66. Состав пластмасс. Влияние компонентов на качество изделий. Состав пластик
Состав пластмасс | Образовательный портал
Пластмассы состоят из следующих компонентов: связующих, наполнителей, пластификаторов, отвердителей, красителей и стабилизаторов.
Связующие — основа пластмасс, которая определяет их свойства. В качестве связующих используют природные или искусственные (синтетические) смолы, молекулы которых состоят из многократно повторяющихся структурных звеньев.
Синтетические смолы, называемые полимерами, получают из различного сырья (каменный уголь, нефть, природный газ и др.) в результате его переработки на химических предприятиях с последующей полимеризацией или поликонденсациейисходных мономеров.
При реакции полимеризации большое количество одинаковых молекул простых соединений (мономеров) соединяются в одну сложную молекулу (полимер) без выделения побочных продуктов. Полимеризацией получают следующие синтетические полимеры: полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен и др.
При реакции поликонденсации из нескольких простых соединений образуется полимер, состав которого отличается от состава исходных продуктов. При реакции поликонденсации выделяются побочные вещества (вода, аммиак и др.).
Поликонденсацией получают феноло-формальдегидные, карбамидные, полиамидные, полиэфирные и другие синтетические полимеры.
В зависимости от свойств полимеров при нагревании и охлаждении их разделяют на термопластичные и термореактивные.
Термопластичные полимеры характеризуются способностью размягчаться при нагревании и отвердевать при охлаждении.
Они обладают большим электросопротивлением, малым водопоглощением и высокой химической стойкостью, однако имеют низкую теплостойкость, малую твердость, легко разбухают и растворяются в органических растворителях. К этой группе относится большинство полимеризационных полимеров.
Термореактивные полимеры затвердевают при действии тепла и давления и не размягчаются при повторном нагревании.
Они отличаются от термопластичных полимеров большой прочностью, теплостойкостью и твердостью. К этой группе относятся карбамидные, феноло-формальдегидные, эпоксидные и некоторые другие полимеры.
Наполнители — вещества, которые вводят для придания необходимых свойств (высокой прочности, теплостойкости, долговечности, повышенной ударной вязкости) и удешевления пластмасс.
В качестве наполнителей применяют порошкообразные (кварцевая мука, мел, тальк, древесная мука и др.), волокнистые (асбестовые, древесные и стеклянные волокна) и слоистые (бумага, хлопчатобумажная ткань, стеклоткань, древесный шпон и др.).
Каждый наполнитель, улучшая одни свойства пластмасс, в какой-то степени ухудшает другие, поэтому их выбор и количественное содержание определяются требованиями, предъявляемыми к материалу с учетом его назначения и условий службы при эксплуатации.
Пластификаторы улучшают пластические свойства пластмасс и облегчают их переработку.
В качестве пластификаторов используют дибутилфталат, камфору, олеиновую кислоту и др.
Отвердители вводят для сокращения времени отверждения пластмасс и ускорения технологического процесса производства изделий.
Красители придают пластмассам определенный цвет. В качестве красителей используют стойкие, неизменяюхциеся с течением времени и невыцветающие под действием света органические (нигрозин, хризоидин) и минеральные (охра, сурик, мумия, умбра и др.) пигменты.
Стабилизаторы повышают долговечность пластмассовых изделий, которые под действием кислорода воздуха, света и тепла обычно подвергаются старению, вызывая уменьшение их эластичности и повышение хрупкости.
В состав пластмасс могут быть введены специальные добавки, влияющие на их свойства. Например, для получения ячеистых пластмасс к смолам добавляют порофоры — твердые, жидкие или газообразные вещества, поризующие пластмассу.
Только качественные запчасти на Mitsubishi Pajero http://zapchasti-na-mitsubishi.ru/padzhero в Москве.
obrportal.ru
Пластик, технологии пластика, пластмассы и полимера
Краткое введение в химическую природу пластиков, как попытка продемонстрировать разнообразность и неоднородность пластмасс. Обоснование утверждения о необходимости индивидуального подхода к выбору технологии и лакокрасочных материалов для окраски пластика.
Пластмассами (пластическая масса, пластик), принято называть сложные композитные системы из высокомолекулярных органических соединений – полимеров, дисперсных наполнителей и функциональных добавок. Полимеры имеют "цепное" строение, звеньями которой являются низкомолекулярные соединения, мономеры. Одна молекула полимера содержит от пяти тысяч до 500 тысяч таких звеньев, молекулярная масса. Вещества, молекулы которых содержат меньшее количество мономеров, называют олигомерами, большее – сверхвысокомолекулярные полимеры.
