Utilizări și funcții ale materialelor plastice de bază

Utilizări și funcții ale materialelor plastice de bază

plastic

1. Utilizați clasificarea

Conform diferitelor caracteristici de utilizare ale diferitelor materiale plastice, acestea sunt de obicei împărțite în trei tipuri: materiale plastice generale, materiale plastice inginerești și materiale plastice speciale.

①Materiale plastice generale

În general, se referă la materiale plastice cu producție mare, aplicații largi, formabilitate bună și preț scăzut. Există cinci tipuri de materiale plastice generale, și anume polietilenă (PE), polipropilenă (PP), clorură de polivinil (PVC), polistiren (PS) și copolimer acrilonitril-butadienă-stiren (ABS). Aceste cinci tipuri de materiale plastice reprezintă marea majoritate a materiilor prime din plastic, iar restul pot fi clasificate practic în varietăți speciale de plastic, cum ar fi: PPS, PPO, PA, PC, POM etc., fiind utilizate foarte puțin în produsele din viața de zi cu zi, în principal în domenii de înaltă calitate, cum ar fi industria inginerească și tehnologia de apărare națională, cum ar fi automobile, industria aerospațială, construcții și comunicații. Conform clasificării plasticității, materialele plastice pot fi împărțite în termoplastice și materiale plastice termorezistente. În circumstanțe normale, produsele termoplastice pot fi reciclate, în timp ce materialele plastice termorezistente nu. Conform proprietăților optice ale materialelor plastice, acestea pot fi împărțite în materii prime transparente, translucide și opace, cum ar fi PS, PMMA, AS, PC etc., care sunt materiale plastice transparente, iar majoritatea celorlalte materiale plastice sunt materiale plastice opace.

Proprietăți și utilizări ale materialelor plastice utilizate în mod obișnuit:

1. Polietilenă:

Polietilena utilizată în mod obișnuit poate fi împărțită în polietilenă de joasă densitate (LDPE), polietilenă de înaltă densitate (HDPE) și polietilenă liniară de joasă densitate (LLDPE). Dintre cele trei, HDPE are proprietăți termice, electrice și mecanice mai bune, în timp ce LDPE și LLDPE au o flexibilitate, proprietăți de impact, proprietăți de formare a peliculei etc. mai bune. LDPE și LLDPE sunt utilizate în principal în folii de ambalare, folii agricole, modificări ale plasticului etc., în timp ce HDPE are o gamă largă de aplicații, cum ar fi folii, țevi și materiale de injecție de necesitate zilnică.

2. Polipropilenă:

Relativ vorbind, polipropilena are mai multe varietăți, utilizări mai complexe și o gamă largă de domenii. Varietățile includ în principal polipropilenă homopolimer (homopp), polipropilenă copolimer bloc (copp) și polipropilenă copolimer aleatoriu (rapp). Conform aplicației, homopolimerizarea este utilizată în principal în domeniile tragerii sârmei, fibrei, injecției, foliei BOPP etc. Polipropilena copolimerică este utilizată în principal în piese de injecție pentru electrocasnice, materii prime modificate, produse de injecție zilnică, țevi etc., iar polipropilena aleatorie este utilizată în principal în produse transparente, produse de înaltă performanță, țevi de înaltă performanță etc.

3. Clorură de polivinil:

Datorită costului redus și proprietăților autoignifuge, are o gamă largă de utilizări în domeniul construcțiilor, în special pentru țevi de canalizare, uși și ferestre din oțel plastic, plăci, piele artificială etc.

4. Polistiren:

Ca materie primă transparentă, atunci când este nevoie de transparență, are o gamă largă de utilizări, cum ar fi abajururi pentru automobile, piese transparente de zi cu zi, pahare transparente, cutii etc.

