Содержание
Пластик (материал) | это… Что такое Пластик (материал)?
Цепочки молекул полипропилена.
Предметы быта, полностью или частично сделанные из пластмассы
Пластма́ссы (пласти́ческие ма́ссы, пла́стики) — органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры).
Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров. Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формоваться и сохранять после охлаждения или отверждения заданную форму. Процесс формования сопровождается переходом пластически деформируемого (вязкотекучего) состояния в стеклообразное. В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на термопласты и реактопласты.
Содержание
|
Получение Іі
Производство синтетических пластмасс основано на реакциях полимеризации, поликонденсации или полиприсоединения низкомолекулярных исходных веществ, выделяемых из угля, нефти или природного газа. При этом образуются высокомолекулярные связи с большим числом исходных молекул (приставка «поли-» от греческого «много», например этилен-полиэтилен) Пластические массы получают на основе высокомолекулярных соединений — полимеров. Их разделяют на два класса — термопласты и реактопласты. Основные механические характеристики пластмасс те же, что и для металлов.
Пластик, который используют для производства мебели, получают путем пропитки бумаги термореактивными смолами, причем производство бумаги является наиболее энерго- и капиталоемким процессом. Используется 2 типа бумаг: основой пластика является крафт-бумага (плотная и небеленая) и декоративная (для придания пластику рисунка). Смолы подразделяются на фенолформальдегидные и меломиноформальдегидные (их производят из карбомида, они более дорогостоящие). Первые используются для пропитки крафт-бумаги, вторые – для декоративной.
Пластик состоит из нескольких слоев. Защитный слой – оверлей – практический прозрачный. Изготавливается из бумаги высокого качества, пропитывается меломиноформальдегидной смолой. Следующий слой – декоративный. Затем несколько слоев крафт-бумаги, которая является основой пластика. И последний слой – компенсирующий (крафт-бумага, пропитанная меломиноформальдегидными смолами). Этот слой присутствует только у американского пластика.
Свойства
Пластмассы характеризуются малой плотностью (0,85—1,8 г/см³), чрезвычайно низкой электрической и тепловой проводимостью, не очень большой механической прочностью. При нагревании (часто с предварительным размягчением) они разлагаются. Не чувствительны к влажности, устойчивы к действию сильных кислот и оснований, отношение к органическим растворителям различное (в зависимости от химической природы полимера). Физиологически почти безвредны. Свойства пластмасс можно модифицировать методами сополимеризации или стереоспецифической полимеризации, путём сочетания различных пластмасс друг с другом или с другими материалами, такими как стеклянное волокно, текстильная ткань, введением наполнителей и красителей, пластификаторов, тепло- и светостабилизаторов, облучения и др. , а также варьированием сырья, например использование соответствующих полиолов и диизоцианатов при получении полиуретанов.
Термопласты (термопластичные пластмассы) при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние.
Реактопласты (термореактивные пластмассы) отличаются более высокими рабочими температурами, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств.
Твёрдость пластмасс определяется по Бринеллю при нагрузках 50 — 250 кгс на шарик диаметром 5 мм.
Теплостойкость по Мартенсу — температура, при которой пластмассовый брусок с размерами 120 Х 15 Х 10 мм, изгибаемый при постоянном моменте, создающем наибольшее напряжение изгиба на гранях 120 Х 15 мм, равное 50 кгс/кв.см, разрушится или изогнётся так, что укреплённый на конце образца рычаг длиной 210 мм. переместится на 6 мм.
Теплостойкость по Вика — температура, при которой цилиндрический стержень диаметром 1,13 мм под действием груза массой 5 кг (для мягких пластмасс 1 кг. ) углубится в пластмассу на 1 мм.
Температура хрупкости (морозостойкость) — температура, при которой пластичный или эластичный материал при ударе может разрушиться хрупко.
Методы переработки
Литье, Литье под давлением, Экструзия, Прессование, Виброформование, Вспенивание, Отливка, Вакуумная формовка и пр.
Механическая обработка пластмасс.
Пластические массы, по сравнению с металлами, обладают повышенной упругой деформацией, вследствие чего при обработке пластмасс применяют более высокие давления, чем при обработке металлов. Применять какую-либо смазку, как правило, не рекомендуют; только в некоторых случаях при окончательной обработке допускают применение минерального масла. Охлаждать изделие и инструмент следует струей воздуха.
Пластические массы более хрупки, чем металлы, поэтому при обработке пластмасс режущими инструментами надо применить высокие скорости резания и уменьшать подачу. Износ инструмента при обработке пластмасс значительно больше, чем при обработке металлов, почему необходимо применять инструмент из высокоуглеродистой или быстрорежущей стали или же из твердых сплавов. Лезвия режущих инструментов надо затачивать, по возможности, более остро, пользуясь для этого мелкозернистыми кругами.
При токарной обработке не рекомендуют применять подачи более 0,3-0,5 мм/об. Скорость резания при пользовании резцами из твердых сплавов может составлять 60-100 м/мин., а при пользовании резцами из быстрорежущей стали – 30-40 м/мин.
Угол резания резцов 85-90°; при обдирочных работах этот угол может быть 85°.
