Пластмасса это синтетический материал: Пластмассы — типы, виды, сферы применения

Содержание

Пластмасса | это… Что такое Пластмасса?

Цепочки молекул полипропилена.

Предметы быта, полностью или частично сделанные из пластмассы

Пластма́ссы (пласти́ческие ма́ссы, пла́стики) — органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры).

Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров. Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формоваться и сохранять после охлаждения или отверждения заданную форму. Процесс формования сопровождается переходом пластически деформируемого (вязкотекучего) состояния в стеклообразное. В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на термопласты и реактопласты.

Содержание

  • 1 Получение Іі
  • 2 Свойства
  • 3 Методы переработки
  • 4 Источники
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки

Получение Іі

Производство синтетических пластмасс основано на реакциях полимеризации, поликонденсации или полиприсоединения низкомолекулярных исходных веществ, выделяемых из угля, нефти или природного газа. При этом образуются высокомолекулярные связи с большим числом исходных молекул (приставка «поли-» от греческого «много», например этилен-полиэтилен) Пластические массы получают на основе высокомолекулярных соединений — полимеров. Их разделяют на два класса — термопласты и реактопласты. Основные механические характеристики пластмасс те же, что и для металлов.

Пластик, который используют для производства мебели, получают путем пропитки бумаги термореактивными смолами, причем производство бумаги является наиболее энерго- и капиталоемким процессом. Используется 2 типа бумаг: основой пластика является крафт-бумага (плотная и небеленая) и декоративная (для придания пластику рисунка). Смолы подразделяются на фенолформальдегидные и меломиноформальдегидные (их производят из карбомида, они более дорогостоящие). Первые используются для пропитки крафт-бумаги, вторые – для декоративной.

Пластик состоит из нескольких слоев. Защитный слой – оверлей – практический прозрачный. Изготавливается из бумаги высокого качества, пропитывается меломиноформальдегидной смолой. Следующий слой – декоративный. Затем несколько слоев крафт-бумаги, которая является основой пластика. И последний слой – компенсирующий (крафт-бумага, пропитанная меломиноформальдегидными смолами). Этот слой присутствует только у американского пластика.

Свойства

Пластмассы характеризуются малой плотностью (0,85—1,8 г/см³), чрезвычайно низкой электрической и тепловой проводимостью, не очень большой механической прочностью. При нагревании (часто с предварительным размягчением) они разлагаются. Не чувствительны к влажности, устойчивы к действию сильных кислот и оснований, отношение к органическим растворителям различное (в зависимости от химической природы полимера). Физиологически почти безвредны. Свойства пластмасс можно модифицировать методами сополимеризации или стереоспецифической полимеризации, путём сочетания различных пластмасс друг с другом или с другими материалами, такими как стеклянное волокно, текстильная ткань, введением наполнителей и красителей, пластификаторов, тепло- и светостабилизаторов, облучения и др. , а также варьированием сырья, например использование соответствующих полиолов и диизоцианатов при получении полиуретанов.

Термопласты (термопластичные пластмассы) при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние.

Реактопласты (термореактивные пластмассы) отличаются более высокими рабочими температурами, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств.

Твёрдость пластмасс определяется по Бринеллю при нагрузках 50 — 250 кгс на шарик диаметром 5 мм.

Теплостойкость по Мартенсу — температура, при которой пластмассовый брусок с размерами 120 Х 15 Х 10 мм, изгибаемый при постоянном моменте, создающем наибольшее напряжение изгиба на гранях 120 Х 15 мм, равное 50 кгс/кв.см, разрушится или изогнётся так, что укреплённый на конце образца рычаг длиной 210 мм. переместится на 6 мм.

Теплостойкость по Вика — температура, при которой цилиндрический стержень диаметром 1,13 мм под действием груза массой 5 кг (для мягких пластмасс 1 кг. ) углубится в пластмассу на 1 мм.

Температура хрупкости (морозостойкость) — температура, при которой пластичный или эластичный материал при ударе может разрушиться хрупко.

Методы переработки

Литье, Литье под давлением, Экструзия, Прессование, Виброформование, Вспенивание, Отливка, Вакуумная формовка и пр.

Механическая обработка пластмасс.

Пластические массы, по сравнению с металлами, обладают повышенной упругой деформацией, вследствие чего при обработке пластмасс применяют более высокие давления, чем при обработке металлов. Применять какую-либо смазку, как правило, не рекомендуют; только в некоторых случаях при окончательной обработке допускают применение минерального масла. Охлаждать изделие и инструмент следует струей воздуха.

Пластические массы более хрупки, чем металлы, поэтому при обработке пластмасс режущими инструментами надо применить высокие скорости резания и уменьшать подачу. Износ инструмента при обработке пластмасс значительно больше, чем при обработке металлов, почему необходимо применять инструмент из высокоуглеродистой или быстрорежущей стали или же из твердых сплавов. Лезвия режущих инструментов надо затачивать, по возможности, более остро, пользуясь для этого мелкозернистыми кругами.

При токарной обработке не рекомендуют применять подачи более 0,3-0,5 мм/об. Скорость резания при пользовании резцами из твердых сплавов может составлять 60-100 м/мин., а при пользовании резцами из быстрорежущей стали – 30-40 м/мин.

