Usos i funcions dels materials plàstics bàsics

Usos i funcions dels materials plàstics bàsics

plàstic

1. Classificació d'ús

Segons les diferents característiques d'ús de diversos plàstics, els plàstics solen dividir-se en tres tipus: plàstics generals, plàstics d'enginyeria i plàstics especials.

① Plàstic general

Generalment es refereix a plàstics amb gran producció, àmplia aplicació, bona conformabilitat i baix preu.Hi ha cinc tipus de plàstics generals, a saber, polietilè (PE), polipropilè (PP), clorur de polivinil (PVC), poliestirè (PS) i copolímer acrilonitril-butadiè-estirè (ABS).Aquests cinc tipus de plàstics representen la gran majoria de matèries primeres plàstiques, i la resta es poden classificar bàsicament en varietats especials de plàstic, com ara: PPS, PPO, PA, PC, POM, etc., s'utilitzen en productes de la vida diària. molt poc, principalment S'utilitza en camps de gamma alta com la indústria de l'enginyeria i la tecnologia de defensa nacional, com ara automòbils, aeroespacial, construcció i comunicacions.Segons la seva classificació de plasticitat, els plàstics es poden dividir en termoplàstics i plàstics termoestables.En circumstàncies normals, els productes termoplàstics es poden reciclar, mentre que els plàstics termoestables no.Segons les propietats òptiques dels plàstics, es poden dividir en matèries primeres transparents, translúcides i opaques, com PS, PMMA, AS, PC, etc., que són plàstics transparents, i la majoria dels altres plàstics són plàstics opacs.

Propietats i usos dels plàstics d'ús habitual:

1. Polietilè:

El polietilè d'ús habitual es pot dividir en polietilè de baixa densitat (LDPE), polietilè d'alta densitat (HDPE) i polietilè lineal de baixa densitat (LLDPE).Entre els tres, el HDPE té millors propietats tèrmiques, elèctriques i mecàniques, mentre que el LDPE i el LLDPE tenen una millor flexibilitat, propietats d'impacte, propietats de formació de pel·lícules, etc. El LDPE i el LLDPE s'utilitzen principalment en pel·lícules d'envasat, pel·lícules agrícoles, modificació de plàstics, etc. , mentre que HDPE té una àmplia gamma d'aplicacions, com ara pel·lícules, canonades i necessitats diàries d'injecció.

2. Polipropilè:

Relativament parlant, el polipropilè té més varietats, usos més complexos i un ampli ventall de camps.Les varietats inclouen principalment polipropilè homopolímer (homopp), polipropilè copolímer de bloc (copp) i polipropilè copolímer aleatori (rapp).Segons l'aplicació, l'homopolimerització s'utilitza principalment en els camps de trefilatge, fibra, injecció, pel·lícula BOPP, etc. El polipropilè de copolímer s'utilitza principalment en peces d'injecció d'electrodomèstics, matèries primeres modificades, productes d'injecció diària, canonades, etc., i aleatoris. El polipropilè s'utilitza principalment en productes transparents, productes d'alt rendiment, canonades d'alt rendiment, etc.

3. Clorur de polivinil:

Pel seu baix cost i propietats ignífugues, té un ampli ventall d'usos en el camp de la construcció, especialment per a canonades de clavegueram, portes i finestres d'acer de plàstic, plaques, cuir artificial, etc.

4. Poliestirè:

Com a espècie de matèria primera transparent, quan hi ha una necessitat de transparència, té una àmplia gamma d'usos, com ara pantalles d'automòbils, peces transparents diàries, tasses transparents, llaunes, etc.

5. ABS:

És un plàstic d'enginyeria versàtil amb excel·lents propietats físiques, mecàniques i tèrmiques.S'utilitza àmpliament en electrodomèstics, panells, màscares, muntatges, accessoris, etc., especialment en electrodomèstics, com ara rentadores, aparells d'aire condicionat, neveres, ventiladors elèctrics, etc. És molt gran i té un ampli ventall d'usos en modificació plàstica.

②Enginyeria de plàstics

En general, es refereix a plàstics que poden suportar una certa força externa, tenen bones propietats mecàniques, resistència a altes i baixes temperatures i tenen una bona estabilitat dimensional i es poden utilitzar com a estructures d'enginyeria, com ara poliamida i polisulfona.En plàstics d'enginyeria, es divideix en dues categories: plàstics d'enginyeria general i plàstics especials d'enginyeria.Els plàstics d'enginyeria poden complir amb requisits més alts en termes de propietats mecàniques, durabilitat, resistència a la corrosió i resistència a la calor, i són més còmodes de processar i poden substituir els materials metàl·lics.Els plàstics d'enginyeria s'utilitzen àmpliament en indústries elèctriques i electròniques, automoció, construcció, equips d'oficina, maquinària, aeroespacial i altres indústries.Substituir el plàstic per l'acer i el plàstic per la fusta s'ha convertit en una tendència internacional.

