Od kojeg materijala je napravljena plastika? Svijet okolo. Od čega se izrađuje plastika i što kasnije učiniti

Povijest plastike vrlo je uzbudljiva. Slijede datumi najvažnijih događaja u povijesti plastike u posljednjih 150 godina.

Obratite pažnju na to koliko vrsta plastike ima poznata trgovačka imena, poput teflona i stiropora.

Ono što je zanimljivije je koliko je poznatih vrsta plastike zapravo otkriveno slučajno!

Rane godine plastike

1862. god - otkriće parkezina, Parkesin je prva umjetna plastika koju je stvorio Alexander Parks u Londonu i bila je organski materijal napravljen od celuloze. Nakon zagrijavanja i davanja oblika, ohladio se i zadržao dobiveni oblik;
1863. g – otkriće celuloznog nitrata ili celuloida, Materijal je otkrio John Wesley Hyatt kada je pokušavao pronaći zamjenu bjelokosti u kuglicama za biljar. Celuloid je postao poznat kao materijal korišten u prvom fleksibilnom filmu za fotografiranje i film;
1872 g - otkriće polivinilklorida (PVC), Polivinilklorid prvi je stvorio njemački kemičar Eugene Bauman, koji svoje otkriće nikada nije patentirao. Godine 1913. njegov sunarodnjak Friedrich Klatte izumio je novu metodu za polimerizaciju vinil klorida pomoću sunčeve svjetlosti. Upravo je on postao prvi izumitelj koji je dobio patent za polivinilklorid. Međutim, PVC se počeo primjenjivati \u200b\u200btek nakon što je Waldo Semon poboljšao materijal 1926. godine.

Razdoblje prije Drugog svjetskog rata

1908 g - otkriće celofan®. Švicarski inženjer tekstila Jacques E. Brandenberger 1900. godine prvi je posjetio ideju o stvaranju transparentnog, zaštitni materijal za pakiranje, Godine 1908. razvio je prvi stroj za proizvodnju prozirnih listova regenerirane celuloze. Jacquesov prvi kupac bio je Whitman's, američka tvrtka slatkiša, koja je odlučila koristiti celofan za zamatanje čokolade;
1909. g - otkriće bakelit, Bakelit (polioksibenzilmetilen glikol anhidrid) bila je jedna od prvih vrsta plastike izrađena od sintetičkih komponenata. Razvio ga je kemičar Leo Beckeland, podrijetlom iz Belgije, koji je živio u New Yorku. Bakelit, termoreaktivna smola sa fenol-formaldehidom, zbog niske električne provodljivosti i otpornosti na toplinu koristi se u električnim izolatorima, kućišta za radio i telefon te u raznim proizvodima kao što su posuđe, nakit, cijevi i dječje igračke;
1926. g - vinilni ili PVC otvor, Vinil je u Sjedinjenim Državama izumio Walter Simon, istraživač B.F. Goodrich. " Materijal se najprije koristio u lopticama za golf i potpeticama. Vinyl danas je druga najviše proizvedena plastika na svijetu i koristi se u mnogim proizvodima, poput zavjesa za tuširanje, kabanica, žica, raznih uređaja, podne pločice, boje i površinske premaze;
1933. g - otkriće poliviniliden klorida (PDVC / PVDC) ili sarana (Saran), Materijal je slučajno otkrio Ralph Wiley u laboratoriju američke kemijske tvrtke Dow Chemical, a vojska ga je prvi put upotrijebila za oblaganje boraca radi zaštite od slane vode. Proizvođači automobila također su koristili poliviniliden klorid kao materijal za presvlake. Nakon Drugog svjetskog rata, tvrtka je pronašla način da se riješi zelene boje i neugodnog mirisa sarana, pa je na taj način odobrena za proizvodnju kao materijal za pakiranje hrane, Godine 1953. počeli su ga prodavati pod trgovačkim imenom „Saran Wrap“ ®;
1935. g - otkrivanje polietilena niske gustoće (LDPE / LPDE), Reginald Gibson i Eric Fawcett otkrili su ovaj materijal u laboratoriji britanskog industrijskog giganta Imperial Chemical Industries u dva oblika: polietilen niske gustoće (LDPE) i polietilen visoke gustoće (HDPE / HDPE). Polietilen je jeftin, fleksibilan, izdržljiv i kemijski otporan materijal. Koristi se LDPE za proizvodnju filmova i ambalažnog materijalauključujući plastične vrećice. HDPE se najčešće koristi za izradu kontejnera, vodovod i auto dijelovi;
1936. g - otkriće polimetil metakrilata (PMMA) ili akrila, Do 1936. američke, britanske i njemačke tvrtke proizvodile su polimetil metakrilat, poznatiji kao akril. Iako se akril danas široko koristi u tekućem obliku u bojama i sintetičkim vlaknima, u čvrstom je obliku prilično čvrst i proziran od stakla. Pleksiglas i Lucite zaštitni znak prodaju akril kao zamjena za staklo;
1937 g - otkriće poliuretana, Poliuretan je organski polimer koji je izumio kemičar Otto Bayer iz njemačke tvrtke Friedrich Bayer and Company. Poliuretani se koriste kao fleksibilna pjena za presvlake, madrace, čepove za uši, kemijski otporne prevlake, posebna ljepila, zaptivne mase i ambalažu. U čvrstom obliku poliuretan se koristi u materijalima. za toplinsku izolaciju zgrada, u bojlerima, rashladnom prijevozu, komercijalnom i nekomercijalnom hlađenju. Poliuretani se prodaju pod trgovačkim imenima Igamid ® kao plastični materijali i Perlon ® kao vlakna;
1938. g - prva upotreba polistirena, Polistiren je prvi put otkrio 1839. godine njemački farmaceut Eduard Simon, ali upotrijebio ga je tek u 1930-ima, kada su znanstvenici iz najveće svjetske kemijske kompanije, BASF, razvili komercijalnu metodu za proizvodnju polistirena. Polistiren je trajna plastika koja se može proizvesti injekcijskim lijevanjem, prešanjem, istiskivanjem ili puhanjem. materijal široko korišten u plastičnim čašama, kartonskim kutijama za jaja, u ambalaži za kikiriki, kao i u građevinskim materijalima i električnim uređajima;
1938. g - otkriće politetrafluoroetilena (PTFE) ili teflona, Polimer je otkrio slučajno kemičar Roy Plunkett, koji je tada radio za američku kemijsku tvrtku DuPont. PTFE je bila jedna od najčešće korištenih plastika u ratu, koja se (zaštitni strogo podaci!) Nanosila na metalne površine kao zaštitni premaz. nisko trenje Za sprječavanje ogrebotina i korozije. Početkom 1960-ih, teflonske tepsije sa non-stick počele su biti vrlo popularne. PTFE je kasnije korišten za sintezu prvog tkiva Gore-Tex membrane. Miješanjem teflona sa fluor-spojevima dobiva se materijal koji se koristi za pravljenje lažnih projektila kako bi se preusmjerile rakete vođene toplinom;
1938. g - otkriće najlona i neoprena, Oba materijala je razvio Wallace Caroters kada je njegov istraživački tim u DuPontu pokušao pronaći sintetičku zamjenu za svilu. Neopren, sintetička guma, prvi je put proizveden 1931. godine. Daljnja istraživanja polimera dovela su do razvoja najlona, \u200b\u200bpoznatog i kao „čudo vlakna“. Du39: 1939. godine DuPont je na Svjetskoj izložbi u New Yorku najavio i demonstrirao čarape od najlona i najlona američke javnosti. Također se prethodno koristio najlon u proizvodnji ribolovne linije, kirurški konac i četkica za zube;
1942 g - otkriće nezasićenog poliestera ili PET (također se naziva poliester, lavsan i dakron). Materijal su patentirali engleski kemičari John Rex Winfield i James Tennant Dixon i primijenili za proizvodnju sintetičkih vlakanakoji su se prodavali u poslijeratnom razdoblju. Budući da je poliester gušći u usporedbi s drugim jeftinim vrstama plastike, koristi se u proizvodnji boca za gazirana i kisela pića. A pošto je poliester čvrst i otporan na abraziju, koristi se za proizvodnju mehaničkih dijelovaladice za hranu i druge predmete. Mylar poliesterski film koristi se u audio i video kasetama.

