Бесплатно дадим консультацию по проекту любой сложности
Расскажите нам о нем!
Пластик окружает современного человека повсюду. Он используется для изготовления посуды, мебели, техники, игрушек, предметов быта и промышленных изделий. Перечень продукции, которую производят из этого материала, огромен, однако мало кто знает, как и из чего делают пластик. Современные технологии позволяют произвести пластики различных видов, каждый из который будет обладать индивидуальными свойствами и сферами применения.
Из чего производят пластик: состав материала
Пластики производятся из полимеров, которые представляют собой синтетические и природные высокомолекулярные соединения. Они могут быть получены из различного исходного материала. Основном сырьем для производства пластмасс являются углеводороды, чаще всего используется нефть, углеводородный или природный газ. В ходе химических реакций этилен, этан, пропилен и другие газообразные вещества превращаются в синтетические полимеры.
Помимо полимера, который представляет собой высокомолекулярное вещество, состоящего из большого количества мономеров, в состав пластмасс входят дополнительные компоненты, такие как:
- краситель – придает материалу необходимый оттенок цвета;
- пластификатор – увеличивает пластичность и гибкость пластика;
- стабилизатор – помогают увеличить срок службы готового пластмассового изделия;
- композит – компонент в виде волокон, применяющийся для армирования, то есть повышения прочностных характеристик материала;
- наполнитель – придает материалу специальные свойства, такие как устойчивость к агрессивным веществам, морозостойкость и другие.
Фактически, основные и вспомогательные компоненты, применяемые при производстве, определяют то, что можно изготовить из пластика в дальнейшем, ведь именно от состава зависят его свойства и эксплуатационные характеристики.
Производство пластмасс: технология
Производство пластмасс – сложный химический процесс. В настоящее время для изготовления пластика применяются две основные технологии – полимеризация и поликонденсация. При полимеризации к удлиненной цепи присоединяются молекулы мономера, а процесс может происходить под действием высокого или низкого давления. Преимуществом этой технологии является отсутствие побочных продуктов производства. Путем полимеризации получают следующие виды пластиков - поливинилхлорид, полиэтилен, полистирол, полистирол.
Особенностью технологии изготовления пластика путем поликонденсации является то, что материал образуется в процессе взаимодействия между разными группами молекул мономеров. В результате подобной реакции возникают побочные продукты, которые имеют низкую молекулярную массу. Это может быть вода или другие вещества. К пластикам, которые получают путем поликонденсации, относятся эпоксидные и фенолформальдегидные смолы, полиуретан.
Где используют пластик: сфера применения
Сферы применения пластиков настолько разнообразны, что данной теме можно было бы посвятить отдельную статью. Строительство, товары народного потребления, электроника, текстильная промышленность, автомобилестроение, медицина – любая из вышеперечисленных отраслей успешно применяет современные наработки в области производства и технологий переработки пластмасс.
Ниже приведем примеры наиболее популярных видов пластика и кратко опишем сферы их применения:
- Полиэтилен (ПЭ). Используется для производства пленок, мембран, труб, бутылок, канистр, контейнеров и другой упаковочной продукции. Такие популярные изделия как скотч для упаковки, стретч-пленка и продуктовые пакеты также производятся из полиэтилена.
- Полипропилен (ПП). Один из наиболее широко применяемых типов пластика. Обладает стойкостью к воздействию высоких температур, экологичностью, пищевой безопасностью; используется для производства товаров народного потребления (ведра, крышки, контейнеры, стаканы), в медицинской отрасли, для производства товаров для детей, игрушек, укупорочной продукции.
- Поливинилхлорид (ПВХ). Популярен в строительстве (дверные и оконные профили, трубы), транспорте (напольные покрытия, панели для облицовки), изготовлении упаковок.
- Полистирол (ПС). Относительно доступный по стоимости и высококачественный вид пластика. Обладает влагостойкостью, стойкостью к химическим воздействиям, отличными термоизоляционными свойствами. Нашел широкое применение в бытовой и хозяйственной сфере (детские игрушки, канцелярские товары, кухонные принадлежности), а также для производства медицинского оборудования и приборов, светотехнической продукции.
- Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС). Относится к разновидности ударопрочных термопластических смол. Отличается высокой прочностью и широким диапазоном эксплуатационных температур. Их АБС делают корпуса электроники, автомобильные детали, сантехнические изделия, спортивный инвентарь.
- Полиэтилентерефталат (ПЭТ). Самый распространенный вид пластмасс. Применяется в производстве посуды, упаковки для безалкогольных напитков, бытовой химии, косметических средств. Еще не так давно из данного материала также изготавливались магнитные ленты аудио и видео кассет и компьютерные диски.
- Полиамид (ПА). Жесткий материал высокой прочности, обладающий прекрасной износостойкостью. Используется в машиностроении, автомобильной, авиационной, текстильной промышленностях. Прекрасно подходит для изготовления конструкционных деталей и элементов – корпусов, кронштейнов, держателей, шестеренок и прочих деталей.
- Поликарбонат (ПК). Обладает высокой прозрачностью и устойчивостью к ударам. Применяется для производства листовых отделочных материалов, изделий с высокой светопропускной способностью, особо прочной тары и упаковки.
- Полиуретан (ПУ). Данный материал может обладать на первый взгляд несовместимыми свойствами – быть пластичным, либо твердым, выдерживать большие растяжения и перепады температур, способен возвращаться к исходной форме после снятия нагрузок. Все это обуславливает его широкое успешное применение в различных отраслях промышленности.
Широкое многообразие различных типов и видов полимерного сырья и постоянное совершенствование технологий их производства и способов переработки, является четким отражением многолетнего процесса исторического развития человечества, создания им инноваций и достижений в различных сферах применения.
