Ιστορία πλαστικών υλικών. Τύποι και ιδιότητες πλαστικών

Το πλαστικό είναι μια γενικευμένη ονομασία για μια ομάδα υλικών (από το ελληνικό "poly" σημαίνει "πολλά" και "meros" σημαίνει "μέρος").

Υπάρχουν πολλοί τύποι πλαστικού που μπορούν να σχηματίσουν ανεξάρτητα σχήματα και παραλλαγές. Η βάση οποιουδήποτε πλαστικού είναι συνθετικές ή φυσικές ενώσεις υψηλού μοριακού βάρους (πολυμερή), που αποτελούνται από μονάδες μονομερών.

Ένα άλλο δημοφιλές όνομα για αυτό το υλικό είναι πλαστικά - πλαστικές μάζες.

Το όνομα "πλαστικό" σημαίνει ότι εάν αυτό το υλικό θερμαίνεται υπό πίεση, τότε μετά την ψύξη θα διατηρήσει το δεδομένο σχήμα του.

Είναι αδύνατο να φανταστούμε τη ζωή μας χωρίς πλαστικό. Το πλαστικό είναι παντού, έχει πάρει σταθερά θέση σε όλους τους τομείς της ζωής μας. Τα πλεονεκτήματα του πλαστικού έναντι άλλων υλικών είναι προφανή: πλαστικότητα, χαμηλό βάρος, αλλά ταυτόχρονα υψηλή μηχανική αντοχή. αντοχή στη διάβρωση, συμπεριλαμβανομένου του νερού και του αέρα, ιδανικές ηλεκτρικές μονωτικές ιδιότητες, ελκυστικό εμφάνισηοποιοδήποτε χρώμα και φθηνό.

Σύγχρονος κόσμοςΕίναι αδύνατο να φανταστεί κανείς χωρίς πλαστικό, αν και εφευρέθηκε σχετικά πρόσφατα!

Ιστορία του πλαστικού

Βινυλοχλωρίδιο και πολυβινυλδενοχλωρίδιο

Το 1835, ο Γάλλος φυσικός και χημικός Henri Victor Regnault έλαβε κατά λάθος χλωριούχο βινύλιο για πρώτη φορά στην αντίδραση προσθήκης υδροχλωρίου στο ακετυλένιο και το 1838 συνέθεσε ένα πολυμερές με βάση αυτό - χλωριούχο πολυβινυλιδένιο.

Πολυστυρένιο

Το πολυστυρένιο ανακαλύφθηκε από τον Γερμανό φαρμακοποιό Eduard Simon το 1839, αλλά η χρήση του ξεκίνησε μόλις το 1938, όταν οι επιστήμονες ανέπτυξαν μια εμπορική μέθοδο για την παρασκευή του. Το πολυστυρένιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή πλαστικών ποτηριών και κουτιών συσκευασίας.

Παρκεσίνη, ξυλονίτης

Το Parkesin, που συχνά αποκαλείται τεχνητό ελεφαντόδοντο, ελήφθη από τον Alexander Parkes το 1855 και πήρε το όνομά του. Η παρκεσίνη είναι ένα υλικό με βάση τη νιτροκυτταρίνη διαλυμένη σε αιθανόλη. Από το 1866, η εταιρεία του Parks παρήγαγε μαζικά parkesin, αλλά απέτυχε λόγω της κακής ποιότητας των προϊόντων και της επιθυμίας του Parks να κερδίσει γρήγορα πολλά χρήματα.

Ο διάδοχος της παρκενσίνης ήταν ο ξυλονίτης (άλλο όνομα για την παρκενσίνη), που παράγεται από την εταιρεία Daniel Spill, πρώην υπάλληλοςΠάρκα.

Ζελατίνη

Το 1870, ο John Wesley Hiatt δημιούργησε και σήμανε το πλαστικό με το όνομα Celluloid. Το Celluloid είναι ένα στερεό μείγμα νιτροκυτταρίνης με πλαστικοποιητή για να προσδίδει πλαστικότητα από καστορέλαιο (βαζελίνη, συνθετική καμφορά). Μπάλες μπιλιάρδου, φιλμ και πολλά άλλα διαφορετικά πράγματα κατασκευάστηκαν από το σελιλόιντ, παρά το σημαντικό του ελάττωμα: στο φως, το σελιλόιντ άλλαξε χρώμα και έγινε εύθραυστο.

Πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC)

Το 1872, ο Γερμανός χημικός Eugen Bauman δημιούργησε το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), αλλά ποτέ δεν κατοχύρωσε την ανακάλυψή του με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για το πολυβινυλοχλωρίδιο έλαβε ο συμπατριώτης του Friedrich Klatte, ο οποίος εφηύρε μια νέα μέθοδο πολυμερισμού χλωριούχου βινυλίου χρησιμοποιώντας το ηλιακό φως. Αλλά το PVC άρχισε να χρησιμοποιείται μόνο το 1926 μετά από βελτίωση από τον Waldo Semon. Το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC) είναι το πιο ευέλικτο πλαστικό. Από αυτό κατασκευάζονται διάφορα αξεσουάρ, είδη ένδυσης και κλωστές για αυτό. παπούτσια? διάφορα δοχεία, μπουκάλια? φιλμ συσκευασίας, ταινία, περιβλήματα διάφορου εξοπλισμού. σωλήνες; οικιακά είδη και πολλά άλλα.

Πολυαιθυλένιο

Το 1899, ο Γερμανός μηχανικός Hans von Pechmann ανακάλυψε κατά λάθος πολυαιθυλένιο. Τώρα το πολυαιθυλένιο είναι το πιο κοινό πλαστικό, αλλά τότε το πολυαιθυλένιο δεν έλαβε τη δέουσα προσοχή. Η δεύτερη ζωή του πολυαιθυλενίου ξεκίνησε το 1933 χάρη στους μηχανικούς Eric Fawcett και Reginald Gibson. Το πολυαιθυλένιο χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στην παραγωγή τηλεφωνικών καλωδίων και μόλις τη δεκαετία του 1950 άρχισε να χρησιμοποιείται σε Βιομηχανία τροφίμωνόπως η συσκευασία.

Το 1908, ο Ελβετός μηχανικός Jacques Brandenberger δημιούργησε σελοφάν - διαφανή φύλλα αναγεννημένης κυτταρίνης. Η αμερικανική εταιρεία Whitman's ήταν η πρώτη που χρησιμοποίησε σελοφάν για να τυλίξει σοκολάτα.

Βακελίτης - ανυδρίτης πολυοξυβενζυλομεθυλενογλυκόλης

Ανυδρίτης πολυοξυβενζυλομεθυλενογλυκόλης - μια πολύ μεγάλη ονομασία για τον βακελίτη - θερμοσκληρυνόμενη ρητίνη φαινόλης-φορμαλδεΰδης. Ο βακελίτης είναι το πρώτο πλαστικό που κατασκευάζεται από συνθετικά συστατικά. Το 1909, ο Βακελίτης αναπτύχθηκε από τον Βέλγο χημικό Baekeland. Λόγω της χαμηλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας και της θερμικής αντίστασης, χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικούς μονωτές.

Το βινύλιο ή PVC επινοήθηκε το 1926 από τον Αμερικανό εφευρέτη Walter Smon. Το βινύλιο χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά για να φτιάξουν μπάλες και τακούνια. Επί του παρόντος, το βινύλιο είναι το δεύτερο πλαστικό σε κλίμακα παραγωγής. Το βινύλιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή καλωδίων, αδιάβροχων, κουρτινών μπάνιου, πλακιδίων δαπέδου, διαφόρων συσκευών και πολλά άλλα.

Πολυβινυλιδενοχλωρίδιο (PVDC)

Το χλωριούχο πολυβινυλιδένιο, ή αλλιώς Saran, ανακαλύφθηκε τυχαία το 1933 από τον Rolf Wiley. Το Saran χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον στρατό ως προστατευτική επίστρωση έναντι του θαλασσινού νερού στα αεροσκάφη. Στη συνέχεια, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων άρχισαν να χρησιμοποιούν saran για αυτοκίνητα, αν και το saran είχε σημαντικά μειονεκτήματα: μια δυσάρεστη οσμή και ένα πράσινο χρώμα. Αλλά μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, αφού το saran βελτιώθηκε, εγκρίθηκε για την κατασκευή υλικού συσκευασίας για τρόφιμα.

Πολυαιθυλένιο

Το 1935, οι Βρετανοί Reginald Gibson και Eric Fawcett ανακάλυψαν το πολυαιθυλένιο σε δύο μορφές: πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας και πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας. Το πολυαιθυλένιο είναι το φθηνότερο, αλλά ταυτόχρονα ανθεκτικό υλικό. Το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας χρησιμοποιείται για την κατασκευή μεμβρανών και υλικά συσκευασίαςκαι το πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας χρησιμοποιείται συχνότερα για την κατασκευή δοχείων, υδραυλικών ειδών και ανταλλακτικών αυτοκινήτων.

Το 1936, η ανακάλυψη του μεθακρυλικού πολυμεθυλεστέρα ή ακρυλικού. Το ακρυλικό χρησιμοποιείται σε υγρή (βαφή) και στερεή μορφή (υποκατάστατο γυαλιού).

Πολυουρεθάνη

Το 1937, η πολυουρεθάνη εφευρέθηκε από έναν Γερμανό χημικό. Η πολυουρεθάνη χρησιμοποιείται σε διάφορες μορφές. Με τη μορφή εύκαμπτου αφρού, η πολυουρεθάνη χρησιμοποιείται σε ταπετσαρίες, στρώματα, ανθεκτικές στα χημικά επιστρώματα, ειδικές κόλλες, στεγανωτικά και συσκευασίες. Σε στερεή μορφή, η πολυουρεθάνη χρησιμοποιείται σε υλικά για θερμομόνωση κτιρίων και σε θερμοσίφωνες.

Πολυτεφθοροαιθυλένιο - Τεφλόν

Το τεφλόν ανακαλύφθηκε κατά λάθος το 1938 από τον χημικό Roy Plunkett. Το τεφλόν έχει χρησιμοποιηθεί ως προστατευτικό υλικό για μεταλλικές επιφάνειες. Τα αντικολλητικά τηγανάκια από τεφλόν κυκλοφόρησαν το 1960.