Полимеры и пластик
Определяющие особенности полимеров, это термопластичность (сохранение химической структуры при плавлении) и термореактивность (нагрев приводит к деструкции полимера), является следствием природы связи макромолекул в полимере. В сополимерах в построении цепи принимают участие два и более вида мономеров.
Полистирол, многочисленная группа термопластичных пластиков со стиролом либо продуктом его сополимеризации в качестве мономера. Пластик характеризуется высокой прочностью и жесткостью. Среди сополимеров большое практическое применение имеют бутадиен-стирольный и АБС пластик, продукт сополимеризации акрилонитрила, бутадиена и стирола. Полистирольные пластмассы широко используются в электро- и радиотехнике.
Поливинилхлорид (пластик ПВХ), аморфный термопласт с молекулярной массой 40-150 тысяч. Непластифицированный ПВХ пластик, винипласт, жесткий конструктивный материал, применяемый в строительстве (погонаж, профиль, трубы и т.д.). Эластичный ПВХ, пластикат, также имеет широкое применение (пленки, шланги, клеенка, линолеум).
Полипропилен, жесткий материал с высокой прочностью на изгиб и растяжение. Применяется для производства газо- и водопроводных напорных труб, жестких пленок, мебельной фурнитуры и профиля.
Полиэтилен, треть мирового производства пластмасс, в зависимости от способа получения различают низкой и высокой плотности, главным образом используется последний. Изготавливают пленки, небольшие емкости и пластиковую мебельную фурнитуру. Также производятся и широко используются полимеры на основе амидов, метилметакрилата, тетрафторэтилена, трихлорфторэтилена, формальдегида и т.д.
Наполнители для пластика
Введение наполнителей повышает прочностные характеристики пластика и придает требуемые технологические свойства, а также для получения специфических свойств и придания декоративности. Наполнители для пластиков можно классифицировать как: дисперсные, волокнистые и армирующие, они могут иметь как неорганическую, так и органическую природу. В пластмассе может содержаться до 95% наполнителя.
Из наиболее часто используемых дисперсных материалов следует отметить: технический углерод, мел, коалин, асбест; волокнистые наполнители: стекловолокна, хлопчатобумажные волокна. Например при производстве пластикового профиля ПВХ используют до 20% тонко- и среднедисперсных фракций мела, а для повышения белизны до 2% двуокиси титана.
Функциональные добавки для пластмассы и пластиков
Пластификатор повышает эластичность, при этом снижаются прочность, твердость, температуры размягчения и плавления пластмассы. Содержание пластификатора в пластике может доходить до 45%.
Смазки вводятся в пластмассу непосредственно перед переработкой в изделие. Несмотря на то, что смазки являются технологическими добавками (для того, чтобы изделие не прилипало к поверхности формующего инструмента), они могут существенно влиять на поверхностные свойства пластика. В качестве смазок используют стеараты, парафины и силиконы. Рекомендованное содержание смазки в пластике до 2%.
Помимо выше названных добавок в состав пластмассы могут входить: отвердители – переводят термопластичные полимеры в термореактивные; антипирены – препятствуют горению полимерных материалов; антиоксиданты – предотвращают термическую деструкцию пластика; светостабилизаторы – уменьшают восприимчивость к воздействию ультрафиолетового излучения; антистатики – устраняют возникновение на поверхности полимера статического электрического заряда; антисептики – предотвращают заражение пластиков различными микроорганизмами. Содержание каждой добавки колеблется от 1 до 5%.
Кроме того, необходимо отметить, что в состав пластика могут входить специализированные добавки, которые существенно изменяют то или иное свойство. Например, повышение гидрофобности пластмассы или понижение коэффициента трения.
Изложенные сведения демонстрируют, что пластики сложные композиции, в которых каждый компонент формирует или изменяет какую-то характеристику, но помимо этого способен влиять и на другие характеристик. Например, введение антипиренов существенно понижает поверхностное натяжение.
Таким образом, перед тем как принимать решение о применении той или иной краски для пластика, очистителя пластика или технологии окраски пластика в целом, следует провести отдельные испытания, учитывая историю происхождения пластмассы.
Виды пластика, свойства, фото
Пластик, или пластмасса, - это органический материал, основой которого являются высокомолекулярные соединения - полимеры. Мнение, что пластик более прочный и качественный материал, нежели пластмасса, ошибочно. Различие этих понятий - только в их названии. Виды пластика, его типы, классификация, маркировка, области использования огромны.