Угол резания резцов 85-90°; при обдирочных работах этот угол может быть 85°.

Величина заднего угла резца не должна превышать 10-12°; лишь при обдирке можно его увеличивать до 15°. Вершину резца закругляют, причем радиус закругления должен быть 3-4 мм. Угол наклона режущей кромки 4-5°.

Для распиливания слоистых пластических масс применяют ленточные пилы, дисковые пилы и карборундовые круги.

Ленточными пилами можно пользоваться для распиливания по прямой линии плит толщиной до 25 мм, причем скорость пилы составляет 1200-2000 м/мин. Зубья пил должны быть конусными, по 3 зуба на 1 пог. см. Зубья затачивают поперек и разводят так, чтобы ширина пропила была равна, по крайней мере, двойной толщине пилы.

Дисковыми пилами можно резать пластмассы толщиной до 50мм. Скорость вращения 2000-3000 об/мин. при диаметре пилы 330 мм.

Карборундовые круги применяют для распиливания особо твердых материалов.

Для сверления пластмасс рекомендуют пользоваться перовыми сверлами из быстрорежущей стали со шлифованными режущими кромками. Угол заострения для слоистых материалов при обработке параллельно слоям 100-125°, а для пластмасс, обрабатываемых перпендикулярно слоям, для карболита и других – 55-70°. Скорость резания 30-40 м/мин., подача 0,2-0,34 мм/об.

При сверлении слоистой пластмассы вдоль слоев, чтобы предупредить растрескивание материала, подача не должна превышать 0,25 мм/об., материал же надо заживать в тисках для предупреждения выламывания; сверление отверстий диаметром более 20 мм рекомендуют заменять растачиванием на токарном станке. Сверло надлежит время от времени извлекать из отверстия, давая возможность охладиться как инструменту, так и обрабатываемому материалу.

Просверленные отверстия обычно оказываются меньше диаметра сверла на 0,03-0,06 мм.

Для фрезерования плоскостей, пазов, канавок и пр. применяют фрезы с простым зубом. Скорость резания для торцовых фрез 46-52 м/мин., а для фасонных — 24-27 м/мин. Средняя величина подачи 0,1 мм/об. Отверстия в слоистом материале удовлетворительно пробиваются при нормальной температуре (комнатной) обычным вырубным штампом. Зазор между пуансоном и матрицей должен быть минимальный (около 0,1 мм). Слоистые материалы толщиной 3,5-5 мм удовлетворительно пробиваются лишь в нагретом до 90-100° виде. Для нагревания обрабатываемого материала пользуются масляными ваннами. Расстояние между соседними отверстиями должно составлять не менее двойной толщины материалов.

Шлифовку пластических масс производят стеклянной шкуркой, прикрепляемой к деревянному кругу, причем скорость вращения должна быть около 7м/сек.

Изделия простой формы полируют фланелевым кругом, не применяя полировочных составов. Изделия сложной формы сначала полируют матерчатым кругом с применением обычной (крокусной) пасты, а затем сухим фланелевым кругом. Круг диаметром 300 мм должен делать около 1200 об/мин.

Источники

1. Дзевульский В.М. Технология металлов и дерева. — М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы. 1995. 2. ЗАО «ТУКС». Пластические массы (пластмассы) (11.11.2008). Проверено 11 ноября 2008.

См. также

  • Перечень пластмасс
  • Газонаполненные пластмассы

Ссылки

  • Пластмасса на базе белка и с применением нанотехнологий
  • Пластмасса. Всё о переработке пластмасс
  • Методы определения типа пластмасс
  • Применение различных видов пластмасс в народном хозяйстве

Пластмассы | это… Что такое Пластмассы?

Цепочки молекул полипропилена.

Предметы быта, полностью или частично сделанные из пластмассы

Пластма́ссы (пласти́ческие ма́ссы) или пла́стики — органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров.

Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формироваться и сохранять после охлаждения или отвердения заданную форму. Процесс формования сопровождается переходом пластически деформируемого (вязкотекучего) состояния в стеклообразное состояние.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Типы пластмасс
  • 3 Свойства
  • 4 Получение
  • 5 Методы обработки
    • 5.1 Механическая обработка
    • 5.2 Сварка
  • 6 Материалы на основе пластмасс
    • 6.1 Мебельные пластмассы
  • 7 Система маркировки пластика
  • 8 Пластиковые отходы и их переработка
  • 9 См. также
  • 10 Примечания
  • 11 Литература
  • 12 Ссылки

История

Первая пластмасса была получена английским металлургом и изобретателем Александром Парксом в 1855 году[1]. Паркс назвал её паркезин (позже получило распространение другое название — целлулоид). Паркезин был впервые представлен на Большой Международной выставке в Лондоне в 1862 году. Развитие пластмасс началось с использования природных пластических материалов (жевательной резинки, шеллака), затем продолжилось с использованием химически модифицированных природных материалов (резина, нитроцеллюлоза, коллаген, галалит) и, наконец, пришло к полностью синтетическим молекулам (бакелит, эпоксидная смола, поливинилхлорид, полиэтилен и другие).