Νάιλον και νεοπρένιο

Το 1931, ενώ έψαχνε για συνθετικά υλικά για να αντικαταστήσει το μετάξι, ο Wallace Carothers ανακάλυψε το νάιλον και το νεοπρένιο. Το νάιλον ονομάστηκε «θαυματουργή ίνα» και οι νάιλον κάλτσες παρουσιάστηκαν για πρώτη φορά το 1939. Εκείνη την εποχή, το νάιλον χρησιμοποιήθηκε επίσης για την κατασκευή πετονιάς και χειρουργικού νήματος.

Πολυεστέρας (PET) - πολυεστέρας - lavsan

Ακόρεστος πολυεστέρας ή PET, που ονομάζεται επίσης πολυεστέρας, lavsan. Ο πολυεστέρας ανακαλύφθηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1942 από τους Άγγλους χημικούς John Rex Winfield και James Tennant Dixon και χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή συνθετικών ινών. Τα μπουκάλια και τα διάφορα ανταλλακτικά είναι κατασκευασμένα από πολυεστέρα. Ο πολυεστέρας χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή φιλμ για κασέτες ήχου και βίντεο.

Πολυπροπυλένιο

Το 1951, οι Αμερικανοί χημικοί Paul Hogan και Robert Banks ανακάλυψαν πολυαιθυλένιο ή πολυπροπυλένιο υψηλής πυκνότητας. Το πολυπροπυλένιο, σε αντίθεση με το σχετικό πολυαιθυλένιο, είναι ισχυρότερο και χρησιμοποιείται σχεδόν παντού. Τα πλαστικά μπουκάλια και τα έπιπλα είναι κατασκευασμένα από πολυαιθυλένιο και χρησιμοποιούνται πολύ ενεργά αυτοκινητοβιομηχανία.

Διογκωμένη πολυστερίνη - αφρός πολυστυρενίου

Το 1954, ο αφρός πολυστυρενίου, ή αφρός πολυστυρενίου, εφευρέθηκε κατά λάθος από τον επιστήμονα Ray McIntyre. Ήθελε να φτιάξει έναν εύκαμπτο ηλεκτρικό μονωτικό συνδυάζοντας στυρόλιο με ισοβουτυλένιο υπό πίεση, αλλά το αποτέλεσμα ήταν αφρός πολυστερίνης γεμάτος φυσαλίδες, ο οποίος είναι 30 φορές ελαφρύτερος από το κανονικό πολυστυρένιο.

Από τότε, έχουν ανακαλυφθεί πολύ περισσότερα πλαστικά, χρήσιμα και ακόμη και επιβλαβή, ο αριθμός των οποίων είναι αυτή τη στιγμήείναι δεκάδες.

Η ιστορία της ανάπτυξης του πλαστικού μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια.

Η ιστορία της ανάπτυξης των πλαστικών ξεκίνησε με τη χρήση φυσικά υλικά, όπως τσίχλα, σέλακ.

Το μεσαίο στάδιο στην ιστορία του πλαστικού πέρασε με τη χρήση χημικά τροποποιημένων φυσικών υλικών όπως το καουτσούκ, η νιτροκυτταρίνη, το κολλαγόνο και ο γαλαλίτης.

Το τρίτο στάδιο στην ιστορία του πλαστικού χαρακτηρίζεται από τη χρήση εντελώς συνθετικών μορίων - βακελίτη, εποξειδική ρητίνη, χλωριούχο πολυβινύλιο, πολυαιθυλένιο και άλλα).

Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, το ποσοστό των πλαστικών εξαρτημάτων αυξάνεται συνεχώς. Αυξάνονται και οι επισκευές σε πλαστικές επιφάνειες και όλο και πιο συχνά ερχόμαστε αντιμέτωποι με την ανάγκη να τις βάφουμε.

Από πολλές απόψεις, ο χρωματισμός των πλαστικών διαφέρει από τον χρωματισμό των μεταλλικών επιφανειών, κάτι που οφείλεται κυρίως στις ίδιες τις ιδιότητες των πλαστικών: είναι πιο ελαστικά και έχουν λιγότερη πρόσφυση στα υλικά βαφής. Και δεδομένου ότι η γκάμα των πολυμερών υλικών που χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία είναι πολύ διαφορετική, αν δεν υπήρχαν ορισμένα γενικά επισκευαστικά υλικά ικανά να δημιουργήσουν υψηλής ποιότητας διακοσμητικές επιστρώσεις σε πολλούς από τους τύπους τους, οι ζωγράφοι πιθανότατα θα έπρεπε να λάβουν ειδική εκπαίδευση στη χημεία.

Ευτυχώς, όλα στην πραγματικότητα θα αποδειχθούν πολύ πιο απλά και δεν θα χρειαστεί να βουτήξουμε ασταμάτητα στη μελέτη της μοριακής χημείας των πολυμερών. Ωστόσο, ορισμένες πληροφορίες σχετικά με τους τύπους των πλαστικών και τις ιδιότητές τους, τουλάχιστον με σκοπό τη διεύρυνση των οριζόντων κάποιου, θα είναι σαφώς χρήσιμες.

Σήμερα θα μάθετε

Πλαστικά στις μάζες

Τον 20ο αιώνα, η ανθρωπότητα γνώρισε μια συνθετική επανάσταση - τα πλαστικά - εισήλθαν στη ζωή της. Το πλαστικό μπορεί να θεωρηθεί με ασφάλεια μια από τις κύριες ανακαλύψεις της ανθρωπότητας χωρίς την εφεύρεσή του, πολλές άλλες ανακαλύψεις θα είχαν ληφθεί πολύ αργότερα ή δεν θα υπήρχαν καθόλου.

Το πρώτο πλαστικό εφευρέθηκε το 1855 από τον Βρετανό μεταλλουργό και εφευρέτη Alexander Parkes. Όταν αποφάσισε να βρει ένα φτηνό υποκατάστατο για το ακριβό ελεφαντόδοντο, από το οποίο φτιάχνονταν οι μπάλες του μπιλιάρδου εκείνη την εποχή, δεν μπορούσε να φανταστεί πόσο σημαντικό θα γινόταν αργότερα το προϊόν που έλαβε.

Τα συστατικά της μελλοντικής ανακάλυψης ήταν η νιτροκυτταρίνη, η καμφορά και το αλκοόλ. Το μίγμα αυτών των συστατικών θερμάνθηκε σε ρευστή κατάσταση και στη συνέχεια χύθηκε σε καλούπι και σκληρύνθηκε σε κανονική θερμοκρασία. Έτσι γεννήθηκε το parkesin - ο γενάρχης των σύγχρονων πλαστικών.

Από φυσικά και χημικά τροποποιημένα φυσικά υλικά σε εντελώς συνθετικά μόρια, η ανάπτυξη των πλαστικών ήρθε λίγο αργότερα - όταν ο Γερμανός καθηγητής Hermann Staudinger του Πανεπιστημίου του Φράιμπουργκ ανακάλυψε το μακρομόριο - το «τούβλο» από το οποίο προέρχονται όλα τα συνθετικά (και φυσικά) οργανικά υλικά. χτισμένο. Αυτή η ανακάλυψη χάρισε στον 72χρονο καθηγητή το βραβείο Νόμπελ το 1953.

Από τότε άρχισαν όλα... Σχεδόν κάθε χρόνο γίνονταν αναφορές από χημικά εργαστήρια για ένα ακόμη συνθετικό υλικό με νέες, πρωτόγνωρες ιδιότητες, και σήμερα ο κόσμος παράγει ετησίως εκατομμύρια τόνους από κάθε είδους πλαστικά, χωρίς τα οποία η ζωή ΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΑΝΘΡΩΠΟΣαπολύτως αδιανόητο.

Τα πλαστικά χρησιμοποιούνται όπου είναι δυνατόν: για να εξασφαλιστεί η άνετη διαβίωση των ανθρώπων, γεωργία, σε όλους τους τομείς της βιομηχανίας. Η αυτοκινητοβιομηχανία δεν αποτελεί εξαίρεση, όπου το πλαστικό χρησιμοποιείται όλο και πιο ευρέως, εκτοπίζοντας ανεξέλεγκτα τον κύριο ανταγωνιστή του - το μέταλλο.

Σε σύγκριση με τα μέταλλα, τα πλαστικά είναι πολύ νεαρά υλικά. Η ιστορία τους δεν πάει καν 200 χρόνια πίσω, ενώ ο κασσίτερος, ο μόλυβδος και ο σίδηρος ήταν οικεία στην ανθρωπότητα στην αρχαιότητα - 3000-4000 π.Χ. μι. Όμως παρόλα αυτά, πολυμερή υλικάσε ορισμένους δείκτες υπερέχουν σημαντικά από τον κύριο τεχνολογικό ανταγωνιστή τους.

Πλεονεκτήματα των πλαστικών

Τα πλεονεκτήματα των πλαστικών έναντι των μετάλλων είναι προφανή.

Πρώτον, το πλαστικό είναι σημαντικά ελαφρύτερο. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε το συνολικό βάρος του αυτοκινήτου και την αντίσταση του αέρα κατά την οδήγηση, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση καυσίμου και, ως εκ τούτου, τις εκπομπές καυσαερίων.

Η συνολική μείωση του βάρους του οχήματος κατά 100 kg λόγω της χρήσης πλαστικών εξαρτημάτων επιτρέπει την εξοικονόμηση έως και ενός λίτρου καυσίμου ανά 100 km.

Δεύτερον, η χρήση πλαστικών παρέχει σχεδόν απεριόριστες δυνατότητες διαμόρφωσης, επιτρέποντάς σας να μεταφράσετε οποιεσδήποτε ιδέες σχεδίασης σε πραγματικότητα και να αποκτήσετε μέρη από τα πιο περίπλοκα και έξυπνα σχήματα.

