Виготовлення пластмас

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І  НАУКИ УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ ТОРГОВЕЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИЙ  ІНСТИТУТ

КИЇВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО  ТОРГОВЕЛЬНО-ЕКОНОМІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Кафедра товарознавства, маркетингу та туризму

Факультет товарознавства та маркетингу

 

 

Реферат з дисципліни

Товарознавство (непрод. товарів)

«Виготовлення пластмас»

 

 

 

 

 

 

Виконали: студенти групи ТКЛ-31 (д)

 Безпалько А.Ю.

 

 

 

Вінниця 2013

ПЛАН

Вступ………………………………………………………………………………….3

1. Сировина. Властивості пластмас………………………………………………...4

2. Класифікація пластмас……………………………………………………………6

3. Технологічні властивості  пластмас…………………………………………..….8

4. Продукція..…………..…………………………………………………………...10

4.1. Марочні асортименти пластмас……………………………………………....10

4.2. Деревні пластики……..….………………………………………….…………11

4.3. Пінопласт….……………………………………………………………………12

4.4. Полівінілхлорид….…………………………………………………………….12

4.5. Поліпропілен….……………………………………………………..…………13

4.6. Асбопластики….…………………………………………………….…………14

4.7. Гетинакс….…………………………………………………………..…………15 Висновки….…………………………………………………………….……..……16

Використана література….……………………………………………………...…17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

 

Пластмаса – це матеріал на основі полімерів. Матеріал, з якого була зроблена більшість із таких близьких нашому серцю іграшок, якими ми грали в дитинстві.

Виробництво пластмас тоді було поставлено на широку ногу, тому численні заводи пластмас робили вироби із пластмаси  для всіх потреб народного господарства. Пластик широко застосовується у виробництві вікон, ПВХ, а також у більшості предметів побуту й народного господарства. Взяти хоча б так називану харчову пластмасу, що знаходить своє відбиття в пластиковому посуді – обов'язковому атрибуті будь-якого пікніка або застілля. Пластик дешевше заліза, а значить за інших рівних умов здатний з успіхом здешевлять виробництво. У наш час виробники пластмаси знову набирають оборот, як і всі виробництва по країні, ринок пластмас поступово стає конкурентноздатним уже на міжнародному рівні, де великі російські виробники вже займаються продажем пластмаси й виробів з нього.

Якщо розглядати сучасне виробництво пластмас, то варто відзначити до збільшення методів виготовлення виробів шляхом лиття пластмас, а також впровадження у виробництво вторинної переробки пластмас, що дозволяють із відходів пластмас виготовляти нові вироби. Вторинна переробка пластмас дозволяє підприємствам заощаджувати на сировину й робить виробництво таким, що воно більше окупується. Технологія переробки пластмас при цьому вирішує завдання підвищення якості виробу, розглядаючи завдання виготовлення пластмаси, зварювання пластмаси, обробки пластмаси й т.д.                                                    Також технологія переробки містить у собі рішення завдань по розробці оснащення для виготовлення пластмас, розглядаючи такі інструменти, як дробарка пластмаси, подрібнювачі пластмас, інструменти для металізація пластмас, розробку прес – форм для заливання в них рідкої пластмаси й т.д.

 

1.СИРОВИНА. ВЛАСТИВОСТІ ПЛАСТМАС

 

Пластичні маси із твердим  наповнювачем визначаються ступенем наповнення, типом наповнювача й сполучного, міцністю зчеплення на границі контакту, товщиною прикордонного шару, формою, розміром і взаємним розташуванням  часток наповнювача. Пластичні маси із частками наповнювача малих розмірів, рівномірно розподіленими по матеріалі, характеризуються ізотропією властивостей, оптимум яких досягається при  ступені наповнення, що забезпечує адсорбцію всього обсягу сполучною  поверхнею часток наповнювача. При  підвищенні температури й тиску  частина сполучного десорбіюєтся з  поверхні наповнювача, завдяки чому матеріал можна формувати у вироби складних форм із тендітними армуючими  елементами. Дрібні частки наповнювача залежно від їхньої природи до різних меж підвищують модуль пружності виробу, його твердість, міцність, надають йому фрикційні, антифрикційні, теплоізоляційні, теплопровідні або електропровідні властивості.

Для одержання пластичних мас низької щільності застосовують наповнювачі у вигляді порожніх часток. Такі матеріали (іноді називані синтактичними пінами), крім того, мають гарними звукоізоляційні і теплоізоляційні властивості.

