Из пластмассы: Производство изделий из пластмассы — компания М-пластика

Виды и применение пластмасс

Пластмасса — это высокопрочный, эластичный материал, который при нагревании становится мягким и пластичным. В этот промежуток времени из нее можно слепить практически все что угодно. После остывания изделие вновь становится твердым.

 

Купить термопластавтомат (тпа)

Оставить запрос

 

Краткая история появления

Считается, что первооткрывателем пластмассы был британский изобретатель Паркс.   В 1855г. он решил чем-нибудь заменить материал бильярдных шаров. В то время они состояли из слоновой кости.

Он смешал масло камфорного дерева, нитроцеллюлозу (хлопок + азотная и серная кислота) и спирт. При нагревании получил однородную жидкую смесь, которая при охлаждении застыла и стала твердой. Это и была первая разновидность пластмассы, полученная искусственным путем из природных и химических материалов.

И только через сто лет в 1953г. немецкий профессор Штаудингер открыл синтетическую макромолекулу (молекула с очень большим количеством атомов и большой массой). Она то и стала базовой прародительницей для получения разнообразных видов промышленного пластика.

 Если не вдаваться в научные подробности, новые виды пластмасс создаются следующим образом: в макромолекуле, особым образом, меняют расположение звеньев малых молекул. Эти цепочки называются полимерами. От этих «перестроений» рождаются материалы с определенными физико-механическими характеристиками.

Химики всего мира сразу, после этого открытия, стали выстраивать из этих кубиков трансформеров конструкции с ранее невиданными свойствами.

 

 

 

Свойства

Изделия из пластмасс имеют следующие особенности:

 

Купить пресс-форму для тпа

Оставить запрос

 

1. Для дизайнеров и инженеров это тот материал, из которого можно изготавливать самые сложные по форме конструкции.
2. Отличаются экономичностью в сравнении с аналогичными продуктами из других материалов. Малые энергетические затраты при производстве. Простота формовки.
3. Почти все виды пластика не нуждаются в покраске, так как они имеют свои различные цветовые гаммы.
4. У них небольшой вес.
5. Обладают высокой эластичностью.
6. Являются отличными диэлектриками (т.е. практически не проводят электрический ток).
7. Обладают низкой теплопроводностью (отличные теплоизоляторы).
8. У материалов высокий коэффициент шумоизоляции.
9. Не подвержены, в отличие от металлов коррозии.
10. Имеют хорошую устойчивость к перепадам дневных и межсезонных температур.
11. У пластиков высокая стойкость ко многим агрессивным химическим средам.
12. Они могут выдержать большие механические нагрузки. 

  •  

 

 

Применение пластмасс

Пластмассы прекрасно могут заменять функции многих, более дорогих в изготовлении, металлических, бетонных или деревянных изделий.  И в промышленности и в быту этот материал используется повсеместно.

1. На наземном, морском и авиационном транспорте применение пластмассовых частей и деталей машин существенно снижает их вес и стоимость.

2. В машиностроении из пластика изготавливают: технологическую оснастку; подшипники скольжения; зубчатые и червячные колеса; детали тормозных устройств; рабочие емкости и прочее.

3. В электротехнике многие виды пластмасс используют для производства корпусов приборов, изоляционного материала и др.

4. В строительстве применяют сделанные из пластика несущие конструкции, отделочные и кровельные материалы, вентиляционные устройства, навесы, панели, двери, окна, рабочий инструмент и др.

5. В сельском хозяйстве из пластиковых полупрозрачных листов сооружают теплицы.

6. В медицине большинство аппаратов и приборов состоят из пластмассовых частей и деталей. А многие человеческие органы чаще всего заменяют их пластиковыми аналогами.

7. В быту полно изделий из пластика. Это — посуда, телевизоры, компьютеры, мобильные телефоны, обувь, одежда и др.    

 

 

 

Маркировка пластмасс

Умение правильно расшифровывать буквенную маркировку пластика необходимо хотя бы для того, чтобы не нанести непоправимый вред здоровью при пользовании изделиями из этого материала.

Некоторые виды пластика способны медленно разрушать организм человека. Отказаться от них полностью мы не сможем, но уменьшить отрицательное влияние вполне реально.

