Rodzaje tworzyw sztucznych i ich zastosowania. Rodzaje porowatości tworzyw sztucznych

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-17 19:04

Różne rodzaje tworzyw sztucznych dają szerokie możliwości tworzenia określonych projektów i części. To nie przypadek, że takie elementy znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach: od budowy maszyn i radiotechniki po medycynę i rolnictwo. Rury, części maszyn, materiały izolacyjne, obudowy urządzeń i artykuły gospodarstwa domowego to tylko kilka z wielu rzeczy, które może stworzyć plastik.

Główne odmiany

Rodzaje tworzyw sztucznych i ich zastosowania zależą od tego, czy polimery są naturalne, czy syntetyczne. Poddaje się je nagrzewaniu, ciśnieniu, po czym powstają produkty formowane o różnym stopniu złożoności. Najważniejsze, że podczas tych manipulacji zachowany jest kształt gotowego produktu. Wszystkie tworzywa sztuczne są termoplastyczne, to znaczy odwracalne i termoutwardzalne (nieodwracalne).

Odwracalne stają się plastyczne pod wpływem ogrzewania i dalszego nacisku, podczas gdy fundamentalne zmiany w składzie nie sąsię dzieje. Produkt, który został już sprasowany i już stwardniał, zawsze można zmiękczyć i nadać mu określony kształt. Znane są takie rodzaje tworzyw sztucznych (termoplastycznych), jak polietylen i polistyren. Pierwsza jest odporna na korozję i właściwości dielektryczne. Na jej podstawie produkowane są rury, folie, arkusze, ma szerokie zastosowanie jako materiał izolacyjny.

Od styrenu do polistyrenu

W wyniku polimeryzacji styrenu otrzymuje się polistyren. Z niego następnie powstają różne części na podstawie odlewania lub prasowania. Tego typu tworzywa sztuczne znajdują szerokie zastosowanie przy produkcji dużych części i produktów, takich jak elementy lodówek czy łazienek. Wśród tworzyw termoutwardzalnych najczęściej stosowane są proszki do prasowania, laminaty, włókna, które można dalej przetwarzać na różne części.

Plastik to bardzo łatwy w użyciu materiał, na bazie którego można stworzyć wiele produktów. W zależności od właściwości termicznych rozróżnia się następujące rodzaje obróbki plastycznej:

1. Naciśnięcie. To najpopularniejszy sposób wytwarzania produktów z materiałów termoutwardzalnych. Formowanie odbywa się w specjalnych formach w wysokich temperaturach i ciśnieniach.
2. Formowanie wtryskowe. Metoda ta umożliwia tworzenie produktów o różnych kształtach. Aby to zrobić, specjalne pojemniki są wypełnione stopionym plastikiem. Sam proces jest wysoce produktywny i ekonomiczny.
3. Wyciskanie. Poprzez to przetwarzanieodbieramy wiele rodzajów wyrobów z tworzyw sztucznych, takich jak rury, nici, sznury, folie o różnym przeznaczeniu.
4. Dmuchanie. Ta metoda to idealna okazja do stworzenia trójwymiarowych produktów, które będą miały szew przy zamknięciu formy.
5. Stemplowanie. Ta metoda tworzy produkty z plastikowych arkuszy i płyt przy użyciu specjalnych kształtów.

Cechy polimeryzacji

Plastik można otrzymać przez polimeryzację i polikondensację. W pierwszym przypadku cząsteczki monomeru wiążą się tworząc łańcuchy polimerowe bez uwalniania wody i alkoholu, w drugim przypadku powstają produkty uboczne, które nie są związane z polimerem. Różne metody i rodzaje polimeryzacji tworzyw sztucznych pozwalają na otrzymanie kompozycji różniących się początkowymi właściwościami. Ważną rolę w tym procesie odgrywa prawidłowa temperatura i ciepło reakcji, aby materiał do formowania mógł się prawidłowo polimeryzować. Podczas polimeryzacji ważne jest, aby zwracać uwagę na resztkowy monomer – im mniej, tym bardziej niezawodne i dłuższe będzie działanie tworzywa.

