Классификация и ассортимент пластмасс

                                                 Содержание 
 

1. Понятие пластмасс

     2. Классификация и ассортимент пластмасс

    2.1 Классификация пластмасс

    2.2 Ассортимент пластмасс

3. Свойства пластмасс

4. Классификация и характеристика ассортимента хозяйственных товаров из

  пластмасс

5.Методы обработки

6. Переработка пластиковых отходов и система маркировки пластика

    6.1Способы переработки пластиковых отходов

6.2Система маркировки пластика

7. Объём производства и структура потребления пластмасс

8. Применение пластических масс в различных областях техники

Приложение А Внешний вид изделий из пластмассы

Список литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.Понятие пластмасс 

     Пластмассы  (пластические массы, пластики) — органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров.

     Все полимеры имеют высокую молекулярную массу, от 10 000 до 500 000 и более; для  сравнения, кислород (O2) имеет молекулярную массу 32. Таким образом, одна молекула полимера содержит очень большое  число атомов.

     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.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.  Классификация и ассортимент пластмасс

     2.1 Классификация пластмасс осуществляется по ряду признаков.

     1) По составу они делятся на простые (оргстекло), сложные (композиционные).

     Органическое  стекло - это техническое название оптически прозрачных твердых материалов на основе органических полимеров: поликрилатов, полистирола, поликарбонатов, сополимеров винилхлорида в соединении с метилметакрилатом. 
Получение органического стекла: В промышленности органическое стекло это листовой материал, который получают полимеризацией в блоке с метилметакрилатом. Реакция осуществляется в формах, собранных из листов силикатного стекла, стали или алюминия; между ними помещают эластичные прокладки, толщина которых  и определяет толщину листа стекла. Чтобы избежать дефектов в листе, вызываемых значительной усадок (23%) реакционной массы, процесс проводят следующими образами: вначале получают так называемый форполимер (сиропообразная жидкость с большой вязкостью), которую затем заливают в форму и полимеризуют. Пластификаторы, красители, замутнители, стабилизаторы и другие, в зависимости от назначения стекла, вводят в форполимер, смесь тщательно перемешивают, вакумируют, фильтруют, заливают в герметизированные формы, которые помещают в камеры с циркулирующим теплым воздухом или ванны с теплой водой. По окончании полимеризации листы стекла извлекают из форм и подвергают окончательной обработке. 
          Свойства органического стекла: молярная масса до 2х106, исключительно прозрачно, обладает высокой проницаемостью для лучей видимого и ультрафиолетового цвета, хорошие физико-механические и электроизоляционные свойства, атмосферостойкое, устойчиво к действию разбавленных кислот и щелочей, воды, спиртов, жиров и минеральных масел; физиологически безвредно и стойко к биологическим средам; размягчается при температуре несколько выше 1200 по Цельсию и легко перерабатывается. Органическое стекло можно перерабатывать вакуумно и пневмоформированием, штампованием; его можно обрабатывать механически. 
          Использование органического стекла:

     Используется  в транспортном машиностроении, авиационной  и светотехнической промышленности, строительстве и архитектуре, приборостроении, для изготовления вывесок и реклам, бытовых изделий и др. Применяется  как конструкционный материал для  остекления парников и теплиц, куполов, окон, веранд и декоративной отделки  зданий, для изготовления деталей  приборов и инструментов, протезов - в медицине, линз и призм в  оптике, труб в пищевой промышленности.

     Сложные (композиционные ) пластмассы содержат значительное количества (до нескольких десятков процентов) других компонентов: наполнителей, пластификаторов, газообразователей, отвердителей.

     2) По природе связующего  вещества они делятся на пластмассы на основе синтетических смол, пластмассы на основе видоизменённых природных полимеров(эфиров целлюлозы).

     Некоторые органические пластические материалы  встречаются в природе, например асфальт, битум, шеллак, смола хвойных  деревьев и копал (твердая ископаемая природная смола). Обычно такие природные  органические формуемые вещества называют смолами. В ряде случаев в качестве сырья применяются природные  полимеры — целлюлоза, каучук или  канифоль; чтобы достичь желаемой эластичности, их подвергают различным  химическим реакциям. Например, целлюлозу  посредством разнообразных реакций  можно превратить в бумагу, моющие средства и другие ценные материалы; из каучука можно получить резину и изолирующие материалы, используемые как покрытия; канифоль после химической модификации становится более прочной и устойчивой к действию растворителей.

     Хотя  модифицированные природные полимеры и находят промышленное применение, большинство используемых пластмасс  являются синтетическими. Органическое вещество с небольшой молекулярной массой (мономер) сначала превращают в полимер, который затем прядут, отливают, прессуют или формуют в  готовое изделие. Сырьем обычно являются простые, легко доступные побочные продукты угольной и нефтяной промышленности или производства удобрений.

     3) По физико – механическим свойствам( при температуре С пластмассы подразделяются на жесткие пластики, полужесткие пластики, мягкие пластики.

     Жесткие пластики – твердые упругие материалы с высоким модулем упругости и малым удлинением при испытании образцов на растяжение (фенопласты, аминопласты, полистирол и др.). Под действием внешних нагрузок, ниже разрушающих, они длительное время сохраняют свою форму при нормальных  и повышенных температурах.