Fluor plastika ima prilično nizak koeficijent trenja, dobru otpornost na habanje, otpornost na visoke temperature, zbog čega se uspješno koristi u raznim industrijama.

Važna otkrića nakon Drugog svjetskog rata

1951. g - otkriće polietilen visoke gustoće ili polipropilen, Dvojica američkih kemičara, Paul Hogan i Robert Banks, koji rade u naftnoj kompaniji Phillips Petroleum u Nizozemskoj, našli su način za proizvodnju kristalnog polipropilena. Polipropilen je sličan svom "srodniku" polietilena, a trošak mu je relativno nizak, ali za razliku od polietilena, puno je jači i koristi se gotovo svugdje, od proizvodnje plastičnih boca do tepiha i plastičnog namještaja. Primjenjuju ga vrlo aktivno u automobilskoj industriji;
1954 g - otkriće stiropora ili stiropora , Engleska oznaka stiropora od stiropora posuđena je kao trgovački naziv The Dow Chemical Company. Pjenerolog je slučajno izumio znanstvenik Ray McIntyre, koji je pokušavao napraviti fleksibilni električni izolator kombinirajući stiren s izobutilenom pod pritiskom, što je bio prilično eksplozivan spoj. Kao rezultat njegovog eksperimenta, otkrivena je polistirenska pjena s mjehurićima, koja je 30 puta lakša od klasičnog polistirena.

Pogledajte sobu u kojoj se trenutno nalazite i izbrojite koliko je predmeta u potpunosti ili djelomično izrađeno od plastike. Odmah ćete vidjeti koliko je sveprisutna plastika. On je stvarno svugdje!

Video: "Plastika je jedinstveni sintetički materijal"

* Informacije su objavljene u obrazovne svrhe, kako biste nam zahvalili, podijelite vezu na stranicu sa svojim prijateljima. Možete poslati zanimljiv materijal našim čitateljima. Rado ćemo odgovoriti na sva vaša pitanja i prijedloge, kao i čuti kritike i prijedloge na [email protected]

Plastičnost je glavna kvaliteta plastike, njezin je sastavni dio. Ovaj je materijal vrlo jednostavan, u rastopljenom obliku ima bilo koji potreban oblik, ali kad se smrzne, pred promatračem se pojavljuje kruti monolit. Smjesa napravljena od ljepila i punila već se može smatrati plastičnom, iako pod ovo pravilo spadaju i beton i iverica, pa čak i papier-mâché.

Sva se sintetika također može nazvati plastikom, ali u njenoj proizvodnji ultra tanka vlakna upletena su u niti kako bi povećala čvrstoću, nakon čega se od njih izrađuje tkana tkanina.