Στα πλεονεκτήματα των πλαστικών περιλαμβάνονται επίσης η υψηλή αντοχή στη διάβρωση, η αντοχή στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις, τα οξέα, τα αλκάλια και άλλα επιθετικά χημικά προϊόντα, οι εξαιρετικές ηλεκτρικές και θερμομονωτικές ιδιότητες, ο υψηλός συντελεστής μείωσης θορύβου... Με μια λέξη, δεν είναι περίεργο γιατί πολυμερή υλικά είναι τόσο δημοφιλείς ευρεία εφαρμογήστην αυτοκινητοβιομηχανία.

Έχει γίνει κάποια προσπάθεια δημιουργίας ενός αυτοκινήτου αποκλειστικά από πλαστικό; Αλλά φυσικά! Θυμηθείτε μόνο το γνωστό Trabant, που παρήχθη στη Γερμανία πριν από περισσότερα από 40 χρόνια στο εργοστάσιο του Zwickkau - το σώμα του ήταν κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από πλαστικοποιημένο πλαστικό.

Για να αποκτήσετε αυτό το πλαστικό, 65 στρώσεις από πολύ λεπτό βαμβακερό ύφασμα (έφτασαν στο εργοστάσιο από κλωστοϋφαντουργικά εργοστάσια), εναλλάξ με στρώματα αλεσμένης ρητίνης κρεσόλης-φορμαλδεΰδης, συμπιέστηκαν σε ένα πολύ ισχυρό υλικό πάχους 4 mm σε πίεση 40 atm. και θερμοκρασία 160 °C για 10 λεπτά.

Μέχρι τώρα, τα σώματα του GDR "Trabants", για τα οποία τραγουδούσαν τραγούδια, έλεγαν θρύλους (αλλά πιο συχνά γράφονταν αστεία), βρίσκονται σε πολλές χωματερές σε όλη τη χώρα. Λένε ψέματα... αλλά δεν σκουριάζουν!

Τραμπάντ. Το πιο δημοφιλές πλαστικό αυτοκίνητο στον κόσμο

Πέρα από τα αστεία, υπάρχουν πολλά υποσχόμενα αμαξώματα για αυτοκίνητα παραγωγής, ακόμη και τώρα, πολλά σπορ αυτοκίνητα είναι κατασκευασμένα εξ ολοκλήρου από πλαστικό. Παραδοσιακά, τα μεταλλικά μέρη (κουκούλες, φτερά) σε πολλά αυτοκίνητα αντικαθίστανται τώρα επίσης με πλαστικά, για παράδειγμα, σε Citroën, Renault, Peugeot και άλλα.

Αλλά σε αντίθεση με τα πάνελ αμαξώματος του δημοφιλούς Trabi, τα πλαστικά μέρη των σύγχρονων αυτοκινήτων δεν προκαλούν πλέον ένα ειρωνικό χαμόγελο. Αντίθετα - η αντοχή τους σε κρουστικά φορτία, η ικανότητα των παραμορφωμένων περιοχών να αυτοθεραπεύονται, η υψηλότερη αντίσταση στη διάβρωση και η χαμηλή ειδικό βάροςσας κάνει να νιώσετε βαθύ σεβασμό για αυτό το υλικό.

Ολοκληρώνοντας τη συζήτηση για τα πλεονεκτήματα των πλαστικών, δεν μπορεί να παραλείψει κανείς να σημειώσει το γεγονός ότι, αν και με κάποιες επιφυλάξεις, τα περισσότερα από αυτά εξακολουθούν να βάφονται τέλεια. Εάν η γκρίζα πολυμερής μάζα δεν είχε μια τέτοια ευκαιρία, είναι απίθανο να είχε αποκτήσει τέτοια δημοτικότητα.

Γιατί να βάψετε πλαστικό;

Η ανάγκη βαφής των πλαστικών οφείλεται αφενός σε αισθητικούς λόγους και αφετέρου στην ανάγκη προστασίας των πλαστικών. Άλλωστε τίποτα δεν είναι αιώνιο. Αν και τα πλαστικά δεν σαπίζουν, κατά τη λειτουργία και την έκθεση σε ατμοσφαιρικές επιδράσεις, εξακολουθούν να υπόκεινται σε διαδικασίες γήρανσης και καταστροφής. Και το εφαρμοσμένο στρώμα βαφής προστατεύει την επιφάνεια του πλαστικού από διάφορες επιθετικές επιρροές και, ως εκ τούτου, παρατείνει τη διάρκεια ζωής του.

Εάν σε συνθήκες παραγωγής η βαφή πλαστικών επιφανειών είναι πολύ απλή - στην περίπτωση αυτή μιλάμε για μεγάλο αριθμό νέων πανομοιότυπων εξαρτημάτων από το ίδιο πλαστικό (και έχουν τις δικές τους τεχνολογίες), τότε ένας ζωγράφος σε ένα συνεργείο αυτοκινήτων αντιμετωπίζει προβλήματα ετερογένειας υλικών διαφόρων μερών.

Εδώ πρέπει να απαντήσετε στην ερώτηση: «Τι είναι τελικά πλαστικό; Από τι είναι φτιαγμένο, ποιες είναι οι ιδιότητες και οι κύριοι τύποι του;

Τι είναι το πλαστικό;

Σύμφωνα με το εγχώριο κρατικό πρότυπο:

Τα πλαστικά είναι υλικά των οποίων η κύρια αναπόσπαστο μέροςοι οποίες είναι οργανικές ενώσεις υψηλής μοριακής απόδοσης που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της σύνθεσης ή μετατροπής φυσικών προϊόντων. Όταν υποβάλλονται σε επεξεργασία υπό ορισμένες συνθήκες, τείνουν να παρουσιάζουν πλαστικότητα και την ικανότητα να χυτεύονται ή
παραμόρφωση.

Εάν αφαιρέσετε την πρώτη λέξη "πλαστικά" από μια τόσο δύσκολη περιγραφή, έστω και για να διαβάσετε, και όχι μόνο για να καταλάβετε, ίσως, δύσκολα κανείς θα μαντέψει για τι πράγμα μιλάμε. Λοιπόν, ας προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε λίγο.

Τα «πλαστικά» ή «πλαστικές μάζες» ονομάζονταν έτσι επειδή αυτά τα υλικά είναι ικανά να μαλακώσουν όταν θερμαίνονται, να γίνουν πλαστικά και στη συνέχεια υπό πίεση μπορούν να τους δοθεί ένα συγκεκριμένο σχήμα, το οποίο διατηρείται κατά την περαιτέρω ψύξη και σκλήρυνση.

Η βάση οποιουδήποτε πλαστικού είναι (η ίδια «οργανική ένωση υψηλού μοριακού βάρους» από τον παραπάνω ορισμό).

Η λέξη πολυμερές προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις πολύ (πολλά) και μέρος (μέρη ή μονάδες). Πρόκειται για μια ουσία της οποίας τα μόρια αποτελούνται από μεγάλο αριθμό πανομοιότυπων μονάδων συνδεδεμένων μεταξύ τους. Αυτοί οι σύνδεσμοι ονομάζονται μονομερή("μονό" - ένα).

Για παράδειγμα, έτσι μοιάζει ένα μονομερές πολυπροπυλενίου, ο τύπος πλαστικού που χρησιμοποιείται περισσότερο στην αυτοκινητοβιομηχανία:

Οι μοριακές αλυσίδες ενός πολυμερούς αποτελούνται από έναν σχεδόν αμέτρητο αριθμό τέτοιων τεμαχίων που συνδέονται σε ένα ενιαίο σύνολο.

Αλυσίδες μορίων πολυπροπυλενίου

Με βάση την προέλευσή τους, όλα τα πολυμερή χωρίζονται σε συνθετικόςΚαι φυσικός. Τα φυσικά πολυμερή αποτελούν τη βάση όλων των ζώων και φυτικούς οργανισμούς. Αυτά περιλαμβάνουν πολυσακχαρίτες (κυτταρίνη, άμυλο), πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, φυσικό καουτσούκ και άλλες ουσίες.

Αν και τα τροποποιημένα φυσικά πολυμερή έχουν βιομηχανικές εφαρμογές, τα περισσότερα πλαστικά είναι συνθετικά.

Τα συνθετικά πολυμερή λαμβάνονται μέσω μιας διαδικασίας χημικής σύνθεσης από τα αντίστοιχα μονομερή.

Το πετρέλαιο χρησιμοποιείται συνήθως ως πρώτη ύλη, φυσικό αέριοή κάρβουνο. Ως αποτέλεσμα της χημικής αντίδρασης του πολυμερισμού (ή της πολυσυμπύκνωσης), πολλά «μικρά» μονομερή της αρχικής ουσίας συνδέονται μεταξύ τους, σαν χάντρες σε μια χορδή, σε «τεράστια» μόρια πολυμερούς, τα οποία στη συνέχεια μορφοποιούνται, χυτεύονται, συμπιέζονται ή περιστρέφονται. στο τελικό προϊόν.

Έτσι, για παράδειγμα, το πλαστικό πολυπροπυλενίου λαμβάνεται από το εύφλεκτο αέριο προπυλένιο, από το οποίο κατασκευάζονται προφυλακτήρες:

Τώρα μάλλον μαντέψατε από πού προέρχονται τα ονόματα των πλαστικών. Το πρόθεμα «πολυ-» («πολλά») προστίθεται στο όνομα του μονομερούς: αιθυλένιο → πολυαιθυλένιο, προπυλένιο → πολυπροπυλένιο, χλωριούχο βινύλιο → χλωριούχο πολυβινύλιοκαι τα λοιπά.

Διεθνές σύντομες σημειώσειςΤα πλαστικά είναι συντομογραφίες των χημικών ονομάτων τους. Για παράδειγμα, το πολυβινυλοχλωρίδιο ορίζεται ως PVC(Πολυβινυλοχλωρίδιο), πολυαιθυλένιο - Π.Ε.(Πολυαιθυλένιο), πολυπροπυλένιο - PP(Πολυπροπυλένιο).