5. ABS:

Este un plastic ingineresc versatil, cu proprietăți fizico-mecanice și termice remarcabile. Este utilizat pe scară largă în electrocasnice, panouri, măști, ansambluri, accesorii etc., în special în electrocasnice, cum ar fi mașini de spălat, aparate de aer condiționat, frigidere, ventilatoare electrice etc. Este foarte mare și are o gamă largă de utilizări în modificarea plasticului.

②Materiale plastice inginerești

În general, se referă la materialele plastice care pot rezista la o anumită forță externă, au proprietăți mecanice bune, rezistență la temperaturi ridicate și scăzute și au o bună stabilitate dimensională și pot fi utilizate ca structuri inginerești, cum ar fi poliamida și polisulfona. În cadrul materialelor plastice inginerești, acestea sunt împărțite în două categorii: materiale plastice inginerești generale și materiale plastice inginerești speciale. Materialele plastice inginerești pot îndeplini cerințe mai ridicate în ceea ce privește proprietățile mecanice, durabilitatea, rezistența la coroziune și rezistența la căldură și sunt mai ușor de procesat și pot înlocui materialele metalice. Materialele plastice inginerești sunt utilizate pe scară largă în industria electrică și electronică, auto, construcții, echipamente de birou, mașini, aerospațială și alte industrii. Înlocuirea oțelului cu plastic și a lemnului cu plastic a devenit o tendință internațională.

Materialele plastice inginerești generale includ: poliamidă, polioximetilen, policarbonat, eter polifenilenic modificat, poliester termoplastic, polietilenă cu greutate moleculară ultra-înaltă, polimer metilpenten, copolimer alcool vinilic etc.

Materialele plastice inginerești speciale sunt împărțite în tipuri reticulate și nereticulate. Tipurile reticulate sunt: ​​poliaminobismaleamidă, politriazină, poliimidă reticulată, rășină epoxidică rezistentă la căldură și așa mai departe. Tipurile nereticulate sunt: ​​polisulfonă, polietersulfonă, sulfură de polifenilen, poliimidă, polieteretercetonă (PEEK) și așa mai departe.

③Materiale plastice speciale

În general, se referă la materiale plastice care au funcții speciale și pot fi utilizate în aplicații speciale, cum ar fi aviația și industria aerospațială. De exemplu, fluoroplasticele și siliconii au o rezistență remarcabilă la temperaturi ridicate, autolubrifiere și alte funcții speciale, iar materialele plastice armate și materialele plastice spumate au proprietăți speciale, cum ar fi rezistență ridicată și amortizare ridicată. Aceste materiale plastice aparțin categoriei materialelor plastice speciale.

a. Plastic armat:

Materiile prime din plastic armat pot fi împărțite ca aspect în granulare (cum ar fi plasticul armat cu plastic calcic), fibroase (cum ar fi plasticul armat cu fibră de sticlă sau pânză de sticlă) și sub formă de fulgi (cum ar fi plasticul armat cu mică). În funcție de material, acestea pot fi împărțite în materiale plastice armate pe bază de pânză (cum ar fi materialele plastice armate cu cârpă sau azbest), materiale plastice umplute cu minerale anorganice (cum ar fi materialele plastice umplute cu cuarț sau mică) și materiale plastice armate cu fibre (cum ar fi materialele plastice armate cu fibră de carbon).

b. Spumă:

Spumele plastice pot fi împărțite în trei tipuri: spume rigide, semirigide și flexibile. Spuma rigidă nu are flexibilitate, iar duritatea sa la compresiune este foarte mare. Se va deforma doar atunci când atinge o anumită valoare a tensiunii și nu poate reveni la starea inițială după eliberarea tensiunii. Spuma flexibilă este flexibilă, cu o duritate scăzută la compresiune și este ușor de deformat. La revenirea la starea inițială, deformarea reziduală este mică; flexibilitatea și alte proprietăți ale spumei semirigide se situează între spumele rigide și cele moi.

