Plastické hmoty: klasifikácia, hlavné charakteristiky, výrobné a spracovateľské technológie

Plastické hmoty alebo jednoducho plasty sú vysokomolekulárne zlúčeniny vyrobené z prírodných alebo syntetických látok. Hlavným znakom takýchto látok je možnosť prechodu do plastického stavu pod vplyvom dvoch faktorov-vysokej teploty a tlaku. Okrem toho je tiež dôležité, že po , hmotnosť je schopná udržať tvar, ktorý je jej daný.

Všeobecný opis plastov

Plastové hmoty sa začali vyrábať asi pred 50-60 rokmi. K dnešnému dňu sa tieto výrobky stali mimoriadne rozšírenými tak v každodennom živote, ako aj v priemysle a iných odvetviach ľudskej činnosti. Okrem toho v súčasnosti môže plast v niektorých prípadoch úspešne nahradiť drevo, sklo a dokonca aj kov. Stojí za zmienku, že také odvetvia ako strojárstvo, rádiotechnika, elektrotechnika, chemický priemysel už nemôžu robiť bez takýchto výrobkov.

Plastové hmoty sú schopné kombinovať pevnosť kovových výrobkov, pričom majú hmotnosť dreva a priehľadnosť skla. So všetkými týmito vlastnosťami takéto látky nemajú nevýhody, ktoré sú vlastné všetkým týmto materiálom. Nepodliehajú korózii, ako kov, hnijú, ako drevo, nemôžu byť rozbité, ako sklo.

Všeobecné Podmienky Používania

Môžu sa použiť plastové hmoty pre výrobu z filmových materiálov. Na druhej strane sa aktívne používajú pri pestovaní zeleniny, napríklad. Skvelé na Vytvorenie chránenej oblasti v zemi, na pestovanie bobúľ, kvetov a iných vecí.

Okrem toho plastové kontajnery, kontajnery a iné kontajnery tiež zaberajú jedno z popredných miest, keď je potrebné prepravovať pesticídy, hnojivá, vidiecke výrobky. K dnešnému dňu už prebieha výroba štruktúry filmu na výmenu plynu. Takéto membrány sa použijú ukladať výrobky v prostredí s kontrolovaným množstvom plynu. Pre vidiecke aktivity sa dokonca vyrábajú reflexné fólie na mulčovanie pôdy.

Základné pripojenia

Ak poskytneme všeobecné informácie o plastických hmotách, môžeme povedať nasledovné: základňa pozostáva z vysokomolekulárna zlúčenina alebo len polymér, ako aj prírodné (ihriská, asfalty) alebo syntetické prísady. K dnešnému dňu sú najrozšírenejšie a najdôležitejšie syntetické plasty, ktoré sa získavajú polymerizáciou alebo polykondenzáciou.

Proces polymerizácie plastických hmôt je reakciou spájania identických molekúl, ktoré sa nazývajú monoméry. Zároveň sa neuvoľňujú žiadne jednoduché látky. A vytvorený polymér bude mať molekulovú hmotnosť rovnajúcu sa hmotnosti dvoch zložiek, ktoré ho tvoria. Stojí za zmienku, že na technológii výroby plastových hmôt sa môže súčasne podieľať niekoľko monomérov. V tomto prípade sa postup nazýva kopolymerizácia.

Ak hovoríme o polykondenzácii, potom sa polymér získa kombináciou niekoľkých funkčných skupín rôznych látok. Zároveň sa uvoľnia niektoré jednoduché látky. Na základe toho je zrejmé, že celkový molekulová hmotnosť hotového polyméru sa nebude rovnať celkovej hmotnosti monomérov zapojených do tvorby.

Opis zlúčenín s vysokou molekulovou hmotnosťou

Spracovanie týchto zlúčenín sa uskutočňuje v dôsledku účinkov vysokej teploty a tlaku. Súčasne po získaní takéto zlúčeniny budú mať formu viskóznej kvapaliny alebo pevnej látky. Okrem toho stojí za to povedať, že polyméry sú rozdelené do troch veľkých skupín - podľa chemickej štruktúry monoméru použitého na tvorbu.

Doplnok

Štruktúra a účel plastických hmôt závisí od ich vlastností. Preto stojí za to povedať, že existujú špeciálne prísady, ktoré môžu zmeniť niektoré vlastnosti správnym smerom.

Niektoré hotové výrobky pozostávajú zo 100% polymérov - polyetylénu alebo polyamidov. Ostatné pozostávajú z polymérov iba o 20-60% a zvyšok hmotnostného podielu je obsadený špeciálnymi plnivami. Hlavným účelom plnív je zmena rôznych vlastností: zvýšenie požiarnej odolnosti, zvýšenie pevnosti, zvýšenie tvrdosti a mechanickej pevnosti. Napríklad plnivo, ako je sadze, sa pridáva do gumy.

Ďalšia prísada, ktorá je zahrnutá napríklad v zložení plastových nádob a v zložení mnohých ďalších pevných nádob-zmäkčovadiel. Čím viac zmäkčovadla sa však pridá, tým väčší bude koeficient plasticity. Takto je možné získať trvanlivý, ale dostatočne plastový materiál.

Ďalšou dôležitou súčasťou je stabilizátor. Pridáva sa do kompozície, aby sa zabránilo rozkladu hotového výrobku pod vplyvom vysokých teplôt, slnečného žiarenia a iných vonkajších faktorov. V niektorých prípadoch sa pridá trochu farbiva, ak potrebujete zmeniť farbu produktu.