Εκτός από το πολυμερές (ονομάζεται επίσης συνδετικό υλικό), τα πλαστικά μπορεί να περιέχουν διάφορα πληρωτικά, πλαστικοποιητές, σταθεροποιητές, βαφές και άλλες ουσίες που παρέχουν στο πλαστικό ορισμένες τεχνολογικές και καταναλωτικές ιδιότητες, όπως ρευστότητα, ολκιμότητα, πυκνότητα, αντοχή, ανθεκτικότητα κ. .

Τύποι πλαστικών

Τα πλαστικά ταξινομούνται σύμφωνα με διαφορετικά κριτήρια: χημική σύνθεση, περιεκτικότητα σε λιπαρά, σκληρότητα. Αλλά το κύριο κριτήριο που εξηγεί τη φύση του πολυμερούς είναι η συμπεριφορά του πλαστικού όταν θερμαίνεται. Σε αυτή τη βάση, όλα τα πλαστικά χωρίζονται σε τρεις κύριες ομάδες:

• Θερμοπλαστικά?
• Θερμοσκληρυντές?
• ελαστομερή.

Το να ανήκεις σε μια συγκεκριμένη ομάδα καθορίζεται από το σχήμα, το μέγεθος και τη θέση των μακρομορίων, μαζί με τη χημική σύνθεση.

Θερμοπλαστικά (θερμοπλαστικά πολυμερή, πλαστομερή)

Τα θερμοπλαστικά είναι πλαστικά που λιώνουν όταν θερμαίνονται και επιστρέφουν στην αρχική τους κατάσταση όταν ψύχονται.

Αυτά τα πλαστικά αποτελούνται από γραμμικές ή ελαφρώς διακλαδισμένες μοριακές αλυσίδες. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, τα μόρια βρίσκονται σφιχτά το ένα δίπλα στο άλλο και ελάχιστα κινούνται, επομένως υπό αυτές τις συνθήκες το πλαστικό είναι σκληρό και εύθραυστο. Με μια μικρή αύξηση της θερμοκρασίας, τα μόρια αρχίζουν να κινούνται, ο δεσμός μεταξύ τους εξασθενεί και το πλαστικό γίνεται πλαστικό. Εάν θερμάνετε ακόμη περισσότερο το πλαστικό, οι διαμοριακοί δεσμοί γίνονται ακόμα πιο αδύναμοι και τα μόρια αρχίζουν να γλιστρούν μεταξύ τους - το υλικό περνά σε ελαστική, παχύρρευστη κατάσταση. Όταν η θερμοκρασία πέσει και κρυώσει, η όλη διαδικασία γίνεται με την αντίστροφη σειρά.

Εάν αποφευχθεί η υπερθέρμανση, οπότε οι αλυσίδες των μορίων διασπώνται και το υλικό αποσυντίθεται, η διαδικασία θέρμανσης και ψύξης μπορεί να επαναληφθεί όσες φορές επιθυμείτε.

Αυτό το χαρακτηριστικό της επανειλημμένης μαλακώματος των θερμοπλαστικών επιτρέπει την επανειλημμένη επεξεργασία αυτών των πλαστικών σε διάφορα προϊόντα. Δηλαδή, θεωρητικά, ένα φτερό μπορεί να γίνει από πολλές χιλιάδες κούπες γιαουρτιού. Από άποψη προστασίας περιβάλλονΑυτό είναι πολύ σημαντικό, καθώς η επακόλουθη επεξεργασία ή απόρριψη είναι μεγάλο πρόβλημα για τα πολυμερή. Μόλις μπουν στο έδαφος, τα πλαστικά προϊόντα αποσυντίθενται μέσα σε 100-400 χρόνια!

Επιπλέον, λόγω αυτών των ιδιοτήτων, τα θερμοπλαστικά προσφέρονται καλά στη συγκόλληση και τη συγκόλληση. Ρωγμές, τσακίσεις και παραμορφώσεις μπορούν εύκολα να εξαλειφθούν με τη χρήση θερμότητας.

Τα περισσότερα πολυμερή που χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία είναι θερμοπλαστικά. Χρησιμοποιούνται για την παραγωγή διαφόρων τμημάτων του εσωτερικού και του εξωτερικού ενός αυτοκινήτου: πάνελ, πλαίσια, προφυλακτήρες, γρίλιες ψυγείου, περιβλήματα λαμπτήρων και εξωτερικοί καθρέπτες, καλύμματα τροχών κ.λπ.

Τα θερμοπλαστικά περιλαμβάνουν πολυπροπυλένιο (PP), χλωριούχο πολυβινύλιο (PVC), συμπολυμερή ακρυλονιτριλίου, βουταδιενίου και στυρενίου (ABS), πολυστυρένιο (PS), οξικό πολυβινύλιο (PVA), πολυαιθυλένιο (PE), μεθακρυλικό πολυμεθυλεστέρα (plexiglass) (PMMA), πολυαμίδιο (PA) , πολυανθρακικό (PC), πολυοξυμεθυλένιο (POM) και άλλα.

Θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά (θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά, duroplasts)

Εάν για τα θερμοπλαστικά η διαδικασία μαλάκυνσης και σκλήρυνσης μπορεί να επαναληφθεί πολλές φορές, τότε οι θερμοσκληρύνσεις μετά από μία μόνο θέρμανση (κατά τη χύτευση του προϊόντος) περνούν σε αδιάλυτη στερεά κατάσταση και μετά από επαναλαμβανόμενη θέρμανση δεν μαλακώνουν πλέον. Παρουσιάζεται μη αναστρέψιμη σκλήρυνση.

Στην αρχική κατάσταση, τα θερμοσκληρυνόμενα έχουν μια γραμμική δομή μακρομορίων, αλλά όταν θερμαίνονται κατά την παραγωγή ενός καλουπωμένου προϊόντος, τα μακρομόρια «διασταυρώνονται», δημιουργώντας μια χωρική δομή πλέγματος. Χάρη σε αυτή τη δομή των στενά συνδεδεμένων, «σταυροσυνδεδεμένων» μορίων το υλικό αποδεικνύεται σκληρό και ανελαστικό και χάνει την ικανότητα να μεταβαίνει εκ νέου σε κατάσταση ιξώδους ροής.

Λόγω αυτού του χαρακτηριστικού, τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά δεν μπορούν να ανακυκλωθούν. Επίσης, δεν μπορούν να συγκολληθούν και να καλουπωθούν σε θερμαινόμενη κατάσταση - όταν υπερθερμανθούν, οι μοριακές αλυσίδες αποσυντίθενται και το υλικό καταστρέφεται.

Αυτά τα υλικά είναι αρκετά ανθεκτικά στη θερμότητα, επομένως χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, για την παραγωγή εξαρτημάτων στροφαλοθαλάμου στο χώρο του κινητήρα. Τα εξωτερικά μέρη του αμαξώματος μεγάλου μεγέθους (κουκούλες, φτερά, καπάκια πορτμπαγκάζ) παράγονται από ενισχυμένα θερμοσκληρυντικά (για παράδειγμα, ίνες γυαλιού).

Η ομάδα των θερμοσκληρυνόμενων περιλαμβάνει υλικά με βάση τη φαινόλη-φορμαλδεΰδη (PF), την ουρία-φορμαλδεΰδη (UF), την εποξική (EP) και τις πολυεστερικές ρητίνες.

Τα ελαστομερή είναι πλαστικά με ιδιαίτερα ελαστικές ιδιότητες. Όταν υποβάλλονται σε δύναμη, παρουσιάζουν ευελιξία και αφού αφαιρεθεί η πίεση, επιστρέφουν στο αρχικό τους σχήμα. Τα ελαστομερή διαφέρουν από άλλα ελαστικά πλαστικά ως προς την ικανότητά τους να διατηρούν την ελαστικότητά τους σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών. Για παράδειγμα, το καουτσούκ σιλικόνης παραμένει ελαστικό στο εύρος θερμοκρασίας από -60 έως +250 °C.

Τα ελαστομερή, όπως και τα θερμοσκληρυνόμενα, αποτελούνται από χωρικά δικτυωμένα μακρομόρια. Μόνο που, σε αντίθεση με τα θερμοσκληρυνόμενα, τα μακρομόρια των ελαστομερών εντοπίζονται ευρύτερα. Αυτή η τοποθέτηση είναι που καθορίζει τις ελαστικές τους ιδιότητες.

Λόγω της δικτυακής τους δομής, τα ελαστομερή είναι άχυτα και αδιάλυτα, όπως τα θερμοσκληρυνόμενα, αλλά διογκώνονται (η θερμοσκληρυνόμενη δεν διογκώνεται).

Η ομάδα των ελαστομερών περιλαμβάνει διάφορα λάστιχα, πολυουρεθάνη και σιλικόνες. Στην αυτοκινητοβιομηχανία χρησιμοποιούνται κυρίως για την κατασκευή ελαστικών, τσιμούχων, αεροτομών κ.λπ.

Και οι τρεις τύποι πλαστικών χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία. Παράγονται επίσης μείγματα και των τριών τύπων πολυμερών - τα λεγόμενα «μείγματα», οι ιδιότητες των οποίων εξαρτώνται από την αναλογία του μείγματος και τον τύπο των συστατικών.

Προσδιορισμός του τύπου πλαστικού. Βαθμολόγηση

Οποιαδήποτε επισκευή σε ένα πλαστικό μέρος πρέπει να ξεκινά με τον προσδιορισμό του τύπου πλαστικού από το οποίο είναι κατασκευασμένο. Εάν στο παρελθόν αυτό δεν ήταν πάντα εύκολο, τώρα είναι εύκολο να "προσδιορίσετε" το πλαστικό - όλα τα μέρη, κατά κανόνα, επισημαίνονται.

Οι κατασκευαστές συνήθως σφραγίζουν την ονομασία τύπου πλαστικού στο εσωτερικό του εξαρτήματος, είτε πρόκειται για προφυλακτήρα είτε για κάλυμμα. κινητό τηλέφωνο. Ο τύπος πλαστικού συνήθως περικλείεται σε χαρακτηριστικές αγκύλες και μπορεί να μοιάζει με αυτό: >PP/EPDM<, >PUR<, .