Plastika je danas jedan od najpopularnijih materijala u svakodnevnom životu. Ima malu težinu, relativno visoku čvrstoću. Jedina njegova mana je mogućnost deformacije pod utjecajem čak i niskih temperatura. Proizvodnja plastičnih proizvoda prilično je kompliciran proces, unatoč plastičnosti ovog materijala.

Kako je nastala plastika?

Prije dva stoljeća znanstvenici su se potrudili izmisliti zamjenu za vrijedno drvo i ukrasne materijale. Tako je na osnovi organskih tvari visoke molekulske mase dobivena prva plastika. Zatim je 1839. godine Charles Goodyear, vrhunski kemičar koji živi u Americi, izumio ebonit.

Najraniji oblik plastike pojavio se 1855. godine i zvao se "parkesin". Temelji se na kemijski modificiranim prirodnim polimerima, a njezin izumitelj bio je engleski izumitelj Alexander Payrs.

Ubrzo nakon što je Pyrex postigao nevjerojatne rezultate u svojim istraživanjima, kemičari su se prebacili na korištenje sintetičkih molekula u industriji plastike. Prvi materijali koji su poslužili kao osnova bili su formaldehid i fenol. Dogodilo se to 1909. godine sintezom. Proizvod se zvao "Bakelit mastika", a Leo Endrick Beckeland postao je njegov otkrivač.

Tijekom Drugog svjetskog rata, materijal je dobio svoj zasluženi komercijalni razvoj. Život ljudi je uništen, a njegova obnova standardnim metodama zahtijevala je mnogo napora. Plastika je došla u pomoć. Ona je puno jeftinija od poznatih prirodnih materijala, a uz to je postala i osnivačica formiranja novih ideja o udobnosti doma.

U suvremenom svijetu plastika je postala toliko raširena da se koristi čak i u automobilskoj industriji. Većina ovog materijala izrađena je od sintetičkih polimera.

plastika (plastika) su organski materijali koji se temelje na sintetskim ili prirodnim spojevima visoke molekulske mase (polimeri). Izuzetno široku uporabu dobio je oblik plastike na bazi sintetskih polimera.

Ispod su informacije o proizvodnji plastike (plastike), materijala za izradu, video kako to učiniti. Kratko i detaljno o najvažnijoj stvari u ovom poslu. Odmah treba napomenuti da plastični proizvodi čine oko 5-7% ukupnog asortimana galanterijskih proizvoda koji su podijeljeni u takve podskupine: odjevni pribor, ručni rad, toaletni proizvodi, nakit, razni ukrasni predmeti i suveniri, predmeti za pušenje i ljetni odmor.

Materijali koji se koriste u proizvodnji plastike

Plastika, ima lijep izgled, kao i razne materijale i završne obrade. Za proizvodnju se koristi plastika različitog sastava. Sastoji se od polimera i pripravaka na njihovoj osnovi koji, kada se zagrijavaju, omekšavaju i pod pritiskom poprimaju određeni oblik i stabilno ga čuvaju nakon hlađenja ili kemijskih reakcija koje nastaju tijekom formiranja proizvoda. Ovaj se materijal razvrstava po sastavu, fizikalno-mehaničkim svojstvima i odnosu na toplinu.

struktura

Po svom sastavu ovaj se materijal svrstava u homogenu i kompozitnu plastiku. Homogena se u pravilu sastoji od polimera. Također, boja i stabilizator mogu biti uključeni u homogeni sastav. Svojstva ovog proizvoda bit će određena svojstvima polimera.

Sastavi se sastoje od velikog broja aditiva, ali polimer ovdje služi kao veza. Glavne komponente složene plastike su: prvo, punila koja se dijele na minerale: talk, koalin, kvarcni pijesak i organski: drvno brašno, vlakna i niti, tkanine, papir. Drugo, plastifikatori, koji su masne organske tvari, naime: dibutil ftalat, dibutil sebaknat, poliesteri male molekularne mase i kamfor za celuloid. Plastifikatori povećavaju elastičnost i otpornost na smrzavanje plastike. Treće, stabilizatori koji štite polimere od starenja. Kao i boje, koje se koriste u homogenoj plastici. Boje u homogenoj plastici su organske boje, dok se anorganske boje, pigmenti, mogu koristiti kao kompozitne boje. Tvornici pora koji stvaraju poroznu strukturu. Maziva koja smanjuju ljepljivost plastike i sprječavaju prijanjanje na radne površine. Također su ostali "elementi" dio, a sve ovisi o opsegu. Nevjerojatno važna komponenta bilo koje plastike je polimer, koji određuje njegova osnovna svojstva. Za galanterijske proizvode koristi se plastika koja se temelji na prirodnim i sintetičkim polimerima.

Vrste plastike + video kako to učiniti

Celuloza, koja je pristupačna i jeftina sirovina za proizvodnju, smatra se najčešćim prirodnim polimerom. Istina, mali dio cjelokupne proizvodnje galanterijske robe raspoređuje se na plastiku koja se temelji na eterima celuloze. Takva plastika uključuje celuloid, celulon i celulozni acetat etrol.

