Виды пластмасс

Пластмасса — это высокопрочный, эластичный материал, который при нагревании становится мягким и пластичным. В этот промежуток времени из неё можно сформовать практически всё что угодно. После остывания изделие вновь становится твёрдым.

Краткая история появления

Считается, что первооткрывателем пластмассы был британский изобретатель Александр Паркс. В 1855 году он решил заменить материал бильярдных шаров — в то время они изготавливались из слоновой кости.

Он смешал масло камфорного дерева, нитроцеллюлозу (хлопок + азотная и серная кислота) и спирт. При нагревании получил однородную жидкую смесь, которая при охлаждении застыла и стала твёрдой. Это была первая разновидность пластмассы, полученная искусственным путём из природных и химических материалов.

Ключевой теоретический прорыв произошёл значительно позже: в 1920 году немецкий химик Герман Штаудингер выдвинул теорию макромолекул (молекул с очень большим количеством атомов и большой массой), доказав, что полимеры — это длинные цепочки, а не скопления мелких частиц. Эта теория стала базовой для получения разнообразных видов промышленного пластика, а спустя более 30 лет, в 1953 году, за неё Штаудингер получил Нобелевскую премию по химии.

Если не вдаваться в научные подробности, новые виды пластмасс создаются так: в макромолекуле особым образом меняют расположение звеньев малых молекул. Эти цепочки называются полимерами. От таких «перестроений» рождаются материалы с определёнными физико-механическими характеристиками. Химики всего мира сразу после этого открытия стали выстраивать из этих «кубиков» конструкции с ранее невиданными свойствами.

Свойства

Изделия из пластмасс имеют следующие особенности:

1. Для дизайнеров и инженеров это материал, из которого можно изготавливать самые сложные по форме конструкции
2. Отличаются экономичностью в сравнении с аналогичными продуктами из других материалов — малые энергетические затраты при производстве, простота формовки
3. Почти все виды пластика не нуждаются в покраске, так как имеют свои различные цветовые гаммы
4. У них небольшой вес
5. Обладают высокой эластичностью
6. Являются отличными диэлектриками — практически не проводят электрический ток
7. Обладают низкой теплопроводностью (отличные теплоизоляторы)
8. У материалов высокий коэффициент шумоизоляции
9. Не подвержены коррозии, в отличие от металлов
10. Имеют хорошую устойчивость к перепадам дневных и межсезонных температур
11. Обладают высокой стойкостью ко многим агрессивным химическим средам
12. Способны выдерживать большие механические нагрузки

Применение пластмасс

Пластмассы прекрасно заменяют функции многих более дорогих в изготовлении металлических, бетонных или деревянных изделий. И в промышленности, и в быту этот материал используется повсеместно:

1. На наземном, морском и авиационном транспорте применение пластмассовых частей и деталей машин существенно снижает их вес и стоимость
2. В машиностроении из пластика изготавливают технологическую оснастку, подшипники скольжения, зубчатые и червячные колёса, детали тормозных устройств, рабочие ёмкости и прочее
3. В электротехнике многие виды пластмасс используют для производства корпусов приборов, изоляционного материала и другого
4. В строительстве применяют изготовленные из пластика несущие конструкции, отделочные и кровельные материалы, вентиляционные устройства, навесы, панели, двери, окна, рабочий инструмент
5. В сельском хозяйстве из пластиковых полупрозрачных листов сооружают теплицы
6. В медицине большинство аппаратов и приборов состоят из пластмассовых частей — многие протезы и импланты также изготавливают из пластиковых аналогов
7. В быту множество изделий из пластика — посуда, телевизоры, компьютеры, мобильные телефоны, обувь, одежда и другое

Маркировка пластмасс

Умение правильно расшифровывать буквенную маркировку пластика необходимо хотя бы для того, чтобы не нанести вред здоровью при пользовании изделиями из этого материала. Некоторые виды пластика способны медленно воздействовать на организм человека — отказаться от них полностью мы не сможем, но уменьшить отрицательное влияние вполне реально.

Внимательно изучайте товар, который планируете купить. Производитель обязан маркировать свои изделия — если специальное обозначение отсутствует, это должно вас насторожить. Сами пластмассы не являются канцерогенами, а ими могут быть некоторые вещества, которые в них содержатся: производители добавляют их для получения тех или иных свойств материала.

Определить тип пластика возможно по маркировке на изделии — обозначение часто наносят в виде треугольника из трёх стрелок, под фигурой — аббревиатура, а внутри — цифра. На промышленных продуктах маркировка обычно выштамповывается в скобках, например: >PC<, >PUR<, >PP/EPDM<.

(1) PET

(2) HDPE

(3) PVC

(4) LDPE

(5) PP

(6) PS

(7) OTHER

Виды и применение пластмасс

Разновидности пластика и их сфера применения зависят от того, какие полимеры являются базовыми — синтетические или природные. Эти материалы бывают термопластичными (обратимыми по форме) и термореактивными (необратимыми). Подробнее о разнице между ними — в статье «Термопластичные и термореактивные полимеры».

Пластик в строительстве

Полимербетон — композиционный материал на основе термореактивных полимеров (эпоксидная смола). Хрупкость этого пластика нивелируется волокнистыми наполнителями — стекловолокном и асбестом. Применяется при изготовлении конструкций, стойких к агрессивным средам.

Стеклопластик — листовой материал из тканей и стеклянных волокон, связанных полимером.

Напольные материалы — вязкие жидкие составы на основе полимеров и рулонные покрытия. Широко применяется в строительстве поливинилхлоридный линолеум — он обладает хорошими теплозвукоизоляционными показателями.