Внимательно изучайте товар, который планируете купить. Производитель обязан маркировать свои изделия. Если специальное обозначение отсутствует — это должно вас насторожить.

Сами пластмассы не являются канцерогенами, а ими могут быть некоторые вещества в них содержащиеся. Они добавляются производителями для получения тех или иных свойств материала.

Определиться с типом пластика возможно, если на изделии имеется соответствующая маркировка. Обозначение часто наносят в виде треугольника, стороны которого состоят из трех стрелок. Под фигурой – аббревиатура, а внутри – цифра. На промышленных продуктах маркировка обычно выштамповывается в своеобразных скобках. Например, это может выглядеть так: >PC<, >PUR<,  >PP/EPDM<, и др.

 

 

 

Виды и применение пластмасс

Разновидности пластика и их сфера применения основываются на том, какие полимеры являются базовыми – синтетические или природные. Эти материалы могут быть в виде термопластичных пластмасс (обратимыми по форме) и термореактивными (необратимыми).

Самыми распространенными в производстве и в быту являются следующие виды:

(1) PET или PETE – лавсан (полиэтилентерефталат). Чаще всего используется при изготовлении упаковок, обивок и одноразовых стаканчиков для холодных напитков. Не рекомендуется повторное применение и изготовление из него детских игрушек.

 

 

(2) HDPE или PE HD  – так обозначается полиэтилен высокой плотности и полиэтилен низкого давления. Используют при изготовлении пластиковых пакетов, пищевых контейнеров, посуды, тары для моющих средств, ненагруженных деталей оборудования, покрытий, футляров и фольги. Относительно безопасен, но может выделять токсичное вещество (формальдегид).

 

 

(3) PVC или V — это маркировка поливинилхлорида (или просто — ПВХ). Используется только в технических целях при производстве химического оборудования, различных деталей, элементов напольных покрытий, изоленты, жалюзи, мебели, окон, труб и тары. Эти виды пластмасс при сжигании выделяют много ядовитых веществ. 

 

 

(4) LDPE или PEBD – обозначение полиэтилена низкой плотности и высокого давления. Из него изготавливают пакеты, брезент, мусорные мешки, компакт-диски и линолеум. Относительно безопасен для человека, но вреден в плане экологии.  

 

 

(5) PP – маркировка полипропилена. Используют для изготовления детских игрушек, пищевых контейнеров, упаковок и медицинских шприцов. Идеальный материал для труб, элементов холодильного оборудования и деталей в автомобильной промышленности. Практически безвреден, хотя в некоторых случаях может выделяться формальдегид – ядовитый для здоровья человека газ. 

 

 

(6) PS – полистирол. Из него изготавливают сэндвич-панели, теплоизоляционные строительные плиты, оборудование, изоляционные пленки, стаканчики, чашки, столовые приборы, пищевые контейнеры, лоточки для различных видов продуктов. Не рекомендуется для повторного использования. В случае горения выделяет ядовитый стирол.

 

 

(7) O или OTHER– полиамид, поликарбонат и другие виды пластмасс. Используют в производстве точных деталей машин, радио- и электротехники, аппаратуры, а также при изготовлении бутылок для воды, игрушек, бутылочек для детей и упаковок. При частом нагревании или мытье выделяют вещество (бисфенол А), ведущее к гормональным сбоям в человеческом организме.

 

 

В строительстве часто используют следующие виды пластика:

Полимербетон. Это композиционный материал, созданный на основе термореактивных полимеров на основе эпоксидной смолы. Хрупкость этого пластика нивелируется волокнистыми наполнителями – стекловолокном и асбестом. Полимербетон применяется при изготовлении конструкций, стойких к различным агрессивным средам.

 

 

Стеклопластик – листовой материал из тканей и стеклянных волокон, связанных полимером.

 

 

• Напольные материалы – это разные виды вязких жидких составов на основе полимеров и рулонные покрытия. Широко применяется в строительстве поливинилхлоридный линолеум. Он обладает хорошими теплозвукоизоляционными показателями.

 

 

К термореактивным видам пластмасс относятся:

Фенопласт. Применяется для изготовления вилок, розеток, пепельниц корпусов сотовых телефонов, радиоприборов и изделий галантереи.

