Пластика: классификациясы, негізгі сипаттамалары, өндіру және өңдеу технологиялары

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Пластиктер немесе жай ғана пластмассалар – табиғи немесе синтетикалық заттардан жасалған жоғары молекулалы қосылыстар. Мұндай заттардың негізгі ерекшелігі екі фактордың - жоғары температура мен қысымның әсерінен пластикалық күйге өту мүмкіндігі болып табылады. Бұған қоса, одан кейін массаның оған берілген пішінді сақтай алуы да маңызды.

Пластиктердің жалпы сипаттамасы

Пластикалық массалар шамамен 50-60 жыл бұрын шығарыла бастады. Бүгінгі күні бұл өнімдер күнделікті өмірде де, өнеркәсіпте де, адам қызметінің басқа салаларында да кең таралған. Сонымен қатар, қазіргі уақытта пластик кейбір жағдайларда ағашты, әйнекті және тіпті металды сәтті ауыстыра алады. Машина жасау, радиотехника, электротехника және химия өнеркәсібі сияқты салалар енді мұндай өнімдерсіз жұмыс істей алмайтынын атап өткен жөн.

Пластикалық массалар металл бұйымдарының беріктігін біріктіруге қабілетті,ағаштың салмағы мен шынының мөлдірлігіне ие болған кезде. Барлық осы қасиеттермен мұндай заттардың барлық осы материалдарға тән кемшіліктері жоқ. Олар металл сияқты тот баспайды, ағаш сияқты шірімейді және шыны сияқты сынбайды.

Жалпы пайдалану ақпараты

Пленка материалдарын өндіру үшін пластмасса массасын пайдалануға болады. Олар, өз кезегінде, мысалы, көкөністерді өсіру кезінде белсенді қолданылады. Жерде қорғалатын аумақ құруға, жидектерді, гүлдерді және т.б. өсіруге тамаша.

Сонымен қатар, пестицидтерді, тыңайтқыштарды, ауылшаруашылық өнімдерін тасымалдау қажеттілігі бойынша пластикалық ыдыстар, контейнерлер және басқа контейнерлер де жетекші орындардың бірін алады. Бүгінгі күні газ алмастырғыш пленка құрылымын шығару жұмыстары жүргізілуде. Мұндай мембраналар өнімдерді газдың бақыланатын мөлшері бар ортада сақтау үшін пайдаланылады. Ауылдағы іс-шаралар үшін тіпті топырақты жабатын шағылыстыратын пленкалар шығарылуда.

Негізгі қосылымдар

Пластмассалар туралы жалпы мәлімет беретін болсақ, мынаны айтуға болады: негіз жоғары молекулалық қосылыстан немесе жай ғана полимерден, сонымен қатар табиғи (қадам, асфальт) немесе синтетикалық қоспалардан тұрады. Бүгінгі күні ең кең таралған және маңыздысы полимерлеу немесе поликонденсациялау арқылы алынған синтетикалық пластиктер.

Пластиктердің полимерлену процесі – бірдей молекулалардың қосылу реакциясымономерлер деп аталады. Бұл жағдайда қарапайым заттар бөлінбейді. Ал алынған полимердің молекулалық салмағы оны құрайтын екі құраушының массасына тең болады. Пластмасса өндірісінің технологиясына бір уақытта бірнеше мономерлер қатыса алатынын атап өткен жөн. Бұл жағдайда процедура сополимерлеу деп аталады.

Егер поликонденсация туралы айтатын болсақ, онда полимер әртүрлі заттардың бірнеше функционалды топтарын біріктіру арқылы алынады. Бұл жағдайда кейбір қарапайым заттар бөлінеді. Осының негізінде дайын полимердің жалпы молекулалық массасы түзілуге қатысатын мономерлердің жалпы массасына тең болмайтыны белгілі болады.

Макромолекулалық қосылыстардың сипаттамасы

Бұл қосылыстарды өңдеу жоғары температура мен қысымның әсерінен жүзеге асырылады. Дайын болғаннан кейін мұндай қосылыстар тұтқыр сұйықтық немесе қатты зат түрінде болады. Сонымен қатар, полимерлер түзілу үшін қолданылатын мономердің химиялық құрылымы бойынша үш үлкен топқа жіктелгенін айта кеткен жөн.

Қосымшалар

Пластиктердің құрылымы мен мақсаты олардың қасиеттеріне байланысты. Сондықтан кейбір қасиеттерді дұрыс бағытта өзгерте алатын арнайы қоспалар бар екенін айта кеткен жөн.

Кейбір дайын өнімдер 100% полимерлерден тұрады - бұл полиэтилен немесе полиамидтер. Басқалары тек 20-60% полимерлерден тұрады, ал қалған массалық үлестіарнайы толтырғыштар. Толтырғыштардың негізгі мақсаты әртүрлі қасиеттерді өзгерту: отқа төзімділікті арттыру, беріктікті арттыру, қаттылық пен механикалық беріктікті арттыру. Мысалы, резеңкеге қара көміртек сияқты толтырғыш қосылады.

Пластик ыдыстарда, мысалы және басқа да көптеген қатты контейнерлерде кездесетін басқа қоспа пластификаторлар болып табылады. Дегенмен, пластификатор неғұрлым көп қосылса, соғұрлым пластикалық коэффициенті жоғары болады. Осылайша, төзімді, бірақ пластикалық материалды алуға болады.

Тағы бір маңызды құрамдас – тұрақтандырғыш. Ол жоғары температураның, күн сәулесінің және басқа сыртқы факторлардың әсерінен дайын өнімнің ыдырауын болдырмау үшін композицияға қосылады. Кейбір жағдайларда өнімнің түсін өзгерткіңіз келсе, аздап бояғыш қосылады.

Заттардың толық сипаттамасы

Мұндай қосылыстарды өндіру технологиясы ЖІС деп аталатын басқа компоненттің болуын болжайды.

Navy – көптеген әртүрлі элементтерді біріктіретін, сонымен қатар пластикалық беретін ең маңызды қоспа. Сонымен қатар, HMS қалыптау қабілетін, электрлік оқшаулауды және коррозияға қарсы өнімділікті арттырады. Пластмассалардың жалпы классификациясы туралы айтатын болсақ, онда оларды толтырусыз және толтыруға болады.

Бірінші топта таза полимер массасы немесе өте аз мөлшердегі қоспалар бар. Екінші топ, керісінше, полимерлер мен екеуін де қамтидыбайланыстырғышта, әдетте шайырда біркелкі таралатын әртүрлі қоспалардың көп саны.

Бұрын айтылғандай, толтырғыштар көптеген қасиеттерді өзгерту немесе жақсарту үшін енгізіледі. Өздігінен бұл компоненттер органикалық немесе минералды қосылыстар болуы мүмкін. Олар ұнтақ толтырғыштар түрінде ұсынылуы мүмкін - ағаш ұнтағы, слюда немесе кварц ұны және басқалары. Және олар талшықты элементтермен ұсынылуы мүмкін, мысалы, мақта. Толтырғыштардың соңғы түрі - кенеп (қағаз, слюда және т.б.).

Пластификаторлар туралы толығырақ айтатын болсақ, оларды келесідей сипаттауға болады: бұл көбінесе сұйықтықтың қандай да бір түрімен ұсынылған төмен ұшқыш компоненттер. Оларды композицияға енгізу серпімділікті ғана емес арттырады. Құрамында пластификаторлар көбейген пішінделген өнім аязға төзімділік пен серпімділікті жақсартады.

Қосымшалардың тағы бір түрі бар – қатайтқыштар. Олардың концентрациясы әдетте өте төмен, ал негізгі міндет полимерлерді үш өлшемді құрылымға айналдыру болып табылады. Шындығында, бұл кейбір пластмассалардың ерімейтін күйге айналуына әкеледі.

Кемшіліктер

Бұл материалда әлі де бар кейбір кемшіліктерді атап өткен жөн. Пластмассалардың кез келген түрлері металдан жасалған бұйымдарға қарағанда айтарлықтай төмен ыстыққа төзімділікке ие. Пластикалық өнімдердің негізгі бөлігі Цельсий бойынша 150 градустан аспайтын температурада жұмыс істей алады. Ұзақ қызмет ету мерзіміне қарамастан, пластикалық өнімдер деқартаюға ұшырайды. Бұл ақау өнімнің қараюында, тотығуда, беріктік сипаттамаларының төмендеуінде, қаттылықта көрінеді.

Полиэтилен алу

Полиэтилен негізіндегі пластмассаларды өндіру технологиясын қарастыруға болады. Бұл полимерлеу арқылы алынатын заттардың бірі және нарықта үлкен сұранысқа ие.

Полиэтиленді әдеттегі түрде алу үшін полимерлеудің үш әдісі қолданылады:

1. Бірінші әдіс - 180-ден 200 градус Цельсий температурасында 1000-2000 атм қысымда полимерлеу. Процестің бастамашысы ретінде оттегінің аз мөлшері пайдаланылады - 0,005-0,05%.
2. Полимерленудің екінші нұсқасы, керісінше, атмосфералық немесе жасанды түрде жасалған 2-6 атм қысымның әсерінен және тек 60-70 градус температурада өтеді. Бұл жағдайда металлорганикалық көмірсутектер аздаған ылғал мен оттегі болмаған кезде мұнайлы ортада катализатор ретінде пайдаланылады.
3. Полимерленудің соңғы түрі 20-50 атм қысымда және 110-140 градус Цельсий температурасы бар оксидті катализаторлардың қатысуымен өтеді.

Пластик түрлері

Өндіріс кезінде және кейіннен қатайту кезінде пластмассалардың тағы екі түрін ажыратуға болады. Негізгі ерекшеленетін белгі - қатаю жағдайлары немесе онсыз. Бұл параметрге сәйкес термопластикалық және термореактивті пластиктер ерекшеленеді.

Бірінші санаттағы өнімдерге келетін болсақ, олар қыздырылған кездеқатты күйден пластикалық, тұтқыр және сұйық күйге өтіп, белгілі бір өзгерістерге ұшырайды. Өнімнің бұл түрі салқындаған кезде қайтадан қатып қалады. Термопластикалық өнімдерге полиэтилен, полистирол, фторопласттар және басқа түрлер жатады.

Термореактивті пластик 150-300 градусқа дейін қызған кезде қайтымсыз өзгерістерге ұшырайды. Мұндай массалар қысыммен немесе онсыз қатты, ерімейтін және ерімейтін болады. Олардың құрамында қоспа ретінде қатайтқыштар бар. Мысал - эпоксидті.

Ресейдегі өндіріс

Бұл өнімді шығаратын ең көне және ірі кәсіпорындардың бірі - Нелидовский пластмасса зауыты НЗПМ. Бұл кәсіпорынның өндірістік орындары Тверь облысының оңтүстік-батысында орналасқан.

Зауыт 19 га жерде орналасқан, онда 25 өнеркәсіптік нысан орналасқан.

Ең үлкен өндіріс аймағы Isonel полиэтилен көбігін (ЖҚҚ) өндіретін кәсіпорынға тиесілі. Аумағы 24500 шаршы метр. Одан кейін №2 дүкеннің әлдеқайда аз ауданы - 7500 шаршы метр. метр, онда экструдталған пластмассалар жасалады. Вакуумды қалыптау өнімдерінің алаңы тағы 3 мың шаршы метрді алып жатыр. метр. Сонымен қатар, зауыт пластмасса өңдеумен айналысады.