La composición y propiedades de los plásticos.
El plástico es un material polimérico sintético con una amplia gama de usos. Los productos plásticos están presentes en nuestra vida diaria. Desde los artículos de tocador que utilizamos al levantarnos, la vajilla que utilizamos en el desayuno, hasta el material de papelería que utilizamos cuando trabajamos y estudiamos, los cojines y colchones que utilizamos al descansar, pasando por las carcasas de televisores, lavadoras, ordenadores y la luz que nos trae en la noche Lámparas de varias formas,…. Con sus excelentes propiedades, los plásticos han ido reemplazando gradualmente muchos materiales y suministros que se han utilizado durante décadas o incluso cientos de años. Con sus excelentes propiedades, el plástico ha ido reemplazando gradualmente muchos materiales y aparatos que se han utilizado durante décadas o cientos de años, convirtiéndose en un asistente indispensable en la vida de las personas. El plástico combina la dureza del metal, la ligereza de la madera, la transparencia del vidrio, la resistencia a la corrosión de la cerámica y la elasticidad y dureza del caucho. Por lo tanto, además de las necesidades diarias, los plásticos se utilizan más ampliamente en equipos aeroespaciales y médicos. petroquímica, fabricación de maquinaria, defensa, construcción y otras industrias.
1. Clasificación de los plásticos
Existen muchos tipos de plásticos. Hasta el momento, se producen alrededor de 300 tipos de plásticos en el mundo. Hay muchas formas de clasificar los plásticos, y hay dos de uso común:
1 Según las propiedades de calentamiento de los plásticos, se dividen en plásticos termoplásticos y plásticos termoestables.
Los La estructura molecular de los plásticos termoplásticos es una estructura lineal. Cuando se ablanda o se funde, se puede moldear en una determinada forma y endurecerse después de enfriar. Se ablanda nuevamente después de calentarse hasta cierto nivel y se endurece nuevamente después de enfriarse. Este proceso se puede repetir muchas veces. Como cloruro de polivinilo, polietileno, poliestireno, etc. El proceso de moldeo de termoplásticos es relativamente simple, se puede producir de forma continua y tiene una resistencia mecánica bastante alta, por lo que se está desarrollando rápidamente.
La estructura molecular de los plásticos termoendurecibles es una estructura estereotipada, que se ablanda cuando se calienta y puede moldearse en una forma determinada, sin embargo, se endurece cuando se calienta hasta cierto punto o con una pequeña cantidad de agente de curado. Se agrega. No se suavizará ni cambiará su forma incluso si se calienta nuevamente. Una vez procesados y formados, los plásticos termoendurecibles ya no se ablandan cuando se calientan, por lo que no pueden reciclarse. Por ejemplo, los plásticos fenólicos, los aminoplásticos, las resinas epoxi, etc. pertenecen a este tipo de plásticos. El proceso de moldeo de plásticos termoestables es relativamente complejo, por lo que la producción continua es difícil, pero tiene buena resistencia al calor, no es fácil de deformar y es relativamente barato.
2. Según los diferentes usos de los plásticos, se dividen en plásticos generales y plásticos de ingeniería.
Los plásticos generales se refieren a plásticos con gran volumen de producción, bajo precio y amplia gama de usos. , incluyendo poliolefina, policloruro Cinco variedades: etileno, poliestireno, plásticos fenólicos y plásticos aminados. Muchos productos que utilizamos en nuestra vida diaria están fabricados con estos plásticos comunes.
Los plásticos de ingeniería se refieren a plásticos que pueden usarse como materiales estructurales de ingeniería y como reemplazos de metales en la fabricación de piezas mecánicas. Por ejemplo, poliamida, policarbonato, polioximetileno, resina ABS, politetrafluoroetileno, poliéster, polisulfona, poliimida, etc. Los plásticos de ingeniería tienen las características de baja densidad, alta estabilidad química, buenas propiedades mecánicas, excelente aislamiento eléctrico y fácil procesamiento y moldeado. Se utilizan ampliamente en automóviles, electrodomésticos, productos químicos, maquinaria, instrumentación y otras industrias, y también pueden ser. utilizado en navegación espacial, cohetes, misiles, etc.
En segundo lugar, la composición del plástico
El plástico que utilizamos habitualmente no es una sustancia pura, sino que está formado por muchos materiales. Entre ellos, el polímero (o resina sintética) es el componente principal del plástico. Además, para mejorar el rendimiento del plástico, se añaden al polímero diversos materiales auxiliares, como cargas, plastificantes, lubricantes, estabilizadores, colorantes, etc. , ¿puede convertirse en un plástico con buen rendimiento?
1. Resina sintética
La resina sintética es el componente más importante de los plásticos, y su contenido en los plásticos es generalmente del 40% al 100%. Debido a su gran contenido y las propiedades de la resina a menudo determinan las propiedades del plástico, la gente suele considerar la resina como sinónimo de plástico. Por ejemplo, la resina de cloruro de polivinilo se confunde con el plástico de cloruro de polivinilo y la resina fenólica se confunde con el plástico fenólico. De hecho, resina y plástico son dos conceptos diferentes. La resina es una materia prima polimérica sin procesar que se utiliza no solo para fabricar plásticos, sino también como materia prima para recubrimientos, adhesivos y fibras sintéticas. Excepto por unos pocos plásticos que contienen 100% resina, el componente principal de la mayoría de los plásticos debe agregarse además de la resina.