Величина заднего угла резца не должна превышать 10-12°; лишь при обдирке можно его увеличивать до 15°. Вершину резца закругляют, причем радиус закругления должен быть 3-4 мм. Угол наклона режущей кромки 4-5°.
Для распиливания слоистых пластических масс применяют ленточные пилы, дисковые пилы и карборундовые круги.
Ленточными пилами можно пользоваться для распиливания по прямой линии плит толщиной до 25 мм, причем скорость пилы составляет 1200-2000 м/мин. Зубья пил должны быть конусными, по 3 зуба на 1 пог. см. Зубья затачивают поперек и разводят так, чтобы ширина пропила была равна, по крайней мере, двойной толщине пилы.
Дисковыми пилами можно резать пластмассы толщиной до 50мм. Скорость вращения 2000-3000 об/мин. при диаметре пилы 330 мм.
Карборундовые круги применяют для распиливания особо твердых материалов.
Для сверления пластмасс рекомендуют пользоваться перовыми сверлами из быстрорежущей стали со шлифованными режущими кромками. Угол заострения для слоистых материалов при обработке параллельно слоям 100-125°, а для пластмасс, обрабатываемых перпендикулярно слоям, для карболита и других – 55-70°. Скорость резания 30-40 м/мин., подача 0,2-0,34 мм/об.
При сверлении слоистой пластмассы вдоль слоев, чтобы предупредить растрескивание материала, подача не должна превышать 0,25 мм/об., материал же надо заживать в тисках для предупреждения выламывания; сверление отверстий диаметром более 20 мм рекомендуют заменять растачиванием на токарном станке. Сверло надлежит время от времени извлекать из отверстия, давая возможность охладиться как инструменту, так и обрабатываемому материалу.
Просверленные отверстия обычно оказываются меньше диаметра сверла на 0,03-0,06 мм.
Для фрезерования плоскостей, пазов, канавок и пр. применяют фрезы с простым зубом. Скорость резания для торцовых фрез 46-52 м/мин., а для фасонных — 24-27 м/мин. Средняя величина подачи 0,1 мм/об. Отверстия в слоистом материале удовлетворительно пробиваются при нормальной температуре (комнатной) обычным вырубным штампом. Зазор между пуансоном и матрицей должен быть минимальный (около 0,1 мм). Слоистые материалы толщиной 3,5-5 мм удовлетворительно пробиваются лишь в нагретом до 90-100° виде. Для нагревания обрабатываемого материала пользуются масляными ваннами. Расстояние между соседними отверстиями должно составлять не менее двойной толщины материалов.
Шлифовку пластических масс производят стеклянной шкуркой, прикрепляемой к деревянному кругу, причем скорость вращения должна быть около 7м/сек.
Изделия простой формы полируют фланелевым кругом, не применяя полировочных составов. Изделия сложной формы сначала полируют матерчатым кругом с применением обычной (крокусной) пасты, а затем сухим фланелевым кругом. Круг диаметром 300 мм должен делать около 1200 об/мин.
Источники
1. Дзевульский В.М. Технология металлов и дерева. — М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы. 1995. 2. ЗАО «ТУКС». Пластические массы (пластмассы) (11.11.2008). Проверено 11 ноября 2008.
См. также
- Перечень пластмасс
- Газонаполненные пластмассы
Ссылки
- Пластмасса на базе белка и с применением нанотехнологий
- Пластмасса. Всё о переработке пластмасс
- Методы определения типа пластмасс
- Применение различных видов пластмасс в народном хозяйстве
Основные свойства пластмасс как строительного материала
Статья с онлайн
ресурса Производство изделий из пластмассы и полимеров -
www.poliolefins.ru
Новизна пластмасс как строительного материала, сложная химическая структура
полимеров и чрезвычайная жесткость их работы в некоторых строительных
конструкциях требуют всестороннего, глубокого и научно объективного изучения
проблемы поведения пластических масс во времени и их долговечности.
Ценным свойством пластических масс является их малый объемный вес. Объемный
вес различных широко применяемых пластиков, в том числе пористых поропластов,
колеблется от 1 до 2200 кг/м3. Специальные пластики, например
рентгенонепроницаемые с сернокислым барием в качестве наполнителя, могут иметь
объемный вес и значительно выше. В среднем объемный вес пластмасс, за
исключением поропластов, в 2 раза меньше веса алюминия и в 5—8 раз меньше веса
стали, меди, свинца. Совершенно очевидно, что даже частичная замена этих
металлов, а также силикатных материалов пластмассами дает значительное снижение
веса сооружения, правда, в тех случаях когда пластические массы применяют в
качестве конструктивного стенового материала, заполнителя в зданиях каркасного
типа и материала междуэтажных перекрытий.