Podrobný opis látok

Technológia výroby takýchto zlúčenín znamená prítomnosť inej zložky, ktorá sa nazýva IUD.

IUD je najdôležitejšou prísadou, ktorá spája mnoho rôznych prvkov dohromady a tiež dáva plasticitu. Okrem toho IUD tiež prispieva k možnosti tvarovania, poskytuje elektrickú izoláciu a antikorózne vlastnosti. Ak hovoríme o všeobecnej klasifikácii plastov, potom môžu byť nevyplnené a naplnené.

Prvou skupinou je hmotnosť čistého polyméru alebo s veľmi malým množstvom prísad. Druhá skupina naopak obsahuje polyméry a veľké množstvo rôznych prísad, ktoré sú rovnomerne rozložené v spojive, zvyčajne v živici.

Ako už bolo spomenuté, plnivá sa zavádzajú na zmenu alebo zlepšenie väčšiny vlastností. Samotné tieto zložky môžu byť buď organické alebo minerálne zlúčeniny. Môžu byť prezentované v forma práškových plnív - drevný prášok, sľudová alebo kremenná múka a iné. A môžu byť reprezentované vláknitými prvkami, napríklad bavlnou. Posledným typom plnív je plátno (papier, sľuda a iné).

Ak hovoríme podrobnejšie o zmäkčovadlách, potom ich možno charakterizovať nasledovne: ide o neprchavé zložky, ktoré sú najčastejšie reprezentované kvapalinou. Ich zavedenie do kompozície zvyšuje nielen elasticitu. Tvarovaný výrobok so zvýšením zmäkčovadiel v kompozícii zlepšuje ukazovatele mrazuvzdornosti, elasticity.

Existuje aj iný typ prísad - Tužidlá. Ich koncentrácia je zvyčajne veľmi nízka a hlavnou úlohou je preložiť polyméry do trojrozmernej štruktúry. V skutočnosti to vedie k transformácii niektorých plastov do stavu netavenia.

Nevýhoda

Stojí za zmienku niektoré nevýhody, ktoré tento materiál stále má. Akékoľvek typy plastových materiálov majú výrazne nižší index teplotnej odolnosti ako kovové výrobky. Väčšinu plastových výrobkov je možné prevádzkovať pri teplote nie vyššej ako 150 stupňov Celzia. Napriek tomu, že dlhá služba, životnosť, plastové výrobky sú tiež náchylné na starnutie. Táto chyba sa prejaví stmavnutím produktu, oxidáciou, znížením pevnostných charakteristík, tvrdosťou.

Výroba polyetylénu

Je možné zvážiť technológiu hromadnej výroby plastov na báze polyetylénu. Je to jedna z tých látok, ktoré sa získavajú polymerizáciou, a je na trhu veľmi žiadaná.

Na získanie polyetylénu v obvyklej forme používame tri polymerizačné metódy:

1. Prvým spôsobom je polymerizácia pod tlakom 1000-2000 atm s teplotou 180 až 200 stupňov Celzia. Ako iniciátor procesu sa používa nevýznamné množstvo kyslíka-0,005-0,05 %.
2. Druhý variant polymerizácie sa naopak uskutočňuje pod vplyvom atmosférického alebo umelo vytvoreného tlaku 2-6 atm a pri teplote iba 60-70 stupňov. V tomto prípade sa ako katalyzátory používajú organokovové uhľovodíky v olejovom médiu v neprítomnosti najmenšej vlhkosti a kyslíka.
3. Druhý typ polymerizácie prebieha pod tlakom 20-50 atm a za účasti oxidových katalyzátorov s teplotou 110-140 stupňov Celzia.

Druhy plastov

Počas výroby a následného vytvrdzovania možno rozlíšiť ďalšie dva typy plastov. Hlavný rozlišovací znak - sú podmienky z tuhnutia alebo bez neho. Podľa tohto parametra sa rozlišujú termoplastické a termosetové plasty.

Pokiaľ ide o prvú kategóriu výrobkov, pri zahrievaní prejdú určitými zmenami, ktoré prechádzajú z pevného stavu na plast, viskózny a tekutý. Tento druh tovaru po ochladení stvrdne. Termoplastické výrobky zahŕňajú polyetylén, polystyrén, fluoroplasty a iné typy.

Termosetový plast po zahriatí na teplotu 150-300 stupňov prejde nezvratnými zmenami. Takéto hmoty prejdú do pevného, nerozpustného a netaviaceho sa stavu pod tlakom alebo bez neho. Ako prísadu obsahujú tvrdidlá. Príkladom je epoxidová živica.

Výroba v Rusku

Jedným z najstarších a najväčších podnikov na výrobu tohto výrobku je Nelidovský závod na výrobu plastových materiálov NZPM. Na výrobné priestory z tohto podniku sa nachádzajú na juhozápade regiónu Tver.

Závod sa nachádza na 19 hektároch pôdy, na ktorej sa nachádza 25 priemyselných štruktúr.

Najväčšia výrobná oblasť patrí do zariadenia, ktoré vyrába polyetylénovú penu značky "Isonel" (OOP). Rozloha je 24 500 metrov štvorcových. Nasleduje oveľa menšia plocha dielne číslo 2 - 7500 štvorcových. m. merače, kde sa vyrábajú plasty z extrúzneho plechu. Miesto pre vákuové tvarovanie výrobkov zaberá ďalších 3 tisíc štvorcových. metrov. Okrem toho sa závod zaoberá spracovaním plastov.