Plastika najotpornija na udarce. Vrste i vrste plastike, klasifikacija plastike. Koji se materijal koristi u proizvodnji plastičnih kontejnera? Plastika. Jaka plastična vlakna

U modernim automobilima udio plastičnih dijelova stalno raste. Raste i broj popravki na plastičnim površinama, a sve češće se susrećemo s potrebom da ih farbamo.

Na mnogo načina, bojanje plastike se razlikuje od bojenja metalne površine, što je prvenstveno zbog svojstava same plastike: one su elastičnije i imaju manje prianjanja na lakirane materijale. A kako je raspon polimernih materijala koji se koriste u automobilskoj industriji vrlo raznolik, da nije bilo nekih univerzalnih materijala za popravke koji mogu stvoriti visokokvalitetne dekorativne premaze na mnogim njihovim vrstama, slikari bi vjerojatno morali dobiti specijalno obrazovanje u hemiji.

Na sreću, sve će se zapravo pokazati mnogo jednostavnije i nećemo morati bezglavo roniti u proučavanje molekularne hemije polimera. Ipak, neke informacije o vrstama plastike i njihovim svojstvima, barem u svrhu širenja vidika, očito će biti korisne.

Danas ćete saznati

Plastika za mase

U 20. stoljeću čovječanstvo je doživjelo sintetičku revoluciju; novi materijali - plastika - ušli su u njegov život. Plastika se sa sigurnošću može smatrati jednim od glavnih otkrića čovječanstva; bez njenog izuma, mnoga druga otkrića bila bi postignuta mnogo kasnije ili ih uopće ne bi bilo.

Prvu plastiku izumio je 1855. godine britanski metalurg i pronalazač Alexander Parkes. Kada je odlučio da pronađe jeftinu zamjenu za skupu Ivory, od kojih su se tada izrađivale bilijarske kugle, teško je mogao zamisliti kakav će značaj kasnije dobiti proizvod koji je dobio.

Sastojci budućeg otkrića bili su nitroceluloza, kamfor i alkohol. Smjesa ovih komponenti je zagrijana do tečnog stanja, a zatim izlivena u kalup i očvrsnuta na normalnoj temperaturi. Tako je rođen parkesin - rodonačelnik moderne plastike.

Od prirodnih i hemijski modifikovanih prirodni materijali Do potpuno sintetičkih molekula razvoj plastike došao je nešto kasnije - kada je njemački profesor na Sveučilištu u Freiburgu, Hermann Staudinger, otkrio makromolekulu - "ciglu" od koje se grade svi sintetički (i prirodni) organski materijali. Ovo otkriće je 72-godišnjem profesoru donelo Nobelovu nagradu 1953.

Od tada je sve počelo... Gotovo svake godine iz hemijskih laboratorija stizali su izveštaji o još jednom sintetičkom materijalu sa novim, neviđenim svojstvima, a danas se u svetu godišnje proizvedu milioni tona svih vrsta plastike, bez kojih se živi savremeni čovek apsolutno nezamislivo.

Plastika se koristi gde god je to moguće: u obezbeđivanju udoban život ljudi, poljoprivreda, u svim oblastima industrije. Automobilska industrija nije izuzetak, gdje se plastika sve više koristi, nekontrolirano istiskujući svog glavnog konkurenta - metal.

U poređenju sa metalima, plastika je veoma mlad materijal. Njihova istorija ne seže ni 200 godina unazad, dok su kalaj, olovo i gvožđe bili poznati čovečanstvu u antičko doba - 3000-4000 godina pre nove ere. e. Ali uprkos tome, polimernih materijala u nizu pokazatelja značajno su superiorniji od svog glavnog tehnološkog konkurenta.

Prednosti plastike

Prednosti plastike u odnosu na metal su očigledne.

Prvo, plastika je znatno lakša. To vam omogućava da smanjite ukupnu težinu automobila i otpor zraka pri vožnji, a samim tim i smanjite potrošnju goriva i, kao rezultat, emisiju izduvnih gasova.

Ukupno smanjenje težine vozila od 100 kg zbog upotrebe plastičnih dijelova omogućava uštedu do jedne litre goriva na 100 km.

Drugo, upotreba plastike pruža gotovo neograničene mogućnosti oblikovanja, omogućavajući vam da ostvarite bilo koje dizajnerske ideje i dobiti dijelove najsloženijih i najgenijalnijih oblika.

Prednosti plastike također uključuju njihovu visoku otpornost na koroziju, otpornost na atmosferskih uticaja, kiseline, lužine i druge agresivne hemijske proizvode, odlične električne i termoizolaciona svojstva, visok koeficijent smanjenja buke... Ukratko, nije iznenađujuće zašto se polimerni materijali tako široko koriste u automobilskoj industriji.

Da li je bilo pokušaja da se napravi potpuno plastični automobil? Ali naravno! Sjetite se samo dobro poznatog Trabanta, proizvedenog u Njemačkoj prije više od 40 godina u fabrici u Zwickkauu - njegovo tijelo je u potpunosti napravljeno od laminirane plastike.

Da bi se dobila ova plastika, 65 slojeva vrlo tanke pamučne tkanine (iz tekstilnih mlinova), naizmjenično sa slojevima mljevene krezol-formaldehidne smole, komprimirano je u vrlo izdržljiv materijal 4 mm debljine pri pritisku od 40 atm. i temperatura 160 °C 10 minuta.

Do sada su tijela DDR-ovih „Trabanta“, o kojima su se pjevale pjesme, pričale legende (ali češće su se pisali vicevi), leže na mnogim deponijama širom zemlje. Lažu... ali ne rđaju!

Trabant. Najpopularniji plastični automobil na svijetu

Šalu na stranu, čak i sada postoje obećavajući razvoji potpuno plastičnih karoserija za serijske automobile; mnoge karoserije sportskih automobila su u potpunosti napravljene od plastike. Tradicionalno, metalni dijelovi (haube, blatobrani) na mnogim automobilima sada se također zamjenjuju plastičnim, na primjer, u Citroënu, Renaultu, Peugeotu i drugima.

