Полімери у хімічній промисловості. Виготовлення та використання плстмас

 а) пластмаси  низької міцності            (в = 50 МПа);

 б) пластмаси  середньої міцності         (в = 50-100 МПа);

 в) пластмаси  високоміцні                     (в = 100-400 МПа).

Для порівняння: для різних сталей (в = 320-1500 МПа), де (в – межа міцності при розтягуванні.

Отже, лише найміцніші пластмаси за міцністю досягають  низько міцних сталей. Тому у більшості  випадків пластмаси не можуть замінити сталь.

- спеціальні  пластмаси або пластмаси спеціального  призначення, які використовують  для виготовлення виробів з  гарантією забезпечення тих, чи  інших властивостей. Наприклад, пластмаси  діелектрики – для виготовлення  електротехнічних виробів – вимикачів, розеток та ін.; хімічно стійкі пластмаси – для виготовлення посуду для хімічних реактивів;

- антифрикційні пластмаси – для виготовлення підшипників ковзання.

 

5. МЕТОДИ ВИГОТОВЛЕННЯ ДЕТАЛЕЙ З ПЛАСТИЧНИХ МАС.

 

Існує кілька методів  виготовлення пластмасових виробів. Усі вони потребують спеціального дорогого оснащення. Розглянемо найбільш поширені методи.

1. Лиття під тиском. Це найпродуктивніший метод. Використовується у масовому виробництві. Виконується на спеціальних машинах, призначених для розплавлення матеріалу і подавання його під поршнем (тиск 50-250МПа) в закриту охолоджувану пресформу, при розкритті якої виріб автоматично виштовхується. Пресформа являє собою збірний металевий пристрій, всередині якого знаходиться порожнина, яка за формою відповідає формі майбутньої деталі. Наступна операція – обрізання ливника, який знов іде на переплавку. Далі – механічна обробка, якщо вона потрібна. Для кожного виробу необхідно виготовляти свою пресформу.

2. Пресування. Пресування полягає в тому, що вихідний матеріал у вигляді гранул або волокон укладається у прес-форму, підігріту до температури 130-180єC. Потім укладена маса стискається пуансоном на гідравлічних пресах зусиллям від 10 до 1000т. Пластмаса при цьому сплющується і стає однорідним матеріалом, який повністю заповнює порожнину прес-форми. Після відходу пуансону деталь виштовхується, оскільки вона розігріта але тверда. Ливника  у цьому випадку немає, тобто матеріал використовується більш економно, ніж при виготовленні деталі литтям під тиском.

3. Пневматичне формування. Здійснюється на спеціальних машинах, які можуть утворювати повітряний тиск або вакуум. Застосовується для виготовлення деталей із листового матеріалу, який підігрівають до пластичного стану. Товщина листа 1,5-4 мм. Підогрів матеріалу теж здійснює машина. Формування заготовки відбувається в прес-формі під дією стислого повітря. Після формування заготовку обрізають по контуру у обрізному штампі під пресом. Отже у цьому випадку окрім прес-форми необхідним є ще й штамп.

4. Екструзія. Екструзія – це видавлювання пластмаси із порожнини через отвір під тиском. Пластмаса знаходиться у розплавленому стані, але після виходу через отвір миттєво  затвердіває і набуває форми отвору при необмеженій довжині. Здійснюють на спеціальних шнекових машинах, які призначені для виготовлення пластмасових труб, а також для нанесення ізоляції на дріт (точно так наносять на дріт і гумову ізоляцію).

Лиття під тиском і пресування дозволяють виготовляти  заготовки, армовані металевими елементами, які підвищують міцність деталей, але прес-форма і технологія при цьому ускладнюється.

Окрім перелічених  методів із листової пластмаси товщиною до 6,5 мм можна одержувати заготовки штампуванням, гнуттям, пробиванням, відсортуванням та ін.