Прочностные характеристики пластмасс особенно высоки у пластмасс с
листообразными наполнителями. Например, у стеклотекстолита предел прочности при
растяжении достигает 2800 кГ/см2 (сталь марки Ст. З 3800—4500 кГ/см2), у
дельта-древесины— 3500 кГ/см2 и у стекловолокнистого анизотропного материала
(СВАМ) —4600 кГ/см2. Из приведенных данных видно, что слоистые пластики можно
применять для несущих нагрузку конструктивных элементов зданий. Пределы
прочности при сжатии этих материалов также достаточны, а именно: у
дельта-древесины 2000, у стеклотекстолита 1600 и у СВАМ 4000 кГ/см2. Интересны
и обнадеживающи с точки зрения применения пластмасс в строительстве соотношения
у этих материалов пределов прочности при сжатии и растяжении, а именно: у
дельта-древесины 0,7, у стеклотекстолита 0,6, у СВАМ 0,9, для сравнения — у
стали 1, у сосны 0,4, у бетона 0,1. Таким образом, основные прочностные
характеристики пластмасс по пределу прочности при сжатии и растяжении
достаточно высоки и превосходят в этом отношении многие строительные материалы
силикатной группы. Прочностные характеристики пористых пластмасс, например
мипоры, очень невысоки, но удовлетворяют предъявляемым ним требованиям.
Важнейший показатель для конструктивных материалов — это коэффициент
конструктивного качества материала, т. е. коэффициент, получаемый от деления
прочности материала на его объемный вес. Широкое применение в строительстве
материалов с высоким коэффициентом конструктивного качества предопределяет
правильное решение одной из основных задач прогрессивного строительства —
снижение веса зданий и сооружении. По этому показателю пластмассы занимают
первое место. Коэффициент конструктивного качества кирпичной кладки составляет
0,02 (самый низкий из всех строительных материалов), бетона обыкновенного марки
150—0,06, стали марки Ст.З— 0,5, сосны — 0,7, дюралюминия—1,6, СВАМ — 2,2 и,
наконец, дельта-древесины — 2,5. Таким образом, по коэффициенту конструктивного
качества слоистые пластики являются непревзойденными до сих пор материалами, из
них можно создавать самые прочные и самые легкие конструкции.
Теплопроводность плотных пластмасс колеблется от 0,2 до 0,6 ккал/м*ч*град.
Наиболее легкие пористые пластмассы имеют теплопроводность всего лишь 0,026, т.
е. их коэффициент теплопроводности приближается к коэффициенту теплопроводности
воздуха. Совершенно очевидно, что низкая теплопроводность пластмасс позволяет
широко использовать их в строительной технике.
Ценным свойством пластических масс является химическая стойкость,
обусловленная химической стойкостью полимеров и наполнителей, которые
использованы для изготовления пластмасс. Химическую стойкость следует понимать
в широком смысле этого термина, включая и стойкость к воде, растворам солей и к
органическим растворителям. Особенно стойкими к воздействию кислот и растворов
солей являются пластмассы на основе политетрафторэтилена, полиэтилена,
полиизобутилена, полистирола, поливинилхлорида. Химически стойкие пластмассы
могут быть использованы в качестве строительных материалов при сооружении
предприятий химической промышленности, канализационных сетей, а также для
изоляции емкостей при хранении агрессивных веществ.
Ценным свойством пластмасс является их способность окрашиваться в различные
цвета органическими и неорганическими пигментами. При подборе красителей и
пигментов для пластмасс приходится, естественно, учитывать возможное химическое
взаимодействие между полимером и красителем. Хорошая окрашиваемость пластмасс
по всей толщине изделия дает возможность избегать периодических покрасок, чего
требуют многие другие строительные материалы и что повышает эксплуатационные
расходы.
Высокая устойчивость пластмасс к коррозийным воздействиям, ровная и плотная
поверхность изделий, получаемая при формовании, также позволяют в ряде случаев
отказаться от окрашивания. К качеству окраски пластических масс, применяемых
как строительный материал, должны быть предъявлены значительно более высокие
требования, чем к качеству окраски пластмасс, используемых, например, в
самолетостроении и машиностроении. Это объясняется тяжелыми условиями службы
строительных материалов и продолжительностью службы зданий. К покраске их
должны быть предъявлены высокие требования в отношении устойчивости к
атмосферным воздействиям, в частности к наиболее активному фактору — действию
света.
Большой интерес представляет такое свойство пластмасс, как их низкая
истираемость, т. е. способность сопротивляться истирающим усилиям. Это
открывает большие перспективы для широкого применения пластических материалов в
конструкциях полов. Испытания полов на основе полимеров дали хорошие
результаты. Так, истираемость поливинилхлоридных плиток для полов составляет
0,05, линолеума глифталевого 0,06 г/см2.
Очень ценным свойством некоторых пластических масс без наполнителя является
их прозрачность и высокие оптические свойства. Многие из них называются
органическими стеклами и могут при снижении их стоимости найти достаточно
широкое применение как материалы с более высокими свойствами, чем силикатное
стекло. Органические стекла отличаются высокой прозрачностью и бесцветностью,
но могут быть легко окрашены в различные цвета. Они пропускают лучи света в
широком диапазоне волн, в частности ультрафиолетовую часть спектра, причем в
этом отношении превосходят в десятки раз обычные стекла. Следует отметить их
значительно меньший объемный вес. Так, объемный вес «стекла» из полистирола
1060 кг/м3, а обычного оконного 2500 кг/м3. Коэффициенты преломления
полиметилметакрилатных и полистирольных «стекол» весьма близки к коэффициенту
преломления обычного оконного стекла (1,52). Прозрачность органических стекол
по сравнению с принятой за 100 (для алмаза) колеблется в пределах от 83 до 94
(для полиметилметакрилата). Органические стекла отличаются легкостью
формования, так как требуют лишь незначительного нагрева. Достаточно высокие
прочностные характеристики позволяют широко применять эти стекла в
строительстве.