 

 

Аминопласты. Используют в производстве электротехнических деталей, клея для дерева, пенистых материалов, галантереи и тонких покрытий для украшений.

 

 

Стекловолокниты. Они чаще всего, применяются в машиностроении для изготовления крупногабаритных изделий несложных форм (лодок, кузовов автомобилей, корпусов приборов и пр.) и силовых электротехнических деталей.

 

 

Полиэстеры – на их основе создают части автомобилей, спасательные лодки, корпусы летательных аппаратов, кровельные плиты для крыш, мебель, мачты для антенн, плафоны ламп, удочки, лыжи и палки, защитные каски и др.

 

 

Эпоксидная смола — применяется как изоляционный материал: в трансформаторах, электромашинах и приборах, в радиотехнике (для печатных схем) и при производстве телефонной арматуры.

 

 

 

Производство

Основным сырьем при производстве пластмасс является этилен. С его помощью получают полиэтилен, полистирол и поливинилхлорид.

Нарушение технологии режима полимеризации, ухудшает качество готовой продукции. В ней могут появиться поры в виде пузырьков и разводов. Существуют следующие виды пористости пластмассы: гранулярная, газовая и пористость сжатия. Такие дефекты недопустимы при изготовлении продуктов, влияющих на здоровье человека, например съемных протезов. Для их изготовления используются базисные пластмассы (самотвердеющие, при смешивании специального порошка и жидкости, материалы).

Существует несколько основных технологий производства пластмассовых изделий:

1. Технология выдувания. Хорошо разогретая формовочная масса заливается в открытую опоку, после чего ее герметично закрывают. Затем туда подается сжатый воздух, который распыляет горячий пластик по стенкам заданной формы.
2. Формовка посредством вакуума (процесс изготовления проводится с перепадами воздушного давления).
3. Технология литья. Жидкая пластмасса заливается в специальные емкости, в которых происходит охлаждение и формовка материала.
4. Метод экструзии. Размягченную пластичную массу, продавливают через специальные отверстия в приспособление, которое формирует готовое изделие.
5. Прессование. Это самый распространенный способ получения продукции из термоактивных пластмасс. Формование выполняется в специальных опоках под воздействием высокого давления и температуры.

  •  

 

Тонет ли пластик в воде?

По поведению пластика в воде можно определить его вид.

 Плотность воды известна – 1,10 г/куб.см. Для разных видов пластмасс она варьируется от 0,90 г/куб.см до 2,21 г/куб.см.

Легче воды только:

1. Полипропилен (0,90 г/куб.см).
2. Полиэтилен высокого давления (0,92 г/куб.см).
3. Полиэтилен низкого давления (0,96 г/куб.см).

  •  

Только эти виды пластика будут плавать, остальные пойдут ко дну.

Одним из самых тяжелых видов пластика является фторопласт с плотностью — 2,20 г/куб.см.

 

 

Литье изделий из пластмасс, изготовление изделий из пластмассы на заказ

Мелкосерийное литье изделий из пластмасс и производство изделий из пластмассы на заказ


ФГУП «Электромеханический завод «Звезда» принимает заказы на контрактное серийное и мелкосерийное литье пластмасс и производство изделий из пластмассы любых видов по готовым формам и с полным циклом изготовления форм.

Производственная база позволяет нам эффективно выполнять большинство работ по мелкосерийному литью пластмасс в пресс-формах, самостоятельно осуществлять ремонт и обслуживание оборудования на собственном инструментальном производстве изделий из пластмассы, в том числе и на заказ.  

Термопластавтоматы с горизонтальным впрыском 


Используются для формовки различных видов термопластмасс. Позволяют изготавливать пластмассовые изделия сложной конфигурпции и высокой точности, в том числе с арматурой.


Управление термопластавтоматами осуществляется полуавтоматически или автоматически.