2. Relleno
El relleno, también conocido como relleno, puede mejorar la resistencia y la resistencia al calor de los plásticos y reducir costes. Por ejemplo, agregar polvo de madera a la resina fenólica puede reducir en gran medida los costos, lo que convierte al plástico fenólico en uno de los plásticos más baratos, y también puede aumentar significativamente la resistencia mecánica.
Las cargas se pueden dividir en dos categorías: cargas orgánicas y cargas inorgánicas, las primeras como polvo de madera, trapos, papel y diversas fibras textiles, etc., y las segundas, como fibra de vidrio, tierra de diatomeas, amianto, negro de humo, etc.
3. Plastificantes
Los plastificantes pueden aumentar la plasticidad y flexibilidad de los plásticos, reducir la fragilidad de los plásticos y facilitar el procesamiento y el moldeado. Los plastificantes son generalmente compuestos orgánicos de alto punto de ebullición que son miscibles con resina, no tóxicos, inodoros, livianos y térmicamente estables. Los plastificantes más utilizados son los ftalatos. Por ejemplo, cuando se produce plástico de cloruro de polivinilo, si se agrega más plastificante, se puede obtener plástico de cloruro de polivinilo blando. Si no se agrega plastificante o se agrega menos (cantidad <10%), se puede obtener plástico de cloruro de polivinilo duro.
4. Estabilizador
Para evitar que la resina sintética se dañe por la luz y la descomposición térmica durante el procesamiento y el uso, y para extender su vida útil, se deben agregar estabilizadores a los plásticos. Los más utilizados incluyen estearato, resina epoxi, etc.
5. Colorantes
Los colores pueden hacer que los plásticos tengan varios colores brillantes y hermosos. Como colorantes se utilizan habitualmente tintes orgánicos y pigmentos inorgánicos.
6. Lubricante
La función del lubricante es evitar que el plástico se adhiera al molde de metal durante el moldeo y, al mismo tiempo, puede dejar la superficie del plástico suave y lisa. hermoso. Los lubricantes de uso común incluyen el ácido esteárico y sus sales de calcio y magnesio.
Además de los aditivos anteriores, también se pueden añadir a los plásticos retardantes de llama, agentes espumantes, agentes antiestáticos, etc. para cumplir con diferentes requisitos de uso.
3. Características del Plástico
1. El plástico es plástico.
Como su nombre indica, el plástico es un material que se puede moldear. La llamada plasticidad del plástico significa que el plástico sólido se puede ablandar calentándolo y luego el plástico ablandado se coloca en un molde para que se enfríe y se solidifique nuevamente en un sólido con una determinada forma. Esta característica del plástico también tiene ciertos inconvenientes, es decir, es fácil de ablandar y deformar cuando se expone al calor. Algunos plásticos se deformarán incluso cuando entren en contacto con agua a mayor temperatura, por lo que los productos de plástico generalmente no son adecuados para el contacto. agua hirviendo.
2. Los plásticos son elásticos
Algunos plásticos, como las fibras sintéticas, tienen cierto grado de elasticidad. Cuando se estira mediante una fuerza externa, las moléculas curvadas se enderezarán debido a la elasticidad, pero una vez que se elimina la fuerza de tracción, volverán a su estado rizado original. Este es un plástico elástico, como los productos de película de polietileno y cloruro de polivinilo. Pero algunos plásticos no son elásticos.
3. El plástico tiene una alta resistencia
El plástico no es tan duro como el metal, pero en comparación con el vidrio, la cerámica, la madera, etc., aún tiene una resistencia y una resistencia al desgaste relativamente altas. Los plásticos forman engranajes y cojinetes resistentes en las máquinas.
4. El plástico es resistente a la corrosión
El plástico no es como el metal que se oxida con el aire húmedo, ni como la madera que se pudre o es erosionada por microorganismos en un ambiente húmedo. Además, los plásticos también son resistentes a la corrosión ácida y alcalina. Por lo tanto, los plásticos se utilizan a menudo como tuberías de agua y líquidos en plantas químicas, puertas y ventanas en edificios, etc.
5. Los plásticos son aislantes
Las cadenas moleculares de los plásticos son átomos unidos por enlaces de valencia ***. Las moléculas no se pueden ionizar y también pueden transferir electrones en la estructura. entonces los plásticos tienen propiedades aislantes. El plástico se puede utilizar para fabricar fundas de cables, enchufes, carcasas eléctricas, etc.
6. Proceso de fabricación de plástico
El primer paso en la mayoría de la fabricación de plástico es producir resina sintética (polimerizada a partir de monómeros) y luego agregar la resina (a veces agregando una cierta cantidad de aditivos). ) se transforman posteriormente en productos plásticos. Para algunas variedades (como el plexiglás), la síntesis de resina y el moldeado de plástico se realizan simultáneamente.