Что это такое
Изделия из пластика прочно вошли в нашу жизнь. Особенно широко используются пластмассы на основе синтетических полимеров. Процесс изготовления представляет собой переход материала под влиянием нагревания и давления из текучего состояния в твердое. Развитие пластмассы начиналось с использования природных составляющих. Позже их заменили химически модифицированными материалами. Сейчас для изготовления пластмасс используют полностью синтетические молекулы - полиэтилен, поливинилхлорид, эпоксидную смолу. А секрет популярности в следующем: простота производства, практичность, доступная цена.
Основные характеристики
Виды и свойства пластика, его свариваемость в первую очередь зависят от полимера, из которого он сделан. На физические и механические характеристики пластмасс также влияют всевозможные добавки, присадки, стабилизаторы, пигменты, органические и неорганические волокна. Некоторые, например, защищают пластик от воздействия ультрафиолета.
В основном материал белый или прозрачный. При добавлении красителей пластмасса способна приобрести любой цвет. Таким образом может быть изготовлен зеркальный пластик. В большинстве своем пластмассы - это многокомпонентные и композиционные материалы. Пластмасса имеет малую плотность. Устойчива к кислотам и щелочам. Обладает низкой тепло- и электропроводимостью. Большая часть видов легко поддается обработке. Это позволяет изготавливать прессованные изделия из сырья, а также использовать листовой пластик, комбинируя термоформовку с механической обработкой.
Области использования пластмасс
Сфера применения пластмасс огромна. Начиная с использования в судостроении, самолетостроении, заканчивая сельским хозяйством, медициной и бытом. Поражают воображение виды пластика. Фото отображают лишь малую толику изделий:
- Пластмассы широко используются в производстве деталей для крупногабаритных автомобилей, а также для внутренней отделки салонов.
- Развитие сельского хозяйства подразумевает использование пластика в мелиорации, изготовлении упаковочных материалов для хранения сельхозпродукции, сооружении пленочных укрытий и теплиц.
- Множество медицинских инструментов, специальной посуды, упаковка для лекарств изготавливаются из пластических масс.
- В строительстве это металлопластиковые трубы и соединительные детали. Альтернатива стеклу - конструкции из светлых или прозрачных пластиков.
- В быту - использование всевозможных контейнеров, бутылок, пакетов, детские игрушки и многое другое.
Прозрачный пластик
Виды пластика включают в себя термопластичный ПВХ, который используется в основном для листовых материалов. Его применяют в строительстве, наружной рекламе и других областях. Разновидностью листового материала является прозрачный пластик. В зависимости от светопропускной способности материал может как задерживать, так и пропускать некоторую часть ультрафиолетовых лучей. Это могут быть прозрачные и полупрозрачные цветные листовые материалы.
Виды прозрачного пластика представлены оргстеклом, поликарбонатом, полистиролом, полиэфирным стеклом, прозрачными ПВХ-листами. Прежде всего они отличаются удароустойчивостью. Более прочным является поликарбонат. Самым эластичным считается полиэфирное стекло. Светопропускная способность выше у оргстекла, оно наиболее прозрачное и незамутненное, хорошо обрабатывается. Прозрачный пластик используется для остекления окон, защитных очков и полицейских щитов, изготовления пластиковых бутылок. Прозрачный пластик может иметь разные оттенки.
Пластиковые фасады
Виды пластика для фасадов делятся на листовые и рулонные. Жесткий и твердый лист материала - это пластик высокого давления. Рулонный пластик холодного или среднего давления более низкого качества и дешевле листового. Этот материал в рулонах напоминает пленку ПВХ. Он используется в том числе при изготовлении мебельных фасадов.
Виды пластика для кухни имеют разную основу. Одни делают на основе ДСП, и это дешевле, чем основа из МДФ. Листовой пластик термически устойчив, он не подвержен царапинам, сколам, ударам, не деформируется, не тускнеет и не выгорает. Материал не отклеивается от основы, не боится влаги, легко моется. Недостаток фасадных деталей в том, что они могут быть только ровными, без фрезеровки, и гладкими по фактуре.
Отделка
И сегодня пластик остается популярным строительным материалом. В основном используются разные виды пластика для отделки офисов. Но при наличии фантазии и при грамотном дизайне подобный материал будет отлично смотреться в отделке квартиры. Пластиком можно обшить любую поверхность, будь то потолок или стены. Основной вид материала для потолочных поверхностей - это панели ПВХ. Размеры панелей широко варьируются. Отдельные элементы соединяются между собой с помощью ребер жесткости (с одной стороны панель имеет паз, а с другой - шип). Материал легкий и безопасный. Удобен для транспортировки и легко монтируется.