При невисоких  вимогах до точності виробів усі способи виготовлення пластмасових виробів дають змогу отримувати готову деталь. Лише для деяких точних деталей, наприклад втулок, необхідна подальша обробка різанням. [5, стор.89]

Безліч факторів, що впливають, на виробництво пластмасових виробів  і недолік відомостей приводить до безпорадності в усуненні дефектів одержуваних виробів із пластмаси із прес-форми. При цьому проби й окремі міри, рідко приводять до мети. Для можливості систематичного виявлення, пояснення й усунення дефектів на пластмасових виробах, є гарна конструкція прес-форми, а також правильна установка параметрів машини й технологічних параметрів переробки.

Основну підтримку в  усуненні дефектів можуть зробити різні  техніки систематизації. Істотним є  те, що потрібно не лікувати симптоми, а досліджувати безпосередню причину.

Проблема в процесі  при литті пластмас під тиском або дефект на пластмасовому виробі, можуть бути викликані численними причинами, які можуть залежати від машини, від прес-форми, пластмаси й методу. Поряд із причиною дефекту необхідно також по можливості точніше встановити час його виникнення.

При зіставленні дефектів виробів із пластмаси з їхніми можливими причинами легко виявити, що той самий дефект може бути викликаний багатьма причинами, які, крім того, можуть бути закладені як у прес-формі, так й у процесі виробництва пластмасових виробів. Тому деякі дефекти виробів із пластмаси не можуть бути усунуті за допомогою однієї міри, а вимагають погодженої корекції в декількох фазах процесу виробництва пластмас.

Більшість технологічних дефектів пластмасових виробів закладені у фазі пластифікації й упорскування, у той час як для дефектів виробів із пластмас, пов’язаних із прес-формою, насамперед, має значення оформлення літника в прес-форми. Тому систематичний аналіз дефекту в пластмасовому виробі, потрібно починати з перевірки прес-форми й основних параметрів процесу виробництва виробів із пластмас.

 

 

ВИСНОВОК

 

Хімічна промисловість  дала людству тисячі нових речовин, які в природі не існують, і  з допомогою яких людство отримало нові конструкційні матеріали. Це дало поштовх для розвитку багатьох інших галузей промисловості.

Згідно з класифікатором продукти хімічної промисловості поділяються  на 7 класів, кожний клас – на підкласи. Усього налічується 52 підкласи.

У рефераті розглянуто 2 клас хімічної промисловості, який має назву - полімери.

Полімери мають широке технологічне застосування, починаючи  з поліетиленових пакетів, гуми, тканин, паперу.

Полімери широко застосовують як вихідний матеріал при виготовленні пластичних мас, плівок, волокон, каучуків, клеїв, лаків і та ін.

У даній роботі подана загальна характеристика пластмаси, її класифікація та методи виробництва.

Пластмаса – це матеріал на основі полімерів. Технологічні властивості  пластмас впливають на вибір методу їхньої переробки. До технологічних  властивостей пластмас відносять: плинність, вологість, час затвердіння, дисперсність, усадку, таблетуємість, об"ємні характеристики.

У процесі формування виробів полімер нагрівають до високої  температури, деформують шляхом зрушення, розтягання або стиски й потім  прохолоджують. Залежно від параметрів зазначених процесів можна значною  мірою змінити структуру, конформацію макромолекул, а також фізико-механічної, оптичної й іншої характеристики полімерів.

 

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

 

1. Колупаєв Б.С., Ліпатов Ю.С., Бордюк М.А., Дем’янюк Б.П. Вивчення полімерних матеріалів в загальноосвітній школі: навчальний посібник. – Рівне, 1993 р., 92 с.
2. Рукавишников А.І. Хімічна промисловість України. –1980, 304 с.
3. Ліпатов Ю.С. Фізико-хімічні основи наповнения полімеров. - М.: Химия, 1991, 465 с.
4. Бортников В.Г. Основи технології та переробки пластичних мас. Навчальний посібник для вузів. - Химия, Донецьк.1983 - 304 с.
5. Яковлев А.Д. Технологія виготовлення виробів з пластмас –М.: -1972, 218 с