 

  • Термопластавтомат UN90A5-V                                             Термопластавтомат Titan50GL
  • Диаметр шнека мм                     35                                                      30
  • Объём впрыска см3                   159                                                     80
  • Масса вспрыска (PS) г               146                                                    73
  • Давление впрыска Mпа             185,6                                                  195

  

  • Термопластавтомат UN160A2
  • Диаметр шнека мм                        43                           48                           53
  • Объём впрыска см3                       297,7                     370,9                     452,3
  • Масса вспрыска (PS) г                  273,9                     341,2                     416,1
  • Давление впрыска Mпа                 203                        162. 9                     133,6

  

  • Термопластавтомат  UN200A2
  • Диаметр шнека мм                          48                           53                           60
  • Объём впрыска см3                        425,2                     518,4                     664,0
  • Масса вспрыска (PS) г                   391,2                     476,9                     610,9
  • Давление впрыска Mпа                  270,7                     172,8                     134,8


Прессовый участок


  • вальцы
  • пресса 100 т
  • высоковольтные установки
  • Вес детали от 1 грамма до 400 грамм.
  • Материал: реактопласт, резиновые смеси, пресспорошки.


Участок серийного и мелкосерийного литья изделий из пластмасс


  • Термопластавтоматы
  • сушильные шкафы и барабаны
  • Вес детали от 0,1 грамма до 450 грамм
  • Габаритные размеры отливаемых деталей от 3х2 мм до 200х500 мм.
  • Материал: термопласт, пластикат
  • Для мелкосерийного литья изделий из пластмасс используются пресс-формы весом от 3 до 500 кг, тип съёмный и стационарный.


На нашем производстве одну из главных нагрузок несет участок серийного и мелкосерийного литья изделий из пластмасс. Благодаря широкой производственной базе, в которую входят термопластавтоматы, барабаны, сушильные шкафы, большое количество пресс-форм съёмного и стационарного типа весом от 3 до 500 кг, мы способны осуществлять литье изделий из пластмасс весом от 0,1 до 450 грамм и размером от 3х2 мм до 200х500 мм. Высококвалифицированные сотрудники обеспечивают низкий процент брака, в связи с этим литье пластмасс на нашем производстве является одной из самых востребованных услуг.


Участок доработки изделий из пластмассы на заказ


  • Станки сверлильные, отрезные,
  • зачистные, шлифовальные.  
  • Отрезка арматуры в размер. 
  • Зачистка деталей ручным инструментом 


Не менее значимым на производстве изделий из пластмассы является участок доработки изделий из пластмассы на заказ. На этом участке производится как ручная, так и механическая доработка деталей и доведение их до готового состояния. На участке используются различные виды станков – сверлильные, шлифовальные, зачистные и многие другие.


Участок ремонта пресс-форм



Ремонт и изготовление знаков и толкателей пресс-форм. Зачистка оснастки от остатков материала


Изделия из пластмассы, выпускаемые ФГУП «ЭМЗ «Звезда»


Мы предлагаем литье пластмасс, изготовление и сборку различных изделий из пластмасс на заказ, в том числе изготовление изделий сложной конструкции на оснастке заказчика.

Также возможна доработка ранее изготовленных пластмассовых изделий.

Мы заинтересованы в долгосрочном сотрудничестве и предлагаем своим постоянным клиентам услугу изготовления изделий из пластмассы по привлекательным ценам и на выгодных условиях.

Кроме всего вышеперечисленного наши специалисты осуществляет разработку полной конструкторско-технологической документации для изготовления деталей заказчика.

Среди продукции, произведенной путем литья пластмасс на нашем производстве, всегда в наличии:

крышки для кабельных разъёмов;

различные колодки, перемычки, корпуса и другое;

хомуты, прижимы для фиксации проводов.

  Технология литья пластмасс в пресс-формах позволяет изготовить изделия, применяемые в различных сферах жизнедеятельности человека — в быту, в работе, в строительстве и т.д.

Наше предприятие располагает широкими производственными возможностями и способно удовлетворить любые запросы в области изготовления изделий из пластмассы.

пластик | Состав, история, использование, типы и факты

пластиковые бутылки из-под безалкогольных напитков

Посмотреть все материалы

Похожие темы:
микропластик
биопластик
полиметилметакрилат
композитный материал
полимеризация

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

пластмасса , полимерный материал, который можно формовать или формовать, обычно под воздействием тепла и давления. Это свойство пластичности, часто встречающееся в сочетании с другими особыми свойствами, такими как низкая плотность, низкая электропроводность, прозрачность и ударная вязкость, позволяет изготавливать из пластмасс самые разнообразные продукты. К ним относятся прочные и легкие бутылки для напитков из полиэтилентерефталата (ПЭТ), гибкие садовые шланги из поливинилхлорида (ПВХ), изолирующие пищевые контейнеры из вспененного полистирола и небьющиеся окна из полиметилметакрилата.