Δοκιμαστική εργασία: Βγάλτε το κάλυμμα του κινητού σας και δείτε από τι είδους πλαστικό είναι κατασκευασμένο. Τις περισσότερες φορές αυτό είναι >PC<.

Μπορεί να υπάρχουν πολλές παραλλαγές τέτοιων συντομογραφιών. Δεν θα μπορούμε να λάβουμε υπόψη τα πάντα (και δεν χρειάζεται), επομένως θα επικεντρωθούμε σε αρκετούς από τους πιο συνηθισμένους τύπους πλαστικών στην αυτοκινητοβιομηχανία.

Παραδείγματα των πιο κοινών τύπων πλαστικού στην αυτοκινητοβιομηχανία

Πολυπροπυλένιο - PP, τροποποιημένο πολυπροπυλένιο - PP/EPDM

Ο πιο κοινός τύπος πλαστικού στην αυτοκινητοβιομηχανία. Στις περισσότερες περιπτώσεις, κατά την επισκευή κατεστραμμένων εξαρτημάτων ή τη βαφή νέων εξαρτημάτων, θα πρέπει να αντιμετωπίσουμε διάφορες τροποποιήσεις πολυπροπυλενίου.

Το πολυπροπυλένιο έχει, ίσως, έναν συνδυασμό όλων των πλεονεκτημάτων που μπορούν να έχουν τα πλαστικά: χαμηλή πυκνότητα (0,90 g/cm³ - η χαμηλότερη τιμή για όλα τα πλαστικά), υψηλή μηχανική αντοχή, χημική αντοχή (ανθεκτικό στα αραιωμένα οξέα και στα περισσότερα αλκάλια, απορρυπαντικά, έλαια , διαλύτες), αντοχή στη θερμότητα (αρχίζει να μαλακώνει στους 140°C, σημείο τήξης 175°C). Σχεδόν δεν υπόκειται σε ρωγμές από διάβρωση και έχει καλή ικανότητα ανάκτησης. Επιπλέον, το πολυπροπυλένιο είναι ένα φιλικό προς το περιβάλλον υλικό.

Τα χαρακτηριστικά του πολυπροπυλενίου δίνουν λόγο να το θεωρήσουμε ιδανικό υλικό για την αυτοκινητοβιομηχανία. Για τις πολύτιμες ιδιότητές του, έλαβε ακόμη και τον τίτλο του «βασιλιά των πλαστικών».

Σχεδόν όλοι οι προφυλακτήρες είναι κατασκευασμένοι από πολυπροπυλένιο, αυτό το υλικό χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή αεροτομών, εσωτερικών εξαρτημάτων, ταμπλό οργάνων, δεξαμενές διαστολής, γρίλιες ψυγείου, αεραγωγούς, περιβλήματα και καλύμματα μπαταριών κ.λπ. Στην καθημερινή ζωή, ακόμη και οι βαλίτσες είναι κατασκευασμένες από πολυπροπυλένιο.

Κατά τη χύτευση των περισσότερων από τα παραπάνω μέρη, δεν χρησιμοποιείται καθαρό πολυπροπυλένιο, αλλά οι διάφορες τροποποιήσεις του.

Το "καθαρό" μη τροποποιημένο πολυπροπυλένιο είναι πολύ ευαίσθητο στην υπεριώδη ακτινοβολία και το οξυγόνο, χάνει γρήγορα τις ιδιότητές του και γίνεται εύθραυστο κατά τη λειτουργία. Για τον ίδιο λόγο, οι βαφές που εφαρμόζονται σε αυτό δεν μπορούν να έχουν ανθεκτική πρόσφυση.

Τα πρόσθετα που εισάγονται στο πολυπροπυλένιο - συχνά με τη μορφή καουτσούκ και τάλκη - βελτιώνουν σημαντικά τις ιδιότητές του και καθιστούν δυνατό τον χρωματισμό του.

Μόνο τροποποιημένο πολυπροπυλένιο μπορεί να βαφτεί. Σε «καθαρό» πολυπροπυλένιο, η πρόσφυση θα είναι πολύ αδύναμη! Κατασκευασμένο από καθαρό πολυπροπυλένιο >PP< изготавливают бачки омывателей, расширительные емкости, одноразовую посуду, стаканчики и т.д.

Οποιεσδήποτε τροποποιήσεις του πολυπροπυλενίου, ανεξάρτητα από το πόσο μεγάλη είναι η συντομογραφία της σήμανσής του, χαρακτηρίζεται από τα δύο πρώτα γράμματα ως >PP...<. Наиболее распространенный продукт этих модификаций — >PP/EPDM< (сополимер полипропилена и этиленпропиленового каучука).

ABS (συμπολυμερές ακρυλονιτριλίου-βουταδιενίου-στυρενίου)

Το ABS είναι ένα ελαστικό, αλλά ταυτόχρονα ανθεκτικό στις κρούσεις πλαστικό. Το ελαστικό συστατικό (βουταδιένιο) είναι υπεύθυνο για την ελαστικότητα και το ακρυλονιτρίλιο είναι υπεύθυνο για την αντοχή. Αυτό το πλαστικό είναι ευαίσθητο στην υπεριώδη ακτινοβολία - υπό την επιρροή του το πλαστικό γερνά γρήγορα. Επομένως, τα προϊόντα ABS δεν μπορούν να εκτεθούν στο φως για μεγάλο χρονικό διάστημα και πρέπει να βαφτούν.

Συνηθέστερα χρησιμοποιείται για την παραγωγή περιβλημάτων λαμπτήρων και εξωτερικών καθρεπτών, γρίλιες ψυγείου, επενδύσεις ταμπλό, επενδύσεις θυρών, καλύμματα τροχών, πίσω αεροτομές κ.λπ.

Πολυκαρβονικό - Η/Υ

Ένα από τα πιο ανθεκτικά στις κρούσεις θερμοπλαστικά. Για να καταλάβετε πόσο ανθεκτικό είναι το πολυανθρακικό, αρκεί να γνωρίζετε ότι αυτό το υλικό χρησιμοποιείται στην κατασκευή αλεξίσφαιρων τραπεζικών πάγκων.

Εκτός από την αντοχή, τα πολυανθρακικά χαρακτηρίζονται από ελαφρότητα, αντοχή στην ελαφριά γήρανση και αλλαγές θερμοκρασίας και πυρασφάλεια (είναι ένα υλικό χαμηλής εύφλεκτο, αυτοσβενόμενο).

Δυστυχώς, τα πολυανθρακικά είναι αρκετά ευαίσθητα στους διαλύτες και είναι επιρρεπή σε ρωγμές υπό εσωτερική πίεση.

Οι ακατάλληλοι επιθετικοί διαλύτες μπορούν να επιδεινώσουν σοβαρά τα χαρακτηριστικά αντοχής του πλαστικού, επομένως όταν βάφετε μέρη όπου η αντοχή είναι υψίστης σημασίας (για παράδειγμα, ένα κράνος μοτοσικλέτας από πολυανθρακικό), πρέπει να είστε ιδιαίτερα προσεκτικοί και να ακολουθείτε αυστηρά τις συστάσεις του κατασκευαστή και μερικές φορές ακόμη και να αρνηθείτε να βάψιμο κατ' αρχήν. Αλλά τα σπόιλερ, οι γρίλιες του ψυγείου και τα πάνελ προφυλακτήρα από πολυανθρακικό μπορούν να βαφτούν χωρίς προβλήματα.

Πολυαμίδες - Π.Α

Τα πολυαμίδια είναι άκαμπτα, ανθεκτικά και ταυτόχρονα ελαστικά υλικά. Τα εξαρτήματα από πολυαμίδιο μπορούν να αντέξουν φορτία κοντά σε αυτά που επιτρέπονται για μη σιδηρούχα μέταλλα και κράματα. Το πολυαμίδιο είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στη φθορά και τη χημική αντοχή. Είναι σχεδόν αδιαπέραστο στους περισσότερους οργανικούς διαλύτες.

Τις περισσότερες φορές, τα πολυαμίδια χρησιμοποιούνται για την παραγωγή αφαιρούμενων καλυμμάτων αυτοκινήτου, διαφόρων δακτυλίων και επενδύσεων, σφιγκτήρες σωλήνων, γλωττίδες κλειδαριάς πόρτας και μάνδαλα.

Πολυουρεθάνη - PU, PUR

Πριν από την ευρεία εισαγωγή του πολυπροπυλενίου στην παραγωγή, η πολυουρεθάνη ήταν το πιο δημοφιλές υλικό για την κατασκευή διαφόρων ελαστικών ανταλλακτικών αυτοκινήτων: τιμόνια, καλύμματα λάσπης, καλύμματα πεντάλ, μαλακές λαβές θυρών, αεροτομές κ.λπ.

Πολλοί άνθρωποι συνδέουν αυτό το είδος πλαστικού με τη μάρκα Mercedes. Μέχρι πρόσφατα, οι προφυλακτήρες, οι επενδύσεις στις πλαϊνές πόρτες και τα μαρσπιέ σχεδόν σε όλα τα μοντέλα κατασκευάζονταν από πολυουρεθάνη.

Η παραγωγή εξαρτημάτων από αυτό το είδος πλαστικού απαιτεί λιγότερο περίπλοκο εξοπλισμό από ό,τι για το πολυπροπυλένιο. Επί του παρόντος, πολλές ιδιωτικές εταιρείες, τόσο στο εξωτερικό όσο και στις χώρες της πρώην Σοβιετικής Ένωσης, προτιμούν να συνεργάζονται με αυτό το είδος πλαστικού για την παραγωγή όλων των ειδών ανταλλακτικών για τον συντονισμό αυτοκινήτων.

Fiberglass - SMC, BMC, UP-GF

Το Fiberglass είναι ένας από τους σημαντικότερους εκπροσώπους των λεγόμενων «ενισχυμένων πλαστικών». Κατασκευάζονται με βάση εποξειδικές ή πολυεστερικές ρητίνες (αυτές είναι θερμοσκληρυνόμενες) με υαλοβάμβακα ως πληρωτικό.