Celuloid je plastika na bazi celuloznog nitrata sa sadržajem dušika od 11 do 12 posto. Koloksilin je plastificiran kamforom, a stvara se bezbojni prozirni materijal, obično u obliku listova. Celuloid je izvrsno obojen u bilo koju boju, a ako dodate punila, onda prilično lako oponaša takve ukrasne materijale kao što su: bjelokost, kornjača od kornjače, rog. Celuloid je vodootporan, otporan na slabe kiseline, kao i nepolarna otapala. Topivo je samo u polarnim otapalima. Može se uništiti koncentriranim kiselinama i lužinama. Nedostaci celuloida su zapaljivost i niska otpornost na vremenske prilike, to jest, na svjetlu postaje žut.

Cellon je plastika koja se temelji na dimetilftalat modificiranom celuloznom acetatu. Izvana se ne razlikuje od celuloida, ali karakterizira ga nezapaljivost.

Celulozni acetatni etarol je kompozitna plastika s punilom, to je titanov dioksid ili čađa, kao i plastifikator. Za proizvodnju galanterijskih proizvoda na bazi sintetskih polimera koriste se sljedeće vrste plastike: polivinilklorid, akrilna plastika, polistiren i njegovi kopolimeri, kao i poliamidi, poliesterske smole, feno- i aminos.

Polietilen se može pripisati polimerizacijskoj plastici. Dobiva se polimerizacijom etilena pri visokom tlaku i temperaturi uz dodavanje inicijatora i katalizatora. Polietilen je proziran ako je u filmovima i proziran je u tankim slojevima. Izuzetno mrlje. HDPE je, u usporedbi s LDPE, krutiji materijal, otporan na toplinu, ima dobru mehaničku čvrstoću i našao je primjenu u proizvodnji galanterijske robe. Nedostatak polietilena je niska otpornost na vremenske uvjete. Koristi se u proizvodnji sapuna, češlja, kutija za četkice za zube.

Video kako napraviti plastiku:

Polipropilen se proizvodi polimerizacijom propilena katalizatorom. Izvana i po svojstvima sličan je polietilenu, međutim karakterizira ga povećana krutost, veća mehanička čvrstoća, otpornost na toplinu i prozirnost. Polipropilen se koristi u proizvodnji gumba, kopča, češlja, slučajeva. Polivinilklorid se dobiva polimerizacijom vinilklorida u suspenziji ili emulziji. Ovu tvrdu plastiku odlikuje visoka kemijska otpornost, ali niska otpornost na toplinu i toplinu. U proizvodnji galanterijske robe dobiva se vinilni sloj, koji je kruti neplastificirani PVC, od njega se dobivaju češljevi i gumbi. Plastika je fleksibilan elastični materijal koji se koristi u obliku filmova za izradu navlaka, torbica, novčanika. Akrilopasti su polimeri i plastike, koji se dobivaju polimerizacijom akrilne kiseline i njenih derivata. U proizvodnji galanterijske robe koristi se polimetilmetakrilat ili pleksiglas, koji je rezultat polimerizacije metil estera metakrilne kiseline.

Na zalihi!
Zaštita od zračenja tijekom zavarivanja i rezanja. Izvrstan izbor.
Dostava diljem Rusije!

Sastav i svojstva

Dobivanje plastike

Plastika su materijali dobiveni iz sintetičkih ili prirodnih polimera (smole). Polimeri se sintetiziraju polimerizacijom ili polikondenzacijom monomera u prisutnosti katalizatora pod strogo definiranim temperaturnim uvjetima i pritiscima.

Punila, stabilizatori, pigmenti mogu se uvesti u polimer za različite svrhe, a mogu se formulirati i pripravci s dodatkom organskih i anorganskih vlakana, mreža i tkanina.

Stoga su plastika u većini slučajeva višekomponentne smjese i kompozitni materijali u kojima se tehnološka svojstva, uključujući zavarivanje, uglavnom određuju svojstvima polimera.

Ovisno o ponašanju polimera tijekom zagrijavanja, razlikuju se dvije vrste plastike: termoplastika, materijali koji se mogu neprestano zagrijavati i mijenjati iz čvrstog u viskozno-tekuće stanje, i termoseti koji mogu ovaj postupak podvrgnuti samo jednom.

Strukturne značajke

Plastika (polimeri) sastoji se od makromolekula u kojima se velik ili više redovito izmjenjuju veliki broj jednakih ili različitih atomskih skupina, povezanih kemijskim vezama u dugim lancima, u obliku kojih se razlikuju linearni polimeri, razgranati i mrežasti.

Prema sastavu makromolekula, polimeri su podijeljeni u tri klase:

1) ugljikova lana, čiji su glavni lanci izgrađeni samo od ugljikovih atoma;

2) hetero-lanac, u čijim se glavnim lancima, osim atoma ugljika, nalaze i atomi kisika, dušika, sumpora;

3) organoelementni polimeri koji sadrže atome silicija, bora, aluminija, titana i ostale elemente u glavnim lancima.

Makromolekule su fleksibilne i sposobne mijenjati oblik pod utjecajem toplinskog gibanja svojih jedinica ili električnog polja. Ovo svojstvo povezano je s unutarnjom rotacijom pojedinih dijelova molekule jedan prema drugom. Bez kretanja u prostoru, svaka makromolekula je u neprekidnom gibanju, što se izražava promjenom njegovih konformacija.

Fleksibilnost makromolekula karakterizira veličinu segmenta, tj. Broj jedinica u njemu, koje se pod uvjetima određenog efekta na polimer manifestiraju kao kinetički neovisne jedinice, na primjer, u području HDTV-a kao dipola. Reakcija na vanjska električna polja razlikuje polarne (PE, PP) i nepolarne (PVC, poliaksilitril) polimere. Između makromolekula djeluju privlačne sile zbog van der Waalsove interakcije, kao i vodikove veze, ionske interakcije. Sile privlačnosti očituju se kada se makromolekule međusobno približavaju za 0,3-0,4 im.