В этой статье представлен краткий обзор основных свойств пластмасс, за которым следует более подробное описание их переработки в полезные продукты и последующей переработки. Для более полного понимания материалов, из которых изготавливаются пластмассы, см. Химия промышленных полимеров.

Многие химические названия полимеров, используемых в качестве пластмасс, стали знакомы потребителям, хотя некоторые из них более известны по своим аббревиатурам или торговым наименованиям. Таким образом, полиэтилентерефталат и поливинилхлорид обычно называют ПЭТФ и ПВХ, а вспененный полистирол и полиметилметакрилат известны под своими товарными знаками: пенополистирол и оргстекло (или плексиглас).

Промышленные производители пластмассовых изделий обычно рассматривают пластмассы либо как «товарные» смолы, либо как «специальные» смолы. (Термин смола восходит к ранним годам индустрии пластмасс; первоначально он относился к встречающимся в природе аморфным твердым веществам, таким как шеллак и канифоль. ) Товарные смолы — это пластмассы, которые производятся в больших объемах и по низкой цене для наиболее распространенных предметов одноразового использования. и товары длительного пользования. Они представлены в основном полиэтиленом, полипропиленом, поливинилхлоридом, полистиролом. Специальные смолы — это пластмассы, свойства которых адаптированы к конкретным применениям и которые производятся в небольших объемах и по более высокой цене. В эту группу входят так называемые инженерные пластмассы или инженерные смолы, представляющие собой пластмассы, которые могут конкурировать с литыми под давлением металлами в сантехнике, скобяных изделиях и автомобилях. Важными инженерными пластмассами, менее знакомыми потребителям, чем товарные пластмассы, перечисленные выше, являются полиацеталь, полиамид (особенно те, которые известны под торговой маркой нейлон), политетрафторэтилен (торговая марка тефлон), поликарбонат, полифениленсульфид, эпоксидная смола и полиэфиркетон. Еще одним представителем специальных смол являются термопластичные эластомеры, полимеры, которые обладают эластичными свойствами резины, но при этом могут подвергаться многократному формованию при нагревании. Термопластичные эластомеры описаны в статье эластомер.

Викторина «Британника»

Викторина «Знай свою химию»

От элементов периодической таблицы до процессов, в результате которых создаются предметы повседневного обихода — это лишь некоторые из вещей, которым может научить нас химия. Можете ли вы отфильтровать свой путь через нашу викторину по химии?

Пластмассы также можно разделить на две отдельные категории на основе их химического состава. Одна категория — пластмассы, состоящие из полимеров, содержащих только алифатические (линейные) атомы углерода в основных цепях. Все перечисленные выше товарные пластики попадают в эту категорию. Примером может служить структура полипропилена; здесь к каждому другому атому углерода присоединена боковая метильная группа (CH 3 ):

Другая категория пластмасс состоит из гетероцепных полимеров. Эти соединения содержат такие атомы, как кислород, азот или сера в своих основных цепях, в дополнение к углероду. Большинство перечисленных выше инженерных пластиков состоят из гетероцепных полимеров. Примером может служить поликарбонат, молекулы которого содержат два ароматических (бензольных) кольца:

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Различие между полимерами с углеродной цепью и полимерами с гетероцепью отражено в таблице, в которой показаны избранные свойства и области применения наиболее важных пластиков с углеродной цепью и гетероцепью, а также даны прямые ссылки на статьи, описывающие эти материалы. более подробно. Важно отметить, что для каждого типа полимера, указанного в таблице, может быть множество подтипов, поскольку любой из десятка промышленных производителей любого полимера может предложить 20 или 30 различных вариаций для использования в конкретных приложениях. По этой причине свойства, указанные в таблице, следует принимать как приблизительные.