Οι υψηλές φυσικές και μηχανικές ιδιότητες, καθώς και η αντοχή σε διάφορα επιθετικά περιβάλλοντα, έχουν καθορίσει την ευρεία χρήση αυτών των υλικών σε πολλούς τομείς της βιομηχανίας. Ένα πολύ γνωστό προϊόν που χρησιμοποιείται στην παραγωγή αμαξωμάτων για αμερικανικά μίνι βαν.

Στην κατασκευή προϊόντων από υαλοβάμβακα, είναι δυνατή η χρήση τεχνολογίας "σάντουιτς", όταν τα μέρη αποτελούνται από πολλά στρώματα διαφορετικών υλικών, καθένα από τα οποία πληροί ορισμένες απαιτήσεις (αντοχή, χημική αντοχή, αντοχή στην τριβή).

The Legend of the Unknown Plastic

Εδώ κρατάμε στα χέρια μας ένα πλαστικό εξάρτημα που δεν έχει κανένα σημάδι αναγνώρισης ή σημάδι πάνω του. Όμως χρειάζεται απεγνωσμένα να μάθουμε τη χημική του σύνθεση ή τουλάχιστον τον τύπο του - είναι θερμοπλαστικό ή θερμοσκληρυνόμενο.

Γιατί, αν μιλάμε, για παράδειγμα, για συγκόλληση, τότε γίνεται μόνο με θερμοπλαστικά (οι συγκολλητικές συνθέσεις χρησιμοποιούνται για την επισκευή θερμοσκληρυνόμενων πλαστικών). Επιπλέον, μόνο υλικά με το ίδιο όνομα μπορούν να συγκολληθούν ανόμοια απλά δεν αλληλεπιδρούν. Από αυτή την άποψη, καθίσταται απαραίτητο να προσδιοριστεί το πλαστικό "no name" προκειμένου να επιλεγεί σωστά το ίδιο πρόσθετο συγκόλλησης.

Η αναγνώριση του τύπου πλαστικού δεν είναι εύκολη υπόθεση. Τα πλαστικά αναλύονται στα εργαστήρια σύμφωνα με διάφορους δείκτες: φασματογράφημα καύσης, αντίδραση σε διάφορα αντιδραστήρια, οσμή, σημείο τήξης και ούτω καθεξής.

Ωστόσο, υπάρχουν αρκετές απλές δοκιμές που σας επιτρέπουν να προσδιορίσετε την κατά προσέγγιση χημική σύνθεση του πλαστικού και να το ταξινομήσετε ως μία ή την άλλη ομάδα πολυμερών. Ένα από αυτά είναι η ανάλυση της συμπεριφοράς ενός πλαστικού δείγματος σε μια πηγή ανοιχτής φωτιάς.

Για τη δοκιμή, θα χρειαστούμε ένα αεριζόμενο δωμάτιο και έναν αναπτήρα (ή σπίρτα), με τον οποίο θα πρέπει να βάλουμε προσεκτικά φωτιά σε ένα κομμάτι του υλικού δοκιμής. Αν το υλικό λιώσει, τότε έχουμε να κάνουμε με ένα θερμοπλαστικό, αν δεν λιώσει, έχουμε ένα θερμοσκληρυνόμενο πλαστικό.

Τώρα αφαιρούμε τη φλόγα. Εάν το πλαστικό συνεχίζει να καίγεται, μπορεί να είναι πλαστικό ABS, πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο, πολυστυρένιο, πλεξιγκλάς ή πολυουρεθάνη. Αν σβήσει, πιθανότατα είναι πολυβινυλοχλωρίδιο, πολυανθρακικό ή πολυαμίδιο.

Στη συνέχεια, αναλύουμε το χρώμα της φλόγας και τη μυρωδιά που παράγεται κατά την καύση. Για παράδειγμα, το πολυπροπυλένιο καίγεται με μια φωτεινή μπλε φλόγα και ο καπνός του έχει μια πικάντικη και γλυκιά μυρωδιά, παρόμοια με τη μυρωδιά του κεριού στεγανοποίησης ή του καμένου καουτσούκ. Το πολυαιθυλένιο καίγεται με μια αδύναμη μπλε φλόγα και όταν η φλόγα σβήσει, μπορείτε να μυρίσετε τη μυρωδιά ενός αναμμένου κεριού. Το πολυστυρένιο καίγεται έντονα, και ταυτόχρονα καπνίζει πολύ και μυρίζει αρκετά ευχάριστα - έχει μια γλυκιά λουλουδάτη μυρωδιά. Το πολυβινυλοχλωρίδιο, αντίθετα, μυρίζει δυσάρεστα - όπως το χλώριο ή το υδροχλωρικό οξύ, και το πολυαμίδιο - σαν το καμένο μαλλί.

Η εμφάνισή του μπορεί να πει κάτι για τον τύπο του πλαστικού. Για παράδειγμα, αν υπάρχουν εμφανή ίχνη συγκόλλησης σε ένα εξάρτημα, τότε μάλλον είναι κατασκευασμένο από θερμοπλαστικό και αν υπάρχουν ίχνη από γρέζια που αφαιρούνται με τρίψιμο, τότε πρόκειται για θερμοσκληρυνόμενο πλαστικό.

Μπορείτε επίσης να κάνετε μια δοκιμή σκληρότητας: δοκιμάστε να κόψετε ένα μικρό κομμάτι πλαστικού με ένα μαχαίρι ή λεπίδα. Από το θερμοπλαστικό (είναι πιο μαλακό), τα τσιπ θα αφαιρεθούν, αλλά το θερμοσκληρυνόμενο πλαστικό θα θρυμματιστεί.

Ή αλλιώς: βύθιση του πλαστικού στο νερό. Αυτή η μέθοδος καθιστά αρκετά εύκολο τον εντοπισμό πλαστικών που ανήκουν στην ομάδα των πολυολεφινών (πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο κ.λπ.). Αυτά τα πλαστικά θα επιπλέουν στην επιφάνεια του νερού επειδή η πυκνότητά τους είναι σχεδόν πάντα μικρότερη από ένα. Άλλα πολυμερή έχουν πυκνότητα μεγαλύτερη από μία, επομένως θα βυθιστούν.

Αυτά και άλλα σημάδια με τα οποία μπορεί να προσδιοριστεί ο τύπος του πλαστικού παρουσιάζονται παρακάτω σε μορφή πίνακα.

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ.Θα δώσουμε προσοχή στην προετοιμασία και το βάψιμο των πλαστικών μερών.

Μπόνους

Οι εκδόσεις πλήρους μεγέθους των εικόνων θα ανοίξουν σε νέο παράθυρο όταν κάνετε κλικ στην εικόνα!

Αποκωδικοποίηση της ονομασίας των πλαστικών

Ονομασίες των πιο κοινών πλαστικών

Ταξινόμηση των πλαστικών ανάλογα με τη σκληρότητα

Οι κύριες τροποποιήσεις του πολυπροπυλενίου και οι τομείς εφαρμογής τους στα αυτοκίνητα

Μέθοδοι προσδιορισμού του τύπου πλαστικού

Η ιστορία του πλαστικού είναι πολύ συναρπαστική. Παρακάτω είναι οι ημερομηνίες των πιο σημαντικών γεγονότων στην ιστορία του πλαστικού τα τελευταία 150 χρόνια.

Παρατηρήστε πόσοι τύποι πλαστικών έχουν γνωστές εμπορικές ονομασίες, όπως Teflon και Styrofoam.

Το πιο ενδιαφέρον είναι πόσα γνωστά είδη πλαστικού ανακαλύφθηκαν στην πραγματικότητα τυχαία!

Τα πρώτα χρόνια του πλαστικού

• 1862 - άνοιγμα του πάρκου. Το Parkesin είναι το πρώτο τεχνητό πλαστικό, το οποίο δημιουργήθηκε από τον Alexander Parkes στο Λονδίνο και ήταν ένα οργανικό υλικό που προέρχεται από κυτταρίνη. Μετά τη θέρμανση και τη διαμόρφωση, ψύχθηκε και διατήρησε το σχήμα που προέκυψε.
• 1863 – ανακάλυψη νιτρικής κυτταρίνης ή κυτταρίνης. Το υλικό ανακαλύφθηκε από τον John Wesley Hiatt ενώ προσπαθούσε να βρει ένα υποκατάστατο του ελεφαντόδοντου στις μπάλες του μπιλιάρδου. Το Celluloid έγινε γνωστό ως το υλικό που χρησιμοποιήθηκε στο πρώτο εύκαμπτο φιλμ για φωτογραφία και φιλμ.
• 1872 - ανακάλυψη του πολυβινυλοχλωριδίου (PVC). Το πολυβινυλοχλωρίδιο δημιουργήθηκε για πρώτη φορά από τον Γερμανό χημικό Eugene Bauman, ο οποίος δεν κατοχύρωσε ποτέ την ανακάλυψή του. Το 1913, ο συμπατριώτης του Friedrich Klatte εφηύρε μια νέα μέθοδο πολυμερισμού χλωριούχου βινυλίου χρησιμοποιώντας το ηλιακό φως. Ήταν αυτός που έγινε ο πρώτος εφευρέτης που έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για το πολυβινυλοχλωρίδιο. Ωστόσο, το PVC άρχισε να χρησιμοποιείται μόνο αφού ο Waldo Semon βελτίωσε το υλικό το 1926.