Пластик, обладая влагостойкостью, используется в ванных комнатах и при облицовке балконов. Применяется для обустройства откосов и отделки потолков. При удачном и грамотном выборе пластика получится отличная прихожая. Пластиковые панели могут быть матовыми или глянцевыми, имитировать дерево или камень.
Преимущества и недостатки
В некоторых областях жизнедеятельности человека многие виды пластика одобрены для применения Минздравом:
- Материал, стойкий к погодным условиям. Имеет хорошую электроизоляцию и не горюч.
- Прост в обработке. Легко сваривается и склеивается. Можно резать и формировать необходимые конструкции.
- Материал недорогой. Длительное время сохраняет свой первоначальный вид. Не боится влаги.
- Имеет богатую цветовую гамму. Листовой прозрачный пластик обладает ударопрочными и огнестойкими свойствами. Из него можно получить изделия разнообразной формы.
- Вспененный ПВХ устойчив к перепадам температуры. При отделке помещения играет роль звуко- и теплоизолятора. Подходит для обустройства навесов, уличных знаков, вывесок, объектов рекламы.
Как и любой материал, пластик имеет некоторые недостатки:
- Подвержен действию многих органических растворителей.
- Элементы из пластмассы могут деформироваться при сильных нагрузках или высокой температуре.
fb.ru
66. Состав пластмасс. Влияние компонентов на качество изделий
Состав пластических масс
По составу пластические массы разделяют на простые и сложные (композиционные). Первые состоят только из полимера (синтетической смолы или химически видоизмененного природного полимера), к которому могут добавляться небольшие количества красителей и стабилизаторов (до 3%). Композиционные пластмассы содержат, кроме того, значительные количества (до нескольких десятков процентов) других компонентов: наполнителей, пластификаторов, газообразователей, отвердителей. Вспомогательной добавкой являются смазывающие вещества, предотвращающие прилипание отформованного изделия к стенкам формы. В композиционных пластмассах полимеры выполняют роль компонента, связывающего другие составные части (особенно наполнитель), поэтому их называют связующими веществами.
Связующими веществами являются преимущественно синтетические высокомолекулярные соединения и некоторые видоизмененные природные полимеры (эфиры целлюлозы). Они являются главной составной частью, определяющей все основные свойства пластмасс; их способность формоваться при повышенных температурах и давлении, а также сохранять приданную изделию форму. К композиционным относятся пластмассы на основе феноло- и амино-альдегидных смол, которые применяют обычно с наполнителями и красителями, поэтому по своей структуре они гетерофазны. Многие синтетические смолы (полиэтилен, полистирол и др.), а также эфиры целлюлозы используют в качестве пластмасс как с наполнителями, так и без них.
Наполнителями пластмасс служат различные измельченные неорганические и органические материалы, например: древесная мука, кварцевый песок, каолин, тальк, дробленая слюда (отходы) и другие порошкообразные и волокнистые материалы (очесы хлопка, волокна асбеста, измельченные обрезки тканей и бумаги). Наполнитель может составлять более половины состава пластмассы. В слоистых пластмассах (гетинаксе, текстолите) наполнителем являются рулонная бумага и ткани, пропитанные и склеенные смолой.
Порошкообразные наполнители перемешиваются со связующими веществами и остальными компонентами пластмассы, пропитываются и обволакиваются связующим веществом, благодаря чему в процессе формования изделий образуется твердая и плотная масса. При этом свойства пластмасс видоизменяются.
Введение наполнителя повышает механическую прочность и твердость, понижает величину усадки пластмассы в процессе формования изделия. Особенно улучшаются механические свойства, повышается прочность на удар при введении в пластмассу волокнистых наполнителей, выполняющих роль армирующих элементов и устраняющих хрупкость ненаполненных пластмасс. Наряду с повышением прочности и твердости введение наполнителей в ряде случаев повышает теплостойкость и огнестойкость пластмасс, облегчает их переработку и снижает стоимость.
Газообразователи вводят в состав для получения газонаполненных пластмасс (поро- и пенопластов). Они представляют собой химические соединения, разлагающиеся в процессе формования изделий при нагревании с выделением газообразных веществ.
Пластификаторами являются маслообразные органические вещества, имеющие высокую температуру кипения, - преимущественно сложные эфиры фталевой и фосфорной кислот (дибутилфталат, диоктилфталат, трикрезилфосфат) и др. Их добавляют в тех случаях, если необходимо уменьшить жесткость и хрупкость полимера. Повышая пластичность связующего вещества и тем самым облегчая переработку пластмассы, пластификаторы придают материалам и изделиям эластичность и гибкость. Для полярных полимеров применяют полярные, а для неполярных - неполярные пластификаторы.