Свойства и применение коммерчески важных пластмасс
*Все значения приведены для образцов, армированных стекловолокном (кроме полиуретана).
Углеродная цепь
полиэтилен высокой плотности (HDPE) 0,95–0,97 высокая –120 137
полиэтилен низкой плотности (LDPE) 0,92–0,93 умеренный −120 110
полипропилен (ПП) 0,90–0,91 высокая −20 176
полистирол (ПС) 1,0–1,1 ноль 100
акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) 1,0–1,1 ноль 90–120
поливинилхлорид непластифицированный (ПВХ) 1,3–1,6 ноль 85
полиметилметакрилат (ПММА) 1,2 ноль 115
политетрафторэтилен (ПТФЭ) 2. 1–2.2 умеренно-высокий 126 327
гетероцепь
полиэтилентерефталат (ПЭТ) 1,3–1,4 умеренный 69 265
поликарбонат (ПК) 1,2 низкий 145 230
полиацеталь 1,4 умеренный –50 180
полиэфиркетон (PEEK) 1,3 ноль 185
полифениленсульфид (PPS) 1,35 умеренный 88 288
диацетат целлюлозы 1,3 низкий 120 230
поликапролактам (нейлон 6) 1,1–1,2 умеренный 50 210–220
гетероцепь
полиэстер (ненасыщенный) 1,3–2,3 ноль 200
эпоксидные смолы 1,1–1,4 ноль 110–250
фенолформальдегид 1,7–2,0 ноль 175–300
мочевина и меламиноформальдегид 1,5–2,0 ноль 190–200
полиуретан 1,05 низкий 90–100
Углеродная цепь
полиэтилен высокой плотности (HDPE) 20–30 10–1000 1–1,5 молочные бутылки, изоляция проводов и кабелей, игрушки
полиэтилен низкой плотности (LDPE) 8–30 100–650 0,25–0,35 упаковочная пленка, продуктовые пакеты, сельскохозяйственная мульча
полипропилен (ПП) 30–40 100–600 1,2–1,7 бутылки, контейнеры для еды, игрушки
полистирол (ПС) 35–50 1–2 2,6–3,4 столовые приборы, пенопластовые пищевые контейнеры
акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) 15–55 30–100 0,9–3,0 корпуса приборов, каски, фитинги
поливинилхлорид непластифицированный (ПВХ) 40–50 2–80 2,1–3,4 трубы, трубопровод, сайдинг, оконные рамы
полиметилметакрилат (ПММА) 50–75 2–10 2,2–3,2 ударопрочные окна, световые люки, козырьки
политетрафторэтилен (ПТФЭ) 20–35 200–400 0,5 самосмазывающиеся подшипники, посуда с антипригарным покрытием
гетероцепь
полиэтилентерефталат (ПЭТ) 50–75 50–300 2,4–3,1 прозрачные бутылки, магнитофон
поликарбонат (ПК) 65–75 110–120 2,3–2,4 компакт-диски, защитные очки, спортивные товары
полиацеталь 70 25–75 2,6–3,4 подшипники, шестерни, душевые лейки, молнии
полиэфиркетон (PEEK) 70–105 30–150 3,9 машины, автомобильные и аэрокосмические детали
полифениленсульфид (PPS) 50–90 1–10 3,8–4,5 детали машин, приборы, электрооборудование
диацетат целлюлозы 15–65 6–70 1,5 фотопленка
поликапролактам (нейлон 6) 40–170 30–300 1,0–2,8 подшипники, шкивы, шестерни
гетероцепь
полиэстер (ненасыщенный) 20–70 <3 7–14 корпуса лодок, автомобильные панели
эпоксидные смолы 35–140 <4 14–30 ламинированные печатные платы, напольные покрытия, детали самолетов
фенолформальдегид 50–125 <1 8–23 электрические разъемы, ручки приборов
мочевина и меламиноформальдегид 35–75 <1 7,5 столешницы, посуда
полиуретан 70 3–6 4 гибкие и жесткие пеноматериалы для обивки, изоляции

Для целей настоящей статьи пластмассы в первую очередь определяются не на основе их химического состава, а на основе их технических свойств. Более конкретно, они определяются как термопластичные смолы или термореактивные смолы.