Περίοδος πριν τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο

• 1908 - άνοιγμα σελοφάν®. Το 1900, ο Ελβετός μηχανικός κλωστοϋφαντουργίας Jacques E. Brandenberger είχε για πρώτη φορά την ιδέα να δημιουργήσει ένα διαφανές, προστατευτικό υλικό για συσκευασία. Το 1908, ανέπτυξε την πρώτη μηχανή για την παραγωγή διαφανών φύλλων αναγεννημένης κυτταρίνης. Ο πρώτος πελάτης του Ζακ ήταν Αμερικανική εταιρείαΗ Whitman's, η οποία αποφάσισε να χρησιμοποιήσει σελοφάν για να τυλίξει τη σοκολάτα.
• 1909 - ανακάλυψη του βακελίτη. Ο βακελίτης (ανυδρίτης πολυοξυβενζυλομεθυλενογλυκόλης) ήταν ένα από τα πρώτα πλαστικά που κατασκευάστηκαν από συνθετικά συστατικά. Αναπτύχθηκε από τον χημικό Leo Baekeland, με καταγωγή από το Βέλγιο που ζούσε στη Νέα Υόρκη. Βακελίτης, μια θερμοσκληρυνόμενη ρητίνη φαινόλης-φορμαλδεΰδης, λόγω της χαμηλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας και των ανθεκτικών στη θερμότητα ιδιοτήτων του χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικούς μονωτές, θήκες ραδιοφώνου και τηλεφώνου και σε διάφορα προϊόντα όπως επιτραπέζια σκεύη, κοσμήματα, σωλήνες και παιδικά παιχνίδια.
• 1926 - ανοιγόμενο βινύλιο ή PVC. Το βινύλιο εφευρέθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες από τον Walter Simon, ερευνητή στην εταιρεία εξαρτημάτων αεροσκαφών B.F. Γκούντριτς». Το υλικό χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε μπάλες του γκολφ και τακούνια. Βινύλιο σήμερα είναι το δεύτερο πιο παραγόμενο πλαστικό στον κόσμοκαι χρησιμοποιείται σε πολλά προϊόντα όπως κουρτίνες μπάνιου, αδιάβροχα, σύρματα, διάφορες συσκευές, ΠΛΑΚΑΚΙΑ ΔΑΠΕΔΟΥ, χρώματα και επιστρώσεις επιφανειών.
  
• 1933 - άνοιγμα πολυβινυλιδενοχλωριδίου (PVDC) ή saran (Saran). Το υλικό ανακαλύφθηκε κατά λάθος από τον Ralph Wiley στο εργαστήριο της αμερικανικής χημικής εταιρείας Dow Chemical και χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον στρατό για να επικαλύψει με αυτό μαχητικά αεροσκάφη για προστασία από το αλμυρό θαλασσινό νερό. Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων χρησιμοποίησαν επίσης χλωριούχο πολυβινυλιδένιο ως υλικό ταπετσαρίας. Μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, η εταιρεία βρήκε έναν τρόπο να απαλλαγεί από το πράσινο χρώμα και τη δυσάρεστη οσμή του saran και έτσι εγκρίθηκε για κατασκευή ως υλικό συσκευασίας για τρόφιμα. Το 1953, άρχισε να πωλείται με την εμπορική ονομασία "Saran Wrap"®.
• 1935 - άνοιγμα πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας (LDPE/LPDE). Αυτό το υλικό ανακαλύφθηκε από τους Reginald Gibson και Eric Fawcett στο εργαστήριο της βρετανικής βιομηχανικής αυτοκρατορίας. χημική βιομηχανία«(Imperial Chemical Industries) σε δύο τύπους: πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE) και πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE). Το πολυαιθυλένιο είναι ένα φθηνό, εύκαμπτο, ανθεκτικό και χημικά ανθεκτικό υλικό. Χρησιμοποιείται LDPE για την παραγωγή ταινιών και υλικών συσκευασίας, συμπεριλαμβανομένων των πλαστικών σακουλών. Το HDPE χρησιμοποιείται συχνότερα για την κατασκευή δοχείων, υδραυλικά και ανταλλακτικά αυτοκινήτων;
• 1936 - άνοιγμα μεθακρυλικού πολυμεθυλεστέρα (PMMA) ή ακρυλικού. Μέχρι το 1936, αμερικανικές, βρετανικές και γερμανικές εταιρείες παρήγαγαν μεθακρυλικό πολυμεθυλεστέρα, πιο γνωστό ως ακρυλικό. Αν και το ακρυλικό χρησιμοποιείται ευρέως αυτές τις μέρες σε υγρά χρώματα και συνθετικές ίνες, στη στερεά του μορφή είναι αρκετά ισχυρό και πιο διαφανές από το γυαλί. Οι μάρκες Plexiglas και Lucite πωλούν ακρυλικό ως υποκατάστατο γυαλιού;
• 1937 - ανακάλυψη πολυουρεθάνης. Η πολυουρεθάνη είναι ένα οργανικό πολυμερές που εφευρέθηκε από τον χημικό Otto Bayer από τη γερμανική εταιρεία Friedrich Bayer and Company. Οι πολυουρεθάνες χρησιμοποιούνται με τη μορφή εύκαμπτου αφρού σε ταπετσαρίες, στρώματα, ωτοασπίδες, ανθεκτικές στα χημικά επιστρώσεις, ειδικές κόλλες, στεγανωτικά και συσκευασίες. Σε στερεά μορφή, η πολυουρεθάνη χρησιμοποιείται στα υλικά για θερμομόνωση κτιρίων, σε θερμοσίφωνες, σε μεταφορές με ψυγεία, σε επαγγελματικές και μη ψύξεις. Οι πολυουρεθάνες πωλούνται με τις εμπορικές ονομασίες «Igamid»® ως πλαστικά υλικά και «Perlon»® ως ίνες.
  
• 1938 - πρώτη χρήση πολυστυρενίου. Το πολυστυρένιο ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1839 από τον Γερμανό φαρμακοποιό Eduard Simon, αλλά δεν χρησιμοποιήθηκε μέχρι τη δεκαετία του 1930 όταν επιστήμονες από τη μεγαλύτερη χημική εταιρεία στον κόσμο, BASF, ανέπτυξαν μια εμπορική μέθοδο για την παραγωγή πολυστυρενίου. Το πολυστυρένιο είναι ένα ανθεκτικό πλαστικό που μπορεί να κατασκευαστεί με χύτευση με έγχυση, χύτευση με συμπίεση, εξώθηση ή χύτευση με εμφύσηση. Υλικό ευρέως χρησιμοποιημένοσε πλαστικά ποτήρια, χάρτινα κουτιάγια αυγά, σε συσκευασίες για φιστίκια, καθώς και V οικοδομικά υλικάκαι ηλεκτρικές συσκευές;
• 1938 - άνοιγμα πολυτετραφθοροαιθυλενίου (PTFE) ή τεφλόν. Το πολυμερές ανακαλύφθηκε τυχαία από τον χημικό Roy Plunkett, ο οποίος τότε εργαζόταν για την αμερικανική χημική εταιρεία DuPont. Το PTFE ήταν ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα πλαστικά στον πόλεμο, το οποίο (άκρως απόρρητες πληροφορίες!) εφαρμόστηκε σε μεταλλικές επιφάνειες ως προστατευτική επίστρωση χαμηλή τριβήγια την αποφυγή γρατσουνιών και διάβρωσης. Στις αρχές της δεκαετίας του 1960, τα αντικολλητικά τηγανάκια από τεφλόν έγιναν εξαιρετικά δημοφιλή. Το PTFE χρησιμοποιήθηκε αργότερα για τη σύνθεση των πρώτων υφασμάτων μεμβράνης Gore-Tex. Η ανάμειξη τεφλόν με ενώσεις φθορίου παράγει ένα υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή δολωμάτων για να αποσπάσει την προσοχή πυραύλων που αναζητούν θερμότητα.
• 1938 - ανακάλυψη νάιλον και νεοπρενίου. Και τα δύο υλικά αναπτύχθηκαν από τον Wallace Carothers όταν η ομάδα ερευνητών του στη DuPont προσπαθούσε να βρει ένα συνθετικό αντικατάστατο για το μετάξι. Το νεοπρένιο, ένα συνθετικό καουτσούκ, κατασκευάστηκε για πρώτη φορά το 1931. Περαιτέρω έρευνα στα πολυμερή οδήγησε στην ανάπτυξη του νάιλον, γνωστό και ως «θαυματουργή ίνα». Το 1939, η DuPont παρουσίασε για πρώτη φορά και παρουσίασε κάλτσες από νάιλον και νάιλον στο αμερικανικό κοινό στο Παγκόσμια Έκθεσηστη Νέα Υόρκη. Παλαιότερα χρησιμοποιήθηκε και νάιλον στην κατασκευή πετονιάς, χειρουργικό νήμακαι μια οδοντόβουρτσα?
• 1942 - ανακάλυψη ακόρεστου πολυεστέραή PET (ονομάζεται επίσης πολυεστέρα, lavsan και dacron). Το υλικό κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τους Άγγλους χημικούς John Rex Winfield και James Tennant Dixon και χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή συνθετικών ινών, που πουλήθηκαν στη μεταπολεμική περίοδο. Δεδομένου ότι ο πολυεστέρας είναι πιο πυκνός από άλλους φθηνούς τύπους πλαστικού, χρησιμοποιείται στην κατασκευή φιαλών για ανθρακούχα και ξινά ποτά. Και επειδή ο πολυεστέρας είναι επίσης ισχυρός και ανθεκτικός στην τριβή, χρησιμοποιείται για την κατασκευή μηχανικών μερών, δίσκους τροφίμων και άλλα είδη. Το φιλμ πολυεστέρα της εταιρείας Mylar χρησιμοποιείται σε κασέτες ήχου και βίντεο.

Το φθοροπλαστικό έχει αρκετά χαμηλό συντελεστή τριβής, καλή αντοχή στη φθορά και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, λόγω των οποίων χρησιμοποιείται με επιτυχία σε διάφορες βιομηχανίες.

