Plásticos: classificação, principais características, tecnologias de produção e processamento

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Plásticos, ou simplesmente plásticos, são compostos de alto peso molecular feitos de substâncias naturais ou sintéticas. A principal característica de tais substâncias é a possibilidade de transição para um estado plástico sob a influência de dois fatores - alta temperatura e pressão. Além disso, também é importante que depois disso a massa consiga manter a forma que lhe foi dada.

Descrição geral dos plásticos

As massas plásticas começaram a ser produzidas há cerca de 50-60 anos. Até o momento, esses produtos se tornaram difundidos tanto na vida cotidiana quanto na indústria e outros ramos da atividade humana. Além disso, atualmente, o plástico pode substituir com sucesso a madeira, o vidro e até o metal em alguns casos. Vale a pena notar que indústrias como engenharia mecânica, engenharia de rádio, engenharia elétrica e indústria química não podem mais prescindir desses produtos.

As massas plásticas são capazes de combinar a força dos produtos metálicos,tendo o peso da madeira e a transparência do vidro. Com todas essas qualidades, essas substâncias não apresentam as desvantagens inerentes a todos esses materiais. Eles não corroem como o metal, apodrecem como a madeira e não podem ser quebrados como o vidro.

Informações gerais de uso

Massas plásticas podem ser utilizadas para a produção de materiais fílmicos. Eles, por sua vez, são usados ativamente durante o cultivo de hortaliças, por exemplo. Ótimo para criar uma área protegida no solo, para cultivar frutas, flores e muito mais.

Além disso, os recipientes de plástico, recipientes e outros recipientes também ocupam um dos lugares de liderança na necessidade de transporte de pesticidas, fertilizantes, produtos agrícolas. Até o momento, a produção de uma estrutura de filme de troca gasosa já está em andamento. Tais membranas serão utilizadas para armazenar produtos em um ambiente com quantidade controlada de gás. Para as atividades rurais, até mesmo filmes refletivos estão sendo produzidos para cobrir o solo.

Conexões Básicas

Se dermos informações gerais sobre plásticos, podemos dizer o seguinte: a base consiste em um composto de alto peso molecular ou apenas um polímero, além de aditivos naturais (breu, asf alto) ou sintéticos. Até hoje, os mais difundidos e importantes são os plásticos sintéticos, que são obtidos por polimerização ou policondensação.

O processo de polimerização de plásticos é uma reação de combinação de moléculas idênticas quesão chamados de monômeros. Neste caso, nenhuma substância simples é liberada. E o polímero resultante terá um peso molecular igual à massa dos dois constituintes que o formam. Deve-se notar que vários monômeros podem participar da tecnologia de produção de plásticos ao mesmo tempo. Neste caso, o procedimento será chamado de copolimerização.

Se falamos de policondensação, então o polímero será obtido pela combinação de vários grupos funcionais de diferentes substâncias. Nesse caso, algumas substâncias simples serão liberadas. Com base nisso, fica claro que o peso molecular total do polímero acabado não será igual à massa total dos monômeros envolvidos na formação.

Descrição dos compostos macromoleculares

O processamento desses compostos é realizado por exposição a alta temperatura e pressão. Uma vez preparados, tais compostos estarão na forma de um líquido viscoso ou sólido. Além disso, vale dizer que os polímeros são classificados em três grandes grupos - de acordo com a estrutura química do monômero utilizado para a formação.

Suplementos

A estrutura e a finalidade dos plásticos dependem de suas propriedades. Portanto, vale dizer que existem aditivos especiais que podem mudar algumas qualidades na direção certa.

Alguns produtos acabados são 100% polímeros - são polietileno ou poliamidas. Outros consistem em polímeros apenas para 20-60%, e o restante da fração de massa é ocupado porenchimentos especiais. O principal objetivo dos enchimentos é alterar várias propriedades: aumentar a resistência ao fogo, aumentar a resistência, aumentar a dureza e a resistência mecânica. Por exemplo, um enchimento como negro de fumo é adicionado à borracha.

Outro aditivo encontrado em recipientes plásticos, por exemplo, e em muitos outros recipientes sólidos, são os plastificantes. No entanto, quanto mais plastificante for adicionado, maior será o coeficiente de plasticidade. Assim, é possível obter um material durável, mas bastante plástico.

Outro componente importante é o estabilizador. É adicionado à composição para evitar a decomposição do produto acabado sob a influência de altas temperaturas, luz solar e outros fatores externos. Em alguns casos, um pouco de corante é adicionado se você quiser mudar a cor do produto.

Descrição detalhada das substâncias

A tecnologia para a produção de tais compostos implica na presença de outro componente, que se chama DIU.

