Кошик
392 відгуків

Зараз у компанії неробочий час. Замовлення та повідомлення будуть оброблені з 09:00 найближчого робочого дня (завтра, 17.06).

З чого робиться пластик

З чого робиться пластик

Вам цікаво, звідки береться пластик і хто його вигадав? Історія матеріалу розпочалася у 19 столітті з винаходу паркезину Олександром Парксом, який став першим кроком до пошуку замінників натуральним матеріалам. Однак найбільшого поширення та популярності набув пластик бакеліт, винайдений на початку 20 століття американським хіміком Лео Бакеландом. В 1907 Бакеланд шукав спосіб створення ізоляції для електропроводів і випадково виявив, що фенол і формальдегід за певних умов реагують, утворюючи твердий, термостійкий матеріал, який не проводить електрику.

Дізнаймось, з чого роблять пластик сьогодні і як це робиться.

Склад пластмаси

з чого зроблений пластик

Пластик або пластмаси — це узагальнена назва для великої групи матеріалів, які можна легко формувати в різні предмети та вироби. Вони є складними композитами, основою яких є полімери, доповнені різноманітними наповнювачами й модифікаторами (стабілізатори, пом'якшувачі, пігменти).

Хімічна структура пластику

Вона визначається типом полімеру. Полімери це те, з чого пластик складається на структурному рівні. Вони є довгими ланцюгами молекул, що складаються з повторюваних структурних одиниць, званих мономерами.

Процес виробництва пластику починається з одержання мономерів, які потім піддаються хімічним реакціям для утворення полімерів.

Різні типи пластиків мають різні мономери та структури. Ось кілька прикладів:

  • Поліетилен (ПЕ): мономером є етилен (CH₂=CH₂). Полімеризація етилену призводить до утворення довгих ланцюгів поліетилену.
  • Поліпропілен (ПП): мономер — пропілен (CH₃-CH=CH₂). Полімеризація пропілену призводить до утворення поліпропілену.
  • Полівінілхлорид (ПВХ): мономер — вінілхлорид (CH₂=CHCl). Полімеризація вінілхлориду призводить до утворення полівінілхлориду.

Важливим є і те, як роблять пластик, метод синтезу мономерів. Існує два основних типи реакцій:

  • Полімеризація, коли мономери з'єднуються в довгі ланцюги.
  • Поліконденсація, коли мономери з'єднуються з утворенням побічних продуктів, наприклад води.

Хімічна структура сполук впливає на їх властивості, зокрема міцність, теплостійкість, пружність тощо. Різноманітність мономерів та методів полімеризації дозволяє створювати пластикові матеріали з різними характеристиками для різноманітних застосувань.

Наповнювачі та модифікатори

Отже, що входить до складу пластику, крім мономерних сполук? Різні функціональні добавки доповнюють хімічну структуру, посилюючи або змінюючи певні властивості залежно від вимог конкретного застосування:

  • Наповнювачі підвищують міцність матеріалу, зменшують його вартість та можуть впливати на його вагу. До них відносяться азбест, скловолокно, вуглецеві волокна, деревне борошно, тальк та інші мінеральні речовини.
  • Модифікатори включають пластифікатори, які роблять пластмасу більш гнучкою та еластичною, стабілізатори, що захищають від ультрафіолетового випромінювання, тепла та окислення, антипірени, що підвищують вогнестійкість матеріалу, а також барвники та пігменти для надання кольору.

Ось кілька прикладів того, що використовують для виготовлення пластмас на виробництвах.

Композити — волокна, тканини або плівки, додані в пластик підвищення його жорсткості (армування). У структурі композитів кожен компонент зберігає унікальні характеристики. Це, наприклад, склопластики — електроізоляційний матеріал з антимагнітними властивостями, високою міцністю та корозійною стійкістю. Ну або вуглепластики (такий пластик роблять із вуглецевих волокон, просочених смолою), які виділяються термостійкістю та механічною міцністю.

Пластифікатори – це складні ефіри карбонових або фосфорної кислот, що додаються до пластмас для збільшення їх еластичності.

Стабілізатори – це добавки, призначені для збільшення терміну служби виробів із пластику. Деякі стабілізатори, такі як феноли та аміни, токсичні.

Антипірени — добавки, призначені для зниження горючості пластмас.

Також додаються барвники. Наприклад, при виробництві нашого бежевого АБС пластику 6 мм були використані пігменти, оскільки природний матеріал виходить безбарвним або трохи молочним.

Види пластиків

Звідки береться пластик

Залежно від того, як і з чого виробляють пластик, виходить дві основні категорії матеріалів: термопластичні та термореактивні.