Polarni i nepolarni polimeri (plastika) međusobno su nespojivi - nema međusobne interakcije (privlačenja) između njihovih makromolekula, tj. Ne zavarivaju se zajedno.

Supramolekularna struktura, orijentacija

Struktura razlikuje dvije vrste plastike - kristalnu i amorfnu. Za razliku od amorfnog, u kristalnom stanju se opaža ne samo kratki, već i redoslijed dugog dometa. Nakon prelaska iz viskozno-tekućeg stanja u čvrsto stanje, makromolekule kristalnih polimera formiraju naručene kristalne veze uglavnom u obliku sferulita (Sl. 37.1). Što je niža brzina hlađenja termoplastične taline, veći su sferuliti. Međutim, amorfne regije uvijek ostaju u kristalnim polimerima. Promjenom brzine hlađenja moguće je prilagoditi strukturu, a samim tim i svojstva zavarenog spoja.

Oštra razlika u uzdužnim i poprečnim veličinama makromolekula dovodi do postojanja polimerno specifičnog stanja. Karakterizira ga mjesto osi lančanih makromolekula uglavnom duž jednog smjera, što dovodi do manifestacije anizotropije svojstava plastičnog proizvoda. Dobivanje orijentirane plastike provodi se jednoosnom (5-10-puta) ekstrakcijom na sobnoj ili povišenoj temperaturi. Međutim, zagrijavanjem (uključujući zavarivanje) orijentacijski učinak opada ili nestaje, jer makromolekule opet uzimaju termodinamički najvjerojatnije konfiguracije (konformacije) zbog entropijske elastičnosti uslijed pomicanja segmenata.

Reakcija plastike na termomehanički ciklus

Sva strukturalna termoplastika pri normalnim temperaturama je u čvrstom stanju (kristalni ili staklasti). Iznad temperature stakla (T st) amorfna plastika se pretvara u elastično (gumeno) stanje. Daljnjim zagrijavanjem iznad temperature taljenja (T PL), kristalni polimeri postaju amorfni. Iznad tačke izlijevanja T T i kristalna i amorfna plastika pretvaraju se u stanje viskoznog protoka.Sve ove promjene stanja obično se opisuju termomehaničkim krivuljama (sl. 37.2), koje su najvažnije tehnološke karakteristike plastike. Do formiranja zavarenog spoja dolazi u rasponu viskoznog stanja termoplastike. Kada se zagrijavaju iznad T T, termoseti prolaze radikalne procese i za razliku od termoplastike formiraju prostorne polimerne mreže koje nisu u mogućnosti međusobno djelovati bez razbijanja, što zahtijeva upotrebu posebnih kemijskih dodataka.

Osnovna plastika za zavarene konstrukcije

Najčešća strukturna plastika su termoplastike na bazi poliolefina: polietilen visokog i niskog tlaka, polipropilen, poliizobutilen.

Polietilen [.. - CH2-CH2 -...] n visokog i niskog tlaka su kristalne termoplastike koje se razlikuju u snazi, krutosti i temperaturi prinosa. Polipropilen [-CH2-CH (CH3) -] n otporniji je na temperaturu od polietilena i ima veću čvrstoću i krutost.

Plastika na bazi klora na osnovi polimera i kopoimera vinil klorida i viniliden klorida koristi se u značajnim količinama.

Polivinilklorid (PVC) [- (SN 2 -SNSl-)] n je amorfan polimer linearne strukture, u početnom je stanju kruti materijal, a kad mu se doda plastifikator, moguće je dobiti vrlo plastičan i dobro zavariv materijal - plastiku. Listovi, cijevi, šipke izrađeni su od krute PVC - vinilne plastike, a filmovi, cijevi i drugi proizvodi izrađeni su od plastike. Pjenasti materijali (pjene) također su izrađeni od PVC-a.

Značajna skupina polimera i plastike na njima se sastoji poliamidakoji u lancu makromolekula sadrže amidne skupine [-CO-H-]. To su uglavnom kristalne termoplastike s izraženim talištem. Domaća industrija uglavnom proizvodi alifatske poliamide koji se koriste za proizvodnju vlakana, livenje dijelova strojeva i filmova. Poliamidi uključuju, posebno, široko poznati polikaprolaktam i polnamid-66 (kapron).

Politetrafluoroetilen-etilen-fluorlon-4 (fluoroplast 4) dobio je najveću popularnost iz skupine fluora. Za razliku od ostalih termoplastika, kada se zagrijava, on ne prelazi u viskozno stanje protoka čak ni na temperaturi razaranja (oko 415 ° C), pa njegovo zavarivanje zahtijeva posebne tehnike. Trenutno je kemijska industrija ovladala proizvodnjom dobro zavarenih topljivih fluora; F-4M, F-40, F-42, itd. Zavarene konstrukcije izrađene od plastike koja sadrži fluor imaju izuzetno visoku otpornost na agresivno okruženje i mogu apsorbirati radna opterećenja u širokom temperaturnom rasponu.