пластик | Состав, история, использование, типы и факты

пластиковые бутылки из-под безалкогольных напитков

Посмотреть все материалы

Похожие темы:
микропластик
биопластик
полиметилметакрилат
композитный материал
полимеризация

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

пластмасса , полимерный материал, который можно формовать или формовать, обычно под воздействием тепла и давления. Это свойство пластичности, часто встречающееся в сочетании с другими особыми свойствами, такими как низкая плотность, низкая электропроводность, прозрачность и ударная вязкость, позволяет изготавливать из пластмасс самые разнообразные продукты. К ним относятся прочные и легкие бутылки для напитков из полиэтилентерефталата (ПЭТ), гибкие садовые шланги из поливинилхлорида (ПВХ), изолирующие пищевые контейнеры из вспененного полистирола и небьющиеся окна из полиметилметакрилата.

В этой статье представлен краткий обзор основных свойств пластмасс, за которым следует более подробное описание их переработки в полезные продукты и последующей переработки. Для более полного понимания материалов, из которых изготавливаются пластмассы, см. Химия промышленных полимеров.

Многие химические названия полимеров, используемых в качестве пластмасс, стали знакомы потребителям, хотя некоторые из них более известны по своим аббревиатурам или торговым наименованиям. Таким образом, полиэтилентерефталат и поливинилхлорид обычно называют ПЭТФ и ПВХ, а вспененный полистирол и полиметилметакрилат известны под своими товарными знаками: пенополистирол и оргстекло (или плексиглас).

Промышленные производители пластмассовых изделий обычно рассматривают пластмассы либо как «товарные» смолы, либо как «специальные» смолы. (Термин смола восходит к ранним годам индустрии пластмасс; первоначально он относился к встречающимся в природе аморфным твердым веществам, таким как шеллак и канифоль. ) Товарные смолы — это пластмассы, которые производятся в больших объемах и по низкой цене для наиболее распространенных предметов одноразового использования. и товары длительного пользования. Они представлены в основном полиэтиленом, полипропиленом, поливинилхлоридом, полистиролом. Специальные смолы — это пластмассы, свойства которых адаптированы к конкретным применениям и которые производятся в небольших объемах и по более высокой цене. В эту группу входят так называемые инженерные пластмассы или инженерные смолы, представляющие собой пластмассы, которые могут конкурировать с литыми под давлением металлами в сантехнике, скобяных изделиях и автомобилях. Важными инженерными пластмассами, менее знакомыми потребителям, чем товарные пластмассы, перечисленные выше, являются полиацеталь, полиамид (особенно те, которые известны под торговой маркой нейлон), политетрафторэтилен (торговая марка тефлон), поликарбонат, полифениленсульфид, эпоксидная смола и полиэфиркетон. Еще одним представителем специальных смол являются термопластичные эластомеры, полимеры, которые обладают эластичными свойствами резины, но при этом могут подвергаться многократному формованию при нагревании. Термопластичные эластомеры описаны в статье эластомер.

Викторина «Британника»

Викторина «Знай свою химию»

От элементов периодической таблицы до процессов, в результате которых создаются предметы повседневного обихода — это лишь некоторые из вещей, которым может научить нас химия. Можете ли вы отфильтровать свой путь через нашу викторину по химии?

Пластмассы также можно разделить на две отдельные категории на основе их химического состава. Одна категория — пластмассы, состоящие из полимеров, содержащих только алифатические (линейные) атомы углерода в основных цепях. Все перечисленные выше товарные пластики попадают в эту категорию. Примером может служить структура полипропилена; здесь к каждому другому атому углерода присоединена боковая метильная группа (CH 3 ):

Другая категория пластмасс состоит из гетероцепных полимеров. Эти соединения содержат такие атомы, как кислород, азот или сера в своих основных цепях, в дополнение к углероду. Большинство перечисленных выше инженерных пластиков состоят из гетероцепных полимеров. Примером может служить поликарбонат, молекулы которого содержат два ароматических (бензольных) кольца:

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Различие между полимерами с углеродной цепью и полимерами с гетероцепью отражено в таблице, в которой показаны избранные свойства и области применения наиболее важных пластиков с углеродной цепью и гетероцепью, а также даны прямые ссылки на статьи, описывающие эти материалы. более подробно. Важно отметить, что для каждого типа полимера, указанного в таблице, может быть множество подтипов, поскольку любой из десятка промышленных производителей любого полимера может предложить 20 или 30 различных вариаций для использования в конкретных приложениях. По этой причине свойства, указанные в таблице, следует принимать как приблизительные.