Ali za razliku od karoserije popularnog Trabija, plastični dijelovi modernih automobila više ne izazivaju ironičan osmijeh. Naprotiv - njihova otpornost na udarna opterećenja, sposobnost samozarastanja deformiranih područja, najveća otpornost na koroziju i niska specifična gravitacija učiniti da osjećate duboko poštovanje prema ovom materijalu.

Završavajući razgovor o prednostima plastike, ne može se ne primijetiti činjenica da se, iako uz određene rezerve, većina njih ipak savršeno farba. Da siva polimerna masa nije imala takvu priliku, malo je vjerovatno da bi stekla takvu popularnost.

Zašto farbati plastiku?

Potreba za farbanjem plastike nastala je, s jedne strane, zbog estetskih razloga, as druge, zbog potrebe zaštite plastike. Na kraju krajeva, ništa nije vječno. Iako plastika ne trune, tokom rada i izlaganja atmosferskim uticajima, ipak je podložna procesima starenja i razaranja. A naneseni sloj boje štiti površinu plastike od raznih agresivnih utjecaja i stoga joj produžuje vijek trajanja.

Ako je u proizvodnim uvjetima farbanje plastičnih površina vrlo jednostavno - u ovom slučaju govorimo o velike količine novi identični delovi napravljeni od iste plastike (i imaju svoje tehnologije), onda se moler u automehaničarskoj radionici suočava sa problemima heterogenosti materijala razni dijelovi.

Ovdje morate odgovoriti na pitanje: „Šta je uopće plastika? Od čega se pravi, koja su mu svojstva i glavne vrste?

Šta je plastika?

U skladu sa domaćim državnim standardom:

Plastika je materijal čija je glavna sastavni dio koji su visokomolekularni organski spojevi koji nastaju kao rezultat sinteze ili transformacije prirodnih proizvoda. Kada se obrađuju pod određenim uvjetima, imaju tendenciju da pokažu plastičnost i sposobnost oblikovanja ili oblikovanja
deformacija.

Ako izbacite prvu riječ "plastika" iz tako teškog opisa, čak i za čitanje, a ne samo za razumijevanje, možda će teško iko pogoditi o čemu govorimo. Pa, hajde da pokušamo to malo shvatiti.

"Plastika" ili "plastične mase" su tako nazvane jer su ovi materijali sposobni da omekšaju kada se zagreju, postanu plastični, a zatim se pod pritiskom mogu oblikovati. određeni oblik, koji se zadržava daljim hlađenjem i stvrdnjavanjem.

Osnova svake plastike je (isto "organsko jedinjenje visoke molekularne težine" iz gornje definicije).

Reč "polimer" potiče od grčke riječi“poly” (“mnogo”) i “meros” (“dijelovi” ili “veze”). Ovo je supstanca od kojih se sastoje molekuli veliki broj identične, međusobno povezane veze. Ove veze se zovu monomeri(“mono” - jedan).

Ovako, na primjer, izgleda monomer polipropilena, vrste plastike koja se najviše koristi u automobilskoj industriji:

Molekularni lanci polimera sastoje se od gotovo bezbroj takvih dijelova povezanih u jednu cjelinu.

Lanci molekula polipropilena

Na osnovu porijekla svi polimeri se dijele na sintetički I prirodno. Prirodni polimeri čine osnovu svih životinjskih i biljnih organizama. To uključuje polisaharide (celulozu, škrob), proteine, nukleinske kiseline, prirodnu gumu i druge tvari.

Iako se nalaze modificirani prirodni polimeri industrijska primjena, većina plastike je sintetička.

Sintetički polimeri se dobijaju procesom hemijske sinteze iz odgovarajućih monomera.

Nafta se obično koristi kao sirovina, prirodni gas ili ugalj. Kao rezultat hemijska reakcija polimerizacijom (ili polikondenzacijom), mnogi “mali” monomeri polaznog materijala su povezani zajedno, poput perli na konopcu, u “ogromne” molekule polimera, koje se zatim oblikuju, liveju, presuju ili vrte u gotov proizvod.

Tako se, na primjer, polipropilenska plastika dobiva iz zapaljivog plina propilena, od kojeg se izrađuju branici:

Sada ste vjerovatno pogodili odakle potiču nazivi plastike. Prefiks "poli-" ("mnogo") dodaje se imenu monomera: etilen → polietilen, propilen → polipropilen, vinil hlorid → polivinil hlorid itd.

Međunarodne skraćenice za plastiku su kratice njihovih hemijskih naziva. Na primjer, polivinil hlorid je označen kao PVC(polivinil hlorid), polietilen - P.E.(polietilen), polipropilen - PP(polipropilen).

Osim polimera (koji se naziva i vezivo), plastika može sadržavati različita punila, plastifikatore, stabilizatore, boje i druge tvari koje plastici daju određene tehnološke i potrošačka svojstva, kao što su fluidnost, duktilnost, gustina, čvrstoća, izdržljivost, itd.

Vrste plastike

Plastika se klasifikuje prema različiti kriterijumi: hemijski sastav, sadržaj masti, tvrdoća. Ali glavni kriterij koji objašnjava prirodu polimera je ponašanje plastike kada se zagrije. Na osnovu toga, sva plastika je podijeljena u tri glavne grupe:

• termoplastika;
• termosetovi;
• elastomeri.

Pripadnost određenoj grupi određena je oblikom, veličinom i lokacijom makromolekula, kao i hemijskim sastavom.

Termoplasti (termoplastični polimeri, plastomeri)

Termoplastika je plastika koja se topi kada se zagrije i vraća u prvobitno stanje kada se ohladi.

Ove plastike se sastoje od linearnih ili blago razgranatih molekulskih lanaca. Na niskim temperaturama, molekule su smještene čvrsto jedna uz drugu i jedva se pomjeraju, tako da je u tim uvjetima plastika tvrda i lomljiva. S blagim povećanjem temperature, molekuli se počinju kretati, veza između njih slabi i plastika postaje plastična. Ako još više zagrijete plastiku, međumolekularne veze postaju još slabije i molekule počinju kliziti jedna u odnosu na drugu - materijal prelazi u elastično, viskozno stanje. Kada temperatura padne i ohladi, cijeli proces ide obrnuto.