Паркезин являлся торговой маркой первого искусственного пластика и был сделан из целлюлозы, обработанной азотной кислотой и растворителем. Паркезин часто называли искусственной слоновой костью. В 1866 году Паркс создал фирму Parkesine Company для массового производства материала. Однако, в 1868 году компания разорилась из-за плохого качества продукции, так как Паркс пытался сократить расходы на производство. Преемником паркезина стал ксилонит (другое название того же материала), производимый компанией Даниэля Спилла, бывшего сотрудника Паркса, и целлулоид, производимый Джоном Весли Хайатом.

Типы пластмасс

В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на:

  • Термопласты (термопластичные пластмассы) — при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние;
  • Реактопласты (термореактивные пластмассы) — в начальном состоянии имеют линейную структуру макромолекул, а при некоторой температуре отверждения приобретают сетчатую. После отверждения не могут переходить в вязкотекучее состояние. Рабочие температуры выше, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств.

Также газонаполненные пластмассы — вспененные пластические массы, обладающие малой плотностью.

Свойства

Основные механические характеристики пластмасс те же, что и для металлов.
Пластмассы характеризуются малой плотностью (0,85—1,8 г/см³), чрезвычайно низкими электрической и тепловой проводимостями, не очень большой механической прочностью. При нагревании (часто с предварительным размягчением) они разлагаются. Не чувствительны к влажности, устойчивы к действию сильных кислот и оснований, отношение к органическим растворителям различное (в зависимости от химической природы полимера). Физиологически почти безвредны. Свойства пластмасс можно модифицировать методами сополимеризации или стереоспецифической полимеризации, путём сочетания различных пластмасс друг с другом или с другими материалами, такими как стеклянное волокно, текстильная ткань, введением наполнителей и красителей, пластификаторов, тепло- и светостабилизаторов, облучения и др., а также варьированием сырья, например использование соответствующих полиолов и диизоцианатов при получении полиуретанов.

Твёрдость пластмасс определяется по Бринеллю при нагрузках 50—250 кгс на шарик диаметром 5 мм.

Теплостойкость по Мартенсу — температура, при которой пластмассовый брусок с размерами 120 × 15 × 10 мм, изгибаемый при постоянном моменте, создающем наибольшее напряжение изгиба на гранях 120 × 15 мм, равное 50 кгс/см², разрушится или изогнётся так, что укреплённый на конце образца рычаг длиной 210 мм переместится на 6 мм.

Теплостойкость по Вика — температура, при которой цилиндрический стержень диаметром 1,13 мм под действием груза массой 5 кг (для мягких пластмасс 1 кг) углубится в пластмассу на 1 мм.

Температура хрупкости (морозостойкость) — температура, при которой пластичный или эластичный материал при ударе может разрушиться хрупко.

Для придания особых свойств пластмассе в нее добавляют пластификаторы (силикон, дибутилфталат, ПЭГ и т. п.), антипирены (дифенилбутансульфокислота), антиоксиданты (трифенилфосфит, непредельные углеводороды).

Получение

Производство синтетических пластмасс основано на реакциях полимеризации, поликонденсации или полиприсоединения низкомолекулярных исходных веществ, выделяемых из угля, нефти или природного газа. При этом образуются высокомолекулярные связи с большим числом исходных молекул (приставка «поли-» от греческого «много», например этилен-полиэтилен).

Методы обработки

  • Литьё/литьё под давлением
  • Экструзия
  • Прессование
  • Виброформование
  • Вспенивание
  • Отливка
  • Сварка
  • Вакуумная формовка и пр.

Механическая обработка

Пластические массы, по сравнению с металлами, обладают повышенной упругой деформацией, вследствие чего при обработке пластмасс применяют более высокие давления, чем при обработке металлов. Применять какую-либо смазку, как правило, не рекомендуют; только в некоторых случаях при окончательной обработке допускают применение минерального масла. Охлаждать изделие и инструмент следует струей воздуха.

Пластические массы более хрупки, чем металлы, поэтому при обработке пластмасс режущими инструментами надо применить высокие скорости резания и уменьшать подачу. Износ инструмента при обработке пластмасс значительно больше, чем при обработке металлов, почему необходимо применять инструмент из высокоуглеродистой или быстрорежущей стали или же из твердых сплавов. Лезвия режущих инструментов надо затачивать, по возможности, более остро, пользуясь для этого мелкозернистыми кругами.

Пластмасса может быть обработана на токарном станке, может фрезероваться. Для распиливания может применяться ленточные пилы, дисковые пилы и карборундовые круги.

Сварка

Соединение пластмасс между собой может осуществляться механическим путем с помощью болтов, заклепок, склеиванием, растворением с последующим высыханием, а также при помощи сварки. Из перечисленных способов соединения только при помощи сварки можно получить соединение без инородных материалов, а также соединение, которое по свойствам и составу будет максимально приближено к основному материалу. Поэтому сварка пластмасс нашла применение при изготовлении конструкций, к которым предъявляются повышенные требования к герметичности, прочности и другим свойствам.

Процесс сварки пластмасс состоит в образовании соединения за счет контакта нагретых соединяемых поверхностей. Он может происходить при определенных условиях:

  1. Повышенная температура. Ее величина должна достигать температуры вязкотекучего состояния.
  2. Плотный контакт свариваемых поверхностей.
  3. Оптимальное время сварки — время выдержки.