Свойства и применение коммерчески важных пластмасс
*Все значения приведены для образцов, армированных стекловолокном (кроме полиуретана).
Углеродная цепь
полиэтилен высокой плотности (HDPE) 0,95–0,97 высокая –120 137
полиэтилен низкой плотности (LDPE) 0,92–0,93 умеренный −120 110
полипропилен (ПП) 0,90–0,91 высокая −20 176
полистирол (ПС) 1,0–1,1 ноль 100
акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) 1,0–1,1 ноль 90–120
поливинилхлорид непластифицированный (ПВХ) 1,3–1,6 ноль 85
полиметилметакрилат (ПММА) 1,2 ноль 115
политетрафторэтилен (ПТФЭ) 2. 1–2.2 умеренно-высокий 126 327
гетероцепь
полиэтилентерефталат (ПЭТ) 1,3–1,4 умеренный 69 265
поликарбонат (ПК) 1,2 низкий 145 230
полиацеталь 1,4 умеренный –50 180
полиэфиркетон (PEEK) 1,3 ноль 185
полифениленсульфид (PPS) 1,35 умеренный 88 288
диацетат целлюлозы 1,3 низкий 120 230
поликапролактам (нейлон 6) 1,1–1,2 умеренный 50 210–220
гетероцепь
полиэстер (ненасыщенный) 1,3–2,3 ноль 200
эпоксидные смолы 1,1–1,4 ноль 110–250
фенолформальдегид 1,7–2,0 ноль 175–300
мочевина и меламиноформальдегид 1,5–2,0 ноль 190–200
полиуретан 1,05 низкий 90–100
Углеродная цепь
полиэтилен высокой плотности (HDPE) 20–30 10–1000 1–1,5 молочные бутылки, изоляция проводов и кабелей, игрушки
полиэтилен низкой плотности (LDPE) 8–30 100–650 0,25–0,35 упаковочная пленка, продуктовые пакеты, сельскохозяйственная мульча
полипропилен (ПП) 30–40 100–600 1,2–1,7 бутылки, контейнеры для еды, игрушки
полистирол (ПС) 35–50 1–2 2,6–3,4 столовые приборы, пенопластовые пищевые контейнеры
акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) 15–55 30–100 0,9–3,0 корпуса приборов, каски, фитинги
поливинилхлорид непластифицированный (ПВХ) 40–50 2–80 2,1–3,4 трубы, трубопровод, сайдинг, оконные рамы
полиметилметакрилат (ПММА) 50–75 2–10 2,2–3,2 ударопрочные окна, световые люки, козырьки
политетрафторэтилен (ПТФЭ) 20–35 200–400 0,5 самосмазывающиеся подшипники, посуда с антипригарным покрытием
гетероцепь
полиэтилентерефталат (ПЭТ) 50–75 50–300 2,4–3,1 прозрачные бутылки, магнитофон
поликарбонат (ПК) 65–75 110–120 2,3–2,4 компакт-диски, защитные очки, спортивные товары
полиацеталь 70 25–75 2,6–3,4 подшипники, шестерни, душевые лейки, молнии
полиэфиркетон (PEEK) 70–105 30–150 3,9 машины, автомобильные и аэрокосмические детали
полифениленсульфид (PPS) 50–90 1–10 3,8–4,5 детали машин, приборы, электрооборудование
диацетат целлюлозы 15–65 6–70 1,5 фотопленка
поликапролактам (нейлон 6) 40–170 30–300 1,0–2,8 подшипники, шкивы, шестерни
гетероцепь
полиэстер (ненасыщенный) 20–70 <3 7–14 корпуса лодок, автомобильные панели
эпоксидные смолы 35–140 <4 14–30 ламинированные печатные платы, напольные покрытия, детали самолетов
фенолформальдегид 50–125 <1 8–23 электрические разъемы, ручки приборов
мочевина и меламиноформальдегид 35–75 <1 7,5 столешницы, посуда
полиуретан 70 3–6 4 гибкие и жесткие пеноматериалы для обивки, изоляции

Для целей настоящей статьи пластмассы в первую очередь определяются не на основе их химического состава, а на основе их технических свойств.