Proizvode se akrilna i metakrilna kiselina akrilna plastika, Najpoznatiji derivat koji se temelji na njima je plastični puni metilmetakrilat (zaštitni znak pleksiglasa). Ove plastike, koje imaju visoku prozirnost, koriste se kao proizvodi koji provode svjetlost (u obliku limova, šipki itd.) Korišteni su i metil-metakrilatni i akrilonitrilni kopolimeri koji imaju veću čvrstoću i tvrdoću. Sva plastika iz ove skupine je dobro zavarena.

Skupina plastike na temelju polistiren, Ova linearna termoplastika dobro je termički zavarena.

Za proizvodnju zavarenih konstrukcija uglavnom se u električnoj industriji koriste stiren-metilstiren, akrilonitril, metil-metakrilat i, posebno, akrilonitril butadien-stiren (ABS) plastika. Potonji se razlikuju od krhkog polistirena po većoj udarnoj čvrstoći i otpornosti na toplinu.

U zavarenim konstrukcijama, na bazi plastike polikarbonati - poliesteri ugljične kiseline. Imaju veću viskoznost taline od ostalih termoplastika, ali se zavarivaju zadovoljavajuće. Izrađuju filmove, limove, cijevi i razne dijelove, uključujući i ukrasne. Karakteristična obilježja su visoka dielektrična i polarizacijska svojstva.

Formiranje plastičnih dijelova

Termoplastika se isporučuje za obradu u granulama veličine 3-5 mm. Glavni tehnološki postupci za proizvodnju poluproizvoda i njihovih dijelova su: ekstruzija, lijevanje, prešanje, kalendiranje, proizvedeno u temperaturnom opsegu viskoznog stanja.

Cjevovodi od polietilena i polivinilkloridnih cijevi koriste se za prijevoz agresivnih proizvoda, uključujući naftu i plin koji sadrže vodikov sulfid i ugljični dioksid te kemijske (nearomatske) reagense u kemijskoj proizvodnji. Rezervoari i spremnici za prijevoz kiselina i alkalija, kupke za kiseljenje i druga posuda obloženi su plastičnim listovima spojenim zavarivanjem, a zavarivanje plastikom u prostorijama onečišćenim izotopima i podova linoleumom također se vrši zavarivanjem. Konzerviranje hrane u tubicama, kutijama i limenkama, pakiranju robe i poštanskim paketima dramatično se ubrzava zavarivanjem.

Detalji strojarstva, U kemijskom inženjerstvu zavareni su kućišta i lopatice raznih vrsta miješalica, kućišta i rotori crpki za crpljenje agresivnih medija, filteri, ležajevi i fluoroplastične brtve, lagani elementi su zavareni od polistirena, od kaprona su valjci, spojnice, šipke, ležajevi koji nisu podmazani od fluora , zamjenjivači goriva, itd.

Procjena zavarivanja plastike

Glavne faze postupka zavarivanja

Proces zavarivanja termoplastike sastoji se u aktiviranju zavarenih površina, bilo koje su već u kontaktu (), ili dovedene u kontakt nakon (itd.), Ili istodobno s aktiviranjem (, ultrazvučno zavarivanje).

S bliskim kontaktom aktiviranih slojeva, moraju se realizirati sile intermolekularne interakcije.

U procesu stvaranja zavarenih spojeva (tijekom hlađenja), stvaranja supramolekularnih struktura u zavarivanju, kao i razvijanja polja samonaprezanja i njihovog opuštanja. Ovi konkurentski procesi određuju konačna svojstva zavarenog spoja. Tehnološki zadatak zavarivanja je približiti šav što je moguće bliže izvornom materijalu - osnovnom materijalu.

Mehanizam za tvorbu zavarivanja

Reološki koncept, Prema reološkom konceptu, mehanizam formiranja zavarenog spoja uključuje dvije faze - na makroskopskoj i mikroskopskoj razini. Kada se površine dijelova koji se spajaju na jedan ili drugi način aktiviraju pod pritiskom uslijed deformacija smicanja, struji polimer. Kao rezultat toga, sastojci koji sprečavaju konvergenciju i interakciju maloljetničkih makromolekula uklanjaju se iz kontaktne zone (plin, oksidirani slojevi se evakuiraju). Zbog razlike u brzini protoka taline, nije isključeno miješanje makro volumena taline u kontaktnoj zoni. Tek nakon uklanjanja ili uništavanja neispravnih slojeva u kontaktnoj zoni, kada se maloljetničke makromolekule približe udaljenosti djelovanja van der Waalsovih sila, dolazi do interakcije (napadaja) između makromolekula slojeva spojenih površina dijelova. Ovaj se postupak autogezije odvija na mikro razini. Praćena je interdifuzijom makromolekula zbog energetskog potencijala i neravnomjernosti gradijenta temperature u zoni površina koje treba zavariti.

Dakle, da bi se stvorio zavareni spoj dviju površina, prije svega potrebno je osigurati protok taline u ovoj zoni.

Protok taline u zoni zavarivanja ovisi o njegovoj viskoznosti: što je niža viskoznost, što se više pojavljuje smična deformacija u talini - uništavanje i uklanjanje neispravnih slojeva na dodirnim površinama, mora se primijeniti manji pritisak za spajanje dijelova.