Ako se izbjegne pregrijavanje, u kom trenutku se lanci molekula raspadaju i materijal se raspada, proces zagrijavanja i hlađenja može se ponoviti koliko god puta želite.

Ova karakteristika termoplastike koja se više puta omekšava omogućava da se ove plastike više puta prerađuju u različite proizvode. Odnosno, teoretski, jedno krilo se može napraviti od nekoliko hiljada šoljica jogurta. Sa stanovišta zaštite okruženje ovo je veoma važno, jer je naknadna prerada ili odlaganje veliki problem polimeri. Jednom u tlu, plastični proizvodi se raspadaju u roku od 100-400 godina!

Osim toga, zbog ovih svojstava, termoplasti su pogodni za zavarivanje i lemljenje. Pukotine, pregibi i deformacije mogu se lako eliminirati korištenjem topline.

Većina polimera koji se koriste u automobilskoj industriji su termoplasti. Koriste se za izradu raznih delova unutrašnjosti i eksterijera automobila: panela, okvira, branika, rešetki hladnjaka, kućišta lampi i spoljašnjih retrovizora, poklopca točkova itd.

Termoplasti uključuju polipropilen (PP), polivinil hlorid (PVC), akrilonitril-butadien-stiren kopolimere (ABS), polistiren (PS), polivinil acetat (PVA), polietilen (PE), polimetil metakrilat (pleksiglas) (PMMA), polimer PA) , polikarbonat (PC), polioksimetilen (POM) i drugi.

Termoreaktivne plastike (termoset plastike, duroplasti)

Ako se kod termoplasta proces omekšavanja i stvrdnjavanja može ponoviti više puta, onda termosetovi nakon jednokratnog zagrijavanja (prilikom oblikovanja proizvoda) prelaze u nerastvorljivo čvrsto stanje, a pri ponovljenom zagrijavanju više ne omekšaju. Dolazi do nepovratnog stvrdnjavanja.

U početnom stanju, termosetovi imaju linearnu strukturu makromolekula, ali kada se zagreju tokom proizvodnje oblikovanog proizvoda, makromolekuli su „poprečno povezani“, stvarajući mrežastu prostornu strukturu. Zahvaljujući ovoj strukturi usko povezanih, "poprečno povezanih" molekula, materijal se ispostavlja tvrdim i neelastičnim, te gubi sposobnost ponovnog prijelaza u stanje viskoznog protoka.

Zbog ove karakteristike, termoreaktivna plastika ne može se reciklirati. Također, ne mogu se zavarivati ​​i oblikovati u zagrijanom stanju – kada se pregrijaju, molekularni lanci se raspadaju i materijal se uništava.

Ovi materijali su prilično otporni na toplinu, pa se koriste, na primjer, za proizvodnju dijelova kućišta radilice u motornom prostoru. Vanjski dijelovi karoserije velikih dimenzija (haube, blatobrani, poklopci prtljažnika) proizvode se od termoseta ojačanih (na primjer, staklenim vlaknima).

Grupa termoreaktivnih materijala uključuje materijale na bazi fenol-formaldehida (PF), urea-formaldehida (UF), epoksidnih (EP) i poliesterskih smola.

Elastomeri su plastike sa visoko elastičnim svojstvima. Kada su izloženi sili, pokazuju fleksibilnost, a nakon uklanjanja naprezanja vraćaju se u prvobitni oblik. Elastomeri se razlikuju od ostalih elastičnih plastičnih masa po svojoj sposobnosti da zadrže svoju elastičnost tokom dužeg vremenskog perioda. temperaturni raspon. Na primjer, silikonska guma ostaje elastična u temperaturnom rasponu od -60 do +250 °C.

Elastomeri, poput termoseta, sastoje se od prostorno umreženih makromolekula. Samo, za razliku od termoseta, makromolekule elastomera nalaze se šire. To je položaj koji određuje njihova elastična svojstva.

Zbog svoje mrežaste strukture, elastomeri su netopivi i nerastvorljivi, poput termoseta, ali bubre (termoset ne bubre).

Grupa elastomera uključuje razne gume, poliuretane i silikone. U automobilskoj industriji koriste se prvenstveno za proizvodnju guma, zaptivki, spojlera itd.

Sve tri vrste plastike se koriste u automobilskoj industriji. Proizvode se i mješavine sve tri vrste polimera - takozvane "mješavine", čija svojstva zavise od omjera smjese i vrste komponenti.

Određivanje vrste plastike. Označavanje

Svaka popravka plastičnog dijela mora započeti identifikacijom vrste plastike od koje je dio napravljen. Ako u prošlosti to nije uvijek bilo lako, sada je plastiku lako "identificirati" - svi dijelovi su, u pravilu, označeni.

Proizvođači obično stavljaju oznaku plastične vrste na unutrašnju stranu dijela, bilo da se radi o braniku ili poklopcu. mobilni telefon. Tip plastike je obično zatvoren u karakterističnim zagradama i može izgledati ovako: >PP/EPDM<, >PUR<, .

Test zadatak: Skinite masku mobilnog telefona i pogledajte od koje vrste plastike je napravljen. Najčešće je to >PC<.

Može postojati mnogo varijacija takvih skraćenica. Nećemo moći sve razmotriti (i nema potrebe), pa ćemo se fokusirati na nekoliko najčešćih vrsta plastike u automobilskoj industriji.

Primjeri najčešćih vrsta plastike u automobilskoj industriji

Polipropilen - PP, modificirani polipropilen - PP/EPDM

Najčešća vrsta plastike u automobilskoj industriji. U većini slučajeva, kada popravljamo oštećene dijelove ili farbamo nove dijelove, morat ćemo se baviti raznim modifikacijama polipropilena.