Ценнейшим свойством пластмасс является легкость их обработки — возможность
придавать им разнообразные, даже самые сложные, формы. Бесстружечная обработка
этих материалов (литье, прессование, экструзия) значительно снижает стоимость
изготовляемых изделий. Столь же целесообразна по технологическим и
экономическим соображениям станочная их переработка (пиление, сверление,
фрезерование, строгание, обточка и др.), позволяющая полностью использовать
стружку и отходы (при применении термопластичных полимеров).
Возможность склеивания пластмассовых изделий как между собой, так и с
другими материалами, например с металлом, деревом и др., открывает большие
перспективы для изготовления различных комбинированных клееных строительных
изделий и конструкций.
Легкая свариваемость материалов из пластмасс (например, труб) в струе
горячего воздуха позволяет механизировать и рационализировать некоторые виды
строительных работ, в частности санитарно-технические.
Простота герметизации мест соединений и сопряжений для материалов из
пластмасс позволяет широко их использовать в гидроизоляционных и
тазоизоляционных конструкциях. Это свойство хорошо сочетается с легкой
способностью пластмасс давать тонкие и прочные газо- и водонепроницаемые
пленки, которые могут быть применены как надежный недорогой и удобный материал
в гидроизоляционных и газоизоляционных конструкциях.
Способность многих из этих пленок не разрушаться под действием органических
растворителей дает возможность применять их как изоляционный материал при
строительстве бензохранилищ и других хранилищ для светлых нефтяных продуктов,
имеющих очень широкое распространение в народном хозяйстве. Свойство пластмасс
образовывать тонкие пленки в сочетании с их высокой адгезионной способностью по
отношению к ряду материалов делает их незаменимым сырьем для производства на их
основе лаков и красок. Лакокрасочные материалы среди других видов строительных
материалов на основе полимеров будут особенно быстро и успешно развиваться как
наименее полимероемкие. Понятие полимероемкости строительного материала
является чрезвычайно ценным для перспективного планирования развития
производства строительных материалов на основе полимеров.
При установлении этого понятия следует иметь в виду две составляющие
полимероемкости — количественное содержание полимера в данном материале и
абсолютный вес данного материала, приходящегося на единицу площади конструкции
(стены, пола, кровли). Так, например, при использовании полиэтиленовой пленки
толщиной 0,085 мм весом 80 г для двухслойной гидроизоляции площадью 1 м2
требуется 160 г полиэтилена, так как эта пленка состоит из чистого полиэтилена.
Следовательно, полимероемкость полиэтиленовой пленки равна 160 г/м2.
Полимероемкость поливинилхлоридного линолеума с 50% полимера, 1 м2 которого
весит 2600 г, составит = 1300 г/м2. Низкую полимероемкость имеют окрасочные
составы на основе полимеров — 50—75 г\м2. На широкое внедрение могут
рассчитывать только те строительные материалы на основе полимеров, которые
будут иметь низкий коэффициент полимероемкости.
К положительным свойствам пластмасс следует отнести также неограниченность и
доступность сырьевой базы, на которую опирается промышленность полимеров,
являющихся основой производства пластических масс. Синтетические пластики, на
которые ориентируется развитие промышленности пластических масс, получают путем
химических превращений на основе реакций поликонденсации и полимеризации из
простейших химических веществ, которые в свою очередь получают из таких
доступных видов сырья, как уголь, известь, воздух, нефть, газы и т. д.
К недостаткам пластмасс как строительного материала должен быть отнесен их
низкий потолок теплостойкости (от 70 до 200°С). Это относится к большинству
пластических масс и только некоторые типы пластиков, например
кремнийорганические, политетрафторэтиленовые, могут работать при несколько
более высоких температурах (до 350°С). Правда, этот недостаток может ощущаться
лишь при нижнем пределе этой теплостойкости. Особенно важна теплостойкость для
кровельных материалов на оснозе пластмасс, так как на кровле за счет радиации
температура на поверхности материалов в некоторых географических районах может
достигать 85°С.
Существенным недостатком пластических масс является их малая поверхностная
твердость. Для пластмасс с волокнистыми наполнителями она достигает 25, для
полистирольных и акриловых пластиков—15 кГ/мм2. Наиболее низкой твердостью
отличаются целлюлозные пластики (этролы) — 4 —5 кГ/мм2 (у стали этот показатель
около 450). Твердость по Бринеллю равна (в кГ/мм2): бумажных пластиков 25—30,
текстолита — 35, асботекстолита — 45, дельта-древесины— 20, органического
стекла — также примерно 20.
Значительным недостатком пластмасс является их высокий коэффициент
термического расширения. Он колеблется в пределах (25—120) 10-6, в то время как
для стали он равен всего) 10*10-6. Высокий коэффициент термического расширения
пластмасс следует учитывать при проектировании строительных конструкций,
особенно большеразмерных элементов, например стеновых панелей, Большой
коэффициент термического расширения пластмасс: в сочетании с малой
теплопроводностью обусловливает значительные остаточные внутренние напряжения,
которые могут быть причиной появления трещин в строительных изделиях при резких
изменениях температур. Совершенно очевидно, что эти напряжения особенно
значительны при армировании пластмассовых изделий металлом.