Viskoznost taline zauzvrat ovisi o prirodi plastike (molekularna težina, razgranavanje polimernih makromolekula) i temperaturi zagrijavanja u rasponu viskoznosti. Stoga viskoznost može poslužiti kao jedna od karakteristika koja određuje zavarljivost plastike: što je manje u viskoznom rasponu, to je bolja zavarivost i, obrnuto, veća je viskoznost, teže je razgraditi i ukloniti iz kontaktne zone sastojke koji sprečavaju interakciju makromolekula. Međutim, zagrijavanje za svaki polimer je ograničeno na određenu temperaturu razaranja T d, iznad koje se raspada - uništavanje. Termoplastika se razlikuje u graničnim vrijednostima temperaturnog raspona viskozne fluidnosti, tj. Između temperature njihove fluidnosti T T i uništenja T d (tablica 37.2).

Klasifikacija termoplastike prema njihovoj zavarivosti, Što je širi raspon viskoznosti termoplastike (slika 37.3), lakše je dobiti visokokvalitetni zavareni spoj, jer se temperaturna odstupanja u zoni zavarivanja manje odražavaju na vrijednosti viskoznosti. Uz raspon viskoznosti i minimalnu razinu viskoznosti u njemu, značajnu ulogu igraju reološki procesi tijekom formiranja šava gradijentom promjene viskoznosti u ovom intervalu. Kvantitativni pokazatelji zavarivanja su: temperaturni viskozitet ΔT, minimalna viskoznost η min i gradijent promjene viskoznosti u ovom intervalu.

Prema zavarivanju, sva termoplastična plastika prema tim pokazateljima može se podijeliti u četiri skupine (tablica 37.3).

Zavarivanje termoplastične plastike moguće je ako materijal pređe u stanje viskozne taline, ako je njegov temperaturni raspon viskozne fluidnosti dovoljno širok, a gradijent promjene viskoznosti u ovom rasponu je minimalan, jer interakcija makromolekula u kontaktnoj zoni događa se duž granice koja ima istu viskoznost.

U općenitom se slučaju temperatura zavarivanja dodjeljuje na temelju analize termomehaničke krivulje plastike koja se zavari, uzimamo je 10-15 ° ispod T d. Tlak se uzima tako da se talina površinskog sloja evakuira u grata ili uništi na temelju specifične dubine prodora i termofizičkih pokazatelja materijal za zavarivanje. Vrijeme izlaganja t CB se određuje na temelju postizanja kvazi-stacionarnog stanja fuzije i penetracije ili prema formuli

gdje je t 0 konstanta koja ima dimenziju vremena i ovisi o debljini materijala koji se spaja i načinu grijanja; Q je energija aktivacije; R je konstanta plina; T je temperatura zavarivanja.

U eksperimentalnoj procjeni zavarivanja plastike, temeljni pokazatelj je dugoročna čvrstoća zavarenog spoja koji radi u specifičnim uvjetima u usporedbi s osnovnim materijalom.

Ispitivanja jednoosnih zatezanja provode se na uzorcima izrezanim iz zavarenog spoja. U ovom se slučaju vremenski faktor modelira prema temperaturi, tj. Koristi se princip superpozicije temperatura-vrijeme, temeljen na pretpostavci da je pri određenom naponu odnos između dugotrajne temperaturne otpornosti nedvosmislen (Larson-Millerova metoda).

Metode prenosivosti

Sheme mehanizma nastanka zavarenih spojeva od termoplastike, Povećavanje njihove zavarivosti može se postići širenjem temperaturnog područja viskozne fluidnosti, intenzivnijim uklanjanjem sastojaka ili razbijanjem neispravnih slojeva u kontaktnoj zoni koji sprečavaju konvergenciju i interakciju juvenilnih makromolekula.

Moguće je nekoliko načina:

uvođenje u kontaktnu zonu aditiva u slučaju nedovoljne taline (pri zavarivanju ojačanih filmova), pri zavarivanju različitih termoplastika, dodatak treba imati afinitet za oba materijala za zavarivanje;

unošenje u zonu zavarivanja otapala ili više plastificiranog aditiva;

prisilno miješanje taline u šavu pomicanjem dijelova koji se spajaju ne samo duž linije uvlačenja, već i uzvratnim prebacivanjem preko šava za 1,5-2 mm ili primjenom ultrazvučnih vibracija. Aktiviranje u dodirnoj zoni miješanja taline može se izvršiti nakon polaganja uz rubove okolovanja pomoću alata za grijanje s rebrastom površinom. Svojstva zavarenog spoja mogu se poboljšati naknadnom toplinskom obradom spoja. U ovom se slučaju ne uklanjaju samo zaostala naprezanja, već je moguće ispraviti strukturu u području zavarenog i toplotnog utjecaja, posebno u kristalnim polimerima. Mnoge gore navedene mjere približavaju svojstva zavarenih spojeva svojstvima osnovnog materijala.

Kada se zavarivanje plastike usmjerene na zavarivanje kako bi se izbjegao gubitak čvrstoće uslijed preusmjeravanja pri zagrijavanju do viskoznog stanja polimera, koristi se kemijsko zavarivanje, tj. Postupak u kojem se radikalne (kemijske) veze između makromolekula ostvaruju u kontaktnoj zoni. Kemijsko zavarivanje upotrebljava se i za spajanje termostata, čiji se detalji nakon ponovnog zagrijavanja ne mogu preći u viskozno stanje protoka. Za pokretanje kemijskih reakcija, razni reagensi se uvode u zglobnu zonu tijekom takvog zavarivanja, ovisno o vrsti plastike koja se spaja. Postupak kemijskog zavarivanja u pravilu se izvodi kada se mjesto zavarivanja zagrijava.