Проникая между макромолекулами и иными структурными элементами смолы, молекулы пластификатора взаимодействуют с ними, сольватируют и раздвигают их, ослабляют силы межмолекулярного взаимодействия между ними. При этом температура стеклования (затвердевания) понижается, расширяются пределы температур, в которых полимер сохраняет высокоэластическое состояние. В результате увеличивается его морозостойкость, хотя стойкость к повышенным температурам (теплостойкость) понижается. Большое количество пластификаторов (до 50% и более состава пластмассы) расходуется для превращения жесткого и относительно хрупкого полимера - поливинилхлоридной смолы - в мягкий и эластичный пластик - поливинилхлоридный пластикат.
Пластификаторы должны взаимодействовать и хорошо совмещаться с полимером, не испаряться и не мигрировать («выпотевать») из него, быть химически стабильными и физиологически безвредными. Последнее требование особенно важно для пластмасс, используемых в производстве бытовых изделий. Очень перспективными пластификаторами оказались низкомолекулярные полиэфирные смолы, которые почти совсем не мигрируют из полимера, практически нелетучи, обладают масло- и бензиностойкостью.
Красящие вещества пластмассы - это тонко измельченные пигменты и органические красители, стойкие к температурам, при которых формуются изделия. Некоторые минеральные пигменты одновременно выполняют роль не только красителя, но и наполнителя пластмасс (окись цинка, литопон, сажа и др.). При выборе красящего вещества для окрашивания учитывают и его способность ускорять (стимулировать) или, наоборот, задерживать (ингибировать) старение пластмассы.
Стабилизаторы (ингибиторы) - это вещества, препятствующие необратимому изменению свойств синтетических смол и пластмасс под действием тепла, кислорода воздуха, света, влаги и прочих факторов, т. е. замедляющие процессы старения. Особенно интенсивное старение пластмасс вызывают ультрафиолетовые лучи, обладающие большой мощностью, сравнимой с энергией химических связей. Вследствие этого они способны отрывать электроны с наружных оболочек атомов. Такое действие ускоряет взаимодействие макромолекул полимера с кислородом, влагой и между собой, приводит, с одной стороны, к их разрыву (деструкции), с другой - к образованию поперечных связей (сшивок) между цепями (структурированию). В результате понижаются механическая прочность и эластичность полимерных материалов и изделий, возрастает хрупкость, ухудшается их внешний вид.
По характеру действия стабилизаторы делят на термостабилизаторы, препятствующие термоокислительной деструкции, и светостабилизаторы, защищающие полимер от фотохимической деструкции. Имеются стабилизаторы и комплексного действия.
Сущность действия небольших добавок (0,1-3%) стабилизаторов (аминов, фенолов и др.) сводится к блокированию активных центров (свободных радикалов), образующихся при деструкции полимера. Светостабилизаторы (сажа и др.) поглощают энергию ультрафиолетовых лучей и этим предотвращают разрыв молекул полимера и другие возможные химические процессы старения.
Отвердители вводят в отдельные пластмассы для перевода полимера в процессе формования изделий в неплавкое и нерастворимое состояние. Их действие основано на сшивании структуры полимера. Ими являются ди- и поли-функциональные соединения (формальдегид, диамины, дикарбоновые кислоты и др.).
studfiles.net
5.Классификация пластмасс
Наиболее характерные особенности пластмасс: малый вес, хорошая химическая стойкость, высокие электрические свойства, низкая теплопроводность, сравнительно большое термическое расширение.
Пластмассы, получаемые на основе термопластичных полимеров, называют термопластичными, или термопластами, а получаемые на основе термореактивных полимеров — реактопластами. В строительстве широко применяют термопласты на основе поливинилхлорида — декоративные пленки, линолеумы для покрытия полов, трубы и т. д.; полиэтилена — трубы, пленки, соединительные детали; полипропилена — ручки для окон и дверей, декоративные и вентиляционные решетки, корпуса для различных изделий. В качестве реактопластов используют бумажно-слоистые и древесно-слоистые пластики на основе фенолоформальдегидных и мочевиноформальдегидных смол.
По композиционному составу различают два вида пластмасс; ненаполненные и наполненные.
Ненаполненные пластмассы состоят только из полимера и некоторых специальных добавок. К ним относятся полиэтиленовая пленка, полистирольные изделия и др.
Наполненные пластмассы содержат кроме полимера наполнители, стабилизаторы, пигменты. К наполненным пластмассам относятся различные виды линолеума и погонажные изделия из поливинилхлорида, бумажно-слоистые пластики и др.
