Plastika: klasifikacija, glavne karakteristike, tehnologije proizvodnje i prerade

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Plastika, ili jednostavno plastika, su visokomolekularni spojevi napravljeni od prirodnih ili sintetičkih tvari. Glavna značajka takvih tvari je mogućnost prijelaza u plastično stanje pod utjecajem dvaju čimbenika - visoke temperature i tlaka. Osim toga, također je važno da nakon toga masa može zadržati oblik koji joj je dat.

Opći opis plastike

Plastične mase počele su se proizvoditi prije otprilike 50-60 godina. Do danas su ovi proizvodi postali široko rasprostranjeni kako u svakodnevnom životu tako iu industriji i drugim granama ljudske djelatnosti. Osim toga, plastika trenutno može uspješno zamijeniti drvo, staklo, pa čak i metal u nekim slučajevima. Vrijedi napomenuti da industrije poput strojarstva, radiotehnike, elektrotehnike i kemijske industrije više ne mogu bez takvih proizvoda.

Plastične mase mogu kombinirati snagu metalnih proizvoda,dok ima težinu drva i prozirnost stakla. Uz sve ove kvalitete, takve tvari nemaju nedostatke svojstvene svim tim materijalima. Ne korodiraju poput metala, trunu kao drvo i ne mogu se slomiti kao staklo.

Opće informacije o upotrebi

Plastične mase mogu se koristiti za proizvodnju filmskih materijala. Oni se, zauzvrat, aktivno koriste tijekom uzgoja povrća, na primjer. Izvrsno za stvaranje zaštićenog područja u zemlji, za uzgoj bobičastog voća, cvijeća i još mnogo toga.

Osim toga, plastični kontejneri, kontejneri i ostali kontejneri također zauzimaju jedno od vodećih mjesta u potrebi za transportom pesticida, gnojiva, poljoprivrednih proizvoda. Do danas je već u tijeku proizvodnja strukture filma za izmjenu plina. Takve membrane će se koristiti za skladištenje proizvoda u okruženju s kontroliranom količinom plina. Za seoske aktivnosti čak se proizvode reflektirajući filmovi za malčiranje tla.

Osnovne veze

Ako damo općenite podatke o plastici, možemo reći sljedeće: baza se sastoji od visokomolekularnog spoja ili samo polimera, kao i prirodnih (smola, asf alt) ili sintetičkih dodataka. Do danas su najraširenije i najvažnije sintetičke plastike koje se dobivaju polimerizacijom ili polikondenzacijom.

Proces polimerizacije plastike je reakcija spajanja identičnih molekula kojenazivaju se monomeri. U tom slučaju se ne oslobađaju jednostavne tvari. I rezultirajući polimer imat će molekularnu težinu jednaku masi dvaju sastojaka koji ga tvore. Treba napomenuti da više monomera može sudjelovati u tehnologiji proizvodnje plastike istovremeno. U ovom slučaju, postupak će se zvati kopolimerizacija.

Ako govorimo o polikondenzaciji, tada će se polimer dobiti spajanjem nekoliko funkcionalnih skupina različitih tvari. U tom slučaju će se osloboditi neke jednostavne tvari. Na temelju toga postaje jasno da ukupna molekularna težina gotovog polimera neće biti jednaka ukupnoj masi monomera uključenih u formiranje.

Opis makromolekularnih spojeva

Obrada ovih spojeva provodi se izlaganjem visokoj temperaturi i pritisku. Jednom pripremljeni, takvi spojevi će biti u obliku ili viskozne tekućine ili krutine. Osim toga, vrijedi reći da se polimeri dijele u tri velike skupine - prema kemijskoj strukturi monomera koji se koristi za formiranje.

Dodaci

Struktura i namjena plastike ovisi o njihovim svojstvima. Stoga je vrijedno reći da postoje posebni aditivi koji mogu promijeniti neke kvalitete u pravom smjeru.

Neki gotovi proizvodi se sastoje od 100% polimera - to su polietilen ili poliamidi. Drugi se sastoje od polimera samo 20-60%, a ostatak masenog udjela zauzimaposebna punila. Glavna svrha punila je promjena različitih svojstava: povećanje otpornosti na vatru, povećanje čvrstoće, povećanje tvrdoće i mehaničke čvrstoće. Na primjer, gumi se dodaje punilo kao što je čađa.

Još jedan aditiv koji se nalazi u plastičnim spremnicima, na primjer, iu mnogim drugim čvrstim spremnicima, su plastifikatori. Međutim, što se doda više plastifikatora, to će biti veći koeficijent plastičnosti. Tako je moguće dobiti izdržljiv, ali prilično plastični materijal.

Još jedna važna komponenta je stabilizator. Dodaje se u sastav kako bi se izbjeglo raspadanje gotovog proizvoda pod utjecajem visokih temperatura, sunčeve svjetlosti i drugih vanjskih čimbenika. U nekim slučajevima se dodaje malo boje ako želite promijeniti boju proizvoda.

Detaljan opis tvari

Tehnologija proizvodnje takvih spojeva podrazumijeva prisutnost druge komponente, koja se zove IUD.