Застосування як наповнювачі природних і синтетичних органічних волокон, а також неорганічних волокон (скляних, кварцових, вуглецевих, борних, азбестових), хоча й обмежує вибір методів формування й утрудняє виготовлення виробів складної конфігурації, але різко підвищує міцність матеріалу. Закріплююча роль волокон у волокнітах, матеріалах, наповнених хімічними волокнами (т.зв. органоволокнітах), карбоволокнітах і скловолокнітах проявляється вже при довжині волокна 2—4 мм. Зі збільшенням довжини волокон міцність зростає завдяки взаємному їхньому переплетенню й зниженню напруг у сполучному (при високомодульному наповнювачі), локалізованих по кінцях волокон. У тих випадках, коли це допускається формою виробу, волокна скріплюють між собою в нитці й у тканині різного плетива. Пластичні маси, наповнені тканиною (текстоліти), ставляться до шаруватих пластикам, що відрізняється анізотропією властивостей, зокрема високою міцністю уздовж шарів наповнювача й низкою в перпендикулярному напрямку. Цей недолік шаруватих пластиків почасти усувається застосуванням так званих обємнотканих тканин, у яких окремі полотна (шари) переплетені між собою. Сполучне заповнює нещільності переплетень й, тверднучи, фіксує форму, додану заготівлі з наповнювача.

У виробах нескладних форм, і особливо в порожніх тілах обертання, волокна-наповнювачі розташовані  по напрямку дії зовнішніх сил. Міцність таких пластичних мас в заданому напрямку визначається в основному міцністю волокон; сполучне лише фіксує форму виробу й рівномірно розподіляє навантаження по волокнах. Модуль пружності й міцність при розтяганні виробу уздовж розташування волокон досягають дуже високих значень. Ці показники залежать від ступеня наповнення пластичних мас. Для панельних конструкцій зручно використати шаруваті пластики з наповнювачем з деревної шпони або паперу, у тому числі паперу із синтетичного волокна. Значне зниження маси панелей при збереженні твердості досягається застосуванням матеріалів тришарової, або сендвічової, конструкції із проміжним шаром з пінопласту або стільникопласта.

 

 

 

 

 

 

2. КЛАСИФІКАЦІЯ ПЛАСТМАС

Ознаками класифікації пластмас є: призначення, вид наповнювача, експлуатаційні властивості й інші ознаки.

Класифікація пластмас по експлуатаційному призначенню:

1. по застосуванню;

2. по сукупності параметрів  експлуатаційних властивостей;

3. по застосуванню пластмаси  розрізняють (досить умовно):

4. пластмаси для виробництва  впакування для харчових продуктів;

5. пластмаси для роботи  в зіткненні з агресивними  середовищами;

6. пластмаси для роботи  при дії короткочасного або  тривалого механічного навантаження;

7. пластмаси для роботи  при низьких температурах (до  мінус 40-60 С);

8. пластмаси антифрикційного  призначення;

9. пластмаси електротехнічного  і радіотехнічного призначення;

10. пластмаси для одержання  прозорих виробів;

11. пластмаси теплоізоляційного  і звукоізоляційного призначення  - газонаповнений матеріал;

12. по сукупності параметрів  експлуатаційних властивостей пластмаси  діляться на дві більші групи:

12.1. загально-технічного  призначення,

12.2. інженерно-технічного  призначення. [3]

Пластмаси загально-технічного призначення мають більше низькі характеристики параметрів експлуатаційних  властивостей, чим пластмаси інженерно-технічного призначення. Пластмаси інженерно-технічного призначення зберігають високі значення механічних властивостей не тільки при  нормальній і підвищеній температурах, але можуть працювати й при короткочасних навантаженнях при підвищених температурах. Цього не забезпечують пластмаси загально-технічного призначення; вони працюють у ненавантаженому або мало навантаженому стані при звичайній і середній температурах (до 55 С). Пластмаси інженерно-технічного призначення ділять на групи, що забезпечують певні властивості в деякому інтервалі; розрізняють п'ять груп пластмас по цій класифікаційній ознаці.

За значенням окремих  параметрів експлуатаційних властивостей становлять ряди пластмас для різних параметрів експлуатаційних властивостей. Параметри класифікації: механічні властивості, властивості зношування, лінійного теплового розширення й інших.

Залежно від застосовності  наповнювача й ступеня його здрібнювання всі матеріали підрозділяють на чотири групи:

1. гранульовані,

2. порошкові (прес-порошки),

3. волокнисті,

4. шаруваті.

 

 

 

 

 

 

 

 

3.ТЕХНОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ  ПЛАСТМАС

Технологічні властивості пластмас впливають на вибір методу їхньої переробки. До технологічних властивостей пластмас відносять: плинність, вологість, час затвердіння, дисперсність, усадку, таблетуємість, об'ємні характеристики.

Плинність характеризує здатність  матеріалу до грузлого плину полімеру, що видавлює протягом 10 хв. через стандартне сопло під тиском певного вантажу при заданій температурі. Так для лиття під тиском використають матеріали й режими переробки, при яких плинність розплаву перебуває в межах 2-20 г/10 хв., для видувного лиття у форму - 1,5-7 г/10 хв., для екструзії труб і профілів - 0,3-1 г/10 хв., для екструзії плівок - 1-4 г/10 хв., для, ламінатів - 7 -12 г /10 хв. Плинність реактопласту дорівнює довжині стрижня в мм, відпресованого в що підігріває прес-формі з каналом зменшуваного поперечного переріза. Цей показник плинності, хоча і є відносною величиною, дозволяє попередньо встановити метод переробки: при плинності по Рашигу 90-180 мм застосовують литтєве пресування, при плинності 30-150 мм - пряме пресування.