Σημαντικές ανακαλύψεις μετά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο

• 1951 - άνοιγμαπολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας ή πολυπροπυλένιο. Δύο Αμερικανοί χημικοί Paul Hogan και Robert Banks, που εργάζονται σε εταιρία ΛΑΔΙΟΥΗ Phillips Petroleum στην Ολλανδία βρήκε έναν τρόπο να παράγει κρυσταλλικό πολυπροπυλένιο. Το πολυπροπυλένιο είναι παρόμοιο με το "σχετικό" πολυαιθυλένιο και το κόστος του είναι σχετικά χαμηλό, αλλά σε αντίθεση με το πολυαιθυλένιο, είναι πολύ πιο ισχυρό και χρησιμοποιείται σχεδόν παντού, ξεκινώντας από την κατασκευή πλαστικά μπουκάλιακαι τελειώνει με χαλιά και πλαστικά έπιπλα. Χρησιμοποιείται επίσης πολύ ενεργά στην αυτοκινητοβιομηχανία.
• 1954 - ανοιγόμενη διογκωμένη πολυστερίνη (στυρόαφρο) ή αφρός πολυστυρενίου. Η αγγλική ονομασία της διογκωμένης πολυστερίνης "Styrofoam" δανείστηκε ως εμπορική ονομασία από τη χημική εταιρεία "The Dow Chemical Company". Το φελιζόλ εφευρέθηκε τυχαία από τον επιστήμονα Ray McIntyre, ο οποίος προσπαθούσε να φτιάξει έναν εύκαμπτο ηλεκτρικό μονωτήρα συνδυάζοντας το στυρόλιο με το ισοβουτυλένιο υπό πίεση, μια μάλλον εκρηκτική ένωση. Ως αποτέλεσμα του πειράματός του, ανακαλύφθηκε αφρός πολυστυρενίου με φυσαλίδες, το οποίο είναι 30 φορές ελαφρύτερο από το συνηθισμένο πολυστυρένιο.

Κοιτάξτε γύρω από το δωμάτιο στο οποίο βρίσκεστε αυτή τη στιγμή και μετρήστε πόσα αντικείμενα είναι κατασκευασμένα εξ ολοκλήρου ή εν μέρει από πλαστικό. Θα δείτε αμέσως πόσο πανταχού παρόν είναι το πλαστικό. Πραγματικά είναι παντού!

Βίντεο: "Πλαστικό - ένα μοναδικό συνθετικό υλικό"

*οι πληροφορίες δημοσιεύονται για ενημερωτικούς σκοπούς για να μας ευχαριστήσουν, μοιραστείτε τον σύνδεσμο προς τη σελίδα με τους φίλους σας. Μπορείτε να στείλετε υλικό ενδιαφέρον στους αναγνώστες μας. Θα χαρούμε να απαντήσουμε σε όλες τις ερωτήσεις και προτάσεις σας, καθώς και να ακούσουμε κριτικές και προτάσεις στο [email προστατευμένο]

Η πλαστικότητα είναι η κύρια ποιότητα του πλαστικού, το αναπόσπαστο μέρος του. Αυτό το υλικόΠαίρνει πολύ εύκολα οποιοδήποτε απαραίτητο σχήμα όταν λιώσει, αλλά όταν στερεοποιείται, εμφανίζεται ένας συμπαγής μονόλιθος μπροστά στον παρατηρητή. Ένα μείγμα από κόλλα και πληρωτικό μπορεί ήδη να θεωρηθεί πλαστικό, αν και το σκυρόδεμα, η μοριοσανίδα και ακόμη και το παπιέ-μασέ εμπίπτουν σε αυτόν τον κανόνα.

Όλα τα συνθετικά μπορούν επίσης να ονομαστούν πλαστικά, αλλά κατά την παραγωγή του, οι εξαιρετικά λεπτές ίνες στρίβονται σε κλωστές για να αυξηθεί η αντοχή, μετά την οποία κατασκευάζεται ένα υφαντό ύφασμα από αυτές.

Το πλαστικό είναι ένα από τα πιο δημοφιλή υλικά στην καθημερινή ζωή σήμερα. Έχει μικρό βάρος και σχετικά υψηλή αντοχή. Το μόνο του μειονέκτημα είναι η δυνατότητα παραμόρφωσης υπό την επίδραση ακόμη και χαμηλών θερμοκρασιών. Η παραγωγή πλαστικών προϊόντων είναι μια αρκετά περίπλοκη διαδικασία, παρά την πλαστικότητα αυτού του υλικού.

Πώς εμφανίστηκε το πλαστικό;

Πριν από δύο αιώνες, οι επιστήμονες προσπάθησαν να εφεύρουν ένα υποκατάστατο για πολύτιμο ξύλο και διακοσμητικά υλικά. Έτσι, το πρώτο πλαστικό ελήφθη με βάση οργανικές ουσίες υψηλής μοριακής απόδοσης. Στη συνέχεια, το 1839, ο Charles Goodyear, ένας χημικός υψηλής ειδίκευσης που ζούσε στην Αμερική, εφηύρε τον εβονίτη.

Η αρχαιότερη μορφή πλαστικού εμφανίστηκε το 1855 και ονομάστηκε "parkesin". Βασίζεται σε χημικά τροποποιημένα φυσικά πολυμερή και ανακάλυψε τον Άγγλο εφευρέτη Alexander Pairx.

Λίγο αφότου ο Pairx πέτυχε απίστευτα αποτελέσματα στην έρευνά του, οι χημικοί στράφηκαν στη χρήση συνθετικών μορίων για την παραγωγή πλαστικών. Τα πρώτα υλικά που χρησίμευσαν ως βάση ήταν η φορμαλδεΰδη και η φαινόλη. Αυτό συνέβη το 1909 μέσω της σύνθεσης. Το προϊόν ονομαζόταν «μαστίχα βακελίτη» και ανακάλυψε τον Leo Endrik Baekeland.

Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, το υλικό έλαβε την εμπορική του ανάπτυξη που άξιζε. Ο τρόπος ζωής των ανθρώπων καταστράφηκε και για να τον αποκαταστήσουμε χρησιμοποιώντας τυπικές μεθόδουςχρειάστηκε πολλή προσπάθεια. Το πλαστικό ήρθε στη διάσωση. Είναι πολύ φθηνότερο από τα γνωστά φυσικά υλικά, και επιπλέον, έγινε ο ιδρυτής του σχηματισμού νέων ιδεών για την άνεση στο σπίτι.

Στον σύγχρονο κόσμο, το πλαστικό έχει γίνει τόσο διαδεδομένο που χρησιμοποιείται ακόμη και στην αυτοκινητοβιομηχανία. Το μεγαλύτερο μέρος αυτού του υλικού είναι κατασκευασμένο από συνθετικά πολυμερή.

Πλαστικά είδη(πλαστικά) είναι τεχνητά υλικά που αποτελούνται από αλυσίδες μακριών μορίων - πολυμερών. Οι ιδιότητες του υλικού εξαρτώνται από τον συνδυασμό αυτών των αλυσίδων. Για παράδειγμα, τα σκληρά πλαστικά μπορούν να αντικαταστήσουν το μέταλλο στην παραγωγή αυτοκινήτων, ενώ τα μαλακά πλαστικά είναι κατάλληλα για την παραγωγή υφασμάτων, τεχνητού δέρματος, ακόμη και γούνας. Τα πλαστικά προϊόντα χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλες τις βιομηχανίες. Είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς τον σύγχρονο κόσμο χωρίς πλαστικά προϊόντα. Ωστόσο, οι πρώτοι τύποι πλαστικού εμφανίστηκαν σχετικά πρόσφατα - μόλις πριν από ενάμιση αιώνα.

Ο εφευρέτης των πλαστικών είναι ο μεταλλουργός και εφευρέτης Alexander Parkes. Αλεξάντερ Πάρκες) από το Μπέρμιγχαμ. Χρησιμοποίησε νιτροκυτταρίνη (κυτταρίνη επεξεργασμένη με νιτρικό οξύ), καμφορά και αλκοόλ για να φτιάξει το πλαστικό του.

Ο Parks ονόμασε την εφεύρεσή του Parkesin. Η Parkesine εμφανίστηκε για πρώτη φορά στο Λονδίνο το 1862 στη Μεγάλη Διεθνή Έκθεση.

Το 1866, ο Parkes δημιούργησε την εταιρεία Parkesine για τη μαζική παραγωγή αυτού του υλικού. Αλλά η εταιρεία χρεοκόπησε το 1868 λόγω κακής ποιότητας προϊόντων καθώς η Parkes προσπάθησε να μειώσει το κόστος παραγωγής.

Ο διάδοχος του Parkesin ήταν ο ξυλονίτης (άλλο όνομα για το ίδιο υλικό), που παρήχθη από την εταιρεία του Daniel Spill, πρώην υπαλλήλου της Parks, και το σελιλόιντ, που παρήγαγε ο John Wesley Hiatt. Εγγράφηκε επίσης το 1870 εμπορικό σήμαΖελατίνη.

Αν και το σελιλόιντ άλλαξε χρώμα και έγινε εύθραυστο όταν εκτέθηκε σε έντονο φως, πολλά πράγματα κατασκευάστηκαν από αυτό - από μπάλες μπιλιάρδου μέχρι φωτογραφικό φιλμ.

Οι σακούλες, που χρησιμοποιούνται τόσο ευρέως στην καθημερινή ζωή για συσκευασία, είναι κατασκευασμένες από πολυαιθυλένιο. Ο Hans von Pechmann θεωρείται ο εφευρέτης αυτού του υλικού: έλαβε για πρώτη φορά κατά λάθος αυτό το προϊόν το 1899. Ωστόσο, η ανακάλυψή του δεν ήταν ευρέως διαδεδομένη εκείνη την εποχή. Η δεύτερη ζωή του πολυαιθυλενίου ξεκίνησε το 1933 χάρη στους μηχανικούς Eric Fawcett και Reginald Gibson. Το πολυαιθυλένιο χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στην παραγωγή τηλεφωνικών καλωδίων και μόλις τη δεκαετία του 1950 άρχισε να χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων ως συσκευασία.

Ένα από τα πιο ευέλικτα πλαστικά υλικά είναι το πολυβινυλοχλωρίδιο (συνήθως ονομάζεται PVC για συντομία). Χρησιμοποιείται για την κατασκευή οδοντόβουρτσες, αξεσουάρ, ρούχα και παπούτσια, κιγκλιδώματα, πάνελ τοίχου κ.λπ. Το PVC γεννήθηκε επίσης εντελώς τυχαία. Εφευρέθηκε από τον φυσικό και χημικό Henri Victor Regnault (Γάλλος. Henri Victor Regnault) από τη Γαλλία. Το 1835, έλαβε για πρώτη φορά χλωριούχο βινύλιο προσθέτοντας υδροχλώριο στο ακετυλένιο και το 1838 συνέθεσε ένα πολυμερές με βάση αυτό - χλωριούχο πολυβινυλιδένιο.

Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή πλαστικών είναι το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο.