پلاستیک: طبقه بندی، ویژگی های اصلی، فناوری های تولید و فرآوری

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

پلاستیک ها یا به سادگی پلاستیک ها، ترکیباتی با مولکولی بالا هستند که از مواد طبیعی یا مصنوعی ساخته می شوند. ویژگی اصلی چنین موادی امکان انتقال به حالت پلاستیکی تحت تأثیر دو عامل - دمای بالا و فشار است. علاوه بر این، همچنین مهم است که پس از آن جرم بتواند شکل داده شده به خود را حفظ کند.

توضیحات کلی پلاستیک

توده های پلاستیکی حدود 50-60 سال پیش تولید شدند. تا به امروز، این محصولات هم در زندگی روزمره و هم در صنعت و سایر شاخه های فعالیت های انسانی رواج یافته اند. علاوه بر این، در حال حاضر، پلاستیک می تواند با موفقیت در برخی موارد جایگزین چوب، شیشه و حتی فلز شود. شایان ذکر است که صنایعی مانند مهندسی مکانیک، مهندسی رادیو، مهندسی برق و صنایع شیمیایی دیگر نمی توانند بدون چنین محصولاتی کار کنند.

توده های پلاستیکی قادر به ترکیب استحکام محصولات فلزی هستند،در عین داشتن وزن چوب و شفافیت شیشه. با تمام این خصوصیات، چنین موادی معایب ذاتی همه این مواد را ندارند. آنها مانند فلز خورده نمی شوند، مانند چوب می پوسند و مانند شیشه شکسته نمی شوند.

اطلاعات استفاده عمومی

توده های پلاستیکی را می توان برای تولید مواد فیلم استفاده کرد. آنها به نوبه خود به طور فعال در هنگام کشت سبزیجات استفاده می شوند. عالی برای ایجاد یک منطقه حفاظت شده در زمین، برای رشد انواع توت ها، گل ها و موارد دیگر.

علاوه بر این، ظروف پلاستیکی، ظروف و سایر ظروف نیز یکی از مکان های پیشرو در نیاز به حمل آفت کش ها، کودها، محصولات کشاورزی را به خود اختصاص داده اند. تا به امروز، تولید یک ساختار فیلم تبادل گاز در حال حاضر در حال انجام است. از چنین غشاهایی برای نگهداری محصولات در محیطی با مقدار کنترل شده گاز استفاده می شود. برای فعالیت های روستایی، فیلم های بازتابنده حتی برای مالچ پاشی خاک تولید می شود.

اتصالات اساسی

اگر اطلاعات کلی در مورد پلاستیک بدهیم، می‌توانیم بگوییم: پایه شامل یک ترکیب با مولکولی بالا یا فقط یک پلیمر و همچنین مواد افزودنی طبیعی (زمین، آسفالت) یا مصنوعی است. تا به امروز، گسترده ترین و مهم ترین آنها پلاستیک های مصنوعی هستند که از طریق پلیمریزاسیون یا چند تراکم به دست می آیند.

فرایند پلیمریزاسیون پلاستیک واکنشی از ترکیب مولکولهای یکسان است کهمونومر نامیده می شوند. در این حالت هیچ ماده ساده ای آزاد نمی شود. و پلیمر به دست آمده دارای وزن مولکولی برابر با جرم دو جزء تشکیل دهنده آن خواهد بود. لازم به ذکر است که چندین مونومر می توانند به طور همزمان در فناوری تولید پلاستیک شرکت کنند. در این مورد، روش کوپلیمریزاسیون نامیده می شود.

اگر در مورد چند تراکم صحبت کنیم، پلیمر با ترکیب چندین گروه عاملی از مواد مختلف به دست می آید. در این صورت چند ماده ساده آزاد می شود. بر این اساس، مشخص می شود که وزن مولکولی کل پلیمر تمام شده برابر با جرم کل مونومرهای دخیل در تشکیل نخواهد بود.

شرح ترکیبات ماکرومولکولی

فرآوری این ترکیبات با قرار گرفتن در معرض دما و فشار بالا انجام می شود. پس از آماده شدن، چنین ترکیباتی به شکل مایع چسبناک یا جامد خواهند بود. علاوه بر این، شایان ذکر است که پلیمرها به سه گروه بزرگ طبقه بندی می شوند - با توجه به ساختار شیمیایی مونومر مورد استفاده برای تشکیل.

مکمل

ساختار و هدف پلاستیک ها به خواص آنها بستگی دارد. بنابراین، شایان ذکر است که افزودنی های خاصی وجود دارند که می توانند برخی از کیفیت ها را در جهت درست تغییر دهند.

برخی از محصولات نهایی از 100٪ پلیمرها ساخته شده اند - اینها پلی اتیلن یا پلی آمید هستند. بقیه فقط 20-60٪ از پلیمرها تشکیل شده اند و بقیه کسر جرمی را اشغال می کند.پرکننده های مخصوص هدف اصلی پرکننده ها تغییر خواص مختلف است: افزایش مقاومت در برابر آتش، افزایش استحکام، افزایش سختی و مقاومت مکانیکی. به عنوان مثال، پرکننده‌ای مانند کربن سیاه به لاستیک اضافه می‌شود.

یکی دیگر از افزودنی‌های موجود در ظروف پلاستیکی، به عنوان مثال، و در بسیاری از ظروف جامد دیگر، نرم‌کننده‌ها هستند. با این حال، هر چه نرم کننده بیشتر اضافه شود، ضریب پلاستیسیته بیشتر خواهد بود. بنابراین، می توان یک ماده بادوام اما نسبتاً پلاستیکی به دست آورد.

یکی دیگر از اجزای مهم تثبیت کننده است. به منظور جلوگیری از تجزیه محصول نهایی تحت تأثیر دمای بالا، نور خورشید و سایر عوامل خارجی به ترکیب اضافه می شود. در برخی موارد، اگر بخواهید رنگ محصول را تغییر دهید، کمی رنگ اضافه می شود.

شرح تفصیلی مواد

تکنولوژی تولید چنین ترکیباتی مستلزم وجود جزء دیگری است که IUD نامیده می شود.

Navy مهم ترین افزودنی است که بسیاری از عناصر مختلف را در کنار هم نگه می دارد و همچنین انعطاف پذیری می بخشد. علاوه بر این، HMS همچنین قالب‌گیری، عایق الکتریکی و عملکرد ضد خوردگی را ارتقا می‌دهد. اگر در مورد طبقه بندی کلی پلاستیک ها صحبت کنیم، می توان آنها را پر و پر کرد.

گروه اول توده ای از پلیمر خالص یا با مقدار بسیار کمی مواد افزودنی است. گروه دوم، برعکس، شامل هر دو پلیمر وتعداد زیادی از افزودنی های مختلف که به طور مساوی در بایندر، معمولاً در رزین، توزیع می شوند.

همانطور که قبلا ذکر شد، فیلرها برای تغییر یا بهبود بیشتر کیفیت ها معرفی می شوند. این اجزا به خودی خود می توانند ترکیبات آلی یا معدنی باشند. آنها را می توان به شکل پرکننده های پودری - پودر چوب، آرد میکا یا کوارتز و غیره ارائه کرد. و آنها را می توان با عناصر فیبری، به عنوان مثال، پنبه نشان داد. آخرین نوع پرکننده، بوم (کاغذ، میکا و غیره) است.

با جزئیات بیشتر در مورد نرم کننده ها، آنها را می توان به شرح زیر مشخص کرد: اینها اجزای کم فرار هستند که اغلب با نوعی مایع نشان داده می شوند. ورود آنها به ترکیب نه تنها خاصیت ارتجاعی را افزایش می دهد. یک محصول قالب‌گیری شده با افزایش نرم‌کننده‌ها در ترکیب، مقاومت در برابر سرما و خاصیت ارتجاعی را بهبود می‌بخشد.

نوع دیگری از افزودنی ها وجود دارد - سخت کننده ها. غلظت آنها معمولاً بسیار کم است و وظیفه اصلی تبدیل پلیمرها به یک ساختار سه بعدی است. در واقع، این باعث می شود که برخی از پلاستیک ها غیرقابل نفوذ شوند.

عیوب

شایان ذکر است برخی از کاستی هایی که این ماده هنوز دارد. هر نوع پلاستیکی نسبت به محصولات فلزی مقاومت حرارتی بسیار کمتری دارد. عمده محصولات پلاستیکی را می توان در دمای بیش از 150 درجه سانتیگراد کار کرد. با وجود عمر طولانی، محصولات پلاستیکی نیزدر معرض پیری این عیب در تیره شدن محصول، اکسیداسیون، کاهش ویژگی های مقاومتی، سختی ظاهر می شود.

دستیابی به پلی اتیلن

می توانید فناوری تولید پلاستیک بر پایه پلی اتیلن را در نظر بگیرید. این یکی از آن موادی است که از طریق پلیمریزاسیون به دست می آید و تقاضای زیادی در بازار دارد.

برای به دست آوردن پلی اتیلن به شکل معمول آن، از سه روش پلیمریزاسیون استفاده می شود:

1. روش اول پلیمریزاسیون تحت فشار 1000-2000 اتمسفر با دمای 180 تا 200 درجه سانتیگراد است. مقدار کمی از اکسیژن به عنوان آغازگر فرآیند استفاده می شود - 0.005-0.05%.
2. نوع دوم پلیمریزاسیون، برعکس، تحت تأثیر اتمسفر یا فشار مصنوعی ایجاد شده 2-6 اتمسفر و در دمای تنها 60-70 درجه انجام می شود. در این مورد، هیدروکربن های آلی فلزی به عنوان کاتالیزور در یک محیط نفتی در غیاب کوچکترین رطوبت و اکسیژن استفاده می شود.
3. آخرین نوع پلیمریزاسیون تحت فشار 20-50 atm و با مشارکت کاتالیزورهای اکسیدی با دمای 110-140 درجه سانتیگراد انجام می شود.

انواع پلاستیک

در طول ساخت و پخت بعدی، دو نوع پلاستیک دیگر قابل تشخیص است. وجه تمایز اصلی شرایط سخت شدن یا بدون آن است. با توجه به این پارامتر، پلاستیک های ترموپلاستیک و ترموست مشخص می شوند.

در مورد دسته اول محصولات، وقتی گرم می شوند، آنهادستخوش تغییرات خاصی می شود و از حالت جامد به حالت پلاستیکی، چسبناک و سیال می رسد. این نوع محصول پس از خنک شدن دوباره جامد می شود. محصولات ترموپلاستیک شامل پلی اتیلن، پلی استایرن، فلوئوروپلاست و انواع دیگر هستند.

پلاستیک گرماسخت وقتی تا دمای 150 تا 300 درجه گرم شود، دستخوش تغییرات غیرقابل برگشتی می شود. چنین توده هایی تحت فشار یا بدون آن جامد، نامحلول و غیر قابل ذوب می شوند. آنها حاوی سخت کننده ها به عنوان یک افزودنی هستند. یک مثال اپوکسی است.

تولید در روسیه

یکی از قدیمی‌ترین و بزرگترین شرکت‌های تولید این محصول، کارخانه پلاستیک Nelidovsky NZPM است. تاسیسات تولید این شرکت در جنوب غربی منطقه Tver واقع شده است.

این کارخانه در زمینی به مساحت 19 هکتار قرار دارد که 25 تأسیسات صنعتی در آن واقع شده است.

بزرگترین منطقه تولید متعلق به تأسیسات تولید فوم پلی اتیلن ایسونل (PPE) است. مساحت آن 24500 متر مربع است. بعد یک منطقه بسیار کوچکتر از مغازه شماره 2 - 7500 متر مربع است. متر، جایی که ورق های پلاستیکی اکسترود شده ساخته می شوند. سایت محصولات وکیوم فرمینگ 3 هزار متر مربع دیگر را اشغال می کند. متر علاوه بر این، این کارخانه در پردازش پلاستیک مشغول است.