По виду наполнителя пластмассы подразделяют на: пресс-порошки, волокниты и слоистые пластики. В пресс- порошках используются порошковые наполнители, в волокнитах – волокна, в слоистых пластиках-листы наполнителя.
В зависимости от физико-механических свойств при нормальной температуре, в основе которых лежит модуль упругости, пластмассы делят на жесткие, полужесткие, мягкие и эластичные.
Жесткие пластмассы (предел прочности при сжатии при 50%-ной деформации более 0,15 Мпа) — твердые упругие материалы аморфной структуры. Характеризуются незначительным удлинением, хрупким разрушением при разрыве. Примерами жестких пластмасс служат фенопласты и аминопласты.
Полужесткие пластмассы — твердые вязкоупругие материалы кристаллической структуры. Характеризуются высоким относительным удлинением при разрыве. К таким пластмассам относятся полипропиленовые трубы, полиамидные пластики.
Мягкие пластмассы обладают высоким относительным удлинением при разрыве и низким модулем упругости. К ним относятся полиэтиленовая пленка, трубы, поливинилацетатные пленки.
Эластичные пластмассы(предел прочности при сжатии при 50%-ной деформации менее 0,01 Мпа) — мягкие, гибкие материалы, характеризующиеся большими деформациями при растяжении. Примером эластичных пластмасс служат каучуковые резины.
По назначению и отличительным признакам пластмассы бывают общего назначения, высокопрочные, антикоррозионные, прозрачные, морозо- и теплостойкие, электроизоляционные.
Пластмассы общего назначения — материалы, к показателям физико-механических и химических свойств которых не предъявляют особых требований. К этим материалам относятся отделочные, декоративные, упаковочные, хозяйственно-бытовые и другие изделия из пластмасс (поливинилхлорида, полипропилена, фенопластов и др.).
Высокопрочные пластмассы — полиформальдегид, полиэфирные пластики, поликарбонаты — характеризуются высоким пределом прочности при сжатии и изгибе, большой износостойкостью и высоким коэффициентом трения (фрикционные свойства). Эти материалы способны заменить бронзу и баббит, например, в подшипниках, втулках; их используют для изготовления труб, зубчатых колес, гребных винтов.
Антикоррозионные пластмассы — каучуки, полиизобутилен, эпоксипласты — обладают высокой химической стойкостью к воде, кислотам, растворам солей и органическим растворителям. Эти материалы используют вместо металлических деталей в оборудовании и конструкциях, эксплуатирующихся в агрессивных средах, из них изготовляют контейнеры-цистерны жидкого топлива.
Прозрачные пластмассы — полиметилметакрилат, полистирол — пропускают лучи света в широком диапазоне волн, и в частности ультрафиолетовую часть спектра, благодаря чему они не уступают по своим оптическим свойствам лучшим сортам стекла и хрусталя и значительно превосходят в этом силикатное стекло. Из таких пластмасс изготовляют оптические системы осветительной арматуры.
Морозостойкие пластмассы — полиизобутилен, этилцеллюлоза, поликарбонат — сохраняют эластичные свойства и гибкость при низких (минусовых) температурах. Изделия и конструкции, изготовленные из таких пластмасс, можно эксплуатировать в атмосферных условиях.
Теплостойкие пластмассы — полиорганосилоксаны, политрихлор-этилен, фенопласты — обладают способностью не размягчаться при повышении температуры. Такие пластмассы широко применяют в промышленности и быту, в отдельных случаях они заменяют металл и керамику.
Электроизоляционные пластмассы — полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол — характеризуются низкой диэлектрической постоянной, высокой электрической прочностью, высоким объемными поверхностным сопротивлением. Их применяют для изоляции проводов и электрооборудования в электротехнике, для замены эбонита.
Теплоизоляционные пластмассы — поливинилхлорид, полистирол, полиуретан, фенопласты — отличаются низкой теплопроводностью. К таким пластмассам относятся пористые газонаполненные материалы — пенопласты и поропласты, применяемые для теплоизоляции холодильных приборов и установок, жилых помещений, многослойных стеновых панелей и т. п.
studfiles.net
Разновидности и типы пластика из которых делают бутылки.
Обычно производители бутылок наносят на них маркировку с информацией от том из какого материала они были сделаны. И это очень важно, так как каждый тип пластика содержит определенные химические вещества с различной степенью опасности для здоровья. Обозначения наносятся на дно бутылки. А теперь проверьте из какого пластика сделана ваша бутылка:
Маркировка пластиковых бутылок
PET или PETE
Он используется в одноразовых бутылках. При этом вероятность, что в воде будут тяжелые металлы и химические вещества, которые влияют на гормональный баланс, очень велика. PET это полимер, который используется в упаковке и других продуктов. Кроме того, полиэтилентерефталат может содержать различные канцерогены.