Polipropilen ima, možda, kombinaciju svih prednosti koje plastika može imati: niska gustina (0,90 g/cm³ - najniža vrijednost za sve plastike), visoka mehanička čvrstoća, hemijska otpornost (otporna na razrijeđene kiseline i većinu lužina, deterdženata, ulja , rastvarači), otpornost na toplotu (počinje da omekšava na 140°C, tačka topljenja 175°C). Gotovo da nije podložan korozijskom pucanju i ima dobru sposobnost obnavljanja. Osim toga, polipropilen je ekološki prihvatljiv materijal.

Karakteristike polipropilena daju razlog da se smatra idealnim materijalom za automobilsku industriju. Zbog svojih vrijednih svojstava čak je dobio i titulu "kralja plastike".

Gotovo svi branici su izrađeni od polipropilena; ovaj materijal se također koristi u proizvodnji spojlera, unutrašnjih dijelova, instrument tabli, ekspanzijskih spremnika, rešetki hladnjaka, zračnih kanala, kućišta i poklopaca baterija itd. U svakodnevnom životu, čak se i koferi izrađuju od polipropilena.

Prilikom livenja većine gore navedenih dijelova ne koristi se čisti polipropilen, već njegove različite modifikacije.

“Čisti” nemodificirani polipropilen je vrlo osjetljiv na ultraljubičasto zračenje i kisik, brzo gubi svojstva i postaje krhak tokom rada. Iz istog razloga, premazi boje koji se nanose na njega ne mogu imati trajnu adheziju.

Aditivi koji se unose u polipropilen - često u obliku gume i talka - značajno poboljšavaju njegova svojstva i omogućavaju njegovo bojenje.

Samo modificirani polipropilen se može bojati. Na "čistom" polipropilenu, prianjanje će biti vrlo slabo! Izrađen od čistog polipropilena >PP< изготавливают бачки омывателей, расширительные емкости, одноразовую посуду, стаканчики и т.д.

Svaka modifikacija polipropilena, bez obzira na to koliko je duga skraćenica njegove oznake, označena je sa prva dva slova kao >PP...<. Наиболее распространенный продукт этих модификаций — >PP/EPDM< (сополимер полипропилена и этиленпропиленового каучука).

ABS (akrilonitril butadien stiren kopolimer)

ABS je elastična, ali u isto vrijeme plastika otporna na udarce. Gumena komponenta (butadien) je odgovorna za elastičnost, a akrilonitril je odgovoran za čvrstoću. Ova plastika je osjetljiva na ultraljubičasto zračenje - pod njegovim utjecajem plastika brzo stari. Zbog toga ABS proizvodi ne mogu biti dugo izloženi svjetlu i moraju se farbati.

Najčešće se koristi za proizvodnju kućišta svjetiljki i vanjskih retrovizora, rešetki hladnjaka, ukrasa na instrument tabli, ukrasa vrata, poklopca kotača, stražnjih spojlera itd.

Polikarbonat - PC

Jedan od termoplasta koji je najotporniji na udarce. Da biste razumjeli koliko je polikarbonat izdržljiv, dovoljno je znati da se ovaj materijal koristi u proizvodnji neprobojnih bankovnih šaltera.

Osim čvrstoće, polikarbonate karakteriziraju lakoća, otpornost na svjetlosno starenje i promjene temperature te požarna sigurnost (to je lako zapaljiv, samogasivi materijal).

Nažalost, polikarbonati su prilično osjetljivi na rastvarače i skloni su pucanju pod unutrašnjim naprezanjem.

Neodgovarajuća agresivna otapala mogu ozbiljno narušiti karakteristike čvrstoće plastike, pa kada farbate dijelove kod kojih je čvrstoća od najveće važnosti (na primjer, polikarbonatna motociklistička kaciga), morate biti posebno oprezni i striktno slijediti preporuke proizvođača, a ponekad čak i odbiti farba po principu. Ali spojleri, rešetke hladnjaka i ploče branika od polikarbonata mogu se bez problema farbati.

Poliamidi - PA

Poliamidi su čvrsti, izdržljivi i istovremeno elastični materijali. Dijelovi od poliamida mogu izdržati opterećenja blizu opterećenja dopuštenih za obojene metale i legure. Poliamid je vrlo otporan na habanje i hemijsku otpornost. Gotovo je nepropusna za većinu organskih rastvarača.

Poliamidi se najčešće koriste za proizvodnju uklonjivih kapa za automobile, raznih čahura i košuljica, obujmica za cijevi, jezičaca i zasuna za zaključavanje vrata.

Poliuretan - PU, PUR

Prije širokog uvođenja polipropilena u proizvodnju, poliuretan je bio najpopularniji materijal za izradu raznih elastičnih dijelova automobila: volana, blatobrana, poklopaca za pedale, mekih kvaka na vratima, spojlera itd.

Mnogi ljudi ovu vrstu plastike povezuju sa markom Mercedes. Donedavno su branici, bočne obloge vrata i pragovi na gotovo svim modelima bili izrađeni od poliuretana.

Proizvodnja dijelova od ove vrste plastike zahtijeva manje složenu opremu nego za polipropilen. Trenutno mnoge privatne kompanije, kako u inostranstvu tako iu zemljama bivšeg Sovjetskog Saveza, radije rade sa ovom vrstom plastike za proizvodnju svih vrsta delova za auto tuning.

Stakloplastika - SMC, BMC, UP-GF

Fiberglas je jedan od najvažnijih predstavnika takozvane „ojačane plastike“. Izrađuju se na bazi epoksidnih ili poliesterskih smola (to su termoreaktivne) sa fiberglasom kao punilom.

Visoka fizička i mehanička svojstva, kao i otpornost na različite agresivne sredine, odredili su široku upotrebu ovih materijala u mnogim područjima industrije. Dobro poznati proizvod koji se koristi u proizvodnji karoserija za američke minivanove.

U proizvodnji proizvoda od stakloplastike moguće je koristiti sendvič tehnologiju, kada se dijelovi sastoje od nekoliko slojeva različitih materijala, od kojih svaki ispunjava određene zahtjeve (čvrstoća, kemijska otpornost, otpornost na habanje).

