Știința materialelor plastice
Alternative rentabile, elastice și rezistente la coroziune
Materialele plastice sunt materiale organice, produse sintetic. Acestea sunt produse din principalele materii prime - țiței sau gaze naturale și alte materii prime - prin conversie chimică. Materialele plastice au devenit un material din ce în ce mai important în tehnologie. Deși în trecut erau utilizate ca material de înlocuire, acum au înlocuit materialele vechi în multe domenii de aplicare. Versatilitatea lor se bazează pe proprietățile speciale ale materialelor plastice și pe posibilitatea de a produce materiale plastice cu proprietăți foarte diferite.
Informații suplimentare privind materialele plastice
- Densitate redusă: 0,9 până la 2,2 kg/dm³
- Izolante electrice și termice
- Rezistente la coroziune împotriva multor substanțe chimice și influențe agresive ale mediului
- De la dur și ferm până la moale și elastic. Materialele plastice sunt ușor de modelat, de prelucrat și de turnat.
Definiția materialelor plastice
Materialele plastice, cunoscute și sub denumirea de plastice, sunt corpuri solide ale căror componente de bază sunt polimeri cu grupe organice produși sintetic sau semisintetic. O piesă de prelucrat din plastic este formată din milioane de lanțuri moleculare foarte lungi, împletite (polimeri), care sunt compuse din unități de bază repetitive (monomeri).
O caracteristică specială a materialelor plastice este faptul că proprietățile lor tehnice, cum ar fi capacitatea de turnare, duritatea, elasticitatea, rezistența la rupere, rezistența la temperatură și la căldură și rezistența chimică, pot fi variate într-o mare măsură în funcție materialul de bază, procesul de fabricație și amestec.
Pentru prelucrători, rezistența, în special la încălzire, este cea mai importantă proprietate a materialelor plastice. De aceea, materialele plastice sunt împărțite, conform standardului DIN 7724, în următoarele trei grupe în funcție de comportamentul lor la rezistență: material termoplast, duroplast și elastomeri. Rezistența este determinată în principal de structura internă a plasticului.
Proprietăți ale materialelor plastice
- economice
- rezistente la coroziune
- rezistente la multe substanțe chimice
- conductivitate termică scăzută
- conductive
- efect izolator electric excelent
- economice
- durabile
- întreținere redusă
Notă: în comparație cu alte materiale, materialele plastice au o multitudine de avantaje și dezavantaje, care variază în intensitate în funcție de tip.
Rentabilitate economică - când este plasticul o alternativă la oțel
Plasticul este deosebit de ieftin de fabricat și de procurat și, prin urmare, este adesea prima alegere. Materialul este, de asemenea, foarte versatil, ceea ce înseamnă că o mare varietate de produse pot fi realizate din acesta.
Prin urmare, în funcție de cerințe, plasticul poate fi o alternativă la o versiune din oțel. De exemplu, o pârghie de strângere cu mâner din plastic oferă condiții mecanice similare cu cele ale unei pârghii de strângere din oțel. Versiunea din plastic oferă, de asemenea, o gamă mult mai largă de culori.
Efectul de izolare electrică - de ce este izolat electric plasticul
- Rezistența la contact electric „R” a plasticului este cuprinsă între 10¹⁰ și 10¹⁸ și este, prin urmare, de peste 15 ori mai mare decât cea a celui mai puțin conductiv metal, constantanul. Prin urmare, materiale plastice precum PVC, PET și ABS sunt utilizate pentru fabricarea izolatorilor pentru cabluri electrice.
- Un dezavantaj serios al izolatorilor electrici este că aceștia se pot încărca static din cauza frecării. Acest lucru poate duce la descărcări statice necontrolate, care pot deteriora produsele sau alte componente.
- Plasticele ESD (ESD = electrostatic discharge/descărcare electrostatică) oferă un remediu în acest sens. Materialele plastice ESD se caracterizează printr-o rezistență electrică redusă și sunt disipative statice.
