Rodzaje tworzyw sztucznych, właściwości, produkcja i zastosowanie

Odlewanie tworzyw sztucznych - zwykłe rodzaj produkcji. Dzisiaj tworzywo sztuczne zajmuje ważne miejsce wśród najczęściej używanych materiałów. Różnorodność jego rodzajów i właściwości pozwala na ich stosowanie w różnych obszarach produkcji. Jakie są rodzaje tworzyw sztucznych? Jakie są ich właściwości? Jak dokładnie są one używane? Szczegóły należy rozważyć w tym artykule.

Rodzaje tworzyw sztucznych

Tak więc rodzaje rozważanego materiału są podzielone na kilka różnych kategorii, biorąc pod uwagę następujące cechy:

• sztywność;
• zawartość tłuszczu;
• skład chemiczny.

Jednak nawet te elementy nie odzwierciedlają głównego kryterium, które najlepiej obrazuje charakter danego polimeru. Chodzi o to, jak dokładnie zachowuje się plastik po podgrzaniu. Biorąc pod uwagę ten punkt, rozróżnij następujące rodzaje tworzyw:

• termoutwardzalne;
• tworzywa termoplastyczne;
• elastomery.

Aby określić, do której kategorii należy materiał, należy ocenić jego wielkość, kształt, skład chemiczny i umiejscowienie cząsteczek.

Reagenty

Dla rozpatrywanego rodzaju tworzyw charakterystyczne są po ogrzewaniu charakterystyczne zachowanie: po jednokrotnym nagrzaniu (na przykład podczas produkcji), uzyskują one całkowicie stały stan i stają się nierozpuszczalne. Nie można ich zmiękczyć przy późniejszym grzaniu. Eksperci nazywają ten proces nieodwracalnym leczeniem.

Struktura makromolekularna termoplastów jest początkowo liniowa. Jednak w procesie ogrzewania zmieniają się właściwości tworzywa. Jego molekuły, mówiąc w przenośni, są ze sobą zszyte. W tym samym czasie powstaje specjalna struktura przestrzenna (siatka). Dzięki temu materiał ten staje się całkowicie nieelastyczny i niezwykle trudny. Co więcej, nie jest w stanie ponownie wejść w stan lepki.

Ze względu na takie specyficzne cechy, tworzywa termoplastyczne nie mogą być poddane recyklingowi, nie można ich zgrzać ani uformować w produkt po ponownym ogrzaniu (ponieważ materiał po prostu zapada się z powodu rozkładu łańcuchów cząsteczkowych).

W jakich dziedzinach należy stosować tego rodzaju tworzywa sztuczne? Z reguły używa się ich odporności na ciepło. Dlatego z takich materiałów powstają:

• części skrzyni korbowej w komorze silnika;
• części ciała (zewnętrzne, duże).

Tworzywa termoplastyczne

Klasyfikacja tworzyw sztucznych wyróżnia inny rodzaj - tworzywa termoplastyczne. Ich cechą szczególną jest to, że materiały te topią się pod wpływem wysokich temperatur, ale po ochłodzeniu szybko wracają do swojego pierwotnego stanu. Łańcuchy cząsteczkowe tego rodzaju tworzywa sztucznego są albo lekko rozgałęzione, albo liniowe. Gdy produkt jest wystawiony na działanie niskich temperatur, jest kruchy i twardy. Wynika to z faktu, że cząsteczki znajdują się niezwykle blisko siebie, co prawie całkowicie ogranicza ich ruch. Gdy tylko temperatura nieznacznie wzrośnie, molekuły są w stanie się poruszać, co znacznie osłabia połączenie między nimi. W opisanym procesie materiał staje się bardziej plastyczny. Jeśli temperatura nadal rośnie, międzycząsteczkowe wiązania ostatecznie słabną, a teraz przesuwają się względem siebie. W tym czasie tworzywo staje się lepkie i niewiarygodnie elastyczne. Jeśli temperatura zostanie zmniejszona, wszystkie te procesy zostaną odwrócone.

Jeżeli temperatura jest kontrolowana w taki sposób, aby zapobiec przegrzaniu, które powoduje rozpad łańcucha cząsteczkowego, wówczas opisane powyżej procesy można powtarzać nieskończoną liczbę razy. Wykorzystując te właściwości tworzyw sztucznych w tej kategorii, są one wielokrotnie przetwarzane na różne produkty. Pozwala to na mniejsze zanieczyszczenie środowiska, ponieważ odpady tworzyw sztucznych w glebie rozkładają się od jednego do czterystu lat.

Ponadto, dzięki cechom opisanym powyżej, tworzywa termoplastyczne mogą być łatwo lutowane lub spawane. Każde uszkodzenie mechaniczne może być naprawione przez odpowiednią ekspozycję temperatury.