Также следует отметить, что температурный коэффициент линейного расширения пластмасс в несколько раз больше, чем у металлов, поэтому в процессе сварки и охлаждения возникают остаточные напряжения и деформации, которые снижают прочность сварных соединений пластмасс.

На прочность сварных соединений пластмасс большое влияние оказывают химический состав, ориентация макромолекул, температура окружающей среды и другие факторы.

Применяются различные виды сварки пластмасс:

  1. Сварка газовым теплоносителем с присадкой и без присадки
  2. Сварка экструдируемой присадкой
  3. Контактно-тепловая сварка оплавлением
  4. Контактно-тепловая сварка проплавлением
  5. Сварка в электрическом поле высокой частоты
  6. Сварка термопластов ультразвуком
  7. Сварка пластмасс трением
  8. Сварка пластмасс излучением
  9. Химическая сварка пластмасс

Как и при сварке металлов, при сварке пластмасс следует стремиться к тому, чтобы материал сварного шва и околошовной зоны по механическим и физическим свойствам мало отличался от основного материала. Сварка термопластов плавлением, как и другие методы их переработки, основана на переводе полимера сначала в высокоэластическое, а затем в вязкотекучее состояние и возможна лишь в том случае, если свариваемые поверхности материалов (или деталей) могут быть переведены в состояние вязкого расплава. При этом переход полимера в вязкотекучее состояние не должен сопровождаться разложением материала термодеструкцией.

При сварке многих пластмасс выделяются вредные пары и газы. Для каждого газа имеется строго определенная предельно доступная его концентрация в воздухе (ПДК). Например, для диоксида углерода ПДК равна 20, для ацетона — 200, а для этилового спирта — 1000 мг/м³.

Материалы на основе пластмасс

  • Гетинакс
  • Текстолит

Мебельные пластмассы

Пластик, который используют для производства мебели, получают путем пропитки бумаги термореактивными смолами. Производство бумаги является наиболее энерго- и капиталлоемким этапом во всем процессе производства пластика. Используется 2 типа бумаг: основой пластика является крафт-бумага (плотная и небеленая) и декоративная (для придания пластику рисунка). Смолы подразделяются на фенолформальдегидные, которые используются для пропитки крафт-бумаги, и меламиноформальдегидные, которые используются для пропитки декоративной бумаги. Меламиноформальдегидные смолы производят из меламина, поэтому они стоят дороже.

Мебельный пластик состоит из нескольких слоёв. Защитный слой — оверлей — практический прозрачный. Изготавливается из бумаги высокого качества, пропитывается меламиноформальдегидной смолой. Следующий слой — декоративный. Затем несколько слоев крафт-бумаги, которая является основой пластика. И последний слой — компенсирующий (крафт-бумага, пропитанная меламиноформальдегидными смолами). Этот слой присутствует только у американского мебельного пластика.

Готовый мебельный пластик представляет из себя прочные тонированные листы толщиной 1-3 мм. По свойствам он близок к гетинаксу. В частности, он не плавится от прикосновения жалом паяльника, и, строго говоря, не является пластической массой, так как не может быть отлит в горячем состоянии, хотя и поддается изменению формы листа при нагреве. Мебельный пластик широко использовался в XX веке для отделки салонов вагонов метро.

Система маркировки пластика

Для обеспечения утилизации одноразовых предметов в 1988 году Обществом Пластмассовой Промышленности была разработана система маркировки для всех видов пластика и идентификационные коды. Маркировка пластика состоит из 3-х стрелок в форме треугольника, внутри которых находится число, обозначающая тип пластика. Часто при маркировке изделий под треугольником указывается буквенная маркировка (в скобках указана маркировка русскими буквами):

Международные универсальные коды переработки пластмасс
Значок Англоязычное название Русское название Примечание
PET или PETE ПЭТ, ПЭТФ 
Полиэтилентерефталат
Обычно используется для производства тары для минеральной воды, безалкогольных напитков и фруктовых соков, упаковки, блистеров, обивки.
PEHD или HDPE ПЭНД 
Полиэтилен высокой плотности,
полиэтилен низкого давления
Производство бутылок, фляг, полужёсткой упаковки. Считается безопасными для пищевого использования.
PVC ПВХ 
Поливинилхлорид
Используется для производства труб, трубок, садовой мебели, напольных покрытий, оконных профилей, жалюзи, изоленты, тары для моющих средств и клеёнки. Материал является потенциально опасным для пищевого использования, поскольку может содержать диоксины, бисфенол А, ртуть, кадмий.
LDPE и PELD ПЭВД 
Полиэтилен низкой плотности,
полиэтилен высокого давления
Производство брезентов, мусорных мешков, пакетов, пленки и гибких ёмкостей. Считается безопасным для пищевого использования.
PP ПП 
Полипропилен
Используется в автомобильной промышленности (оборудование, бамперы), при изготовлении игрушек, а также в пищевой промышленности, в основном при изготовлении упаковок. Распространены полипропиленовые трубы для водопроводов. Считается безопасным для пищевого использования.
PS ПС 
Полистирол
Используется при изготовлении плит теплоизоляции зданий, пищевых упаковок, столовых приборов и чашек, коробок CD и прочих упаковок (пищевой плёнки и пеноматериалов), игрушек, посуды, ручек и так далее. Материал является потенциально опасным, особенно в случае горения, поскольку содержит стирол.
OTHER или О Прочие К этой группе относится любой другой пластик, который не может быть включен в предыдущие группы. В основном это поликарбонат. Поликарбонат может содержать опасный для человека бисфенол А[2]. Используется для изготовления твёрдых прозрачных изделий, как например детские рожки.