Porowatość

Naruszenie reżimów polimeryzacji może prowadzić do defektów gotowych produktów. Pojawią się w nich bąbelki, plamy i zwiększone naprężenia wewnętrzne. Istnieją różne rodzaje porowatości tworzyw sztucznych:

1. Gaz. Wydaje się, że tryb polimeryzacji jest zaburzony, a nadtlenek benzoilu wrze. Jeśli pory gazowe tworzą się w grubości protezy, należy ją ponownie wykonać.
2. Ziarnista porowatość występuje z powodu nadmiaru polimeruproszek, odparowanie monomeru z powierzchni materiału lub słabe wymieszanie masy tworzywa.
3. Porowatość kompresyjna. Występuje na skutek zmniejszenia objętości masy polimeryzującej pod wpływem niewystarczającego ciśnienia lub braku masy formierskiej.

Co wziąć pod uwagę?

Powinieneś zdawać sobie sprawę z tego, jakie są rodzaje tworzyw sztucznych o porowatości i unikać wad produktu końcowego. Należy zwrócić uwagę na drobną porowatość na powierzchni protezy. Dzieje się tak za sprawą zbyt dużej ilości monomeru, a porowatość nie jest poddawana rozdrabnianiu. Jeśli podczas pracy z tworzywem sztucznym wystąpi wewnętrzne naprężenie szczątkowe, produkt pęknie. Ta sytuacja występuje z powodu naruszenia trybu polimeryzacji, gdy obiekt jest zbyt długo we wrzącej wodzie.

W każdym przypadku pogorszenie właściwości mechanicznych materiałów polimerowych ostatecznie prowadzi do ich starzenia, a zatem technologia produkcji musi być w pełni przestrzegana.

Podstawowe tworzywa sztuczne - co to jest?

Rozważany materiał jest szeroko stosowany w produkcji podstaw do ruchomych protez płytkowych. Najpopularniejsze rodzaje tworzyw sztucznych bazowych mają bazę syntetyczną. Masa do baz z reguły jest kombinacją proszku i płynu. Po ich zmieszaniu powstaje masa do formowania, która twardnieje po podgrzaniu lub spontanicznie. W zależności od tego otrzymuje się materiał utwardzający się na gorąco lub samoutwardzalny. Żywice bazowe utwardzane na gorąco obejmują:

• etacryl (AKP-15);
• Acrel;
• fluorax;
• acronil.

Materiały do tworzenia protez ruchomych to elastyczne tworzywa sztuczne, które są potrzebne jako miękkie podkładki amortyzujące podstawy. Muszą być bezpieczne dla organizmu, mocno połączone z podstawą protezy, zachowywać elastyczność i stałą objętość. Wśród tych tworzyw na uwagę zasługuje eladent, który stanowi wyściółkę pod wymienne bazy protez oraz ortoksyl, który uzyskuje się na bazie żywicy siloksanowej.

Materiały budowlane

Główne rodzaje tworzyw sztucznych są stosowane w różnych dziedzinach budownictwa, w zależności od składu. Do najpopularniejszych treści należą:

1. Beton polimerowy. Jest to tworzywo kompozytowe, które powstaje na bazie polimerów termoutwardzalnych. Najlepsze pod względem właściwości fizycznych i mechanicznych są polimerobeton na bazie żywic epoksydowych. Kruchość materiału kompensują wypełniacze włókniste - azbest, włókno szklane. Betony polimerowe służą do tworzenia konstrukcji odpornych na chemikalia.
2. GRP to nowoczesne rodzaje budulcowych tworzyw sztucznych, które są materiałami arkuszowymi wykonanymi z włókien szklanych, tkanin połączonych polimerem. Włókno szklane powstaje z włókien zorientowanych lub ciętych, a także z tkanin lub mat.
3. Materiały podłogowe. Są one reprezentowane przez różne rodzaje powłok walcowych i płynno-lepkie kompozycje na bazie polimerów. Szeroko stosowany w budownictwielinoleum na bazie polichlorku winylu, który ma dobrą izolację termiczną i akustyczną. Bezspoinową podłogę mastyksową można stworzyć na bazie mieszanki surowców z oligomerami.