HDP или HDPE
Этот тип пластика практически не выделяет каких-либо химических веществ, и эксперты рекомендуют, при совершении покупок, обратить внимание именно на этот тип бутылок. Он используется при изготовлении бутылок для подсолнечного или оливкового масла, моющих средств, игрушек и пакетов. Его сравнительно легко утилизировать.
PVC или 3V
Этот тип бутылок выделяет два вида химических веществ, которые влияют на гормоны в организме человека. ПВХ мягкий, гибкий пластик, который обычно используется для упаковки пищевых продуктов, для изготовления игрушек, в компьютерных кабелях и водопроводных тубах. Поскольку ПВХ является относительно непроницаемым для солнечного света и устойчив к погодным изменениям, то его используется для изготовления окон, садовых шлангов и садовой мебели.
к оглавлению ↑LDPE
Этот вид пластика не используется при изготовлении бутылок. Но часто используется для полиэтиленовых пакетов, а также некоторых частях одежды и мебели.
PP
Этот тип белого полупрозрачного пластика, используется для упаковки жидкостей и молочных продуктов. Полипропилен прочный и легкий, и он обладает отличной теплоустойчивостью. Он служит в качестве барьера против влаги, жира и химикатов. PP также часто используется для производства одноразовых подгузников, ведер, крышек для бутылок, для упаковки чипсов.
PS
PS это тип пластика, содержит канцерогены, но часто используются для упаковки пищевых продуктов.
PC
Самый опасный пластик, который выделяет химическое вещество Бисфенол А. Этот химикат широко используется в производстве пластиковых бутылок, контейнеров для пищевых продуктов и напитков, а также для обработки консервных банок. Но больше всего беспокоит то, что, это химическое вещество может присутствовать в бутылках для кормления младенцев. Бисфенол А воздействует на работу желез внутренней секреции, нарушая их нормальное функционирование, так же он может искусственно имитировать гормоны, что отражается на работе всей эндокринной системы. Проще говоря, нарушение этих процессов, по мнению некоторых ученых, причиняют катастрофический вред для здоровья человека и может быть одним из факторов в увеличении количества заболеваний, таких как, рак молочной железы, сердечно-сосудистых заболеваний и пороков сердца у новорожденных.
onedieta.ru
83. Состав пластмасс. Влияние компонентов на качество изделий
Состав пластических масс
По составу пластические массы разделяют на простые и сложные (композиционные). Первые состоят только из полимера (синтетической смолы или химически видоизмененного природного полимера), к которому могут добавляться небольшие количества красителей и стабилизаторов (до 3%). Композиционные пластмассы содержат, кроме того, значительные количества (до нескольких десятков процентов) других компонентов: наполнителей, пластификаторов, газообразователей, отвердителей. Вспомогательной добавкой являются смазывающие вещества, предотвращающие прилипание отформованного изделия к стенкам формы. В композиционных пластмассах полимеры выполняют роль компонента, связывающего другие составные части (особенно наполнитель), поэтому их называют связующими веществами.
Связующими веществами являются преимущественно синтетические высокомолекулярные соединения и некоторые видоизмененные природные полимеры (эфиры целлюлозы). Они являются главной составной частью, определяющей все основные свойства пластмасс; их способность формоваться при повышенных температурах и давлении, а также сохранять приданную изделию форму. К композиционным относятся пластмассы на основе феноло- и амино-альдегидных смол, которые применяют обычно с наполнителями и красителями, поэтому по своей структуре они гетерофазны. Многие синтетические смолы (полиэтилен, полистирол и др.), а также эфиры целлюлозы используют в качестве пластмасс как с наполнителями, так и без них.
Наполнителями пластмасс служат различные измельченные неорганические и органические материалы, например: древесная мука, кварцевый песок, каолин, тальк, дробленая слюда (отходы) и другие порошкообразные и волокнистые материалы (очесы хлопка, волокна асбеста, измельченные обрезки тканей и бумаги). Наполнитель может составлять более половины состава пластмассы. В слоистых пластмассах (гетинаксе, текстолите) наполнителем являются рулонная бумага и ткани, пропитанные и склеенные смолой.
Порошкообразные наполнители перемешиваются со связующими веществами и остальными компонентами пластмассы, пропитываются и обволакиваются связующим веществом, благодаря чему в процессе формования изделий образуется твердая и плотная масса. При этом свойства пластмасс видоизменяются.