Пластиковые отходы и их переработка

Останки птенца темноспинного (лайсанского) альбатроса, которому родители скармливали пластик; птенец не мог вывести его из организма, что привело к смерти либо от голода, либо от удушья

Скопления отходов из пластмасс образуют в Мировом океане под воздействием течений особые мусорные пятна. На данный момент известны пять больших скоплений мусорных пятен — по два в Тихом и Атлантическом океанах, и один — в Индийском океане. Данные мусорные круговороты в основном состоят из пластиковых отходов, образующихся в результате сбросов из густонаселённых прибрежных зон континентов. Руководитель морских исследований Кара Лавендер Ло из Ассоциации морского образования (англ. Sea Education Association; SEA) возражает против термина «пятно», поскольку по своему характеру — это разрозненные мелкие куски пластика. Пластиковый мусор опасен ещё и тем, что морские животные, зачастую, могут не разглядеть прозрачные частицы, плавающие по поверхности, и токсичные отходы попадают им в желудок, часто становясь причиной летальных исходов[3][4].

Взвесь пластиковых частиц напоминает зоопланктон, и медузы или рыбы могут принять их за пищу. Большое количество долговечного пластика (крышки и кольца от бутылок, одноразовые зажигалки) оказывается в желудках морских птиц и животных[5], в частности, морских черепах и черноногих альбатросов[6]. Помимо прямого причинения вреда животным[7], плавающие отходы могут впитывать из воды органические загрязнители, включая ПХБ (полихлорированные бифенилы), ДДТ (дихлордифенилтрихлорметилметан) и ПАУ (полиароматические углеводороды). Некоторые из этих веществ не только токсичны[8] — их структура сходна с гормоном эстрадиолом, что приводит к гормональному сбою у отравленного животного[6].

Пластиковые отходы должны перерабатываться, поскольку при сжигании пластика выделяются токсичные вещества, а разлагается пластик за 100—200 лет.

Способы переработки пластика:

 • Пиролиз  • Гидролиз  • Гликолиз  • Метанолиз

В декабре 2010 года Ян Байенс и его коллеги из университета Уорика предложили новую технологию переработки практически всех пластмассовых отходов. Машина с помощью пиролиза в реакторе с кипящим слоем при температуре около 500° С и без доступа кислорода разлагает куски пластмассового мусора, при этом многие полимеры распадаются на исходные мономеры. Далее смесь разделяется перегонкой. Конечным продуктом переработки являются воск, стирол, терефталевая кислота, метилметакрилат и углерод, которые являются сырьём для лёгкой промышленности. Применение этой технологии позволяет сэкономить средства, отказавшись от захоронения отходов, а с учётом получения сырья (в случае промышленного использования) является быстро окупаемым и коммерчески привлекательным способом утилизировать пластмассовые отходы[9].

Пластики на основе фенольных смол, а также полистирол и полихлорированный бифенил могут разлагаться грибками белой гнили. Однако для утилизации отходов этот способ коммерчески неэффективен — процесс разрушения пластика на основе фенольных смол может длиться многие месяцы[10].

См. также

  • Полимеры
  • Перечень пластмасс

Примечания

  1. Edward Chauncey Worden. Nitrocellulose industry. New York, Van Nostrand, 1911, p. 568. (Parkes, English patent #2359 in 1855)
  2. Biello D (2008-02-19). «Plastic (not) fantastic: Food containers leach a potentially harmful chemical». Scientific American 2.
  3. Ученые обнаружили свалку пластика на севере Атлантики  (рус.). www.oceanology.ru (5 марта 2010). Архивировано из первоисточника 24 августа 2011. Проверено 18 ноября 2010.
  4. Смертельный пластик  (рус.). Олег Абарников, upakovano.ru (29 октября 2010). Архивировано из первоисточника 24 августа 2011. Проверено 18 ноября 2010.
  5. Moore, Charles. Across the Pacific Ocean, plastics, plastics, everywhere, Natural History Magazine (November 2003).
  6. 1 2 Moore, Charles. Great Pacific Garbage Patch, Santa Barbara News-Press (2 октября 2002).
  7. Rios, L. M.; Moore, C. and Jones, P. R. (2007). «Persistent organic pollutants carried by Synthetic polymers in the ocean environment». Marine Pollution Bulletin 54: 1230–1237. DOI:10.1016/j.marpolbul.2007.03.022.
  8. Tanabe, S.; Watanabe, M., Minh, T.B., Kunisue, T., Nakanishi, S., Ono, H. and Tanaka, H. (2004). «PCDDs, PCDFs, and coplanar PCBs in albatross from the North Pacific and Southern Oceans: Levels, patterns, and toxicological implications». Environmental Science & Technology 38: 403–413. DOI:10.1021/es034966x.
  9. Испытана машина для переработки любого пластика  (рус.). Membrana (28 декабря 2010). Архивировано из первоисточника 24 августа 2011. Проверено 30 декабря 2010.
  10. Белая гниль разрушает долговечный пластик  (рус.). Membrana (7 июня 2006). Архивировано из первоисточника 24 августа 2011. Проверено 30 декабря 2010.