Navy je najvažniji aditiv koji drži mnoge različite elemente zajedno, a također daje plastičnost. Osim toga, HMS također promiče kalupljivost, električnu izolaciju i antikorozivne performanse. Ako govorimo o općoj klasifikaciji plastike, onda se one mogu ne puniti i puniti.

Prva skupina je masa čistog polimera, ili s vrlo malom količinom aditiva. Druga skupina, naprotiv, sadrži i polimere iveliki broj različitih aditiva koji su ravnomjerno raspoređeni u vezivu, obično u smoli.

Kao što je ranije spomenuto, punila se uvode kako bi se promijenila ili poboljšala većina kvaliteta. Same po sebi, ove komponente mogu biti ili organski ili mineralni spojevi. Mogu se predstaviti u obliku praškastih punila - drveni prah, liskun ili kvarcno brašno i drugo. I mogu ih predstavljati vlaknasti elementi, na primjer, pamuk. Posljednja vrsta punila je platno (papir, liskun i ostalo).

Kad smo detaljnije o plastifikatorima, oni se mogu okarakterizirati na sljedeći način: to su nisko hlapljive komponente, koje su najčešće predstavljene nekom vrstom tekućine. Njihovo uvođenje u sastav povećava ne samo elastičnost. Oblikovani proizvod s povećanjem plastifikatora u sastavu poboljšava otpornost na mraz i elastičnost.

Postoji još jedna vrsta aditiva - učvršćivači. Njihova koncentracija je obično vrlo niska, a glavni zadatak je pretvaranje polimera u trodimenzionalnu strukturu. Zapravo, to uzrokuje da neka plastika postane netopiva.

Nedostaci

Vrijedi napomenuti neke od nedostataka koje ovaj materijal još uvijek ima. Sve vrste plastike imaju znatno nižu otpornost na toplinu od metalnih proizvoda. Većina plastičnih proizvoda može se raditi na temperaturama koje ne prelaze 150 stupnjeva Celzija. Unatoč dugom vijeku trajanja, plastični proizvodi takođerpodložan starenju. Ovaj nedostatak će se očitovati u zatamnjenju proizvoda, oksidaciji, smanjenju karakteristika čvrstoće, tvrdoće.

Dobivanje polietilena

Možete razmotriti tehnologiju proizvodnje plastike na bazi polietilena. Ovo je jedna od onih tvari koja se dobiva polimerizacijom, a na tržištu je vrlo tražena.

Za dobivanje polietilena u svom uobičajenom obliku koriste se tri metode polimerizacije:

1. Prva metoda je polimerizacija pod tlakom od 1000-2000 atm s temperaturom od 180 do 200 stupnjeva Celzija. Kao pokretač procesa koristi se mala količina kisika - 0,005-0,05%.
2. Druga varijanta polimerizacije, naprotiv, odvija se pod utjecajem atmosferskog ili umjetno stvorenog tlaka od 2-6 atm i na temperaturi od samo 60-70 stupnjeva. U ovom slučaju, organometalni ugljikovodici se koriste kao katalizatori u uljnom okruženju u nedostatku najmanje vlage i kisika.
3. Posljednja vrsta polimerizacije odvija se pod pritiskom od 20-50 atm i uz sudjelovanje oksidnih katalizatora s temperaturom od 110-140 stupnjeva Celzija.

Vrste plastike

Tijekom proizvodnje i naknadnog stvrdnjavanja mogu se razlikovati još dvije vrste plastike. Glavna razlikovna značajka su uvjeti stvrdnjavanja ili bez njega. Po ovom parametru izdvajaju se termoplastična i termoreaktivna plastika.

Što se tiče prve kategorije proizvoda, kada se zagrijavaju, oniće doživjeti određene promjene, prelazeći iz čvrstog stanja u plastično, viskozno i fluidno stanje. Ova vrsta proizvoda će se ponovno stvrdnuti kada se ohladi. Termoplastični proizvodi uključuju polietilen, polistiren, fluoroplaste i druge vrste.

Termoreaktivna plastika, kada se zagrije na temperaturu od 150-300 stupnjeva, proći će nepovratne promjene. Takve mase će postati čvrste, netopive i netopive pod pritiskom ili bez njega. Sadrže učvršćivače kao aditiv. Primjer je epoksid.

Proizvodnja u Rusiji

Jedno od najstarijih i najvećih poduzeća za proizvodnju ovog proizvoda je Tvornica plastike Nelidovsky NZPM. Proizvodni pogoni ovog poduzeća nalaze se na jugozapadu Tverske regije.

Tvornica se nalazi na 19 hektara zemlje, na kojoj se nalazi 25 industrijskih objekata.

Najveći proizvodni prostor pripada pogonu za proizvodnju Isonel polietilenske pjene (PPE). Površina je 24.500 četvornih metara. Slijedi znatno manja površina trgovine broj 2 - 7500 četvornih metara. metara, gdje se izrađuju ekstrudirana limova plastika. Mjesto za proizvode za vakuumsko oblikovanje zauzima još 3 tisuće četvornih metara. metara. Osim toga, pogon se bavi preradom plastike.