Не следует игнорировать и еще одно отрицательное свойство пластмасс — их
повышенную ползучесть. Даже жесткие типы пластмасс с минеральными
порошкообразными наполнителями в гораздо большей степени, чем это наблюдается
для керамических материалов, бетонов и металлов, обладают медленно
развивающимся пластическим течением — ползучестью, сильно возрастающей даже при
сравнительно незначительных изменениях температур.
Существенным недостатком пластмасс является их горючесть. Однако есть все
основания полагать, что в ближайшее время этот недостаток будет преодолен.
Разрабатывая новые виды полимеров — не только карбоцепные, т. е. те, основная
цепь которых состоит из углеродных атомов, но и гетероцепные, основная цепь
которых наряду с углеродными содержит также и другие атомы, и в первую очередь
кремния, — химическая промышленность дает строительству новые виды
трудносгораемых пластмасс.
Как отрицательное свойство некоторых пластмасс следует отметить их
токсичность. Последняя в ряде случаев зависит не только от токсичности самих
полимеров, но и токсичности тех компонентов, которые входят в пластмассы
(стабилизаторы, пластификаторы, красители). Токсичность полимерных строительных
материалов изучена еще недостаточно, и этому вопросу следует уделить серьезное
внимание, так как это особенно важно для тех пластмасс, которые применяют во
внутренней отделке жилых помещений и в системах водоснабжения.
К неизученным свойствам пластмасс следует отнести их долговечность. Между
тем вопросы долговечности материалов, изменяемости их свойств во времени
являются решающими и определяющими возможность и целесообразность их применения
в строительстве.
Пластиковые материалы для литья под давлением | Десять распространенных типов
Время прочтения: 9 мин.
Существуют сотни пластиковых материалов для литья под давлением. Различные пластмассы придают различные свойства конечного использования, такие как прочность на растяжение и ударопрочность. Пластмассы, полученные литьем под давлением, также имеют особые требования к обработке, такие как температура расплава и давление литья. Существуют также разные сорта одного и того же пластика, включая типы смолы с наполнителями, такими как стекло или стекловолокно.
Fictiv может помочь вам выбрать правильный пластиковый материал для вашего применения и работает с партнерами-производителями, которые используют подходящую машину для литья под давлением для работы. Независимо от того, включает ли ваш проект литье под давлением медицинского пластика, литье пластиковых компонентов для автомобильной промышленности или что-то еще, мы также можем помочь вам быстрее перейти от проектирования к производству.
10 лучших пластиковых материалов
Вот десять наиболее распространенных пластиковых материалов для литья под давлением:
- Акрил (ПММА)
- Акрилонитрил бутадиен стирол (ABS)
- Нилон (полиамид, PA)
- Polycarbonate (PC)
- полиэтилен (PE)
- PoloxyTherEleneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLeneLenE (PS)
- термопластичный эластомер (TPE)
- термопластичный полиуретан (TPU)
В следующих разделах описаны свойства материала, сравнение с другими смолами, примеры применения, марки и торговые названия каждого из этих материалов. Это не единственные пластиковые смолы, которые Fictiv может формовать для вас, потому что другие варианты включают специальные пластмассы и смеси полимеров.
Если внимательно присмотреться, на этой акриловой петле видны следы выталкивающего штифта.
Акрил — это прочный прозрачный термопластик, представляющий собой легкую и небьющуюся альтернативу стеклу. Этот материал также обеспечивает превосходную оптическую прозрачность, так что через него проходит большой процент света. Кроме того, акрил устойчив к ультрафиолетовому излучению (УФ) и атмосферным воздействиям. Акрил также известен как ПММА или его полное химическое название: поли(метилметакрилат)
В отличие от некоторых пластиков акрил устойчив к воздействию воды. Этот отлитый под давлением пластик также может выдерживать жесткие допуски. ПММА не впитывает запахи и не сопротивляется растворителям. Он также легко окрашивается жирами и маслами. Хотя акрил обладает высокой прочностью на растяжение, он склонен к растрескиванию под напряжением при больших нагрузках.
Применение акрила включает окна, теплицы, солнечные батареи, ограждения ванных комнат и другие прозрачные компоненты для архитектурных, осветительных и наружных применений. В зависимости от ваших потребностей доступны универсальные и специальные марки ПММА.
- Акрил общего назначения используется в товарной продукции.
- Акрил для вывесок прочнее и обеспечивает превосходную светопроницаемость для наружных вывесок.
- Акрил морского класса устойчив к постоянному воздействию воды.
Распространенные торговые марки акриловых пластиков включают Trinseo PLEXIGAS®, имеющий высокую термостойкость, и DuPont LUCITE®, обладающий превосходной оптической чистотой и прозрачностью.
Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС)
АБС — это технический пластик с относительно низкой температурой плавления, что позволяет легко формовать его. Этот непрозрачный полимер поддерживает использование красителей, а также различные текстуры и отделку поверхности. Содержание бутадиена обеспечивает исключительную прочность даже при низких температурах, а содержание стирола придает блестящую привлекательную поверхность отлитым под давлением деталям.