Legenda o nepoznatoj plastici

Ovdje u rukama držimo plastični dio koji nema nikakve identifikacijske oznake ili oznake na sebi. Ali očajnički moramo saznati njegov kemijski sastav ili barem njegovu vrstu - je li termoplastičan ili termoset.

Jer, ako govorimo, na primjer, o zavarivanju, onda je to moguće samo s termoplastikom (ljepljivi sastavi se koriste za popravak termoreaktivne plastike). Osim toga, mogu se zavarivati ​​samo materijali istog imena; različiti jednostavno ne djeluju. S tim u vezi, postaje neophodno identificirati plastiku bez imena kako bi se pravilno odabrao isti aditiv za zavarivanje.

Prepoznavanje vrste plastike nije lak zadatak. Plastika se u laboratorijima analizira na različite pokazatelje: spektrogram sagorevanja, reakcije na različite reagense, miris, tačku topljenja i tako dalje.

Međutim, postoji nekoliko jednostavnih testova koji vam omogućuju da odredite približni kemijski sastav plastike i klasificirate je kao jednu ili drugu grupu polimera. Jedna od njih je analiza ponašanja plastičnog uzorka u otvorenom izvoru vatre.

Za test će nam trebati ventilirana prostorija i upaljač (ili šibice), kojim moramo pažljivo zapaliti komad materijala za ispitivanje. Ako se materijal topi, onda imamo posla s termoplastom, ako se ne topi imamo termoreaktivnu plastiku.

Sada uklanjamo plamen. Ako plastika nastavi da gori, to može biti ABS plastika, polietilen, polipropilen, polistiren, pleksiglas ili poliuretan. Ako se ugasi, najvjerovatnije je to polivinil hlorid, polikarbonat ili poliamid.

Zatim analiziramo boju plamena i miris koji nastaje tokom sagorevanja. Na primjer, polipropilen gori svijetlim plavkastim plamenom, a njegov dim ima oštar i slatkast miris, sličan mirisu pečatnog voska ili spaljene gume. Polietilen gori slabim plavkastim plamenom, a kada se plamen ugasi, osjeti se miris zapaljene svijeće. Polistiren jako gori, a u isto vrijeme jako dimi, a miriše prilično ugodno - ima slatkasti cvjetni miris. Polivinil hlorid, naprotiv, neugodno miriše - kao hlor ili hlorovodonična kiselina, a poliamid - kao spaljena vuna.

Njegov izgled može reći nešto o vrsti plastike. Na primjer, ako na nekom dijelu postoje očigledni tragovi zavarivanja, onda je vjerovatno od termoplasta, a ako postoje tragovi neravnina uklonjenih brušenjem, onda je riječ o termoreaktivnoj plastici.

Možete napraviti i test tvrdoće: pokušajte odrezati mali komad plastike nožem ili oštricom. Od termoplastike (mekša je), strugotine će se ukloniti, ali termoset plastika će se raspasti.

Ili na drugi način: potapanje plastike u vodu. Ova metoda prilično olakšava identifikaciju plastike koja je dio poliolefinske grupe (polietilen, polipropilen, itd.). Ove plastike će plutati na površini vode jer je njihova gustina gotovo uvijek manja od jedan. Ostali polimeri imaju gustinu veću od jedan, pa će potonuti.

Ovi i drugi znakovi po kojima se može odrediti vrsta plastike prikazani su u nastavku u obliku tabele.

P.S. Obratićemo pažnju na pripremu i farbanje plastičnih delova.

Bonusi

Verzije slika u punoj veličini će se otvoriti u novom prozoru kada kliknete na sliku!

Dešifriranje oznake plastike

Oznake najčešće plastike

Klasifikacija plastike u zavisnosti od tvrdoće

Glavne modifikacije polipropilena i područja njihove primjene u automobilima

Metode za određivanje vrste plastike

Izdržljivi materijali imaju široku primjenu. Ne postoji samo najtvrđi metal, već i najtvrđe i najtrajnije drvo, kao i najizdržljiviji umjetno stvoreni materijali.

Gdje se koriste najtrajniji materijali?

Vlačna čvrstoća ovog električno vodljivog vlakna je tri puta veća od vlačne čvrstoće mreže pauka koji plete kugle. Dobijeni materijal se koristi za izradu ultralakih pancira i sportske opreme. Naziv drugog izdržljivog materijala je ONNEX, kreiran po nalogu Ministarstva odbrane SAD. Pored upotrebe u proizvodnji pancira, novi materijal se može koristiti i u sistemima kontrole leta, senzorima i motorima.

Postoji tehnologija koju su razvili naučnici, zahvaljujući kojoj se transformacijom aerogela dobijaju jaki, tvrdi, prozirni i lagani materijali. Na osnovu njih moguće je proizvesti lagane oklope, oklope za tenkove i izdržljive građevinske materijale.

Novosibirski naučnici izmislili su plazma reaktor novog principa, zahvaljujući kojem je moguće proizvesti nanotubulen, super-jak vještački materijal. Ovaj materijal je otkriven prije dvadeset godina. To je masa elastične konzistencije. Sastoji se od pleksusa koji se ne mogu vidjeti golim okom. Debljina zidova ovih pleksusa je jedan atom.

Činjenica da se čini da su atomi ugniježđeni jedan u drugi prema principu "ruske lutke" čini nanotubulen najtrajnijim materijalom od svih poznatih. Kada se ovaj materijal doda u beton, metal i plastiku, njihova čvrstoća i električna provodljivost se značajno povećavaju. Nanotubulen će pomoći da automobili i avioni budu izdržljiviji. Ako novi materijal dođe u široku proizvodnju, tada putevi, kuće i oprema mogu postati vrlo izdržljivi. Biće ih veoma teško uništiti. Nanotubulen još nije uveden u široku proizvodnju zbog svoje visoke cijene. Međutim, novosibirski naučnici uspjeli su značajno smanjiti cijenu ovog materijala. Sada se nanotubulen može proizvoditi ne u kilogramima, već u tonama.