Plastik i jego oznakowanie

Istnieje 5 rodzajów tworzyw sztucznych, które mają swoje własne oznaczenie:

1. Politereftalan etylenu (oznaczony PETE lub PET). Jest ekonomiczny i ma szerokie zastosowanie: służy do przechowywania różnych napojów, olejków, kosmetyków.
2. Polietylen o wysokiej gęstości (oznaczony jako HDPE lub PE HD). Materiał jest ekonomiczny, lekki, odporny na ekstremalne temperatury. Służy do produkcji jednorazowych naczyń stołowych, pojemników do przechowywania żywności, toreb, zabawek.
3. Polichlorek winylu (oznaczony jako PVC lub V). Z tego materiału powstają profile okienne, elementy mebli, napinane folie sufitowe, rury, wykładziny podłogowe i wiele innych. Ze względu na zawartość bisfenolu A, chlorku winylu, ftalanów, PVC nie jest używany do produkcji wyrobów (pojemników, naczyń itp.) do przechowywania żywności.
4. Polietylen (oznakowanie LDPE lub PEBD). Ten tani materiał jest używany do produkcji toreb na zakupy, worków na śmieci, linoleum i płyt CD.
5. Polipropylen (oznaczony literą PP). Jest trwały, żaroodporny, odpowiedni do produkcji pojemników na żywność, opakowań do żywności, zabawek, strzykawek.

Popularne tworzywa sztuczne to polistyren i poliwęglan. Znalazły szerokie zastosowanie w różnychbranże.

Obszary zastosowań

Różne rodzaje tworzyw sztucznych są używane w różnych gałęziach przemysłu. Jednocześnie wymagania dla nich są w przybliżeniu takie same - łatwość obsługi i bezpieczeństwo. Przyjrzyjmy się bliżej rodzajom tworzyw termoplastycznych i ich zastosowaniom.

Plastik	Zakres zastosowania
Polietylen (wysokie i niskie ciśnienie)	Produkcja opakowań, nieobciążonych części maszyn i urządzeń, skrzyń, powłok, folii.
Polistyren	Produkcja sprzętu, folii izolacyjnych, styropianu.
Polipropylen	Znaleziono szerokie zastosowanie w produkcji rur, części samochodowych, elementów do urządzeń chłodniczych.
Polichlorek winylu (PVC)	Produkcja sprzętu chemicznego, rur, różnych części, opakowań, podłóg.
Poliwęglany	Produkcja precyzyjnych części maszyn, aparatury, radio i elektrotechniki.

Rodzaje termoutwardzania tworzyw sztucznych (tabela)

Materiał	Zakres zastosowania
Fenoplasty	Służy do tworzenia wyrobów pasmanteryjnych (guziki itp.), popielniczek, wtyczek, gniazdek, radia itelefony.
Aminoplasty	Stosowany do kleju do drewna, części elektrycznych, galanterii, cienkich powłok do dekoracji, materiałów piankowych.
Włókno szklane	Wykorzystywane do produkcji części elektrycznych w inżynierii mechanicznej, produktów wielkogabarytowych o prostych kształtach (karoserie samochodowe, łodzie, obudowy instrumentów itp.).
Poliestry	Łodzie ratunkowe, części samochodowe, meble, kadłuby szybowców i helikopterów, faliste deski dachowe, abażury lamp, maszty antenowe, narty i kijki, wędki, kaski ochronne itp. są wykonane z poliestru.
Żywica epoksydowa	Wykorzystywany jako materiał elektroizolacyjny w maszynach elektrycznych, transformatorach (jako izolacja wysokonapięciowa) i innych urządzeniach, w produkcji osprzętu telefonicznego, w inżynierii radiowej (do produkcji obwodów drukowanych).

Zamiast konkluzji

W tym artykule przyjrzeliśmy się rodzajom tworzyw sztucznych i ich zastosowaniom. Przy stosowaniu takich materiałów bierze się pod uwagę wiele czynników, od właściwości fizycznych i mechanicznych po cechy pracy. Pomimo całej swojej opłacalności, tworzywo sztuczne ma wystarczający poziom bezpieczeństwa, co znacznie rozszerza zakres jego zastosowania.