Литература

  • Дзевульский В. М. Технология металлов и дерева. — М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы. 1995.

Ссылки

  • Влияние пластмасс на здоровье
  • Упрощенная и аппаратурная идентификация пластмасс
  • Сварка пластмасс, сущность процесса сварки пластмасс
  • Учёные создали пластик из сахара
  • Plast-Tech.ru — Полимеры. Всё о переработке пластмасс.
  • ПЛАСТМАССОВАЯ ЧУМА: Бороться или махнуть рукой?
  • Классификация пластмасс

Пластики и полимеры: в чем разница?

16

Январь

Пластмассы и полимеры: в чем разница?

Автор: wkmounts / 16 января 2020 г.

Хотя эти термины часто используются взаимозаменяемо, полимеры и пластмассы не всегда одно и то же. Полимеры могут существовать органически или быть созданы синтетически и состоять из цепочек соединенных отдельных молекул или мономеров. Пластмассы представляют собой тип полимера, состоящий из цепочек полимеров, которые могут быть частично органическими или полностью синтетическими.

Проще говоря, все пластмассы являются полимерами, но не все полимеры являются пластмассами. Ниже мы рассмотрим состав, физические свойства и области применения полимеров и пластиков, чтобы дать четкое объяснение различий между ними.

Что такое полимеры?

Полимеры могут встречаться органически в форме природных или биополимеров, таких как шерсть, хлопок или дерево, или они могут быть синтезированы в полуорганические или полностью синтетические материалы. Синтетические полимеры делятся на три категории:

  1. Эластомеры представляют собой эластичные материалы с высокой гибкостью и низкой прочностью молекулярных связей (как резина).
    Полимерные волокна состоят из полимерных цепей, которые имеют более прочные молекулярные связи, чем эластомеры. Волокна более жесткие и менее эластичные, чем эластомеры, и могут состоять как из натуральных, так и из синтетических материалов.
  2. Термопласты более жесткие, чем волокна и эластомеры, и отличаются способностью сохранять свою молекулярную структуру при воздействии тепла. При нагревании до точки плавления термопласты будут плавиться, а не гореть, что делает их идеальными для формовки.

Основная структура, физические свойства и использование синтетического полимера помогают определить его классификацию. Учитывая, что существуют тысячи полимеров, важно понимать свойства и области применения полимеров, чтобы убедиться, что они используются в соответствующих целях.

Структура

Молекулярная структура полимера определяет основные свойства материала. При попытке классифицировать конкретный полимерный материал необходимо учитывать следующие структурные аспекты:

  • Мономерная композиция. Знание того, какие мономеры составляют полимерную цепь, сколько каждого из них и природа этих мономеров поможет классифицировать материал.
  • Характеристики цепи. Средняя длина и вес цепей в полимере помогают определить степень полимеризации и молекулярную форму полимера.
  • Молекулярные связи. Структура полимера может определяться способами, которыми мономеры связаны друг с другом, а также наличием перекрестных разветвленных связей между полимерными цепями.
  • Метод полимеризации. Способ, с помощью которого мономеры объединяются в полимеры, определяет структуру полимера, будь то естественный процесс или синтетическая полимеризация с использованием тепла, химикатов или конденсации.

Свойства

Полимеры бывают самых разных форм и могут быть дополнительно классифицированы на основе их физических свойств. Некоторые отличительные характеристики включают в себя:

  • Плотность
  • Термические свойства
  • Кристаллическая структура
  • Твердость
  • Прочность на растяжение
  • Обрабатываемость
  • Формуемость
  • Растворимость

Приложения

Полимеры также можно классифицировать по областям применения. Из-за разнообразия материалов, которые могут быть созданы путем полимеризации, полимеры находят широкое применение:

  • Формованные и формованные изделия
  • Тонкие пленки и листы
  • Эластомеры
  • Клеи
  • Покрытия, краски и чернила
  • Пряжа и прочие волокна

Что такое пластик?

Пластмассы представляют собой синтетические или полуорганические полимеры, изготовленные из нефти или нефти с использованием химических веществ и конденсации для образования молекулярных связей. Хотя полимеры могут встречаться в природе, пластмассы полностью созданы человеком.

Однако, поскольку пластик содержит полимеры, он обладает схожими физическими свойствами и универсальностью, что делает его пригодным для широкого спектра применений. Пластмассы можно разделить на две категории: термореактивные пластмассы и термопласты.

Термореактивные пластмассы

Термореактивные пластмассы закалены в постоянный дизайн. После того, как они были сформированы, термореактивные материалы остаются в фиксированной форме даже при повторном воздействии тепла. После затвердевания термореактивные материалы будут гореть, а не плавиться при воздействии экстремальных температур. Их высокая устойчивость к нагреву и коррозии делает термореактивные пластмассы особенно полезными в приложениях, где требуются надежные прецизионные компоненты, которые не будут изменять форму или ползти при воздействии экстремальных температурных изменений.