Najtvrđi metal

Ovaj metal se koristi u industriji, taljenju kromiranog čelika, nihroma i tako dalje. Koristi se za antikorozivne i dekorativne premaze. Kameni meteoriti koji padaju na Zemlju veoma su bogati hromom.

Najizdržljivije drvo

Drvo je jedan i pol puta jače od lijevanog željeza, a njegova čvrstoća na savijanje je približno jednaka onoj u željezu. Zbog ovih svojstava, gvozdena breza ponekad može zameniti metal, jer ovo drvo nije podložno koroziji i truljenju. Trup broda od željezne breze ne treba čak ni farbati, brod neće biti uništen od korozije, a ne boji se ni kiselina.

Šmitova breza se ne može probiti metkom, ne možete je sasjeći sjekirom. Od svih breza na našoj planeti, gvozdena breza je najdugovječnija - živi četiri stotine godina. Njegovo stanište je rezervat prirode Kedrovaya Pad. Ovo je rijetka zaštićena vrsta koja je uvrštena u Crvenu knjigu. Da nije takve rijetkosti, ultra-čvrsto drvo ovog drveta moglo bi se koristiti svuda.

Ali najviša stabla na svijetu, sekvoje, nisu baš izdržljiv materijal.

Najjači materijal u svemiru

Grafen će uskoro napustiti naučne laboratorije. Svi naučnici u svetu danas govore o njegovim jedinstvenim svojstvima. Dakle, nekoliko grama materijala će biti dovoljno da se pokrije cijelo fudbalsko igralište. Grafen je vrlo fleksibilan i može se savijati, savijati ili kotrljati.

Moguća područja njegove upotrebe: solarni paneli, mobilni telefoni, ekrani osjetljivi na dodir, super-brzi kompjuterski čipovi.
Pretplatite se na naš kanal u Yandex.Zen

Inženjeri širom svijeta trenutno traže načine da naš transport učine efikasnijim u potrošnji goriva. To se može postići na mnogo različitih načina, uključujući razvoj efikasnijih motora. Međutim, značajnu ulogu igra i težina koju ovi motori moraju pokretati. Što je automobil lakši, to je manje goriva potrebno za njegovo kretanje. Zato je Sekisui Chemical koncentrirao svoje napore i stvorio novu smolu koja ima snagu čelika – ali je mnogo lakša.

Ova smola se sastoji od tri sloja: U njoj je poliolefinska pjena zatvorena između termoplastičnih listova, u čiju strukturu su integrirane komponente ugljika slične grafenu. Uzeto zajedno, ovo rezultira nevjerovatno čvrstom i krutom plastikom koja se lako termički obrađuje, ali zadržava svoja specifična svojstva.

To prenosi Sekisui Chemical ovog trenutka ova plastika, koja se može utisnuti u listove debljine do 10 milimetara, dostupna je u dva oblika. Jedan od njih ima povećanu krutost i teži 3500 g/m2. Drugi ima smanjenu težinu zbog manje krutosti i teži samo 2200 g/m2. Za usporedbu, čelični lim slične tvrdoće teži 10100 g/m2.

Kombinacija male težine, termoplastičnosti i ogromne čvrstoće čini nova plastika idealan materijal za proizvodnju automobila, vozova, brodova, pa čak i aviona, a Sekisui Chemical namjerava da se fokusira na ova tržišta. Kompanija takođe planira da testira novu plastiku u građevinarstvu. I, naravno, ne treba zaboraviti da plastika ima još jednu ogromnu prednost u odnosu na čelik - potpuno je nekorozivna i ne zahtijeva oprez zaštitni tretman. Ovo omogućava značajne uštede ne samo na proizvodnji i težini, već i na njegovom održavanju.

Prvi industrijski uzorci novog materijala bit će dostupni ovog ljeta. Ako se plastika zaista pokaže tako dobra kao što izvještaji kažu, mogla bi revolucionirati nekoliko industrija odjednom.

aplikacija

Za super tanke gadžete

Od otkrića grafena, opšte je prihvaćeno da će se on promijeniti elektronska tehnologija bliskoj budućnosti. To je potvrdio i ogroman broj patentnih prijava za pravo korištenja koje su podnijele tehnološke kompanije. Međutim, 2012. godine sličan, ali obećavajući materijal, silicen, sintetiziran je u Njemačkoj. Grafen je sloj debeo kao atom ugljenika. Silicen je isti sloj atoma silicijuma. Imaju mnogo sličnih svojstava. Silicene takođe ima odličnu provodljivost, što garantuje povećanu produktivnost uz manje unose toplote. kako god
silicen ima niz neospornih prednosti. Prvo, superiorniji je od grafena u strukturnoj fleksibilnosti; njegovi atomi mogu viriti iz ravnine, što povećava opseg njegove primjene. Drugo, potpuno je kompatibilan sa postojećom elektronikom na bazi silikona. To znači da će za implementaciju biti potrebno mnogo manje vremena i novca.

Lider u proizvodnji građevinskog, završnog i ambalažnog materijala od gljiva je mlada kompanija Ecovative čiji su osnivači ustanovili rudnik zlata u miceliju - vegetativnom tijelu gljive. Pokazalo se da ima odlična svojstva cementiranja. Momci u Ecovativu ga pomiješaju sa kukuruznom i zobenom ljuskom, oblikuju smjesu u željeni oblik i drže u mraku nekoliko dana. Za to vrijeme, organ za ishranu gljiva prerađuje hranu i vezuje smjesu u homogenu masu, koja se zatim peče u pećnici za jačinu. Kao rezultat ovih jednostavnih manipulacija, dobiva se lagan, izdržljiv, ekološki prihvatljiv materijal otporan na vatru i vlagu koji izgleda kao pjenasta plastika. Na osnovu ove tehnologije, Ecovative trenutno razvija materijal za odbojnike, vrata i kontrolne table Ford automobili. Osim toga, uspostavili su proizvodnju male kuće Mushroom Tiny House, napravljena u potpunosti od micelija.