Marinha é o aditivo mais importante que mantém muitos elementos diferentes juntos e também dá plasticidade. Além disso, o HMS também promove moldabilidade, isolamento elétrico e desempenho anticorrosivo. Se falarmos sobre a classificação geral dos plásticos, eles podem ser preenchidos e não preenchidos.

O primeiro grupo é uma massa de polímero puro, ou com uma quantidade muito pequena de aditivos. O segundo grupo, ao contrário, contém polímeros eum grande número de diferentes aditivos que são distribuídos uniformemente no aglutinante, geralmente na resina.

Como mencionado anteriormente, os enchimentos são introduzidos para alterar ou melhorar a maioria das qualidades. Por si só, esses componentes podem ser compostos orgânicos ou minerais. Eles podem ser apresentados na forma de enchimentos em pó - pó de madeira, mica ou farinha de quartzo e outros. E eles podem ser representados por elementos fibrosos, por exemplo, algodão. O último tipo de enchimento é o canvas (papel, mica e outros).

Falando mais detalhadamente sobre os plastificantes, eles podem ser caracterizados da seguinte forma: são componentes de baixa volatilidade, que na maioria das vezes são representados por algum tipo de líquido. Sua introdução na composição aumenta não apenas a elasticidade. Um produto moldado com aumento de plastificantes na composição melhora a resistência ao gelo e a elasticidade.

Existe outro tipo de aditivos - endurecedores. Sua concentração geralmente é muito baixa, e a principal tarefa é converter os polímeros em uma estrutura tridimensional. Na verdade, isso faz com que alguns plásticos se tornem infusíveis.

Falhas

Vale a pena notar algumas das deficiências que este material ainda possui. Qualquer tipo de plástico tem uma resistência ao calor significativamente menor do que os produtos de metal. A maior parte dos produtos de plástico pode ser operada a temperaturas não superiores a 150 graus Celsius. Apesar de sua longa vida útil, os produtos plásticos tambémsujeito ao envelhecimento. Este defeito se manifestará no escurecimento do produto, oxidação, redução nas características de resistência, dureza.

Obtenção de polietileno

Você pode considerar a tecnologia para a produção de plásticos à base de polietileno. Esta é uma daquelas substâncias que se obtém por polimerização, e está em grande demanda no mercado.

Para obter o polietileno em sua forma usual, são utilizados três métodos de polimerização:

1. O primeiro método é a polimerização sob pressão de 1000-2000 atm com temperatura de 180 a 200 graus Celsius. Uma pequena quantidade de oxigênio é usada como iniciador do processo - 0,005-0,05%.
2. A segunda variante de polimerização, ao contrário, ocorre sob a influência da pressão atmosférica ou criada artificialmente de 2-6 atm e a uma temperatura de apenas 60-70 graus. Neste caso, hidrocarbonetos organometálicos são usados como catalisadores em um ambiente de óleo na ausência da menor umidade e oxigênio.
3. O último tipo de polimerização ocorre sob pressão de 20-50 atm e com a participação de catalisadores de óxido com temperatura de 110-140 graus Celsius.

Tipos de plásticos

Durante a fabricação e posterior cura, mais dois tipos de plásticos podem ser distinguidos. A principal característica distintiva são as condições de endurecimento ou sem ele. De acordo com esse parâmetro, os plásticos termoplásticos e termofixos se destacam.

Quanto à primeira categoria de produtos, quando aquecidos,sofrerá certas mudanças, passando de um estado sólido para um estado plástico, viscoso e fluido. Este tipo de produto solidificará de volta quando resfriado. Os produtos termoplásticos incluem polietileno, poliestireno, fluoroplastos e outros tipos.

Plástico termofixo, quando aquecido a uma temperatura de 150-300 graus, sofrerá mudanças irreversíveis. Tais massas se tornarão sólidas, insolúveis e infusíveis sob pressão ou sem ela. Eles contêm endurecedores como um aditivo. Um exemplo é o epóxi.

Produção na Rússia

Uma das maiores e mais antigas empresas para a fabricação deste produto é a Fábrica de Plásticos Nelidovsky NZPM. As instalações de produção desta empresa estão localizadas no sudoeste da região de Tver.

A planta está localizada em 19 hectares de terreno, nos quais estão localizadas 25 instalações industriais.

A maior área de produção pertence à unidade produtora de espuma de polietileno (EPI) Isonel. A área é de 24.500 metros quadrados. Em seguida vem uma área muito menor da loja número 2 - 7500 metros quadrados. metros, onde são feitas as chapas plásticas extrudadas. O local para produtos de moldagem a vácuo ocupa outros 3 mil metros quadrados. metros. Além disso, a fábrica está envolvida no processamento de plásticos.