Doi, clasificare fizică și chimică

În funcție de proprietățile fizice și chimice ale diferitelor materiale plastice, acestea pot fi împărțite în două tipuri: materiale termorezistente și materiale termoplastice.

(1) Termoplastic

Termoplastice (Termoplastice): se referă la materialele plastice care se topesc după încălzire, se pot răci în matriță și apoi se topesc după încălzire; încălzirea și răcirea pot produce schimbări reversibile (lichid ←→solid), așa-numitele schimbări fizice. Termoplasticele de uz general au temperaturi de utilizare continuă sub 100°C. Polietilena, clorura de polivinil, polipropilena și polistirenul sunt, de asemenea, numite cele patru materiale plastice de uz general. Materialele plastice termoplastice sunt împărțite în hidrocarburi, viniluri polare, inginerești, celuloză și alte tipuri. Se înmoaie la încălzire și se întăresc la răcire. Se pot înmuia și întări în mod repetat și își mențin o anumită formă. Sunt solubile în anumiți solvenți și au proprietatea de a fi topibile și solubile. Termoplasticele au o izolație electrică excelentă, în special politetrafluoroetilena (PTFE), polistirenul (PS), polietilena (PE), polipropilena (PP) au o constantă dielectrică și pierderi dielectrice extrem de scăzute. Sunt materiale izolatoare de înaltă frecvență și înaltă tensiune. Termoplasticele sunt ușor de turnat și procesat, dar au o rezistență scăzută la căldură și sunt ușor de infiltrat. Gradul de fluaj variază în funcție de sarcină, temperatura mediului, solvent și umiditate. Pentru a depăși aceste puncte slabe ale termoplasticelor și pentru a satisface nevoile aplicațiilor în domeniile tehnologiei spațiale și dezvoltării noilor energii, toate țările dezvoltă rășini rezistente la căldură care pot fi topite, cum ar fi polieteretercetona (PEEK) și polietere sulfona (PES), poliarilsulfona (PASU), sulfura de polifenilen (PPS) etc. Materialele compozite care le utilizează ca rășini matrice au proprietăți mecanice și rezistență chimică mai mari, pot fi termoformate și sudate și au o rezistență la forfecare interlaminară mai bună decât rășinile epoxidice. De exemplu, utilizând polieteretercetona ca rășină matrice și fibră de carbon pentru a realiza un material compozit, rezistența la oboseală o depășește pe cea a epoxidicei/fibrei de carbon. Are o rezistență bună la impact, o rezistență bună la fluaj la temperatura camerei și o bună procesabilitate. Poate fi utilizat continuu la 240-270°C. Este un material de izolație ideal pentru temperaturi ridicate. Materialul compozit realizat din polietersulfonă ca rășină matriceală și fibră de carbon are o rezistență și o duritate ridicate la 200°C și poate menține o bună rezistență la impact la -100°C; este netoxic, neinflamabil, are o rezistență minimă la fum și radiații. Se preconizează că va fi utilizat ca o componentă cheie a unei nave spațiale și poate fi, de asemenea, turnat într-un radom etc.

Materialele plastice reticulate cu formaldehidă includ materiale plastice fenolice, materiale plastice amino (cum ar fi uree-formaldehidă-melamină-formaldehidă etc.). Alte materiale plastice reticulate includ poliesteri nesaturați, rășini epoxidice și rășini ftalice dialil.

(2) Plastic termorezistent

Materialele plastice termorezistente se referă la materialele plastice care pot fi întărite la căldură sau în alte condiții sau au caracteristici insolubile (de topire), cum ar fi materialele plastice fenolice, materialele plastice epoxidice etc. Materialele plastice termorezistente sunt împărțite în tipuri reticulate cu formaldehidă și alte tipuri reticulate. După prelucrarea termică și turnare, se formează un produs întărit infuzibil și insolubil, iar moleculele de rășină sunt reticulate într-o structură de rețea printr-o structură liniară. Căldura crescută se va descompune și va distruge. Materialele plastice termorezistente tipice includ materiale fenolice, epoxidice, amino, poliester nesaturat, furan, polisiloxan și alte materiale, precum și materialele plastice mai noi cu ftalat de polidipropilenă. Acestea au avantajele unei rezistențe ridicate la căldură și rezistenței la deformare la încălzire. Dezavantajul este că rezistența mecanică nu este în general mare, dar rezistența mecanică poate fi îmbunătățită prin adăugarea de materiale de umplutură pentru a realiza materiale laminate sau materiale turnate.