АБС известен своей прочностью и ударопрочностью, но ему не хватает стойкости к солнечному свету (УФ), воде и погодным условиям. По сравнению с акрилом, литой АБС-пластик не является хорошим выбором для наружного применения. ABS также выделяет значительное количество дыма при горении и, в отличие от нейлона, плохо сопротивляется сильному трению.
Литой АБС-пластик используется в клавишах клавиатуры, защитных головных уборах, настенных панелях электрических розеток и автомобильных компонентах, таких как приборные панели, колпаки колес и детали кузова автомобиля. Он также используется в потребительских товарах, спортивном оборудовании и промышленном оборудовании. Известные бренды ABS включают Samsung Starex®, Toray Toylac®, BASF Terluran® и Ineos Lustran®.
Нейлон Полиамид (ПА)
Нейлон — это синтетический полиамид (ПА), который сочетает в себе прочность и высокую термостойкость с высокой стойкостью к истиранию, хорошей усталостной прочностью и шумопоглощающими свойствами. Нейлон по своей природе не является огнестойким, но доступны огнестойкие версии. Точно так же, хотя нейлон может разлагаться под воздействием солнечного света, в него можно добавить УФ-стабилизатор для улучшения характеристик на открытом воздухе.
По сравнению с другими пластиками нейлон обладает низкой устойчивостью к сильным кислотам и основаниям. Нейлон не такой прочный, как полипропилен, и не может сравниться с поликарбонатом по ударопрочности. А литье под давлением материала является сложной задачей, потому что нейлон склонен к усадке и неадекватному заполнению формы.
Нейлон часто используется в прочных механических деталях, таких как подшипники, втулки, шестерни и направляющие. Это также хороший выбор для корпусов и защелкивающихся крышек, резьбовых вставок, кинетических деталей, приспособлений и приспособлений. Дополнительные области применения варьируются от зубных щеток и колес до медицинских имплантатов и электрических разъемов. Благодаря низкому коэффициенту трения нейлон, полученный литьем под давлением, часто используется в устройствах с высоким коэффициентом трения и износа.
Нейлон бывает четырех основных сортов, каждый из которых имеет немного разные механические свойства:
- Нейлон 11 используется для наружного применения и обладает большей устойчивостью к изменению размеров.
- Нейлон 12 имеет самую низкую температуру плавления из всех четырех сортов и устойчив к водопоглощению.
- Нейлон 46 имеет самую высокую рабочую температуру.
- Нейлон 66 имеет высокую температуру плавления и устойчив к кислотам, используемым в химической обработке.
Нейлон также может быть наполнен стекловолокном для большей механической прочности.
Поликарбонат (ПК)
Поликарбонат прочный, легкий и естественно прозрачный. Этот пластиковый материал для литья под давлением обладает превосходными оптическими свойствами, обеспечивающими светопропускание, но сохраняет свой цвет и прочность при окрашивании. Хотя поликарбонат не устойчив к царапинам, он значительно прочнее стекла и чрезвычайно долговечен.
Литой поликарбонат иногда используется вместо акрила, потому что ПК сохраняет свои физические свойства в более широком диапазоне температур. Однако ПК требует высоких температур обработки, и это может сделать его формование более дорогим. Однако благодаря предсказуемой и равномерной усадке поликарбонат обеспечивает точный контроль размеров для более жестких допусков.
Поликарбонатный пластик используется в ограждениях машин, прозрачных и тонированных окнах, диффузорах и световодах для светоизлучающих диодов (LED), а также в прозрачных трубках. Его также можно использовать для изготовления прозрачных форм для литья уретана и силикона. Поскольку он содержит химический бисфенол А (BPA), поликарбонат не рекомендуется для приготовления или хранения пищи.
Поликарбонатный пластик может быть заполнен стеклом и доступен в сортах, которые содержат относительно небольшой процент волокна из нержавеющей стали. Популярные бренды включают SABIC Lexan®, который доступен в огнестойких версиях, и Covestro Makrolon®, который имеет прозрачность, подобную стеклу.
Полиэтилен (ПЭ)
Полиэтилен является наиболее часто используемым пластиком в мире и коммерческим полимером, который можно выбирать в зависимости от его плотности. Полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэтилен низкой плотности (LDPE) обеспечивают химическую стойкость, но отличаются твердостью, гибкостью, температурой плавления и оптической прозрачностью.
Полиэтиленовые пластмассы включают полиэтилентерефталат (PET, PETE), материал, плотность которого не определяется. Как и ПЭНП, ПЭТ может быть прозрачным, как стекло; однако дизайнеры также могут выбирать сорта ПЭТ или ПЭТ с разным уровнем оптической прозрачности. HDPE, LDPE и PET устойчивы к влаге и химическим веществам, но LDPE мягче и гибче, чем HDPE, который является непрозрачным материалом.
Полиэтиленовые пластмассы могут применяться только внутри помещений из-за их плохой устойчивости к ультрафиолетовому излучению. Поскольку они не выдерживают высоких рабочих температур, эти пластмассы могут не подходить для некоторых технологических процессов. Часто полиэтилен, полученный литьем под давлением, используется в таких продуктах, как предметы домашнего обихода, игрушки, контейнеры для пищевых продуктов и автомобильные детали.