Els plàstics d'enginyeria general inclouen: poliamida, polioximetilè, policarbonat, èter de polifenilè modificat, polièster termoplàstic, polietilè de pes molecular ultra alt, polímer de metilpentè, copolímer d'alcohol vinílic, etc.

Els plàstics especials d'enginyeria es divideixen en tipus reticulats i no reticulats.Els tipus reticulats són: poliamino bismaleamida, politriazina, poliimida reticulada, resina epoxi resistent a la calor, etc.Els tipus no reticulats són: polisulfona, polietersulfona, sulfur de polifenilè, poliimida, polièter èter cetona (PEEK), etc.

③Plàstics especials

Generalment es refereix a plàstics que tenen funcions especials i que es poden utilitzar en aplicacions especials com l'aviació i l'aeroespacial.Per exemple, els fluoroplàstics i les silicones tenen una excel·lent resistència a les altes temperatures, autolubricació i altres funcions especials, i els plàstics reforçats i els plàstics escumats tenen propietats especials com ara una gran resistència i un alt amortiment.Aquests plàstics pertanyen a la categoria de plàstics especials.

a.Plàstic reforçat:

Les matèries primeres de plàstic reforçat es poden dividir en granulars (com el plàstic reforçat amb plàstic de calci), fibra (com fibra de vidre o plàstic reforçat amb tela de vidre) i escates (com el plàstic reforçat amb mica).Segons el material, es pot dividir en plàstics reforçats amb tela (com els plàstics reforçats amb drap o reforçats amb amiant), plàstics farcits de minerals inorgànics (com els plàstics farcits de quars o mica) i plàstics reforçats amb fibra (com els reforçats amb fibra de carboni). plàstics).

b.Escuma:

Els plàstics d'escuma es poden dividir en tres tipus: escumes rígides, semirígides i flexibles.L'escuma rígida no té flexibilitat i la seva duresa de compressió és molt gran.Només es deformarà quan assoleixi un cert valor de tensió i no pugui tornar al seu estat original després d'alleugerir l'estrès.L'escuma flexible és flexible, amb una duresa de compressió baixa i és fàcil de deformar.Restaura l'estat original, la deformació residual és petita;la flexibilitat i altres propietats de l'escuma semirígida es troben entre les escumes rígides i toves.

Segon, classificació física i química

Segons les diferents propietats físiques i químiques de diversos plàstics, els plàstics es poden dividir en dos tipus: plàstics termoestables i plàstics termoplàstics.

(1) Termoplàstic

Termoplàstics (termoplàstics): es refereix als plàstics que es fonen després de l'escalfament, poden fluir al motlle després de refredar-se i després es fonen després de l'escalfament;l'escalfament i la refrigeració es poden utilitzar per produir canvis reversibles (líquid ←→sòlid), sí L'anomenat canvi físic.Els termoplàstics d'ús general tenen temperatures d'ús continu inferiors als 100 °C.El polietilè, el clorur de polivinil, el polipropilè i el poliestirè també s'anomenen els quatre plàstics d'ús general.Els plàstics termoplàstics es divideixen en hidrocarburs, vinils amb gens polars, enginyeria, cel·lulosa i altres tipus.Es torna suau quan s'escalfa, i es torna dur quan es refreda.Es pot suavitzar i endurir repetidament i mantenir una determinada forma.És soluble en certs dissolvents i té la propietat de ser fondible i soluble.Els termoplàstics tenen un excel·lent aïllament elèctric, especialment el politetrafluoroetilè (PTFE), el poliestirè (PS), el polietilè (PE), el polipropilè (PP) tenen una constant dielèctrica i una pèrdua dielèctrica extremadament baixes.Per a materials d'aïllament d'alta freqüència i alta tensió.Els termoplàstics són fàcils de modelar i processar, però tenen una baixa resistència a la calor i són fàcils d'arrossegar.El grau de fluència varia amb la càrrega, la temperatura ambiental, el dissolvent i la humitat.Per tal de superar aquestes debilitats dels termoplàstics i satisfer les necessitats d'aplicacions en els camps de la tecnologia espacial i el desenvolupament de noves energies, tots els països estan desenvolupant resines resistents a la calor que es poden fondre, com ara la polièter cetona (PEEK) i la polièter sulfona ( PES)., Poliarilsulfona (PASU), sulfur de polifenilè (PPS), etc. Els materials compostos que els utilitzen com a resines de matriu tenen propietats mecàniques i resistència química més elevades, es poden termoformar i soldar i tenen una millor resistència al tall interlaminar que les resines epoxi.Per exemple, utilitzant polièter èter cetona com a resina matriu i fibra de carboni per fer un material compost, la resistència a la fatiga supera la de la fibra epoxi/carboni.Té una bona resistència a l'impacte, una bona resistència a la fluència a temperatura ambient i una bona processabilitat.Es pot utilitzar contínuament a 240-270 °C.És un material aïllant ideal per a altes temperatures.El material compost de polietersulfona com a resina de matriu i fibra de carboni té una gran resistència i duresa a 200 °C i pot mantenir una bona resistència a l'impacte a -100 °C;no és tòxic, no inflamable, té un mínim de fums i de resistència a la radiació.Bé, s'espera que s'utilitzi com a component clau d'una nau espacial, i també es pot modelar en un radome, etc.