Materialele plastice termorezistente fabricate din rășină fenolică ca materie primă principală, cum ar fi plasticul fenolic turnat (cunoscut în mod obișnuit sub numele de bachelită), sunt durabile, stabile dimensional și rezistente la alte substanțe chimice, cu excepția alcalinilor puternici. Se pot adăuga diverse materiale de umplutură și aditivi în funcție de diferite utilizări și cerințe. Pentru soiurile care necesită performanțe ridicate de izolație, se poate utiliza mică sau fibră de sticlă ca material de umplutură; pentru soiurile care necesită rezistență la căldură, se poate utiliza azbest sau alte materiale de umplutură rezistente la căldură; pentru soiurile care necesită rezistență seismică, se pot utiliza diverse fibre adecvate sau cauciuc ca materiale de umplutură și anumiți agenți de întărire pentru a realiza materiale cu rezistență ridicată. În plus, se pot utiliza și rășini fenolice modificate, cum ar fi anilină, epoxid, clorură de polivinil, poliamidă și acetal polivinilic, pentru a îndeplini cerințele diferitelor aplicații. Rășinile fenolice pot fi, de asemenea, utilizate pentru a realiza laminate fenolice, care se caracterizează prin rezistență mecanică ridicată, proprietăți electrice bune, rezistență la coroziune și prelucrare ușoară. Acestea sunt utilizate pe scară largă în echipamentele electrice de joasă tensiune.

Aminoplastele includ uree-formaldehidă, melamină-formaldehidă, uree-melamină-formaldehidă și așa mai departe. Acestea au avantajele texturii dure, rezistenței la zgârieturi, incolore, translucide etc. Adăugarea de materiale colorate poate fi transformată în produse colorate, cunoscute în mod obișnuit sub numele de jad electric. Deoarece este rezistent la ulei și nu este afectat de alcali slabi și solvenți organici (dar nu este rezistent la acizi), poate fi utilizat la 70°C pentru o perioadă lungă de timp și poate rezista la 110 până la 120°C pe termen scurt, putând fi utilizat în produse electrice. Plasticul melamină-formaldehidă are o duritate mai mare decât plasticul uree-formaldehidă și are o rezistență mai bună la apă, rezistență la căldură și rezistență la arc. Poate fi utilizat ca material izolant rezistent la arc.

Există multe tipuri de materiale plastice termorezistente fabricate cu rășină epoxidică ca materie primă principală, dintre care aproximativ 90% sunt pe bază de rășină epoxidică bisfenol A. Aceasta are o aderență excelentă, izolație electrică, rezistență la căldură și stabilitate chimică, contracție și absorbție de apă reduse și o rezistență mecanică bună.

Atât poliesterul nesaturat, cât și rășina epoxidică pot fi transformate în FRP, care are o rezistență mecanică excelentă. De exemplu, plasticul armat cu fibră de sticlă fabricat din poliester nesaturat are proprietăți mecanice bune și densitate redusă (doar 1/5 până la 1/4 din oțel, 1/2 din aluminiu) și este ușor de prelucrat în diverse piese electrice. Proprietățile electrice și mecanice ale materialelor plastice fabricate din rășină de ftalat de dipropilenă sunt mai bune decât cele ale materialelor plastice termorezistente fenolice și amino. Are higroscopicitate scăzută, dimensiune stabilă a produsului, performanțe bune de turnare, rezistență la acid și alcali, apă clocotită și anumiți solvenți organici. Compusul de turnare este potrivit pentru fabricarea de piese cu structură complexă, rezistență la temperatură și izolație ridicată. În general, poate fi utilizat pentru o perioadă lungă de timp în intervalul de temperatură de la -60 la 180 ℃, iar gradul de rezistență la căldură poate ajunge la gradul F până la H, care este mai mare decât rezistența la căldură a materialelor plastice fenolice și amino.

Materialele plastice siliconice sub formă de structură polisiloxanică sunt utilizate pe scară largă în electronică și tehnologia electrică. Materialele plastice laminate cu silicon sunt în mare parte armate cu pânză de sticlă; materialele plastice turnate cu silicon sunt în mare parte umplute cu fibră de sticlă și azbest, care sunt utilizate pentru fabricarea de piese rezistente la temperaturi ridicate, frecvență înaltă sau motoare submersibile, aparate electrice și echipamente electronice. Acest tip de plastic se caracterizează prin constanta dielectrică scăzută și valoarea tgδ scăzută și este mai puțin afectat de frecvență. Este utilizat în industria electrică și electronică pentru a rezista la efectul de coroană și arc electric. Chiar dacă descărcarea provoacă descompunere, produsul este dioxid de siliciu în loc de negru de fum conductiv. Acest tip de material are o rezistență remarcabilă la căldură și poate fi utilizat continuu la 250°C. Principalele dezavantaje ale polisiliconului sunt rezistența mecanică scăzută, aderența scăzută și rezistența slabă la ulei. Au fost dezvoltați mulți polimeri siliconici modificați, cum ar fi materialele plastice siliconice modificate cu poliester, care au fost aplicate în tehnologia electrică. Unele materiale plastice sunt atât termoplastice, cât și termorezistente. De exemplu, clorura de polivinil este în general un termoplastic. Japonia a dezvoltat un nou tip de clorură de polivinil lichidă, termorezistentă, cu o temperatură de turnare cuprinsă între 60 și 140°C. Un plastic numit Lundex în Statele Unite are atât caracteristici de procesare termoplastică, cât și proprietăți fizice ale materialelor plastice termorezistente.

① Materiale plastice hidrocarburate.

Este un plastic nepolar, care se împarte în cristalin și necristalin. Printre materialele plastice hidrocarbonate cristaline se numără polietilena, polipropilena etc., iar printre materialele plastice hidrocarbonate necristaline se numără polistirenul etc.

②Materiale plastice vinilice care conțin gene polare.

Cu excepția fluoroplastelor, majoritatea sunt corpuri transparente necristaline, inclusiv clorura de polivinil, politetrafluoroetilena, acetatul de polivinil etc. Majoritatea monomerilor vinilici pot fi polimerizați cu catalizatori radicalici.

③Materiale plastice inginerești termoplastice.

Includ în principal polioximetilen, poliamidă, policarbonat, ABS, polifenilen eter, polietilen tereftalat, polisulfonă, polietersulfonă, poliimidă, polifenilen sulfură etc. Politetrafluoroetilenă. Polipropilenă modificată etc. sunt, de asemenea, incluse în această gamă.

④ Materiale plastice termoplastice din celuloză.

Include în principal acetat de celuloză, butirat de acetat de celuloză, celofan, celofan și așa mai departe.

Putem folosi toate materialele plastice de mai sus.
În circumstanțe normale, PP-ul de calitate alimentară și PP-ul de calitate medicală sunt utilizate pentru produse similare culinguri. Pipetaeste fabricat din material HDPE, iareprubetăeste în general fabricat din material PP sau PS de calitate medicală. Încă avem multe produse, folosind materiale diferite, deoarece suntem omucegaiproducător, aproape toate produsele din plastic pot fi produse


Data publicării: 12 mai 2021