Zastosowanie tego typu tworzyw sztucznych jest szeroko rozpowszechnione w przemyśle motoryzacyjnym (produkcja kołpaków, zderzaków, paneli, obudów lamp, ram, lusterek zewnętrznych, kratownic zderzaków itp.).

Podstawowe tworzywa termoplastyczne:

• polichlorek winylu;
• polioctan winylu;
• polioksymetylen;
• polipropylen;
• poliamid;
• kopolimery butadienu, styrenu i akrylonitrylu;
• poliwęglan;
• polistyren;
• polietylen;
• polioctan winylu.

Elastomery

Główną cechą tworzyw sztucznych w tej kategorii jest elastyczność. W praktyce przejawia się to w fakcie, że w przypadku działania siłowego taki materiał wykazuje niewiarygodną elastyczność, a po jego zakończeniu w krótkim czasie przyjmuje swoją dawną formę. Co więcej, ta właściwość jest zachowywana dla elastomerów w bardzo szerokim zakresie temperatur. Eksperci nazywają to poza -60 i +250 stopni. Makrocząsteczki elastomeru są podobne do właściwości reaktywnych tworzyw sztucznych - siatkowata przestrzennie. Jednak odległość między nimi jest znacznie większa, dzięki czemu tworzywa te mogą wykazywać takie właściwości.

Między innymi taka struktura siatkowa powoduje, że tworzywa sztuczne danej grupy są rozpuszczalne i całkowicie nietopliwe, ale mają skłonność do pęcznienia.

Materiały należące do tej kategorii:

• silikon;
• poliuretan;
• guma

Praktyczne zastosowanie te materiały znaleźć w przemyśle motoryzacyjnym, gdzie wszystkie trzy typy są z powodzeniem stosowane. Takie tworzywo jest używane do produkcji uszczelek, opon, spoilerów i tak dalej. Również tworzą mieszaninę tych trzech rodzajów materiałów. Nazywa się je mieszankami. Ich właściwości różnią się w zależności od stosunku składników użytych w tym przypadku.

PET

Poli (tereftalan etylenu) jest materiałem, z którego wytwarzane są butelki jednorazowego użytku. Jest on jednorazowy, ponieważ po ponownym użyciu, dany materiał jest w stanie uwalniać do wody bardzo toksyczne substancje dla ludzkiego ciała, które negatywnie wpływają na równowagę hormonalną. Dlatego, jeśli wlejesz płyn do butelki, która nie jest już nowa, pamiętaj, że niebezpieczne składniki, takie jak inny rodzaj alkaliów i wiele bakterii, dla których PET jest idealnym podłożem hodowlanym, dostaną się do twojego ciała wraz z napojem.

Ten rodzaj plastiku jest lekki, wytrzymały i bardzo trwały. Być może jest to jedyny sposób na wyjaśnienie jego bezwarunkowej popularności na całym świecie. Jest również szczególnie odporny na wysoką temperaturę (nie odkształca się i nie zapada się, gdy jest wystawiony na działanie temperatur w zakresie od -40 do +200 stopni). Nie może to spowodować żadnej szkody dla materiału sole mineralne ani oleje, ani rozcieńczone kwasy, ani alkohole, ani nawet ogromna większość związków organicznych. Jednocześnie nie jest odporny na niektóre rodzaje rozpuszczalników i silne alkalia. Kiedy materiał się pali, pojawia się bardzo dymny płomień. Wydziela się spontanicznie po usunięciu z ognia.

HDPE

Polietylen o dużej gęstości niskiego ciśnienia jest tworzywem wysokiej jakości, które ani początkowo ani później nie emituje niebezpiecznych związków do zawartości pojemnika. Jest to najbardziej preferowana opcja do przechowywania wody, ponieważ płyn przez pewien czas będzie bezpieczny w użyciu. Skrót HDPE to nic innego jak oznaczenie tworzyw sztucznych przeznaczonych do kontaktu z żywnością.

Służy do produkcji różnych produktów: niektóre torby plastikowe, opakowania na mleko, zabawki dziecięce, butelki sportowe i podróżne do opakowań wielokrotnego użytku, opakowania na detergenty.

Raczej gęsty i twardy, ale stosunkowo delikatny materiał.

PVC

Części z tworzyw sztucznych w tej kategorii są bardzo toksyczne. Są w stanie uwolnić co najmniej dwie substancje niebezpieczne, które poprzez wpływ na organizm negatywnie wpływają na równowagę hormonalną człowieka. Plastik jest dość elastyczny i miękki. Z reguły jest on używany do produkcji opakowań do zabawek dla dzieci i oleju roślinnego, a także do opakowań blistrowych, w których można przechowywać różne rodzaje towarów. Również przy użyciu tego plastikowego poszycia kabli komputerowych, produkują części hydrauliczne i plastikowe rury.