Усадка характеризує зміну  розмірів при формуванні виробу й термообробці:

В = (Lф-Lі) / Lф * 100 % ; Уд = (L-Lт) / Lф * 100 % ;

де В – усадка після формування й охолодження; Уд – додаткова усадка після термообробки; Lф, Lі – розмір форми й розмір виробу після охолодження; L, Lт – розмір виробу до термообробки й після охолодження. [2]

Усадка виробів з реактопластів  залежить від способу формування виробу й виду реакції зшивання: полімеризації або поліконденсації. Причому, остання супроводжується виділенням побічного продукту – води, що під дією високої температури, випаровується. Процес усадки протікає в часі; чим більше час витримки, тим повніше протікає хімічна реакція, а усадка виробу після витягу з форми менше. Однак після деякого часу витримки усадка при подальшому його збільшенні залишається постійної. Вплив температури на усадку: усадка збільшується прямо пропорційно збільшенню температури. Усадка після обробки також залежить від вологості матеріалу й часу попереднього нагрівання: зі збільшенням вологості усадка збільшується, а зі збільшенням часу попереднього нагрівання - зменшується.

Усадка виробів з термопластів після формування пов'язана зі зменшенням щільності при зниженні температури  до температури експлуатації.

Усадка полімеру в різних напрямках стосовно напрямку плину для термопластів і реактопластів різна, тобто полімери мають анізотропію усадки. Усадка термопластів більше усадки реактопластів.

Зміст вологи й летучих речовин. Зміст вологи в прес-матеріалах і полімерах збільшується при зберіганні у відкритій тарі через гігроскопічності матеріал або конденсацію її на поверхні. Зміст летучих речовин у полімерах залежить від змісту в них залишкового мономера й низькокиппячих пластифікаторів, які при переробці можуть переходити в газоподібний стан.

Оптимальний зміст вологи: у реактопластів 2,5 - 3,5%, у термопластів - соті й тисячні частки відсотка.

Гранулометричний склад  оцінюють розмірами часток й однорідністю. Цей показник визначає продуктивність при подачі матеріалу з бункера  в зони нагрівання й рівномірність нагрівання матеріалу при формуванні, що попереджає здуття й нерівності поверхні виробу.

Об'ємні характеристики матеріалу: насипна щільність, питомий обсяг, коефіцієнт ущільнення. (Питомий обсяг - величина, обумовлена відношенням обсягу матеріалу до його маси; насипна щільність - величина зворотна питомому обсягу).

4.ПРОДУКЦІЯ

4.1. Марочні асортименти пластмас

Марочні асортименти пластмас створені з метою швидкого вибору виду й  марки полімеру для виготовлення високоякісних виробів. Марочні  асортименти включає марки, що розрізняються  по в'язкості й експлуатаційних властивостях.

Марочні асортименти по в'язкості  розділяють на марки, призначені для  переробки різними методами (литтям під тиском, пресуванням й ін.), з підвищенням номера марки збільшується молекулярна маса й, як наслідок, збільшується в'язкість. Це марки базових асортиментів. Марки по в'язкості модифікують для поліпшення технологічних властивостей:

1. для збільшення продуктивності  створюють марки, що швидко  кристалізуються;

2. для виробів складної конфігурації - марки зі змащеннями;

3. термо-стабілізовані марки.

4.2.Пластики

 

За загальною думкою, початок  індустрії пластиків у Сполучених Штатах ставиться до подання нітрату  целюлози Джоном Веслі Х’яттом в 1870 році. Повідомлялося, що Х’ятт винайшов цей матеріал, беручи участь у конкурсі, метою якого було знайти замінник слонової кістки для більярдних куль, тому що бізнесу слонової кістки серйозно перешкоджала Громадянська війна. Протягом наступних 35 років не було уведено жодного нового пластичного матеріалу. Фенол-формальдегіди або фенольні смоли, були винайдені в 1907 році Лео Бекелендом. Знадобилося ще біля чотирьох десятиліть і розробка ще приблизно 18 полімерів паралельно з відповідним переробним устаткуванням, поки ці з'єднання не об'єдналася в 1945 році в те, що ми сьогодні знаємо як індустрію пластиків. Подія, що знаменують щирий початок сучасної пластикової індустрії, відбулося наприкінці другої світової війни, коли на цивільний ринок випустили матеріал, що був до цього секретом воєнного часу: поліетилен низкою щільності. За 43 року між 1945 й 1988 роками, індустрія пластиків США виросла по обсягах продажів із приблизно 1,3 до 26 мільярдів кілограм .