Термопластичні матеріали відрізняються лінійною структурою та відсутністю міцних хімічних зв'язків між молекулами, завдяки чому вони здатні багаторазово м'якшитися при нагріванні та зберігати цілісність при охолодженні, що робить їх придатними для повторного використання. До таких матеріалів відносяться, наприклад, поліетилен, поліпропілен, поліметилметакрилат, поліацеталь (про те, що таке поліацеталь, ми докладно писали в окремій статті.

Термореактивні пластмаси, навпаки, мають просторову сітчасту структуру з міцними ковалентними зв'язками між молекулами, що призводить до їх розкладання при спробі нагрівання й унеможливлює повторну переробку. Приклади — фенолформальдегідні смоли та амінопласти.

Розглянемо склад найпоширеніших пластиків.

АБС (Акрилонітрилбутадієнстирол)

Один із найпоширеніших термопластів, використовується у виробництві побутових товарів, іграшок та автозапчастин. Але з чого виготовлений пластик АБС? Він складається з трьох основних мономерів:

  • акрилонітрилу, що забезпечує хімічну стійкість та жорсткість;
  • бутадієну, що надає ударну в'язкість та еластичність;
  • стиролу, що відповідає за оброблюваність та блискучу поверхню.

Синтез АБС відбувається шляхом полімеризації цих трьох компонентів, що робить матеріал універсальним з балансом між міцністю, твердістю та ударною в'язкістю.

У нас ви можете замовити листовий abs пластик або шматок пластику abs необхідного розміру та товщини.

Поліетилен

А з чого виготовляють пластик, який вважається одним із найлегших і популярних матеріалів, що має високу еластичність, відмінні електроізоляційні характеристики та хімічну стійкість? Він виходить у результаті полімеризації етилену, безбарвного газу. Етилен піддається реакції полімеризації, часто при високому тиску та температурі в присутності каталізаторів, що призводить до утворення довгих полімерних ланцюгів. Цей метод дозволяє отримувати різні типи поліетилену, включаючи поліетилен високої густини (ПЕВП) і поліетилен низької густини (ПЕНП). Вони використовуються скрізь — від харчового упаковування до будівництва та виробництва електроніки.

Поліпропілен

Основною сировиною для отримання поліпропіленової сполуки є пропілен — ненасичений вуглеводень з хімічною формулою C3H6. Процес починається з його полімеризації, у ході якої молекули пропілену з'єднуються у довгі ланцюжки під дією каталізаторів. Цей процес перетворює газоподібний або рідкий пропілен на твердий полімерний матеріал.

Фторопласти (включаючи тефлон або фторопласт-4)

У нас часто питають, із чого виготовляють пластмасу фторопласт, яку купують для електроізоляції. Фторопласти одержують шляхом полімеризації тетрафторетилену, де всі атоми водню замінені на атоми фтору, що забезпечує видатну хімічну та термічну стійкість. Фторопласти використовують для створення антифрикційних покриттів, електроізоляційних матеріалів та посуду з антипригарним покриттям.

Фенолформальдегідні смоли

Одержують поліконденсацією фенолу та формальдегіду, що призводить до утворення термореактивних сполук. Ці смоли використовуються у виробництві пресованих дерев'яних виробів, електротехнічних компонентів, лаків та клеїв завдяки їх високій механічній міцності, термостійкості та електроізоляційним властивостям.

Епоксидні полімери

Створюються шляхом полімеризації епоксидних смол з використанням затверджувачів, таких як аміни. Епоксидні смоли мають високу адгезію до багатьох матеріалів, хімічної стійкості та міцності. Вони широко застосовуються як клеї, покриття для підлоги, композитних матеріалів для авіації та кораблебудування, а також в електроніці для герметизації та захисту компонентів.

Екологічне питання

З моменту винаходу бакеліту Лео Бакеландом в 1907 році промисловість пластмас зробила значний крок уперед і продовжується розвиватися. Головним чином у бік більшої екологічної стійкості.

Вже сьогодні є біопласти, які роблять із рослинної сировини (наприклад, пластик із кукурудзяного крохмалю, цукрової тростини), що робить їх біорозкладними та екологічно чистими.

Також використовують вторсировину — це використані пластмаси, які піддаються процесу переробки з метою створення нових виробів, тим самим скорочуючи відходи та сприяючи збереженню природних ресурсів. Обидва ці підходи спрямовані на зменшення екологічного впливу та стале використання ресурсів.

Інші статті

Наскільки вам зручно на сайті?

Розповісти Feedback form banner