Puteți găsi produse adecvate din sectorul ESD aici
Categorizare tehnică
Clasificare | Prezentare generală | Exemplu de produs |
|---|---|---|
Termoplastic | ||
Profiluri de protecție pentru caturi cu bandă de prindere integrată din oțel | ||
Garnituri de cablu, din oțel inoxidabil sau plastic, în Hygienic DESIGN | ||
Duroplast | ||
Elastomer | ||
Profiluri de etanșare pentru protecția marginilor, cu miez integrat din sârmă de oțel | ||
Domenii de utilizare
Materialele plastice sunt utilizate în aproape toate domeniile din viața de zi cu zi. De exemplu, materialele plastice se regăsesc în bunuri de larg consum, cum ar fi materiale de ambalare, podele, îmbrăcăminte, țevi ori în vopsele și adezivi. Materialele plastice se găsesc și în jucării și dispozitive electronice, precum laptopuri, telefoane mobile și ecrane.
O mare parte din materialele plastice sunt utilizate și în industria auto. În automobile se folosesc din ce în ce mai multe materiale plastice, deoarece acestea sunt adesea mai ieftine de produs și mai ușor de prelucrat.
Plastic rezistent chimic
Mediile chimice se utilizează în numeroase mașini, sisteme și procese. Prin urmare, materialele plastice rezistente la substanțe chimice joacă un rol foarte important în proiectarea și dezvoltarea de sisteme și de mașini. Cu toate acestea, nu orice plastic este potrivit pentru contactul cu orice mediu chimic. Informații detaliate privind rezistența chimică a materialelor plastice pot fi găsite adesea în tabelele de prezentare. Cu toate acestea, rezultatele au în vedere, de obicei, doar criterii individuale. O combinație de factori de influență diferiți poate fi, de obicei, testată numai în practică și individual pentru fiecare situație de utilizare. Prin urmare, factorii de influență specifici ai aplicației trebuie întotdeauna luați în considerare la selectarea materialelor rezistente la substanțe chimice.
De exemplu, NBR este un cauciuc pe bază de acrilonitril și butadienă. Acest material are proprietăți mecanice bune și este mai rezistent la abraziune decât majoritatea altor elastomeri. Datorită rezistenței sale excelente la uleiuri minerale, emulsii apă-ulei și mulți combustibili, NBR a devenit materialul standard pentru garnituri inelare și etanșări dinamice.
Plasticul în viața de zi cu zi
În viața de zi cu zi, folosim termenul plastic pentru a descrie materialul din care sunt fabricate o gamă largă de obiecte de uz cotidian, cum ar fi foliile de ambalaj, pungile de plastic, jucăriile sau caserole pentru mâncare. În fiecare zi, întâlnim un număr mare de materiale plastice. Fie la automatul de reciclat sticle, la papetărie sau la magazinul de electronice de larg consum.
PF31 este un termorezistent, fabricat din materiale de bază fenol și formaldehidă, în combinație cu materiale de umplere organice (făină de lemn, fibre textile). Cele mai importante proprietăți ale PF31 sunt rezistența ridicată la căldură, izolarea termică foarte bună și izolarea electrică foarte bună. Acest duroplast este inserat de obicei în elementele de mâner termoizolante pentru piese de mașini și aparate de uz casnic sau în carcasele întrerupătoarelor și ale prizelor. Butoanele tip ciupercă sunt un produs adecvat din categoria PF31.
Materiale plastice în industria auto
Unul dintre motivele pentru care piesele din plastic sunt din ce în ce mai utilizate în construcția automobilelor moderne este dezvoltarea dinamică a tehnologiei de prelucrare a acestora. Materialele plastice utilizate în automobile sunt capabile să dobândească proprietăți noi și, prin urmare, sunt ideale pentru cerințele în schimbare rapidă ale industriei auto.
ABS este un termoplastic amorf, fabricat din trei materiale de bază: acrilonitril, butadienă și stiren. Acest plastic se caracterizează în special prin rezistență ridicată la căldură, rezistență bună la impact și o suprafață dură, rezistentă la zgârieturi. ABS este, de asemenea, excelent pentru sudare și lipire și, în rest, este ușor de prelucrat. De asemenea, poate fi acoperit deosebit de bine cu metale. Acest lucru face posibilă, de exemplu, obținerea unei suprafețe cromate pe o piesă din plastic. Peste 50 % din producția totală este prelucrată în industria auto și pentru carcasele aparatelor electrice. În sectorul ABS, curățătoarele cilindricedin termoplastic sunt printre cele mai adecvate produse.