Els plàstics reticulats amb formaldehid inclouen plàstics fenòlics, plàstics amino (com ara urea-formaldehid-melamina-formaldehid, etc.).Altres plàstics reticulats inclouen polièsters insaturats, resines epoxi i resines dialil ftàliques.

(2) Plàstic termoestable

Els plàstics termoestables es refereixen als plàstics que es poden curar amb calor o altres condicions o que tenen característiques insolubles (de fusió), com ara plàstics fenòlics, plàstics epoxi, etc. Els plàstics termoestables es divideixen en tipus reticulat de formaldehid i altres tipus reticulats.Després del processament tèrmic i l'emmotllament, es forma un producte curat infusible i insoluble, i les molècules de resina es reticulen en una estructura de xarxa mitjançant una estructura lineal.L'augment de la calor es descompondrà i destruirà.Els plàstics termoestables típics inclouen fenòlics, epoxi, amino, polièster insaturat, furà, polisiloxà i altres materials, així com plàstics de ftalat de polidipropilè més nous.Tenen els avantatges d'una alta resistència a la calor i resistència a la deformació quan s'escalfen.El desavantatge és que la resistència mecànica generalment no és alta, però la resistència mecànica es pot millorar afegint farcits per fer materials laminats o materials modelats.

Els plàstics termoestables fets de resina fenòlica com a matèria primera principal, com el plàstic modelat fenòlic (comunament conegut com a baquelita), són duradors, dimensionalment estables i resistents a altres substàncies químiques excepte als àlcalis forts.Es poden afegir diversos farcits i additius segons diferents usos i requisits.Per a varietats que requereixen un alt rendiment d'aïllament, es pot utilitzar mica o fibra de vidre com a farciment;per a varietats que requereixen resistència a la calor, es pot utilitzar amiant o altres farciments resistents a la calor;per a varietats que requereixen resistència sísmica, es poden utilitzar diverses fibres o cautxú adequades com a farcits i alguns agents enduridors per fer materials d'alta tenacitat.A més, també es poden utilitzar resines fenòliques modificades com anilina, epoxi, clorur de polivinil, poliamida i acetal de polivinil per satisfer els requisits de diferents aplicacions.Les resines fenòliques també es poden utilitzar per fer laminats fenòlics, que es caracteritzen per una alta resistència mecànica, bones propietats elèctriques, resistència a la corrosió i fàcil processament.S'utilitzen àmpliament en equips elèctrics de baixa tensió.

Els aminoplasts inclouen urea formaldehid, melamina formaldehid, urea melamina formaldehid i així successivament.Tenen els avantatges de textura dura, resistència a les ratllades, incolors, translúcids, etc. L'addició de materials de color es pot convertir en productes de colors, comunament coneguts com a jade elèctric.Com que és resistent al petroli i no està afectat per àlcalis febles i dissolvents orgànics (però no resistent als àcids), es pot utilitzar a 70 ° C durant molt de temps i pot suportar entre 110 i 120 ° C a curt termini i pot utilitzar-se en productes elèctrics.El plàstic de melamina-formaldehid té una duresa més alta que el plàstic d'urea-formaldehid i té una millor resistència a l'aigua, a la calor i a l'arc.Es pot utilitzar com a material aïllant resistent a l'arc.

Hi ha molts tipus de plàstics termoestables fets amb resina epoxi com a matèria primera principal, entre els quals aproximadament el 90% es basen en resina epoxi bisfenol A.Té una excel·lent adherència, aïllament elèctric, resistència a la calor i estabilitat química, baixa contracció i absorció d'aigua i bona resistència mecànica.

Tant el polièster insaturat com la resina epoxi es poden convertir en FRP, que té una excel·lent resistència mecànica.Per exemple, el plàstic reforçat amb fibra de vidre fet de polièster insaturat té bones propietats mecàniques i baixa densitat (només 1/5 a 1/4 d'acer, 1/2 d'alumini) i és fàcil de processar en diverses peces elèctriques.Les propietats elèctriques i mecàniques dels plàstics fets de resina de ftalat de dipropilè són millors que les dels plàstics termoestables fenòlics i amino.Té una baixa higroscopicitat, una mida estable del producte, un bon rendiment d'emmotllament, resistència a àcids i àlcalis, aigua bullint i alguns dissolvents orgànics.El compost d'emmotllament és adequat per a la fabricació de peces amb estructura complexa, resistència a la temperatura i alt aïllament.En general, es pot utilitzar durant molt de temps en el rang de temperatures de -60 ~ 180 ℃, i el grau de resistència a la calor pot arribar al grau F a H, que és superior a la resistència a la calor dels plàstics fenòlics i amino.

Els plàstics de silicona en forma d'estructura de polisiloxà s'utilitzen àmpliament en electrònica i tecnologia elèctrica.Els plàstics laminats de silicona estan majoritàriament reforçats amb tela de vidre;Els plàstics modelats amb silicona s'omplen principalment amb fibra de vidre i amiant, que s'utilitzen per fabricar peces resistents a alta temperatura, alta freqüència o motors submergibles, aparells elèctrics i equips electrònics.Aquest tipus de plàstic es caracteritza per la seva baixa constant dielèctrica i el seu valor tgδ, i es veu menys afectat per la freqüència.S'utilitza a les indústries elèctrica i electrònica per resistir corona i arcs.Fins i tot si la descàrrega provoca la descomposició, el producte és diòxid de silici en lloc de negre de carboni conductor..Aquest tipus de material té una resistència a la calor excepcional i es pot utilitzar contínuament a 250 °C.Els principals desavantatges de la polisilicona són la baixa resistència mecànica, la baixa adhesió i la poca resistència a l'oli.S'han desenvolupat molts polímers de silicona modificats, com els plàstics de silicona modificats amb polièster i s'han aplicat en tecnologia elèctrica.Alguns plàstics són tant plàstics termoplàstics com termoestables.Per exemple, el clorur de polivinil és generalment un termoplàstic.El Japó ha desenvolupat un nou tipus de clorur de polivinil líquid que és termoestabl i té una temperatura d'emmotllament de 60 a 140 °C.Un plàstic anomenat Lundex als Estats Units té característiques de processament termoplàstic i propietats físiques dels plàstics termoestables.

① Plàstics d'hidrocarburs.

És un plàstic no polar, que es divideix en cristal·lí i no cristal·lí.Els plàstics d'hidrocarburs cristal·lins inclouen polietilè, polipropilè, etc., i els plàstics d'hidrocarburs no cristal·lins inclouen poliestirè, etc.

②Plàstics de vinil que contenen gens polars.

Excepte els fluoroplàstics, la majoria d'ells són cossos transparents no cristal·lins, inclosos el clorur de polivinil, el politetrafluoroetilè, l'acetat de polivinil, etc. La majoria dels monòmers vinílics es poden polimeritzar amb catalitzadors radicals.

③Plàstics termoplàstics d'enginyeria.

Principalment inclouen polioximetilè, poliamida, policarbonat, ABS, èter de polifenilè, tereftalat de polietilè, polisulfona, polietersulfona, poliimida, sulfur de polifenilè, etc. Politetrafluoroetilè.També s'inclouen en aquesta gamma polipropilè modificat, etc.

④ Plàstics termoplàstics de cel·lulosa.

Inclou principalment acetat de cel·lulosa, acetat butirat de cel·lulosa, cel·lofana, cel·lofana, etc.

Podem utilitzar tots els materials plàstics anteriors.
En circumstàncies normals, s'utilitzen PP de qualitat alimentària i PP de grau mèdic per a productes similarsculleres. La pipetaestà fet de material HDPE i elprovetageneralment està fet de material PP o PS de grau mèdic.Encara tenim molts productes, utilitzant diferents materials, perquè som amotllefabricant, es poden produir gairebé tots els productes de plàstic


Hora de publicació: 12-maig-2021