Обычно используемые термореактивные пластмассы включают:

  • Полиуретан
  • Эпоксидная смола
  • Фенольный
  • Некоторые полиэфиры
  • Фенольный

Благодаря своей долговечности и термостойкости реактопласты используются в различных областях, таких как:

  • Электронные компоненты и изоляторы
  • Тепловые экраны
  • Детали двигателя и крышки
  • Бытовая техника
  • Компоненты освещения
  • Энергетическое оборудование

Термопласты

В отличие от реактопластов, термопласты можно повторно нагревать и изменять форму без каких-либо изменений в их основном молекулярном составе. Термопласты плавятся при воздействии экстремальных температур, что делает их идеальными для процессов формования и литья под давлением. Они обычно используются для пластиковых изделий, которые не подвергаются воздействию экстремальных температур, таких как пластиковые игрушки, зубные щетки, пластиковые контейнеры для хранения, бутылки для напитков и другие потребительские товары.

Термопласты доступны в двух различных формах, аморфной и полукристаллической, в зависимости от их основной молекулярной структуры.

  • Термопласты аморфные. Аморфные термопласты состоят из полимерных цепей, которые не расположены каким-либо определенным образом — полимерные нити перемешаны друг с другом неравномерным и неорганизованным образом. Аморфные термопласты имеют очень низкую термостойкость, но прочны при низких температурах. Они имеют тенденцию быть прозрачными из-за отсутствия структуры, что делает их полезными для пластиковых окон и осветительных приборов.
  • Полукристаллические термопласты. Полукристаллические термопласты состоят из упорядоченно расположенных полимерных нитей или имеют кристаллическую структуру, смешанную с аморфными областями. Количество кристаллической или аморфной структуры определяет физические характеристики пластика. Чем выше кристаллическая организация, тем непрозрачнее становится материал. Полукристаллические термопласты обладают большей прочностью, стабильностью, термостойкостью и химической стойкостью, чем их полностью аморфные аналоги.

Термопласты охватывают широкий спектр материалов, в том числе:

  • Полиэтилен (ПЭ)
  • Полистирол (ПС)
  • Полипропилен
  • Поливинилхлорид (ПВХ)
  • Полиэстер
  • Нейлон
  • Термопластичные олефины
  • Сантопрен
  • Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС)
  • Ацетали

Благодаря своей универсальности термопласты находят применение во множестве отраслей и областей применения, в том числе:

  • Выдувное формование и литье под давлением
  • Товары народного потребления
  • Автомобильные компоненты
  • Технические и механические детали
  • Медицинское оборудование
  • Контейнеры для хранения
  • Упаковочные материалы

Термопласты легко поддаются формованию, что делает их идеальными для использования в производстве выдувного формования. В процессе выдувного формования используется сжатый воздух, который нагнетает расплавленную пластиковую смолу в предварительно изготовленную форму для создания бутылок, контейнеров, ящиков и других полых деталей и компонентов.

Выдувное формование с OMICO

Имея более чем 50-летний опыт работы с полимерами и пластмассами, OMICO рада предоставить исключительную продукцию, изготовленную методом выдувного формования, для широкого спектра отраслей промышленности, включая автомобильную, медицинскую, бытовую технику, аэрокосмическую промышленность и товары для домашних животных. Наше предприятие, сертифицированное по стандарту IATF-16949, включает в себя парк передового оборудования для выдувного формования, гарантирующего изготовление деталей высочайшего качества. Мы используем только самую чистую пластиковую продукцию непосредственно от производителя, Exxon Mobil, и наша система включает в себя специальное контрольное оборудование, чтобы гарантировать, что наша продукция является стабильной и надежной.

Для получения дополнительной информации о наших исключительных возможностях выдувного формования свяжитесь с нами или запросите предложение сегодня!

Свяжитесь с нами для OMICO Plastics, Inc.

Вы ищете подходящего производителя выдувного формования для своей компании? OMICO Plastics — давно существующая компания по выдувному формованию в Оуэнсборо, Кентукки. Мы работали с такими компаниями, как Fisher-Price, Toyota, Whirlpool и многими другими.

Свяжитесь с намиПродукция и возможности

Ищете дополнительную информацию?

Посетите наш блог, чтобы узнать о последних новостях и смежных темах в области выдувного формования.

Готовы начать?

Запросить предложение сегодня

Пластик против Синтетики — Разница между Пластиком и Синтетикой

Пластик — это не биоразлагаемый материал, который весьма вреден для окружающей среды. Даже до сих пор пластик используется в упаковке почти каждого продукта на земле.

Table of Contents

Пластмасса — это то, что мы называем синтетическим материалом, что означает, что он создан человеком путем взаимодействия определенных веществ друг с другом с образованием нового материала.

Пластмасса и синтетика

Основное различие между пластмассой и синтетикой заключается в том, что пластмасса — это очень универсальный синтетический материал, которому можно придавать форму. С другой стороны, синтетический — это тип материала, полученный путем принудительной реакции веществ, которую делают люди.

Пластик — это прочный, податливый, долговечный и не поддающийся биологическому разложению материал, который изготавливается из перерабатываемых материалов, таких как природный газ, нефть или заводы по производству этана и пропана.

Они проходят дополнительную термообработку. Этот процесс называется растрескиванием, в результате которого образуются различные типы полимеров, одним из которых является пластик.