     Полужесткие – твердые упругие материалы со средними величинами модуля упругости и высоким общим и остаточным удлинением при растяжении (полиэтилен и др.).

     Мягкие  пластики – эластичные материалы с аморфной структурой и низким модулем упругости. Исчезновение обратимой части их деформации при нормальной температуре происходит с замедленной скоростью (поливинилхлоридный пластикат, полиизобутен, пенополиуретан и др.).

     4) В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на термопласты и реактопласты.

     Термопласты. Все линейные или слегка разветвленные полимеры термопластичны. Это означает, что они могут многократно размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении. При этом, в сущности, физическом процессе, похожем на повторяющиеся расплавление и кристаллизацию металла, химических изменений не происходит.

     Реактопласты (термореактивные, или термоотверждающиеся, пластмассы). Если процесс полимеризации протекает более чем в двух направлениях, то возникают молекулы, образующие не линейные цепи, а трехмерную сетку. Эти полимеры можно размягчить нагреванием, но при охлаждении они превращаются в твердые неплавящиеся тела, которые невозможно снова размягчить без химического разложения. Материалы такого рода называют реактопластами. Необратимое затвердевание вызывается химической реакцией сшивки цепей.

     Хотя  доля термореактивных смол в общем  выпуске полимеров для пластмасс  составляет всего около 25%, фактически объём производства реактопластов  выше, чем термопластов, из-за высокой  степени наполнения (60—80%) смолы.

     5) По типу химических  реакций, лежащих в основе синтеза синтетических смол, пластмассы делятся на 2 группы:

     1. Пластмассы на основе полимеризационных смол, полученные в результате реакции полимеризации. Это:

     1)полиэфелины (полиэтилен, полипропилен, полиизобутен),

     2)винилпласты (пластики на основе поливинилхлорида, поливинилого спирта и поливинил ацетата),

     3)полистиролы,

     4)фторопласты,

     5)полиакрилаты,

     6)полиформальдегид;

     2. Пластмассы на основе поликонденсационных смол, полученные в результате реакции поликонденсации. Это:

     1) фенопласты,

     2) аминопласты,

     3) полиамиды,

     4) полиэфиры,

     5) полиэнокоиды,

     6) полиуретаны,

     7)кремнийорганические пластики.    
6) По характеру микро- и макроструктуры:

     - однородные (ненаполненные) – состоящие только из связующих веществ;

     - неоднородные (с наполнителями) –  фенопласты, аминопласты.

     Термореактивные смолы по своей природе хрупки и, за исключением фенольных, редко  используются без волокнистых наполнителей. Чаще всего применяются древесные опилки, хлопковые очесы, целлюлозные волокна и ткани, асбест и стекловолокно. Последнее позволяет получать слоистые структуры со значительно большей прочностью, чем целлюлозные или органические волокна.

     2.2 Ассортимент пластмасс:

     - полиэтилен

     - полистирол

     - полипропилен

     - поливинилхлорид. 
          Полиэтилен [-CH2-CH2-]n .Термопластичен. При нагревании размягчается - можно вытянуть нити. Горит, синим пламенем, при этом плавиться, и образует капли. Пластичен, эластичен, прочен, тонкие пленки прозрачные, не пропускают ультрафиолетовые лучи; обладает электроизоляционными свойствами, устойчив к действию щелочей любых концентраций, органических кислот, концентрированной соляной и плавиковой кислот; сравнительно стоек к радиоактивным излучениям. При t0 выше 80 0C растворяется в алифатических и ароматических углеводородах и их галогенопроизводных.   Идет на изготовление пленок, труб, профилированных изделий, изоляции проводов и кабеля, емкостей, гальванических ванн, санитарно-технических изделий, волокон , также из него делают емкости для хранения агрессивных жидкостей, посудохозяйственные изделия, предметы галантереи. 
          Помимо полиэтилена общего назначения выпускаются его многие специальные модификации, среди которых: антистатический, с повышенной адгезионной способностью, светостабилизированный, самозатухающий, ингибитированный (для защиты от коррозии), электропроводящий (для экранирования). 
           Главный недостаток полиэтилена - сравнительно низкая нагревостойкость. 
           Полистирол[-CH2-CH(C6H5)-]n . Термопластичен. Твердый, прозрачный, хрупкий неполярный полимер, широко применяющийся в электротехнике,  хороший диэлектрик, влагостоек. Имеет повышенную теплостойкость, ударопрочность, антистатические свойства, пенистость легко окрашивается и формуется, химически стоек, растворяется в ароматических и хлорированных алифатических углеводородах, физиологически безвреден, однако для полистирола характерны сравнительно низкая теплостойкость и значительная хрупкость. В радиоэлектронике он находит применение для герметизации изделий, когда надо обеспечить минимальные механические напряжения, создать временную изоляцию от воздействия тепла, излучаемого другими элементами. Также полистирол применяют для изготовления посуды, контактирующей с холодными пищевыми продуктами, игрушек, осветительной арматуры и галантерейных изделий.