Plàstics: classificació, característiques principals, tecnologies de producció i processament

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Els plàstics, o simplement els plàstics, són compostos de molècula alta fets de substàncies naturals o sintètiques. La característica principal d'aquestes substàncies és la possibilitat de transició a un estat plàstic sota la influència de dos factors: alta temperatura i pressió. A més, també és important que després la massa sigui capaç de mantenir la forma que se li ha donat.

Descripció general dels plàstics

Les masses de plàstic es van començar a produir fa uns 50-60 anys. Fins ara, aquests productes s'han generalitzat tant a la vida quotidiana com a la indústria i altres branques de l'activitat humana. A més, actualment, el plàstic pot substituir amb èxit la fusta, el vidre i fins i tot el metall en alguns casos. Val la pena assenyalar que indústries com l'enginyeria mecànica, l'enginyeria de ràdio, l'enginyeria elèctrica i la indústria química ja no poden prescindir d'aquests productes.

Les masses de plàstic són capaços de combinar la força dels productes metàl·lics,tot tenint el pes de la fusta i la transparència del vidre. Amb totes aquestes qualitats, aquestes substàncies no tenen els inconvenients inherents a tots aquests materials. No es corroeixen com el metall, es podreixen com la fusta i no es poden trencar com el vidre.

Informació general d'ús

Les masses de plàstic es poden utilitzar per a la producció de materials pel·lícules. Al seu torn, s'utilitzen activament durant el cultiu d'hortalisses, per exemple. Ideal per crear una àrea protegida al sòl, per cultivar baies, flors i molt més.

A més, els envasos de plàstic, contenidors i altres contenidors també ocupen un dels llocs capdavanters en la necessitat de transportar pesticides, fertilitzants, productes agrícoles. Fins ara, la producció d'una estructura de pel·lícula d'intercanvi de gasos ja està en marxa. Aquestes membranes s'utilitzaran per emmagatzemar productes en un ambient amb una quantitat controlada de gas. Per a les activitats rurals, fins i tot s'estan produint pel·lícules reflexives per encoixinar la terra.

Connexions bàsiques

Si donem informació general sobre els plàstics, podem dir el següent: la base està formada per un compost de molècula alta o només un polímer, a més d'additius naturals (breix, asf alt) o sintètics. Fins ara, els més estesos i importants són els plàstics sintètics, que s'obtenen per polimerització o policondensació.

El procés de polimerització de plàstics és una reacció de combinar molècules idèntiques ques'anomenen monòmers. En aquest cas, no s'alliberen substàncies simples. I el polímer resultant tindrà un pes molecular igual a la massa dels dos constituents que el formen. Cal tenir en compte que diversos monòmers poden participar en la tecnologia de producció de plàstics alhora. En aquest cas, el procediment s'anomenarà copolimerització.

Si parlem de policondensació, aleshores el polímer s'obtindrà combinant diversos grups funcionals de diferents substàncies. En aquest cas, s'alliberaran algunes substàncies simples. A partir d'això, queda clar que el pes molecular total del polímer acabat no serà igual a la massa total dels monòmers implicats en la formació.

Descripció dels compostos macromoleculars

El processament d'aquests compostos es realitza per exposició a altes temperatures i pressió. Un cop preparats, aquests compostos estaran en forma de líquid viscós o sòlid. A més, val la pena dir que els polímers es classifiquen en tres grans grups, segons l'estructura química del monòmer utilitzat per a la formació.

Suplements

L'estructura i la finalitat dels plàstics depèn de les seves propietats. Per tant, val la pena dir que hi ha additius especials que poden canviar algunes qualitats en la direcció correcta.

Alguns productes acabats estan formats per polímers 100%: són polietilè o poliamides. Altres consisteixen en polímers només en un 20-60%, i la resta de la fracció en massa està ocupada perfarcits especials. L'objectiu principal dels farcits és canviar diverses propietats: augmentar la resistència al foc, augmentar la resistència, augmentar la duresa i la resistència mecànica. Per exemple, s'afegeix un farciment com el negre de carboni al cautxú.

Un altre additiu que es troba als envasos de plàstic, per exemple, i en molts altres envasos sòlids, són els plastificants. Tanmateix, com més plastificant s'afegeixi, més gran serà el coeficient de plasticitat. Així, és possible obtenir un material durador, però més aviat plàstic.

Un altre component important és l'estabilitzador. S'afegeix a la composició per evitar la descomposició del producte acabat sota la influència de les altes temperatures, la llum solar i altres factors externs. En alguns casos, s'afegeix una mica de colorant si voleu canviar el color del producte.

Descripció detallada de les substàncies

La tecnologia per a la producció d'aquests compostos implica la presència d'un altre component, que s'anomena DIU.

La marina és l'additiu més important que uneix molts elements diferents i també li dóna plasticitat. A més, HMS també promou la modelabilitat, l'aïllament elèctric i el rendiment anticorrosió. Si parlem de la classificació general dels plàstics, es poden omplir i sense omplir.

El primer grup és una massa de polímer pur, o amb una quantitat molt petita d'additius. El segon grup, per contra, conté tant polímers comun gran nombre d'additius diferents que es distribueixen uniformement a l'aglutinant, generalment a la resina.

Com s'ha esmentat anteriorment, els farcits s'introdueixen per canviar o millorar la majoria de qualitats. Per si mateixos, aquests components poden ser compostos orgànics o minerals. Es poden presentar en forma de farcits en pols: pols de fusta, farina de mica o quars i altres. I es poden representar per elements fibrosos, per exemple, el cotó. L'últim tipus de farcits és el llenç (paper, mica i altres).

Parlant amb més detall dels plastificants, es poden caracteritzar de la següent manera: es tracta de components poc volàtils, que sovint estan representats per algun tipus de líquid. La seva introducció a la composició augmenta no només l'elasticitat. Un producte modelat amb un augment de plastificants en la composició millora la resistència a les gelades i l'elasticitat.

Hi ha un altre tipus d'additius: enduridors. La seva concentració sol ser molt baixa, i la tasca principal és convertir els polímers en una estructura tridimensional. De fet, això fa que alguns plàstics es tornin infusibles.

Defectes

Val la pena destacar algunes de les mancances que encara té aquest material. Qualsevol tipus de plàstic té una resistència a la calor significativament menor que els productes metàl·lics. La major part dels productes plàstics es poden operar a temperatures que no superin els 150 graus centígrads. Malgrat la seva llarga vida útil, també els productes de plàsticsubjectes a l'envelliment. Aquest defecte es manifestarà en enfosquiment del producte, oxidació, reducció de les característiques de resistència, duresa.

Obtenció de polietilè

Podeu considerar la tecnologia per a la producció de plàstics a base de polietilè. Aquesta és una d'aquelles substàncies que s'obtenen per polimerització, i té una gran demanda al mercat.

Per obtenir polietilè en la seva forma habitual, s'utilitzen tres mètodes de polimerització:

1. El primer mètode és la polimerització sota pressió de 1000-2000 atm amb una temperatura de 180 a 200 graus centígrads. S'utilitza una petita quantitat d'oxigen com a iniciador del procés: 0,005-0,05%.
2. La segona variant de polimerització, per contra, té lloc sota la influència de la pressió atmosfèrica o creada artificialment de 2-6 atm i a una temperatura de només 60-70 graus. En aquest cas, els hidrocarburs organometàl·lics s'utilitzen com a catalitzadors en un ambient petrolier en absència de la mínima humitat i oxigen.
3. L'últim tipus de polimerització té lloc a una pressió de 20-50 atm i amb la participació de catalitzadors d'òxid amb una temperatura de 110-140 graus centígrads.

Tipus de plàstics

Durant la fabricació i el posterior curat es poden distingir dos tipus més de plàstics. La principal característica distintiva són les condicions d'enduriment o sense. Segons aquest paràmetre, destaquen els termoplàstics i els termoestables.

Pel que fa a la primera categoria de productes, quan s'escalfen, aquestspatirà certs canvis, passant d'un estat sòlid a un estat plàstic, viscós i fluid. Aquest tipus de producte es tornarà a solidificar quan es refredi. Els productes termoplàstics inclouen polietilè, poliestirè, fluoroplasts i altres tipus.

El plàstic termoendurible, quan s'escalfa a una temperatura de 150-300 graus, patirà canvis irreversibles. Aquestes masses esdevindran sòlides, insolubles i infusibles sota pressió o sense ella. Contenen enduridors com a additiu. Un exemple és l'epoxi.

Producció a Rússia

Una de les empreses més antigues i més grans per a la fabricació d'aquest producte és la Nelidovsky Plant of Plastics NZPM. Les instal·lacions de producció d'aquesta empresa es troben al sud-oest de la regió de Tver.

La planta es troba en un terreny de 19 hectàrees, on hi ha 25 instal·lacions industrials.

L'àrea de producció més gran pertany a la instal·lació productora d'escuma de polietilè (EPI) Isonel. La superfície és de 24.500 metres quadrats. A continuació ve una àrea molt més petita de la botiga número 2 - 7500 metres quadrats. metres, on es fan plàstics de làmina extruïda. El lloc de productes de conformació al buit ocupa 3 mil metres quadrats més. metres. A més, la planta es dedica al processament de plàstics.