Термореактивные виды пластмасс

Фенопласт — применяется для изготовления вилок, розеток, корпусов сотовых телефонов, радиоприборов, изделий галантереи.

Аминопласты — используют в производстве электротехнических деталей, клея для дерева, пенистых материалов, галантереи, тонких покрытий для украшений.

Стекловолокниты — чаще всего применяются в машиностроении для изготовления крупногабаритных изделий несложных форм (лодок, кузовов автомобилей, корпусов приборов) и силовых электротехнических деталей.

Полиэстеры — на их основе создают части автомобилей, спасательные лодки, корпуса летательных аппаратов, кровельные плиты, мебель, мачты для антенн, плафоны ламп, удочки, лыжи, защитные каски и другое.

Эпоксидная смола — применяется как изоляционный материал в трансформаторах, электромашинах и приборах, в радиотехнике (печатные схемы), при производстве телефонной арматуры.

Производство

Основным сырьём при производстве пластмасс является этилен — с его помощью получают полиэтилен, полистирол и поливинилхлорид.

Нарушение технологии режима полимеризации ухудшает качество готовой продукции: в ней могут появиться поры в виде пузырьков и разводов. Существуют следующие виды пористости пластмассы: гранулярная, газовая и пористость сжатия. Такие дефекты недопустимы при изготовлении продуктов, влияющих на здоровье человека, например съёмных протезов — для их изготовления используются базисные пластмассы (самотвердеющие материалы при смешивании специального порошка и жидкости).

Существует несколько основных технологий производства пластмассовых изделий:

1. Технология выдувания. Хорошо разогретая формовочная масса заливается в открытую опоку, после чего её герметично закрывают. Затем туда подаётся сжатый воздух, который распыляет горячий пластик по стенкам заданной формы
2. Формовка посредством вакуума — процесс изготовления с перепадами воздушного давления
3. Технология литья. Жидкая пластмасса заливается в специальные ёмкости, где происходит охлаждение и формовка материала — этим методом на термопластавтоматах изготавливается основная масса промышленных изделий
4. Метод экструзии. Размягчённую пластичную массу продавливают через специальные отверстия в приспособление, формирующее готовое изделие
5. Прессование. Самый распространённый способ получения продукции из термоактивных пластмасс — формование выполняется в специальных опоках под воздействием высокого давления и температуры

Тонет ли пластик в воде?

По поведению пластика в воде можно определить его вид. Плотность воды известна — 1,00 г/куб.см. Для разных видов пластмасс она варьируется от 0,90 г/куб.см до 2,20 г/куб.см.

Легче воды только:

1. Полипропилен (0,90 г/куб.см)
2. Полиэтилен высокого давления, ПВД / LDPE (0,92 г/куб.см)
3. Полиэтилен низкого давления, ПНД / HDPE (0,96 г/куб.см)

Только эти виды пластика будут плавать, остальные пойдут ко дну. Одним из самых тяжёлых видов пластика является фторопласт с плотностью около 2,20 г/куб.см.

Частые вопросы о видах пластмасс

Кто изобрёл первую пластмассу?

Британский изобретатель Александр Паркс — в 1855 году он создал паркезин, смешав масло камфорного дерева, нитроцеллюлозу и спирт, пытаясь заменить материал бильярдных шаров из слоновой кости.

Когда была открыта теория макромолекул?

В 1920 году немецкий химик Герман Штаудингер выдвинул теорию, что полимеры представляют собой длинные молекулярные цепочки, а не скопления мелких частиц — за эту работу он получил Нобелевскую премию по химии в 1953 году, спустя более 30 лет после публикации.

Как узнать вид пластика по маркировке?

Маркировка наносится в виде треугольника из трёх стрелок с цифрой от 1 до 7 внутри и буквенной аббревиатурой под ним (PET, HDPE, PVC, LDPE, PP, PS, O/OTHER) — каждая цифра соответствует конкретному типу полимера.

Какой пластик нельзя использовать повторно?

PET (маркировка 1) не рекомендуется для повторного применения и для изготовления детских игрушек, а PS (маркировка 6) не рекомендован для повторного использования в целом.

Какой пластик самый лёгкий?

Полипропилен — плотность около 0,90 г/куб.см, из-за чего он, как и некоторые виды полиэтилена, легче воды и не тонет.

Какой пластик самый тяжёлый?

Фторопласт — плотность около 2,20 г/куб.см, что более чем вдвое превышает плотность воды.

Чем термопластичный пластик отличается от термореактивного?

Термопластичный можно многократно плавить и формовать заново, термореактивный отверждается необратимо после первого формования — подробнее в статье «Термопластичные и термореактивные полимеры».

Какой метод производства используют для промышленных изделий из пластика?

Чаще всего — литьё под давлением на термопластавтомате: жидкая пластмасса заливается в пресс-форму, где охлаждается и приобретает заданную геометрию.

Сколько стоит купить ТПА для литья изделий из пластмассы?

Цена зависит от усилия смыкания, объёма впрыска и комплектации — актуальные модели и цены смотрите в каталоге термопластавтоматов Jonwai.

Куда обратиться, чтобы купить термопластавтомат или пресс-форму?

Свяжитесь с нами через страницу контактов — поможем подобрать оборудование под ваш вид пластика и изделие.

Смежные материалы

• Главная страница Jonwai
• Каталог термопластавтоматов Jonwai
• Изготовление пресс-форм
• Термопластичные и термореактивные полимеры
• Материалы для литья пластмасс под давлением