Recykling na terytorium Federacji Rosyjskiej nie jest narażony, co oznacza, że ​​jego użycie powoduje znaczną szkodę dla środowiska.

Materiał, o którym mowa, jest niewiarygodnie elastyczny, a także nie pali się zbyt dobrze (charakteryzuje go fakt, że w momencie usuwania plastiku z płomienia rozpada się spontanicznie). Bardzo ciekawy jest również proces spalania: płomień ma zielonkawo-niebieski blask, a sam plastik jest bardzo krwawy, emitowany jest bardzo ostry i ostry zapach dymu. Spalony plastik wygląda jak czarna substancja, bardzo przypominająca węgiel (pod lekkim ciśnieniem szybko zamienia się w sadzę).

LDPE

Skrót ten oznacza "polietylen o małej gęstości o dużej gęstości". Zakres rozważanego plastiku jest świetny. Jest używany do produkcji jednorazowych toreb i butelek na płyny. W drugim przypadku jest całkowicie bezpieczny, ponieważ nie wydziela toksycznych lub szkodliwych związków chemicznych do wody, która jest w nim przechowywana. Jednak pakiety, które są z niego wykonane, lepiej nie używać w zasadzie. W jakichkolwiek produktach, które się w nich znajdują, emitują substancje, które mogą poważnie uszkodzić funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego.

PP

W życiu codziennym często spotykasz polipropylen. Ten rodzaj plastiku jest zazwyczaj biały lub półprzezroczysty. Często widziałeś wykonane z niego opakowanie. Często sprzedają jogurt lub syropy. Po podgrzaniu polipropylen nie jest zdeformowany i nie zapada się. Ponieważ nie topi się po podgrzaniu, ten rodzaj tworzywa uważa się za odporny na ciepło. Przechowywanie żywności jest stosunkowo bezpieczne.

PS

Polistyren jest materiałem, który z reguły jest najczęściej wykorzystywany do produkcji jednorazowych zastaw stołowych i paradoksalnie najgorzej nadaje się do tych celów. Dlaczego? Wynika to z faktu, że polistyren, pod wpływem wysokich temperatur, aktywnie uwalnia toksyczne związki chemiczne. Chociaż jest tani, bardzo lekki (jest wygodny w utrzymaniu i łatwy do przetransportowania z niego produktów) i wystarczająco trwały, aby wytrzymać pewną ilość płynu i innych substancji, nigdy nie może być używany jako pojemnik do przechowywania gorących produktów. . Jeśli nie możesz uniknąć używania jednorazowych zastaw stołowych, lepiej wybrać wszystkie te same produkty papierowe.

Inne typy

Do tej grupy klasyfikacja tworzyw sztucznych obejmuje wszystkie inne rodzaje tworzyw sztucznych. To znaczy tych, które z pewnych powodów nie mogą zostać włączone do kategorii opisanych powyżej.

Czasami są one błędnie przypisywane do jednego z rodzajów PVC, ponieważ nie znając wszystkich jego cech, nie mogą prawidłowo ocenić i przypisać go do pożądanej grupy materiałów. Ten rodzaj plastiku można wyróżnić, zwracając uwagę na następujące cechy:

• szew znajdujący się w dolnej części produktu wyróżnia się dwoma zauważalnymi symetrycznymi falami;
• artykuły, w szczególności butelki wykonane z PVC, mają zazwyczaj kolor niebieski lub niebieskawy;
• jeśli taki plastik jest zgięty, wtedy biały pasek może być wyraźnie widoczny wzdłuż linii zagięcia.

Użyj po przetworzeniu

Odlewanie tworzyw sztucznych jest złożonym procesem. Jednak ich przetwarzanie nie jest takie proste. Dlatego używają one przetworzonych tworzyw sztucznych w stomatologii, do produkcji opakowań na produkty spożywcze, w budownictwie, do produkcji butelek na różne płyny, ubrania i buty.

Wniosek

Różne rodzaje tworzyw sztucznych mają różne właściwości i mogą być używane w różnych dziedzinach produkcji. Niewątpliwie jego użycie znacznie upraszcza nasze życie. Jednak ważne jest, aby używać go mądrze, aby nie zaszkodzić własnemu ciału. Aby to zrobić, ważne jest, aby poruszać się w rodzaju tworzyw sztucznych, znać ich charakterystyczne cechy i być w stanie odróżnić je od siebie.

Bądź uważny. Jeśli to możliwe, używaj tylko plastikowych rodzajów, które są bezpieczne dla twojego zdrowia i twoich bliskich. A informacje zawarte w tym artykule pomogą ci w tej sprawie.