Презентація на тему: Пластмаси. Їх роль у сучасному виробництві.
Пластмаси Пластмаси це матеріали, створені на основі полімерів, які здатні під впливом температури і тиску набувати певної форми і зберігати її. Під час формування виробу перебувають у в'язкорідкому еластичному стані, а під час використання -- в кристалічному стані
Сировиною для отримання пластмас є: нафта, природний газ, кам'яне вугілля, сланці.
З історії винайдення… Першу пластмасу («паркезин») було отримано британським металургом і винахідником Александром Парксом у 1855 році. Паркезин вперше було представлено на Всесвітній виставці в Лондоні у 1862 році.
Історія розвитку пластмас… Розвиток пластмас почався з використання природних пластичних матеріалів (жувальної гумки, шелаку). Продовжився використанням хімічно модифікованих природних матеріалів (гума, ебоніт, нітроцелюлоза, колаген, галаліт) Перейшов до повністю синтетичних молекул (бакеліт, епоксидна смола, полівінілхлорид, поліетилен).
Пластикові вироби – навколо нас! Озирніться навколо. Вдома, на роботі, в транспорті - ви скрізь побачите пластмасу. Упаковка наших продуктів, одяг, комп'ютери, мобільні телефони, канцелярські товари і навіть дитячі іграшки - все це зроблено з пластмаси.
Пластмаси використовуються: в машинобудуванні в електротехнічній автомобільній і авіаційній галузях в суднобудівництві і т. ін.
Пластмасам притаманні деякі недоліки: невисокі міцність, твердість і механічна жорсткість. низька теплостійкість (більшість пластмас має робочу температуру не вищу, ніж 200 °C). низька теплопровідність (в 500–600 разів менша, ніж у металів). схильність до старіння (під впливом тепла, світла, води та ін. факторів). При старінні зменшується еластичність і міцність пластмас, а крихкість збільшується.
Корисні властивості: мала густина (0,851,8 г/см³), висока корозійна стійкість антифрикційність (виготовлення підшипників ковзання) Окремі пластмаси мають специфічні властивості: високі електроізоляційні та теплоізоляційні характеристики, велику прозорість.
Що можуть містити у собі пластмаси? Пластмаси можуть містити: наповнювачі пластифікатори спеціальні добавки.
Наповнювачі пластмас Наповнювачі – зміцнювальні компоненти: порошки (графіт, деревне або кварцове борошно), волокона (паперові, бавовняні, азбестові, скляні). Наповнювачі підвищують міцність, зносостійкість, теплостійкість пластмас. Їхня частка у пластмасі може досягати 40…80%.
Пластифікатори Пластифікатори вводять для підвищення пластичності та еластичності пластмас: гліцерин, касторове або парафінове масло.
Добавками можуть бути: стабілізатори уповільнюють старіння (сажа, сірчані сполуки, феноли); мастильні матеріали усувають прилипання, збільшують текучість, зменшують тертя (віск, стеарин, олеїнова кислота); барвники надають пластмасовим виробам забарвлення ; каталізатори прискорюють твердіння пластмас (уротропін, оксиди металів); антипірени зменшують горючість полімерів (наприклад, сполуки сурми); антистатики перешкоджають виникненню електричного заряду у виробах з полімерних матеріалів; пороутворювачі розпадаються, виділяючи гази, спінюють смолу, внаслідок чого утворюється поро- та пінопласти.
Класифікація пластмас 1) термопластичні 2) термореактивні 3) високоеластичні
Термопластичні пластмаси Термопластичні пластмаси (термопласти) це пластмаси на основі термопластичних полімерів. Під час нагріву переходять у в'язкотекучий стан, а при охолодженні тверднуть. Процес повторюється при повторному нагріванні. Такі пластмаси допускають повторну переробку. Зазвичай їхня робоча температура не перевищує 90°C. Приклад термопластика для створення виробів
Термореактивні пластмаси Термореактивні пластмаси (реактопласти) полімерні матеріали, які при нагріванні розм'якшуються, але при певній температурі і під дією затвердювачів, каталізаторів чи ініціаторів хім. реакцій зазнають полімеризації, внаслідок якої переходять у твердий стан. Повторна переробка таких пластмас неможлива. Теплостійкість досягає 200…370 °С.
Високоеластичні пластмаси Високоеластичні пластмаси (еластомери) можуть розширюватися і стискатися, суттєво змінюючи свою форму в результаті прикладання зусиль і під дією пружних сил повертати попередню форму. Еластомери застосовуються у промисловості переробки пластмас найчастіше як пластифікатори для зниження крихкості полімерів.
Реакція полімеризації
Реакція поліконденсації Реакція поліконденсації – реакція утворення полімеру в результаті взаємодії функціональних груп молекул мономера, яка відбувається із виділенням води, амоніаку або інших низькомолекулярних сполук. Схема реакції поліконденсації етиленгліколю: Полікондинсація – ступінчатий процес. Спочатку взаємодіють 2 молекули мономера з утворенням димера, а потім реагують димерні молекули.
Полімерні матеріали: Поліетилени Поліпропілени Полістироли Полівінілхлориди Поліаміди
Поліетилен полімер етилену, твердий, легкий і водостійкий матеріал. Гарний діелектрик з високою морозостійкістю (до 60 °C). Стійкий до агресивних середовищ. Застосовується для виготовлення кабелів, плівок, труб, ємкостей як технічного, так і побутового призначення.
Поліпропілен полімер пропілену, твердий матеріал загальнотехнічного призначення. Має високі електроізоляційні властивості, водо- і хімічну стійкість. Недоліки: низька морозостійкість (- 15 °С), горючість, погана склеюваність, здатність накопичувати статичну електрику. Використовується в медицині, харчовій промисловості (пакувальні плівки) та електротехніці.
Пакувальний матеріал із пінополістиролу Полістирол продукт полімеризації стиролу, термопласт загальнотехнічного призначення. Він використовується у світлотехніці Добре обробляється різанням та склеюється. Є хорошим діелектриком, завдяки чому використовується в електротехніці. Нетоксичний, водо- і радіаційно стійкий, використовується у харчовій галузі і медичній техніці. Недоліки: крихкість при нормальних умовах, низька ударна в'язкість, здатність до статичної електризації, низька теплостійкість та хімічна стійкість, горючість.
Труби з ПВХ Полівінілхлорид аморфний полімер вінілхлориду з високою міжмолекулярною взаємодією. ПВХ атмосферостійкий, самозгасаючий при горінні полімер, однак при горінні виділяються екологічно шкідливі діоксини. При нагріванні до температур °С починає розкладатись з виділенням хлороводню. Вікно з використанням ПВХ
Спосіб формування виробів з пластмаси Вироби з пластмас виготовляють сучасними високопродуктивними автоматизованими способами: пресуванням литтям під тиском пневмоформуванням видуванням