Materijali za gljive

aplikacija

Za zelenu gradnju
i proizvodnju namještaja

Aerogel

aplikacija

Za toplotnu izolaciju

Konvencionalni gel se sastoji od tečnosti, koja se prenosi trodimenzionalnim polimernim okvirom mehanička svojstvačvrste materije: nedostatak fluidnosti, sposobnost zadržavanja oblika, plastičnost i elastičnost. U aerogelu, tečnost se zamenjuje gasom nakon što se materijal osuši do kritične temperature. Rezultat je supstanca sa neverovatnim svojstvima: rekordno niskom gustinom i toplotnom provodljivošću. Dakle, aerogel na bazi grafena je najviše lagani materijal u svijetu. Unatoč činjenici da 98,2% njegove zapremine čini zrak, materijal ima ogromnu čvrstoću i može izdržati opterećenje od 2000 puta veće težine. Aerogel je gotovo najbolji termoizolator danas, koristi se i u NASA svemirskim odijelima i u jaknama za penjače debljine samo 4 mm. Još jedno zadivljujuće svojstvo je sposobnost da apsorbuje supstance 900 puta veće od sopstvene težine. Samo 3,5 kg aerogela može apsorbirati tonu prolivenog ulja. Zahvaljujući svojoj elastičnosti i toplotnoj otpornosti, apsorbovana tečnost se može istisnuti kao iz sunđera, a ostatak se jednostavno sagoreva ili uklanja isparavanjem.

Ferofluid je tečni materijal koji može promijeniti svoj oblik pod utjecajem magnetsko polje. Ovo svojstvo duguje činjenici da sadrži mikročestice magnetita ili drugih minerala koji sadrže željezo. Kada im se dovede magnet, oni ga privlače i guraju molekule tekućine zajedno sa sobom. Ferrofluid je vjerovatno najpristupačniji od svih predstavljenih materijala: možete ga kupiti online ili čak napraviti sami. Ferofluidi su superiorniji u toplotnom kapacitetu i toplotnoj provodljivosti u odnosu na sve materijale za podmazivanje i hlađenje. Sada se koriste kao tečna zaptivka oko rotirajućih osovina tvrdih diskova i kao radni fluid u klipovima hidrauličnog ovjesa. U bliskoj budućnosti NASA planira da ih koristi u ogledalima teleskopa kako bi se mogli prilagoditi atmosferskim turbulencijama. Osim toga, magnetne tekućine bi trebale biti korisne u liječenju raka. Mogu se pomiješati s lijekovima protiv raka i pomoću magneta precizno ubrizgati lijek u zahvaćeno područje bez oštećenja okolnih stanica.

Tečni metal

aplikacija

Za liječenje raka

Materijali koji se samoiscjeljuju

aplikacija

Za dug život stvari

Izmišljaju se samoizlječivi materijali raznim oblastima: građevinarstvo, medicina, elektronika. Među najzanimljivijim razvojima je računar zaštićen od fizičkog oštećenja. Inženjerka Nancy Sottos došla je na ideju o snabdijevanju žica mikroskopskim kapsulama koje sadrže tečni metal. Kada pukne, kapsula se lomi i popunjava pukotinu u sekundi. Mikrobiolog Hank Jonkers koristi sličnu metodu da produži vijek trajanja cesta i zgrada miješanjem bakterijskih spora i hranjivih tvari u cement. Čim se u cementu pojavi pukotina i voda uđe, bakterije se probude iz sna i počnu prerađivati ​​hranu u postojani kalcijum karbonat, koji popunjava pukotine. Inovacija je uticala i na tekstilnu industriju. Američki naučnik Marek Urban stvorio je izdržljiv materijal koji može samostalno popraviti nastalu štetu. Da biste to učinili, potrebno je usmjeriti koncentrirani ultraljubičasti snop na tkaninu.

U bliskoj budućnosti materija će moći da menja svoj oblik, gustinu, strukturu i drugo fizička svojstva na programabilan način. To zahtijeva stvaranje materijala koji ima sposobnost obrade informacija. U praksi će to izgledati ovako: IKEA stol će se sam sastaviti čim se izvadi iz kutije, a vilica će se po potrebi lako pretvoriti u kašiku. MIT već stvara objekte koji mogu promijeniti oblik. Da bi se to postiglo, ultra-tanke elektronske ploče povezane su s legurama s pamćenjem oblika - metalima koji mijenjaju konfiguraciju pod utjecajem topline ili magnetskog polja. Ploče oslobađaju toplotu na određenim tačkama, usled čega se objekat sklapa u strukturu koju su osmislili naučnici. Da, iz stana metalni limovi uspeo da sastavi robota za insekte. Važan pravac Programabilna materija je Claytronics, koja razvija nanorobote koji mogu kontaktirati jedni druge i kreirati 3-D objekte s kojima korisnik može komunicirati. Claytronics će moći ponuditi realističan osjećaj povezanosti na velikim udaljenostima, nazvan "klađenje". Zahvaljujući njemu, moći ćete čuti, vidjeti i dodirnuti nešto što se nalazi na drugom kraju svijeta.

Claytronica

aplikacija

Da proizvede stvari koje mogu
promijeniti oblik na zahtjev

Bakterijska celuloza

aplikacija

Za održivu proizvodnju odjeće

Koji se materijal koristi u proizvodnji plastične posude. Po čemu se plastike razlikuju jedna od druge? Plastika

Sasvim je lako odrediti vrstu plastike ako postoji oznaka - ali šta ako nema oznake, ali je potrebno saznati od čega je stvar napravljena?! Za brzo i precizno prepoznavanje različitih vrsta plastike dovoljno je malo želje i praktičnog iskustva. Tehnika je prilično jednostavna: analiziraju se fizička i mehanička svojstva plastike (tvrdoća, glatkoća, elastičnost itd.) i njihovo ponašanje u plamenu šibice (upaljača).Može izgledati čudno, ali različite vrste plastike i gori drugačije! Na primjer, neki žarko pale i intenzivno pale (gotovo bez čađi), dok drugi, naprotiv, jako puše. Plastika čak proizvodi različite zvukove kada gori! Stoga je toliko važno precizno identificirati vrstu plastike i njenu marku pomoću skupa indirektnih znakova.