Введение наполнителя повышает механическую прочность и твердость, понижает величину усадки пластмассы в процессе формования изделия. Особенно улучшаются механические свойства, повышается прочность на удар при введении в пластмассу волокнистых наполнителей, выполняющих роль армирующих элементов и устраняющих хрупкость ненаполненных пластмасс. Наряду с повышением прочности и твердости введение наполнителей в ряде случаев повышает теплостойкость и огнестойкость пластмасс, облегчает их переработку и снижает стоимость.
Газообразователи вводят в состав для получения газонаполненных пластмасс (поро- и пенопластов). Они представляют собой химические соединения, разлагающиеся в процессе формования изделий при нагревании с выделением газообразных веществ.
Пластификаторами являются маслообразные органические вещества, имеющие высокую температуру кипения, - преимущественно сложные эфиры фталевой и фосфорной кислот (дибутилфталат, диоктилфталат, трикрезилфосфат) и др. Их добавляют в тех случаях, если необходимо уменьшить жесткость и хрупкость полимера. Повышая пластичность связующего вещества и тем самым облегчая переработку пластмассы, пластификаторы придают материалам и изделиям эластичность и гибкость. Для полярных полимеров применяют полярные, а для неполярных - неполярные пластификаторы.
Проникая между макромолекулами и иными структурными элементами смолы, молекулы пластификатора взаимодействуют с ними, сольватируют и раздвигают их, ослабляют силы межмолекулярного взаимодействия между ними. При этом температура стеклования (затвердевания) понижается, расширяются пределы температур, в которых полимер сохраняет высокоэластическое состояние. В результате увеличивается его морозостойкость, хотя стойкость к повышенным температурам (теплостойкость) понижается. Большое количество пластификаторов (до 50% и более состава пластмассы) расходуется для превращения жесткого и относительно хрупкого полимера - поливинилхлоридной смолы - в мягкий и эластичный пластик - поливинилхлоридный пластикат.
Пластификаторы должны взаимодействовать и хорошо совмещаться с полимером, не испаряться и не мигрировать («выпотевать») из него, быть химически стабильными и физиологически безвредными. Последнее требование особенно важно для пластмасс, используемых в производстве бытовых изделий. Очень перспективными пластификаторами оказались низкомолекулярные полиэфирные смолы, которые почти совсем не мигрируют из полимера, практически нелетучи, обладают масло- и бензиностойкостью.
Красящие вещества пластмассы - это тонко измельченные пигменты и органические красители, стойкие к температурам, при которых формуются изделия. Некоторые минеральные пигменты одновременно выполняют роль не только красителя, но и наполнителя пластмасс (окись цинка, литопон, сажа и др.). При выборе красящего вещества для окрашивания учитывают и его способность ускорять (стимулировать) или, наоборот, задерживать (ингибировать) старение пластмассы.
Стабилизаторы (ингибиторы) - это вещества, препятствующие необратимому изменению свойств синтетических смол и пластмасс под действием тепла, кислорода воздуха, света, влаги и прочих факторов, т. е. замедляющие процессы старения. Особенно интенсивное старение пластмасс вызывают ультрафиолетовые лучи, обладающие большой мощностью, сравнимой с энергией химических связей. Вследствие этого они способны отрывать электроны с наружных оболочек атомов. Такое действие ускоряет взаимодействие макромолекул полимера с кислородом, влагой и между собой, приводит, с одной стороны, к их разрыву (деструкции), с другой - к образованию поперечных связей (сшивок) между цепями (структурированию). В результате понижаются механическая прочность и эластичность полимерных материалов и изделий, возрастает хрупкость, ухудшается их внешний вид.
По характеру действия стабилизаторы делят на термостабилизаторы, препятствующие термоокислительной деструкции, и светостабилизаторы, защищающие полимер от фотохимической деструкции. Имеются стабилизаторы и комплексного действия.
Сущность действия небольших добавок (0,1-3%) стабилизаторов (аминов, фенолов и др.) сводится к блокированию активных центров (свободных радикалов), образующихся при деструкции полимера. Светостабилизаторы (сажа и др.) поглощают энергию ультрафиолетовых лучей и этим предотвращают разрыв молекул полимера и другие возможные химические процессы старения.
Отвердители вводят в отдельные пластмассы для перевода полимера в процессе формования изделий в неплавкое и нерастворимое состояние. Их действие основано на сшивании структуры полимера. Ими являются ди- и поли-функциональные соединения (формальдегид, диамины, дикарбоновые кислоты и др.).
studfiles.net