Volčenko V.N. Zavarivanje i materijali za zavarivanje t.1. -M. 1991

Plastika i plastika su organski materijali izrađeni od prirodnih ili sintetičkih polimera, koristeći spoj visoke molekulske mase. Netko kaže da je to apsolutno ista stvar, netko uvjerava da postoji ogromna razlika među njima. Na ovaj ili onaj način, sastav, sličnosti i razlike materijala vrijedni su razumijevanja.

Plastična karakteristika

Plastika je prvo nazvana kao parkezin, izumio ga je metalurg i izumitelj Alexander Parks, Nadalje, preimenovan je u celuloidni. Unatoč činjenici da je njegova povijest započela 1855. godine, razvoj plastike kao materijala dogodio se mnogo kasnije, naime uz uporabu prirodnih komponenti - žvakaće gume i šelak. Nakon nekog vremena, za proizvodnju plastike počeli su se mijenjati prirodni materijali:

Nitroceluloza.
Kolagen.
Galal.
Gumena.

Međutim, naziv plastičnog Parkensina nije se dugo mijenjao i čak je postao zaštitni znak koji predstavlja umjetna plastika, Njegova glavna komponenta bila je celuloza tretirana dušičnom kiselinom i otapalom.

Plastika se može podijeliti u sljedeće vrste:

Polietilen.
Polivinilklorid.
Fenol formaldehidna smola.

Nakon nekog vremena, plastika je postala toliko čvrsta da se krajem 19. stoljeća čak nazivala i bjelokosti.

Razlika između plastike i plastike

snaga, Proizvodi od plastike smatraju se izdržljivijim, praktički se ne ogrebaju, a da biste ih razbili, morate se uložiti nevjerojatno. Dobar primjer su plastični prozori, koji se ne mogu nazvati plastičnim. Zbog svoje čvrstoće, plastika se koristi u unutrašnjosti automobila kao dijelovi.

Vrsta takve vrste materijala je optički polimer ili polikarbonatkoja se široko koristi u proizvodnji leća za naočale. Ali prvo što mi padne na pamet kad spominjemo materijal za izradu jeftinih kineskih igračaka obično je plastika. Takve su stvari krhke i lako ih je razbiti, kratkotrajne su i lako se ogrebotine.

težina, Kako je plastika izdržljivija, njena težina je impresivnija od težine plastike, čak i pri istoj veličini i debljini dijelova.

Jedan od razloga izoliranja plastike i plastike u zasebne vrste je sastav proizvodnje. Jednostavniji, neispunjeni spojevi nazivali su se plastični, dok su složeni i ispunjeni, što znači jaki, nazvani plastični. Ali oboje su plastični. Jednostavna plastika izrađena je samo od smole (primjer je polietilen), a u složenu se dodaju i punila, stabilizatori i učvršćivači. Zbog toga se, ovisno o dolaznim komponentama, razlikuju ove vrste plastike:

Injekciona plastika.
Listovi plastike.
Slojeviti plastike.
FRP.
Pritisnite pudere.

Sličnost između materijala

I plastika i plastika se izrađuju pod utjecajem zagrijavanje i tlakja, zatim oblikujem u željeni oblik, a nakon hlađenja ne mijenjam. Iz stanja viskoznog tijeka tijekom procesa proizvodnje, materijal postaje čvrst i izdržljiv. Zapravo, ta dva materijala nisu lako slična, ovo je jedno te isto, No, zbog stvaranja riječi na ruskom jeziku i zbog kompetentnog oglašavanja, potrošači su stekli dojam da je plastika kvalitetnija i pouzdanija, a plastika krhka, lomljivija i čak štetna. Vjerovalo se da ako se plastika proizvodi u Kini ili zemljama trećeg svijeta, to znači da je to nekvalitetni materijal, a plastični proizvodi su izdržljivi, kao što se rade u Japanu.

Među prednostima plastike i plastike su:

Jeftinoća.
Otpornost na smrzavanje.
Jednostavnost rukovanja.
Dobra dielektrična svojstva.

Druga sličnost je u tome što ih posjeduju niska otpornost na toplinu, visoki koeficijent toplinske ekspanzije i pojačano puzanje. U slučaju požara, oni ne samo da uništavaju, već i emitiraju štetne otrovne tvari. Čak i nakon primanja polistirena (jedne od vrsta plastike) pušten je opasni freon, koji je doprinio uništavanju ozonskog omotača na Zemlji. Također, s vremenom ti materijali počinju pokazivati \u200b\u200bnedostatke i pokazuju znakove starenja. S produljenom uporabom predmeta izrađenih od takvih materijala, oni postaju manje izdržljivi i tvrdi, krhki i nepouzdani. To se događa pod utjecajem prirodnih pojava - promjene svjetla, zraka i temperature.

Plastika (plastika) se široko koristi u svakodnevnom životu osobe, može se naći u plastičnom priboru ili namještaju, ambalaži, nakitu, posudama, loncima za cvijeće, kantama, koferima, igračkama, bocama, olovkama itd. Svi se ti predmeti razlikuju po snazi. Kvaliteta materijala dovela je do podjele na dva naziva: plastika i plastika. Ali obje su u osnovi iste stvari.

Na temelju gore navedenog možemo reći da su plastika i plastika jedno te isto. Ponekad se razlikuju jedna od druge, ovisno o jačini, koja je rezultat sastava korištenog u proizvodnji. Postupak stvaranja takvog materijala sastoji se od prijelaza iz viskozno-tekućeg ili visoko elastičnog stanja u čvrsto stanje - stakleno ili kristalno.