Kako odrediti LDPE (polietilen visoke gustine, niske gustine). Gori plavičastim, blistavim plamenom sa topljenim i gorućim prugama polimera. Prilikom sagorijevanja postaje providan, ovo svojstvo ostaje dugo vremena nakon što se plamen ugasi. Gori bez čađi. Zapaljene kapi, kada padaju sa dovoljne visine (oko jedan i po metar), proizvode karakterističan zvuk. Kada se ohlade, kapi polimera izgledaju kao smrznuti parafin, vrlo su mekane, a kada ih protrljate između prstiju, na dodir su masne. Dim ugašenog polietilena ima miris parafina. Gustina LDPE: 0,91-0,92 g/cm. kocka

Kako odrediti HDPE (polietilen niske gustine, velika gustoća) . Čvrsti i gušći od LDPE, krhki. Test sagorevanja je sličan LDPE. Gustina: 0,94-0,95 g/cm. kocka

Kako definirati polipropilen. Kada se unese u plamen, polipropilen gori jarkim plamenom. Sagorijevanje je slično kao kod LDPE-a, ali je miris oštriji i slađi. Prilikom sagorijevanja formiraju se polimerne kapi. Kada se rastopi proziran je, kada se ohladi postaje mutan. Ako taline dodirnete šibicom, možete izvući dugačak, prilično jak konac. Kapljice ohlađene taline su tvrđe od LDPE-a i krckaju se čvrstim predmetom. Dim sa oštrim mirisom spaljene gume i pečatnog voska.

Kako prepoznati polietilen tereftalat (PET). Izdržljiv, čvrst i lagan materijal. Gustina PET-a je 1,36 g/cm3. Ima dobru toplotnu otpornost (otpornost na termičko uništavanje) u temperaturnom opsegu od -40° do +200°. PET je otporan na razrijeđene kiseline, ulja, alkohole, mineralne soli i mnoge druge organska jedinjenja, sa izuzetkom jakih alkalija i nekih rastvarača. Kada gori, plamen je veoma zadimljen. Kada se ukloni sa plamena, samo se gasi.

Polistiren. Prilikom savijanja trake od polistirena, lako se savija, a zatim se oštro lomi s karakterističnom pukotinom. Na lomu se uočava sitnozrnasta struktura koja gori jarkim, jako zadimljenim plamenom (pahuljice čađi lete prema gore u tankoj paučini!). Miris je slatkast, cvjetni, polistiren se dobro rastvara u organskim rastvaračima (stiren, aceton, benzol).

Kako prepoznati polivinil hlorid (PVC). Elastično. Mala zapaljivost (samougasi se kada se ukloni iz plamena). Kada gori, jako se dimi, a na dnu plamena može se uočiti svijetli plavkasto-zeleni sjaj. Veoma jak, oštar miris dima. Pri sagorijevanju nastaje crna supstanca nalik uglju (lako se utrlja između prstiju u čađ) Rastvorljivo u tetrahloridu ugljenika, dihloretanu. Gustina: 1,38-1,45 g/cm. kocka

Kako prepoznati poliakrilat (organsko staklo). Proziran, lomljiv materijal. Gori plavičasto-svetlećim plamenom sa blagim pucketanjem. Dim ima oštar voćni (eterski) miris. Lako se rastvara u dihloretanu.

Kako definirati poliamid (PA). Materijal ima odličnu otpornost na ulje-benzin i otpornost na ugljikovodične produkte, što osigurava široku primjenu PA u automobilskoj i naftnoj industriji (proizvodnja zupčanika, umjetnih vlakana...). Poliamid se odlikuje relativno visokom apsorpcijom vlage, što ograničava njegovu upotrebu u vlažnim sredinama za proizvodnju kritičnih proizvoda. Gori plavičastim plamenom. Prilikom izgaranja nabubri, „puhne“ i formira žaruće pruge. Dim sa mirisom spaljene kose. Smrznute kapi su veoma tvrde i krhke. Poliamidi su rastvorljivi u rastvoru fenola i koncentrovanoj sumpornoj kiselini. Gustina: 1,1-1,13 g/cm. kocka Utapanje u vodi.

Kako definirati poliuretan. Glavno područje primjene su potplati cipela. Vrlo fleksibilan i elastičan materijal (s sobnoj temperaturi). Na hladnoći je krhka. Gori zadimljenim, blistavim plamenom. Plamen je plav u osnovi. Prilikom gorenja stvaraju se goruće kapi. Nakon hlađenja, ove kapi su ljepljiva, masna tvar na dodir. Poliuretan je rastvorljiv u glacijalnoj sirćetnoj kiselini.

Kako prepoznati plastični ABC. Sva svojstva izgaranja su slična polistirenu. Prilično ga je teško razlikovati od polistirena. ABC plastika je izdržljivija, čvršća i viskoznija. Za razliku od polistirena, otporniji je na benzin.

Kako odrediti Fluoroplast-3. Koristi se u obliku suspenzije za primjenu antikorozivni premazi. Nije zapaljivo, ugljeni se pri jakom zagrevanju. Kada se ukloni sa vatre, odmah se gasi. Gustina: 2,09-2,16 g/cm3.

Kako odrediti Fluoroplast-4. Neporozni materijal bijela, blago proziran, sa glatkom, klizavom površinom. Jedan od najboljih dielektrika! Nije zapaljivo, topi se pri jakom zagrevanju. Nerastvorljiv u gotovo svakom rastvaraču. Najizdržljiviji od svih poznatih materijala. Gustina: 2,12-2,28 g/cm3. (u zavisnosti od stepena kristalnosti - 40-89%).

Fizičko-hemijske karakteristike otpadna plastika u odnosu na kiseline

fizika - hemijska svojstva plastični otpad plastični otpad u odnosu na alkalije

SVAKA plastika ispušta hemikalije različitog stepena opasnosti u sadržaj boce.