I. Определениепластмассы
Пластик - это полимерный органический материал со смолой в качестве основного компонента, которому можно придать определенную форму при определенной температуре и давлении и который может сохранять определенную форму при нормальной температуре.
Смола относится к органическому полимеру, который обычно имеет диапазон превращения или плавления при нагревании, обладает текучестью при преобразовании под действием внешней силы и является твердым, полутвердым или жидким при нормальной температуре. Это самый основной и важный компонент пластмасс. Вообще говоря, любой полимер, который является основным материалом пластмасс в индустрии пластмасс, можно назвать смолой.
Во-вторых, классификация пластиков
В настоящее время не существует точной классификации пластмасс, а общая классификация выглядит следующим образом:
1. Согласно физическим и химическим свойствам пластмасс, термопласты: пластики, которые можно многократно нагревать, размягчать, охлаждать и затвердевать в определенном температурном диапазоне. Такие как полиэтиленовый пластик и поливинилхлоридный пластик. Термореактивные пластмассы: пластмассы, которые могут превращаться в нерастворимые материалы под действием тепла или других условий. Такие как фенольные пластмассы, эпоксидные пластмассы и т. Д.
2. Классифицируйте пластмассы общего назначения в соответствии с их использованием: -общие относятся к пластмассам с большим объемом производства, широким использованием, хорошей формуемостью и низкой ценой. Такие как полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид. Инженерные пластики: обычно относятся к пластмассам, которые могут выдерживать определенные внешние силы, обладают хорошими механическими свойствами и стабильностью размеров, могут сохранять свои превосходные свойства при высоких и низких температурах и могут использоваться в качестве конструктивных деталей инженерного оборудования. Такие как АБС, нейлон, поли квасцы и т. Д.
Специальные пластмассы: - Обычно относится к пластмассам со специальными функциями (например, термостойкость, самосмазывание и т. Д.) И применяемым в особых случаях. Такие как фторопласт и органический кремний.
3. Формовочная пластмасса методом формовки пластмассы: смесь смол для формовки. Такие как обычные термореактивные пластмассы. Ламинированные пластмассы: относится к волокнистой ткани, пропитанной смолой, которую можно ламинировать и связывать горячим прессованием с образованием цельного материала. Пластмассы для литья под давлением, экструзии и выдувания: - обычно относятся к отделению смешивания смол, которые могут плавиться и течь при температуре цилиндра и быстро затвердевать в форме. Такие как общие термопласты.
Литьевой пластик: жидкая смесь смол, которую можно вылить в форму и затвердеть в продукт определенной формы без давления или небольшого давления. Например, нейлон MC. Реакционная смесь для литья под давлением: обычно относится к жидкому исходному материалу, который инжектируется в полость формы под давлением, а затем вступает в реакцию и затвердевает с получением готового продукта. Например, полиуретан.
4. Формовочный порошок в соответствии с пластмассовыми полуфабрикатами и продуктами: также называемый пластмассовым порошком, который в основном получают путем полного смешивания, прессования и измельчения термореактивной смолы (например, фенольной смолы) и наполнителя. Такие как фенольный пластиковый порошок. Армированные пластмассы: вид пластмассы с армированными материалами, некоторые механические свойства которых значительно улучшены по сравнению с исходной смолой. Пенопласт: пластик с множеством микропор в целом. Тонкая пленка: обычно относится к плоским и мягким пластиковым изделиям толщиной менее 0,25 мм.
В-третьих, основные свойства пластиков
1. Легкий вес и высокая удельная прочность. Пластмассы легкие, а плотность обычных пластиков составляет от 0,9 до 2,3 г / см3, что составляет примерно 1/8 ~ 1/4 стали и 1/2 алюминия, в то время как плотность различных пенопластов еще ниже, что составляет 0,01 ~ 0,5 г / см3.
Прочность, рассчитанная на единицу массы, называется удельной прочностью, а удельная прочность некоторых армированных пластиков приближается к прочности стали или даже превышает ее. Например, предел прочности на единицу массы легированной стали составляет 160 МПа, в то время как пластмасса, армированная стекловолокном, может достигать 170 ~ 400 МПа.
2. Отличные электроизоляционные характеристики. Почти все пластмассы обладают прекрасными электроизоляционными свойствами, такими как очень малые диэлектрические потери и отличное сопротивление дуге, сравнимые с керамикой.
3. Превосходная химическая стабильность. Как правило, пластмассы обладают хорошей коррозионной стойкостью к химическим веществам, таким как кислота и щелочь, особенно политетрафторэтилену, который имеет лучшую стойкость к химической коррозии, чем золото, и даже может противостоять коррозии сильных коррозионных электролитов, таких как царская водка, поэтому его называют" пластиком. король" ;.
4. Хорошая антифрикционная и износостойкость. Большинство пластмасс обладают отличными антифрикционными, износостойкими и самосмазывающимися свойствами. Многие антифрикционные детали из инженерных пластиков используют эти характеристики пластмасс. Когда к антифрикционным пластикам добавляются твердые смазочные материалы и наполнители, их коэффициент трения может быть уменьшен или их износостойкость может быть дополнительно улучшена.
5. Светопропускание и защитные характеристики. Большинство пластиков можно использовать в качестве прозрачных или полупрозрачных продуктов, среди которых полистирол и акрилатные пластики прозрачны, как стекло. Химическое название оргстекла - полиметилметакрилат, который может использоваться в качестве материала авиационного стекла.
Поливинилхлоридные, полиэтиленовые, полипропиленовые и другие пластиковые пленки обладают хорошими светопропускающими и теплоизоляционными свойствами и широко используются в качестве сельскохозяйственных пленок. Пластмассы обладают различными защитными свойствами, поэтому их часто используют в качестве защитных и защитных изделий, таких как пластиковые пленки, коробки, бочки, бутылки и т. Д.
6. Отличная амортизация и снижение шума. Некоторые пластмассы гибкие и эластичные. Когда они подвергаются частым внешним механическим ударам и вибрациям, внутри них возникает вязкое внутреннее трение, а механическая энергия превращается в тепловую. Поэтому они используются в качестве демпфирующих и глушителей в технике. Например, подшипники и зубья из инженерной пластмассы могут снизить шум, а различные пенопласты широко используются в качестве отличных демпфирующих и глушителей.
Превосходные свойства вышеуказанных пластиков делают их широко используемыми в промышленном и сельскохозяйственном производстве, а также в повседневной жизни людей; В прошлом он использовался в качестве заменителя металла, стекла, керамики, дерева и волокна и стал незаменимым материалом для современной жизни и передовой промышленности.
Однако и у пластика есть недостатки. Например, термостойкость хуже, чем у металлов и других материалов. Как правило, пластмассы можно использовать только при температуре ниже 100 ℃, а некоторые можно использовать при температуре около 200 ℃;
Коэффициент теплового расширения пластика в 3 ~ 10 раз больше, чем у металла, и он легко поддается изменению температуры и его размерной стабильности. Под нагрузкой пластик будет медленно вызывать вязкое течение или деформацию, то есть явление ползучести; Кроме того, пластмассы стареют под действием атмосферы, солнечного света, длительного давления или какого-либо качества, что ухудшает характеристики и т. Д.
Эти недостатки пластика в большей или меньшей степени влияют или ограничивают его применение. Однако с развитием пластмассовой промышленности и углублением исследований в области пластмассовых материалов эти недостатки постепенно преодолеваются, и постоянно появляются новые пластмассы с превосходными эксплуатационными характеристиками и различные пластмассовые композитные материалы.
В-четвертых, использование пластика
Пластмассы широко используются в сельском хозяйстве, промышленности, строительстве, упаковке, передовых отраслях национальной обороны, в повседневной жизни людей и в других областях. Сельское хозяйство: большое количество пластмасс используется для производства мульчирующей пленки, пленки для выращивания рассады, тепличной пленки, ирригационных и дренажных трубопроводов, рыболовной сети, поплавка и т. Д. Промышленные аспекты: в электротехнической и электротехнической промышленности пластмассы широко используются для изготовления изоляционных материалов и упаковки. материалы;
В машиностроении зубчатые передачи, подшипники, вкладыши подшипников и многие детали из пластика используются для замены металлических изделий; В химической промышленности пластик используется в качестве труб, различных емкостей и других антикоррозионных материалов; В строительной отрасли он используется в качестве дверей и окон, перил для лестниц, плитки для пола, потолков, тепло- и звукоизоляционных плит, обоев, арматуры для водопровода и приямков, декоративных плит и сантехники и т. Д.
В национальной оборонной промышленности и передовых технологиях пластмассы являются незаменимыми материалами, будь то обычное оружие, самолеты, корабли, ракеты, ракеты, искусственные спутники, космические корабли и атомная энергетика. В повседневной жизни людей&широко используются пластмассы, такие как пластиковые сандалии, тапочки, плащи, сумки, детские игрушки GG, зубные щетки, мыльницы, термосы и так далее.
В настоящее время он широко используется в различных бытовых приборах, таких как телевизоры, магнитофоны, электрические вентиляторы, стиральные машины, холодильники и так далее. В качестве нового упаковочного материала пластик широко используется в области упаковки, например, в различных полых контейнерах, контейнерах, изготовленных методом литья под давлением (оборотные коробки, контейнеры, бочки и т. Д.), Упаковочных пленках, тканых мешках, гофрокоробах, пенопласте, обвязках. тросы и упаковочные ленты и т. д.
V. История развития и текущее состояние индустрии пластмасс
Еще в 19 веке люди использовали натуральные смолы, такие как асфальт, канифоль, янтарь и шеллак. В 1868 году натуральная целлюлоза была нитрована, а камфора использовалась в качестве пластификатора для изготовления первой в мире разновидности пластика&# 39, получившей название целлулоид. С этого момента началась история использования пластмасс человеком.
В 1909 году появился первый синтетический пластично-фенольный пластик. В 1920 году родился еще один синтетический пластик-аминопласт (анилинформальдегидный пластик). Эти два вида пластмасс сыграли положительную роль в развитии электротехнической промышленности и приборостроения в то время.
К 1920-м и 1930-м годам одна за другой появились алкидная смола, поливинилхлорид, акрилат, полистирол и полиамин. С 1940-х годов, с развитием науки, технологий и промышленности, а также широким освоением и использованием нефтяных ресурсов, пластмассовая промышленность быстро развивалась. Появились разновидности полиэтилена, полипропилена, ненасыщенного полиэфира, фторопластов, эпоксидной смолы, полиоксиметилена, поликарбоната, полиимида и так далее.