Все материалы, такие как керамика, полимер, нейлон, вискоза, винил, пластик и т. д., являются синтетическими материалами. Это означает, что эти материалы не существуют на земле независимо друг от друга, и при этом они не подвергаются естественным реакциям при формировании.

Вместо этого они создаются людьми искусственно путем смешивания встречающихся в природе веществ под воздействием тепла и давления.

Comparison Table Between Plastic and Synthetic

Parameters of Comparison Plastic Synthetic
Definition Plastic is a type of synthetic material made from synthetic polymers Synthetic refers к типу материала, который порождает другие синтетические материалы
Nature , изготовленный из синтетического полимера только можно сделать с природными полимерами
Структура . Универсальность Очень универсальный и податливый, но не твердый В зависимости от типа синтетического материала универсальность варьируется
Эластичность Совсем неэластичный Эластичностью можно управлять

Что такое пластик?

Предметы из пластика можно найти повсюду. Бутылки, пакеты, обертки — все сделано из пластика. Причина, по которой пластик так широко используется, заключается в его универсальности.

Пластмасса представляет собой полимерный материал, которому можно придавать форму и форму с помощью сочетания тепла и давления.

Пластик — прочный материал. Это не означает, что он твердый, но достаточно прочный, несмотря на то, что он имеет низкую плотность, прозрачность и легкий вес.

Кроме того, состав пластика может быть изменен для получения различных других производных материалов, таких как полиэтилентерефталат, который используется для изготовления пластиковых бутылок.

Однако пластик также не поддается биологическому разложению. Это означает, что он не способен разлагаться самостоятельно, зарытый в почву и землю. Это означает, что даже через несколько сотен лет пластик останется нетронутым на этой земле.

7 распространенных типов пластика и некоторые примеры:

  • Полиэтилентерефталат (ПЭТ или ПЭТ): бутылки, банки, веревка из полиэстера
  • Полиэтилен высокой плотности (ПЭВД): игрушки, пакеты из-под молока, ведра
  • Поливинилхлорид (ПВХ или винил): кислородные маски, кредитные карты, водопроводные трубы
  • Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП): пузырчатая пленка, стаканчики, обертки
  • Полипропилен (ПП): одноразовые подгузники, соломинки, контейнеры для горячей пищи
  • Полистирол (ПС или пенополистирол): столовые приборы, упаковка для транспортировки и продуктов, картонные коробки для яиц
  • Прочее: относится к любому другому пластику.

Что такое синтетика?

Синтетические материалы не являются природными материалами, которые можно найти самостоятельно. Синтетические материалы можно определить как искусственные материалы, созданные путем преднамеренного смешивания различных веществ и создания новых материалов.

Полученные новые материалы называются синтетическими материалами.

Такие материалы, как композиты, пластик, керамика, полимеры, искусственные пищевые продукты и, конечно же, синтетические волокна — все это примеры синтетических материалов. Все эти материалы изготавливаются с учетом их уникальных желаемых свойств для достижения определенного состояния.

Хотя некоторые синтетические материалы такие же твердые, как и искусственные продукты, синтетические волокна более гибкие. Это позволяет использовать их в одежде и других гибких предметах.

Некоторые синтетические ткани/волокна:

  • Спандекс: также называется лайкрой или эластаном, представляющим собой сополимер полиэстера и полиуретана. Он используется для изготовления эластичной одежды, такой как спортивная одежда, купальники и т. д.
  • Нейлон: изготовлен из полиамида, легкий, эластичный и легко стирается. Это делает его подходящим для нижнего белья, спортивной одежды и купальников.
  • Ацетат: получают из целлюлозы и используют для изготовления одежды для особых случаев благодаря своему роскошному внешнему виду, устойчивости к усадке и образованию складок.
  • Любой тип материала с уникальными свойствами, недоступными в природе и полученными путем смешивания веществ, является синтетическим материалом, в том числе пластиком.

Основные различия между пластиком и синтетикой

  1. Пластик нельзя использовать в одежде, поскольку он недостаточно гибок, чтобы интегрироваться в нее. Для этого используются другие синтетические материалы, такие как акриловые волокна, микроволокна, полиэстер и т. д., известные как синтетические ткани.
  2. Пластик не растягивается, как синтетические волокна, из которых делают такие материалы, как спандекс. Это ограничивает область применения пластика, в отличие от других синтетических материалов, у которых таких границ нет.
  3. Пластик можно делать только из синтетических полимеров. Однако различные синтетические материалы могут содержать или не содержать природные полимеры, такие как полиэтилен, полиэстер, нейлон, тефлон и т. д.
  4. Прочность пластика находится в заданном диапазоне, за пределами которого он разорвется. Однако другой синтетический материал можно изменить, сделав его прочнее или слабее по мере необходимости.
  5. Все пластмассовые изделия являются синтетическими материалами, но не все синтетические материалы являются пластиковыми. Кроме того, количество видов синтетических материалов намного превышает количество видов пластика.

Заключение

Синтетические материалы стали неотъемлемой частью жизни. На данный момент невозможно поддерживать мир без синтетических материалов.

Однако ущерб, который они наносят, можно контролировать, по крайней мере, до определенной степени. Чтобы предотвратить разрушение экосистемы пластиком, крайне важны такие методы, как переработка.

Back to top