Полиэтиленовые пластмассы имеют пронумерованные марки, где более высокие номера обычно указывают на более высокие плотности. Например, HDPE 500 имеет более высокую плотность, чем HDPE 300. Оба сорта имеют более высокую плотность, чем LDPE, в котором также используется система нумерации марок. BASF и DuPont являются двумя ведущими поставщиками полиэтилена для инженерных (в отличие от общецелевых) применений.
Полиоксиметилен (ПОМ)
Полиоксиметилен (ПОМ) — это инженерный пластик, также известный как ацеталь. Он сочетает в себе превосходную жесткость с термической стабильностью и имеет низкий коэффициент трения. Этот пластиковый материал также имеет низкое водопоглощение и хорошую химическую стойкость. С точки зрения внешнего вида, POM-пластики естественно непрозрачны и имеют белый цвет.
Существует два основных типа ацеталевых пластиков: гомополимеры, обеспечивающие более высокую твердость и прочность на растяжение, и сополимеры ПОМ. Ни один тип материала не может быть огнестойким по стандарту, такому как UL 9. 4, и оба испытывают относительно высокую усадку во время литья под давлением.
Благодаря низкому коэффициенту трения отлитый под давлением ПОМ используется в подшипниках, зубчатых передачах, конвейерных лентах и шкивах. Дополнительные области применения включают в себя застежки, оправы для очков, детали для ножей и огнестрельного оружия, системы замков и высокопроизводительные инженерные компоненты. Поскольку литьевой полиоксиметилен не обладает устойчивостью к солнечному свету, его применение на открытом воздухе ограничено.
В чистом виде ацетали имеют низкую ударную вязкость и очень высокую скорость теплового расширения. Тем не менее, POM также поставляется в сортах, которые армированы стекловолокном или минералами для повышения прочности и жесткости. Составы, армированные обоими компонентами, обеспечивают превосходный баланс механических свойств. Популярные торговые марки включают DuPont Delrin® и Ensinger TECAFORM®.
Полипропилен (ПП)
Полипропилен является вторым наиболее часто используемым пластиком в мире. Он обеспечивает хорошую химическую стойкость, сохраняет форму после кручения или изгиба, имеет высокую температуру плавления, не разрушается под воздействием влаги или воды. Литой полипропилен, как иногда называют полипропилен, также пригоден для вторичной переработки.
Несмотря на свои сравнительные преимущества, полипропилен разлагается под действием УФ-излучения и чрезвычайно легко воспламеняется. При температуре выше 100° C (212° F) этот литой пластик растворяется в ароматических углеводородах, таких как бензол и толуол, которые вредны для человека. Полипропиленовый пластик также трудно склеивать и красить.
Применение полипропилена включает игрушки, контейнеры для хранения, спортивные товары, упаковку, бытовую технику и корпуса электроинструментов. Чистый полипропилен — это товарный пластик с самой низкой плотностью, но высококристаллический полипропилен (HcPP) наполнен стекловолокном для жесткости. Semitron® от Mitsubishi Chemical Advanced Materials является ведущим брендом.
Полистирол (ПС)
Полистирольные пластмассы легкие, относительно недорогие, устойчивые к влаге и росту бактерий. Эти товарные пластики также обеспечивают хорошую химическую стойкость к разбавленным кислотам и основаниям и обладают отличной устойчивостью к гамма-излучению, которое используется для стерилизации медицинских устройств.
Существует два основных типа полистирола: полистирол общего назначения (GPPS) и ударопрочный полистирол (HIPS). GPPS является хрупким и имеет меньшую размерную стабильность, чем HIPS, который смешивается с бутадиеновым каучуком для улучшения свойств материала. GPPS также имеет прозрачность, подобную стеклу, тогда как HIPS непрозрачен.
Полистирол используется в медицинских, оптических, электрических и электронных устройствах. Благодаря более высокой ударной вязкости HIPS часто используется с приборами и оборудованием. Литой под давлением GPPS используется в пластиковых игрушках, футлярах, контейнерах и лотках. Однако оба материала легко воспламеняются и чувствительны к ультрафиолетовому излучению.
Полистирол может быть наполнен стеклом для повышения прочности или сополимеризован с акрилом для большей прозрачности и улучшенной химической и УФ-стойкости. Торговые марки включают American Styrenics PolyRenew® и BASF Polystyrol®.
Термопластичный эластомер (TPE)
TPE представляет собой смесь пластика и резины. Он обрабатывается как пластик, но имеет свойства и характеристики резины. Известный также как термопластичная резина (TPR), TPE может растягиваться до умеренного удлинения и после снятия этого напряжения возвращается к исходной форме материала. TPE также можно многократно перерабатывать.
По сравнению с жидким силиконовым каучуком (LSR), TPE легче и дешевле формовать. Однако при постоянном давлении TPE подвержен ползучести, склонности твердого материала к необратимой деформации. TPE также имеет тенденцию терять свои резиноподобные свойства при более высоких температурах и значительно дороже, чем другие пластиковые материалы для литья под давлением.
