих засобів. Матеріал є потенційно небезпечним харчового використання, оскільки може містити діоксини, бісфенол А, ртуть, кадмій.

LDPE і PELD — поліетилен низької щільності. Виробництво брезентів, мішків для сміття, пакетів, плівки та гнучких місткостей. Вважається безпечними для харчового використання.

PP — Поліпропілен. Використовується в автомобільної промисловості (обладнання, бампери), або при виготовленні іграшок, а також в харчовій промисловості, в основному при виготовленні упакувань. Вважається безпечними для харчового використання.

PS — Полістирол. Використовується при виготовленні плит теплоізоляції будівель, упакувань харчових продуктів, столових приладь і посуду, коробок для компакт-дисків та інших упакувань. Матеріал є потенційно небезпечним, особливо у випадку горіння, оскільки містить стирол.

OTHER або О — інші. До цієї групи відноситься інший пластик, котрий не може бути включений у попередні групи. В основному це полікарбонат. Полікарбонат не є токсичним для навколишнього середовища, але може містити небезпечний для людини бісфенол А[1]. Використовується для виготовлення твердих прозорих виробів.

Гумові матеріали.

Гумові матеріали. Гумою називається продукт спеціальної обробки (вулканізації) суміші каучуку та сірки. Крім того, до гуми вдходять різні домішки (наповнювачі, пластифікатори, прискорювачі та активізатори процесу вулканізації тощо).

Як технічний матеріал гума характеризується дуже високими еластичними показниками, тобто здатністю до великих зворотних деформацій (до 1000%). Крім того, гума має високу стійкість до стирання, водо- та газонепроникність, високі хімічну стійкість та ізоляційні властивості, невелику густину.

 

Основою всякої гуми є каучук натуральний (НК) або синтетичний (СК), який входить до гуми в кількості від 10% до 98% і визначає майже всі її основні властивості. Для цілеспрямованої зміни властивостей гуми (з метою їх покращення) до неї вводять різні домішки (інгредієнти). До них належать:

вулканізуючі речовини (сірка, селен та ін.) – забезпечують утворення просторово-сітчастої структури вулканізату;

прискорювачі процесу вулканізації – речовини, що активізують вулканізаційні процеси (полісульфіди, окисли свинцю, магнію та ін);

 

пластифікатори – речовини, що полегшують переробку гумової суміші, підвищують її морозостійкість та еластичні властивості (парафін, вазелін, рослинні олії, дибутілфтилат та ін);

 

наповнювачі: активні (сажа, окис цинку та ін) – покращують механічні властивості гуми (міцність, твердість, опірність стиранню тощо) і неактивні (крейда, тальк, баріт) – зменшують коштовність гуми.

 

протистарювачі (антиоксиданти) – гальмують процес старіння гуми, бувають хімічної (альфоль, неозон-D та ін.) і фізичної (воск, парафін та ін.) дії;

 

фарбники – речовини мінерального або органічного походження, які забезпечують відповідний колір гуми.

 

Усі гуми за призначенням поділяються на гуми загального і спеціального призначення.

Гуми загального призначення виготовляють на основі неполярних каучуків – натуральних (НК) і синтетичних: бутадієнового (СКБ), стирольного (СКС) та ізопренового (СКІ). Ці гуми характеризуються високою водо- та газостійкістю і добре працюють у воді, слабких розчинах кислот і луг, на повітрі в межах температури від – 50оС до 130оС (шини, паси транспортерних стрічок, ізоляція кабелів тощо).

 

Гуми спеціального призначення поділяються на декілька видів: мастилобензостійкі – виготовляються на основі таких полярних каучуків як бутадієнстирольний, полісульфідний і хлоропреновий. Працюють у середовищі бензину та інших видів технічного палива, у контакті з різними технічними мастилами тощо. Їх застосування відбувається в межах температур: від –30 оС до 130 оС (паси, рукава, ущільнюючі прокладки, манжети тощо); теплостійкі – основа теплостійкі синтетичні (СКТ) каучуки, забезпечують роботу в межах температур від –60 до 250оС; морозостійкі – працюють при температурі до –75 оС, виготовляються на основі морозостійких каучуків; світлоозоностійкі – виготовляються на основі синтетичних фторотримуючих (СКФ), єтіленпропіленових (СКЕП) та іншіх каучуків.

 

Стійкі до дії сильних окислювачів, протягом декількох років не руйнуються при роботі в атмосферних умовах (ущільнюючі вироби, діафрагми, гнучкі шланги тощо); кордові (армовані) гуми – з металевими нитками, сітками тощо. Працюють в умовах підвищенної міцності та гнучкості (шини, привідні паси, стрічки транспортерів тощо); газонаповнені гуми (пористі, ячеїсті) – дістають шляхом обробки газами. застосовують для виготовлення амортизаторів, протекторних шарів покришок і т. ін.; електроізоляційні – виготовляють тільки на основі неполярних каучуків, застосовують для ізоляції проводів та кабелів, виготовлення спеціального взуття, рукавиць та інших складових спецодягу.

 

Елементи технології виготовлення гумових виробів

Процес виготовлення гумових виробів, напівфабрикатів або заготівок складається з наступних етапів:

1) Приготування гумової суміші (це робиться в спеціальних перемішу вальних машинах або шляхом вальцювання каучуку, нарізаного шматочками з додатком пластифікатора).

2) Виготовлення виробів, заготовок шляхом пресування або іншими методами.

3) Вулканізація готових виробів – здійснюється холодною, коли вироби при температурі навколишнього середовища обробляються бензиновим розчином напівхлористої сірки; гарячим – відбувається при температурі до 150 оС, в хлористій сірці і газами – коли через коли по черзі гумові вироби обробляються газами SO2 або H2S в спеціальних котлах з паровим підігрівом або в пресах з електро- чи паровим обігрівом, можлива обробка литтям.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти