01 تعریف پلاستیک
پلاستیک یک ماده آلی پلیمری با رزین به عنوان جزء اصلی است که در دما و فشار معینی به شکل خاصی در می آید و می تواند یک شکل از پیش تعیین شده را در دمای اتاق حفظ کند.
رزین به یک پلیمر آلی اطلاق می شود که معمولاً در هنگام گرم شدن دارای محدوده تبدیل یا ذوب است و هنگامی که در طول تبدیل تحت نیروی خارجی قرار می گیرد سیال است. در دمای اتاق جامد یا نیمه جامد یا مایع است. ابتدایی ترین و مهم ترین پلاستیک است. ماده تشکیل دهنده به طور کلی، هر پلیمری که ماده اولیه پلاستیک در صنعت پلاستیک باشد را می توان رزین نامید.
02 طبقه بندی پلاستیک ها
در حال حاضر طبقه بندی دقیقی از پلاستیک وجود ندارد. طبقه بندی کلی به شرح زیر است:
با توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی پلاستیک ها
ترموپلاستیک ها: پلاستیک هایی که می توانند به طور مکرر حرارت داده شوند تا نرم شوند و سرد شوند تا در یک محدوده دمایی خاص سخت شوند. مانند پلاستیک پلی اتیلن، پلاستیک پلی وینیل کلرید.
پلاستیک های ترموست: پلاستیک هایی که به دلیل گرما یا شرایط دیگر می توانند به مواد غیر قابل ذوب و نامحلول تبدیل شوند. مانند پلاستیک های فنلی، پلاستیک های اپوکسی و غیره.
تقسیم بر اساس استفاده از پلاستیک
پلاستیک های همه منظوره: به طور کلی به پلاستیک هایی با خروجی زیاد، کاربرد گسترده، قالب پذیری خوب و قیمت پایین اطلاق می شود. مانند پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی وینیل کلراید و غیره.
پلاستیک های مهندسی: به طور کلی به پلاستیک هایی اطلاق می شود که می توانند نیروهای خارجی خاصی را تحمل کنند، خواص مکانیکی و پایداری ابعادی خوبی دارند و می توانند عملکرد عالی خود را در دماهای بالا و پایین حفظ کنند و می توانند به عنوان قطعات سازه ای مهندسی مورد استفاده قرار گیرند. . مانند ABS، نایلون، پلی آلوم و غیره.
پلاستیک های ویژه: عموماً به پلاستیک هایی اطلاق می شود که عملکردهای ویژه ای دارند (مانند مقاومت در برابر حرارت، خود روانکاری و غیره) و در شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرند. مانند فلوروپلاستیک ها، سیلیکون آلی و غیره.
با توجه به روش قالب گیری پلاستیک،
پلاستیک قالب گیری: مخلوط رزین برای قالب گیری. مانند پلاستیک های ترموست عمومی.
پلاستیک چند لایه: به پارچه الیاف آغشته به رزین اطلاق می شود که می توان آن را لمینیت کرد و به صورت گرم فشار داد تا یک ماده کامل را تشکیل دهد.
پلاستیک های تزریقی، اکستروژن و دمشی: به طور کلی به بخش مخلوط رزین اطلاق می شود که می تواند در دمای بشکه ذوب شده و جریان یابد و به سرعت در قالب سخت شود. مانند ترموپلاستیک های عمومی.
پلاستیک ریخته‌گری: مخلوط رزین مایعی است که می‌توان آن را در قالب ریخته و در شرایط بدون فشار یا فشار کمی به محصولی شکل خاص تبدیل کرد. مانند نایلون MC.
ترکیب قالب‌گیری تزریقی واکنشی: عموماً به مواد خام مایعی اطلاق می‌شود که تحت فشار به داخل حفره قالب تزریق می‌شوند تا واکنش دهند و برای به دست آوردن محصول نهایی جامد شوند. مانند پلی اورتان.
با توجه به محصولات و محصولات نیمه پلاستیکی.
پودر قالب گیری: همچنین به عنوان پودر پلاستیک شناخته می شود که عمدتاً از رزین ترموست (مانند فنولیک) و پرکننده ها پس از مخلوط کردن، فشار دادن و خرد کردن کامل به دست می آید. مانند پودر پلاستیک فنلی.
پلاستیک تقویت شده: نوعی پلاستیک با مواد تقویت شده و برخی خواص مکانیکی که نسبت به رزین اصلی بهبود زیادی یافته است.
استایروفوم: پلاستیکی با ریز منافذ متعدد در داخل کل بدن.
فیلم: به طور کلی به یک محصول پلاستیکی صاف و نرم با ضخامت کمتر از 0.25 میلی متر اطلاق می شود.
03 خواص اساسی پلاستیک
1. وزن سبک و قدرت ویژه بالا.
پلاستیک ها وزن کمی دارند. چگالی پلاستیک های عمومی بین 0.9 تا 2.3 گرم بر سانتی متر مکعب، فقط 1/8 تا 1/4 فولاد و 1/2 آلومینیوم است. چگالی انواع پلاستیک های فوم دار حتی بیشتر است. کم، حدود 0.01 ~ 0.5 g/cm3. استحکام محاسبه شده در واحد جرم را مقاومت ویژه می گویند و مقاومت ویژه برخی از پلاستیک های تقویت شده نزدیک یا حتی بیشتر از فولاد است. به عنوان مثال، فولاد آلیاژی دارای استحکام کششی در واحد جرم 160 مگاپاسکال است، در حالی که پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه می تواند به 170 تا 400 مگاپاسکال برسد.
2. خواص عایق الکتریکی عالی.
تقریباً همه پلاستیک‌ها دارای خواص عایق الکتریکی عالی هستند، مانند تلفات دی الکتریک بسیار کم و مقاومت قوس عالی که با سرامیک‌ها قابل مقایسه است.
3. پایداری شیمیایی عالی.
پلاستیک های عمومی در برابر مواد شیمیایی مانند اسیدها و قلیاها مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند، به ویژه مقاومت شیمیایی پلی تترا فلوئورواتیلن بهتر از طلا است و حتی می تواند در برابر خوردگی توسط الکترولیت های خورنده قوی مانند "آکوا رژیا" مقاوم باشد. معروف به "پادشاه پلاستیک".
4. ضد اصطکاک و مقاومت در برابر سایش خوب.
اکثر پلاستیک ها دارای خواص ضد اصطکاک، مقاومت در برابر سایش و خود روانکاری عالی هستند. بسیاری از قطعات ضد اصطکاک ساخته شده از پلاستیک های مهندسی از این ویژگی های پلاستیک استفاده می کنند. هنگامی که روان کننده ها و پرکننده های جامد خاصی به پلاستیک های مقاوم در برابر سایش اضافه می شوند، ضریب اصطکاک آنها را می توان کاهش داد یا مقاومت سایش آنها را بیشتر بهبود بخشید.
5. انتقال نور و عملکرد حفاظت.
بیشتر پلاستیک‌ها را می‌توان به‌عنوان محصولات شفاف یا شفاف استفاده کرد که در این میان پلاستیک‌های پلی استایرن و اکریلیک به شفافیت شیشه هستند. نام شیمیایی پلکسی گلاس پلی متیل متاکریلات است که می توان از آن به عنوان ماده شیشه هوانوردی استفاده کرد. پلی وینیل کلراید، پلی اتیلن، پلی پروپیلن و سایر فیلم های پلاستیکی دارای خواص انتقال نور و حفظ گرما هستند و به طور گسترده به عنوان فیلم های کشاورزی استفاده می شوند. پلاستیک دارای خواص محافظتی متنوعی است، بنابراین اغلب به عنوان تجهیزات حفاظتی مانند فیلم های پلاستیکی، جعبه ها، بشکه ها، بطری ها و غیره استفاده می شود.
6. جذب شوک عالی و عملکرد کاهش نویز.
برخی از پلاستیک ها انعطاف پذیر و پر از خاصیت ارتجاعی هستند. هنگامی که آنها در معرض تکانه ها و ارتعاشات مکانیکی مکرر از بیرون قرار می گیرند، اصطکاک داخلی چسبناکی در داخل ایجاد می شود که انرژی مکانیکی را به انرژی گرمایی تبدیل می کند. بنابراین از آنها به عنوان مواد ضربه گیر و جاذب صدا در مهندسی استفاده می شود. به عنوان مثال، یاتاقان ها و دندانه های ساخته شده از پلاستیک های مهندسی می توانند صدا را کاهش دهند و پلاستیک های فوم دار مختلف به طور گسترده ای به عنوان مواد جذب کننده ضربه و جذب صدا عالی استفاده می شوند.
خواص عالی پلاستیک های فوق الذکر باعث می شود که در تولیدات صنعتی و کشاورزی و زندگی روزمره مردم به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد. از گذشته جایگزینی برای فلز، شیشه، سرامیک، چوب، الیاف و سایر مواد شده است. یک ماده ضروری برای زندگی مدرن و صنعت پیشرفته.
با این حال، پلاستیک ها نیز کاستی هایی دارند. به عنوان مثال، مقاومت در برابر حرارت بدتر از فلزات و سایر مواد است. به طور کلی، پلاستیک ها را فقط در دمای کمتر از 100 درجه سانتیگراد می توان استفاده کرد و تعداد کمی را می توان در حدود 200 درجه سانتیگراد استفاده کرد. ضریب انبساط حرارتی پلاستیک ها 3-10 برابر بیشتر از فلزات است و به راحتی تحت تأثیر تغییرات دما قرار می گیرند و بر پایداری ابعادی تأثیر می گذارند تحت تأثیر بار، پلاستیک به آرامی جریان چسبناک یا تغییر شکل ایجاد می کند، یعنی پدیده خزش. علاوه بر این، پلاستیک تحت تأثیر جو، نور خورشید، فشار طولانی مدت یا خواص خاصی کهنه می شود که عملکرد آن را بدتر می کند. این کاستی های پلاستیک کم و بیش کاربرد آن را تحت تاثیر قرار داده یا محدود می کند. اما با توسعه صنعت پلاستیک و تعمیق تحقیقات در مورد مواد پلاستیکی، این کاستی ها به تدریج برطرف می شود و پلاستیک های جدید با عملکرد عالی و مواد کامپوزیتی پلاستیکی مختلف دائماً در حال ظهور هستند.
04 موارد استفاده از پلاستیک
پلاستیک ها به طور گسترده در زمینه های مختلفی مانند کشاورزی، صنعت، ساخت و ساز، بسته بندی، صنایع پیشرفته دفاعی و زندگی روزمره مردم استفاده می شود.
کشاورزی: مقدار زیادی پلاستیک برای ساخت فیلم مالچ پاشی، فیلم پرورش نهال، فیلم گلخانه ای، لوله های آبیاری و زهکشی، تورهای ماهیگیری و شناورهای شناور استفاده می شود.
صنعت: در صنایع برق و برق، پلاستیک به طور گسترده ای برای ساخت مواد عایق و مواد بسته بندی استفاده می شود. در صنعت مکانیک از پلاستیک برای ساخت دنده های انتقال، بلبرینگ ها، بوش ها و ... استفاده می شود.
اجزاء به جای محصولات فلزی: در صنعت از پلاستیک به عنوان لوله، ظروف مختلف و سایر مواد ضد خوردگی استفاده می شود. در صنعت ساختمان به عنوان در و پنجره، ریل راه پله، کاشی کف، سقف، پانل های عایق حرارت و صدا، کاغذ دیواری، لوله و لوله های گودال، پانل های تزئینی و لوازم بهداشتی استفاده می شود.
در صنعت دفاعی و فناوری پیشرفته، اعم از تسلیحات متعارف، هواپیماها، کشتی ها، موشک ها، موشک ها، ماهواره ها، فضاپیماها و صنایع انرژی اتمی، پلاستیک ها مواد ضروری هستند. در زندگی روزمره مردم از پلاستیک ها بیشتر استفاده می شود مانند صندل پلاستیکی، دمپایی، بارانی، کیف دستی، اسباب بازی کودکان، مسواک، جعبه صابون، قمقمه و ... در بازار. در حال حاضر نیز به طور گسترده در لوازم خانگی مختلف مانند تلویزیون، رادیو، پنکه برقی، ماشین لباسشویی، یخچال و غیره استفاده شده است.
به عنوان یک نوع جدید از مواد بسته بندی، پلاستیک به طور گسترده ای در زمینه بسته بندی استفاده می شود، مانند ظروف مختلف توخالی، ظروف قالب گیری تزریقی (جعبه های چرخشی، ظروف، بشکه ها و غیره)، فیلم های بسته بندی، کیسه های بافته شده، جعبه های راه راه، فوم. پلاستیک، طناب بند و کمربند بسته بندی و غیره
04 تاریخچه توسعه و وضعیت فعلی صنعت پلاستیک
در اوایل قرن نوزدهم، مردم قبلاً از رزین های طبیعی مانند آسفالت، رزین، کهربا و شلاک استفاده می کردند. در سال 1868، سلولز طبیعی نیتریفیک شد و از کافور به عنوان نرم کننده برای ساخت اولین نوع پلاستیکی جهان به نام سلولوئید استفاده شد. از آن زمان، تاریخ استفاده بشر از پلاستیک آغاز شده است. از آن زمان تاریخ استفاده بشر از پلاستیک آغاز شد. در سال 1909، اولین پلاستیک مصنوعی، پلاستیک فنلی، ظاهر شد. در سال 1920، پلاستیک آمینو پلاستیک مصنوعی دیگری (پلاستیک فرمالدئیدی آنیلین) متولد شد. این دو پلاستیک نقش فعالی در پیشبرد توسعه صنعت برق و صنعت ابزارسازی در آن زمان داشتند.
در دهه های 1920 و 1930، پلاستیک هایی مانند رزین آلکیدی، پلی وینیل کلرید، اکریلیک، پلی استایرن و پلی آمید یکی پس از دیگری ظاهر شدند. از دهه 1940 تا به امروز، با توسعه علم، فناوری و صنعت و توسعه و استفاده گسترده از منابع نفتی، صنعت پلاستیک به سرعت توسعه یافته است. پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی استر غیر اشباع، فلوروپلاستیک، رزین اپوکسی، پلی اکسی متیلن، پلی کربنات، پلی آمید و غیره در انواع ظاهر شدند.
نمایش محصول