ТЭП, полученные литьем под давлением, используются в обуви, медицинских устройствах, автозапчастях и товарах для домашних животных. Автомобильные приложения включают погодные уплотнения и противоударные пыльники. Медицинские применения включают дыхательные трубки, клапаны, катетеры и вентиляционные маски.
ISO 18064 определяет общие классы коммерческих TPE. Существует множество различных производителей и торговых марок, включая Teknor Apex Telcar®, Kraiburg HIPEX® и Dynaflex™ от Avient (ранее PolyOne). Доступны TPE медицинского класса.
Термопластичный полиуретан (TPU)
TPU — это тип TPE, который часто упоминается отдельно из-за его популярности. Он имеет эластичность, подобную резине, но может использоваться в качестве замены твердой резины из-за его более высокой твердости. Литой ТПУ также обладает хорошей несущей способностью и может выдерживать воздействие озона.
По сравнению с TPE, TPU обладает превосходной устойчивостью к экстремальным температурам и химическим веществам. Однако ТПУ могут быть слишком твердыми для некоторых деталей, изготовленных методом литья под давлением. Термопластичные полиуретаны также обычно стоят дороже, и перед обработкой требуется сушка.
ТПУ, отлитые под давлением, используются в обуви, прокладках, роликах и спортивных товарах. Приложения также включают корпуса или корпуса для электроники и медицинских устройств. В медицинских целях ТПУ иногда используются вместо поливинилхлорида (ПВХ), пластика, который может вызвать раздражение кожи.
Термопластичные полиуретаны бывают коммерческого, медицинского и промышленного назначения. Существует три основных класса материалов ТПУ: полиэстер, полиэфир и поликапролактон. Продукция под торговой маркой доступна от таких производителей, как Lanxess, Lubrizol, Texin и Ultralast.
Другие пластиковые материалы для литья под давлением
Поскольку существует так много вариантов, перед выбором пластиковой смолы для вашего проекта полезно проконсультироваться с экспертом. Мы можем помочь вам выбрать пластиковый материал и предоставить отзывы и рекомендации по надежной конструкции для производства (DFM).
Fictiv — это ваша операционная система для индивидуального производства, и независимо от того, на каком этапе процесса проектирования вы находитесь, у нас есть ресурсы, ноу-хау и производственная сеть, чтобы сделать ваш следующий проект по литью под давлением успешным. Узнайте больше о наших услугах по литью под давлением и создайте учетную запись, чтобы получить расценки сегодня.
Что является сырьем для пластиковых бутылок?
Обновлено 11 апреля 2018 г.
Клэр Гиллеспи
Пластик проходит производственный процесс, чтобы в конечном итоге стать бутылками для жидких веществ, таких как молоко, сода, моторное масло и шампунь, а также для сухих продуктов, таких как лекарства и пищевые добавки. В необработанном виде пластик состоит из ряда органических полимеров, включая полиэтилен и этилен. В мягком состоянии пластику можно придать желаемую форму, а затем отлить в твердое состояние.
TL;DR (слишком длинно, не читал)
Пластиковые бутылки сделаны из полимеров, которые химически связаны для создания таких материалов, как полиэтилен и полистирол.
Различное сырье для пластиковых бутылок включает полиэтилентерефталат и полиэтилен высокой плотности. Если у вас есть пластиковая бутылка, проверьте ее дно по идентификационному коду смолы, чтобы узнать, из чего она сделана. Этот код разработан, чтобы помочь вам правильно перерабатывать пластиковые бутылки.
Полиэтилентерефталат
Пластиковая бутылка из полиэтилентерефталата имеет идентификационный код смолы 1. Также известная как ПЭТ, ПЭТ или полиэстер, она часто используется для газированных напитков, воды и пищевых продуктов, поскольку она прочная и легкая. Как и большинство пластиков, ПЭТ производится из нефтяных углеводородов, образующихся в результате реакции между этиленгликолем, бесцветной вязкой гигроскопичной жидкостью, и терефталевой кислотой, органическим соединением. В процессе производства ПЭТ полимеризуется с образованием длинных молекулярных цепей.
Полиэтилен высокой плотности
Идентификационный код смолы 2 обозначает полиэтилен высокой плотности (HDPE). Он экономичен и обеспечивает эффективный барьер для влаги, что делает его наиболее широко используемым материалом для пластиковых бутылок. Он сделан из нефти, естественной жидкости, обнаруженной в геологических формациях под поверхностью Земли. HDPE устойчив ко многим растворителям и имеет высокое отношение плотности к прочности, что делает его идеальным пластиком для многоразовых и перерабатываемых бутылок. Он также используется для изготовления труб, пиломатериалов, фейерверков и пластиковых пакетов.
Полиэтилен низкой плотности
Полиэтилен низкой плотности (LDPE) по составу аналогичен HDPE, но более прозрачен, менее химически устойчив и менее жесткий. LDPE, имеющий идентификационный код смолы 4, изготавливается из мономера этилена и чаще всего используется для изготовления пластиковых пакетов, но его также можно найти в бутылках для моющих средств, дозирующих бутылках и сжимаемых бутылках для пищевых продуктов, таких как мед и горчица.