44. Состав пластмасс.

Состав пластмасс очень сложен, но чаще всего это композиции различных веществ, взятых в определенном соотношении. Основу пластмассы составляет высокомолекулярное связующее (полимер). От связующего вещества зависят тип пластмассы, ее свойства и способ переработки в изделия. Для некоторых пластмасс (полиэтилен, полипропилен и др.) количество связующего достигает более 95%.

Для придания пластмассам новых свойств в связующие вводят другие компоненты: наполнитель, пластификатор, краситель, порообразователь, стабилизатор и др.

Наполнители придают изделиям из пластмасс большую механическую прочность, повышают вязкость, сокращают усадку при охлаждении, снижают их стоимость за счет сокращения доли связующего. В качестве наполнителей применяются измельченные вещества органического и неорганического происхождения, древесная мука, хлопковый пух (линт), ткани, бумага, графит, различные волокна, асбест и др.

Пластификаторы предназначены для снижения жесткости и хрупкости, облегчения формования изделий, повышения их эластичных и пластичных свойств. Пластификаторами служат высококипящие органические жидкости: дибутилфталат, глицерин, олеиновая кислота и др.

Для окраски пластмасс используют красители и пигменты как органические, так и минеральные (сажу, двуокись титана, охру, мумию и др.). Необходимо, чтобы красители хорошо окрашивали материал (были высокодисперсными) и не изменяли своей окраски под действием света, высокой температуры переработки продуктов питания.

Стабилизаторы (противостарители)—органические вещества (амины, стеараты, нафтолы и др.), способствующие сохранению свойств пластмасс в процессе эксплуатации и замедляющие их старение (ухудшение свойств). Старение может протекать под действием света, тепла, кислорода и озона воздуха, ультрафиолетовых излучений, деформаций. В зависимости от типа пластмассы и условий эксплуатации изделий из нее выбирают соответствующий стабилизатор.

45. Методы переработки пластмасс в изделия

Товары из пластмасс вырабатывают различными способами: прессованием, литьем под давлением, экструзией (выдавливанием), штампованием, выдуванием, каландрованием, механической обработкой.

Обычное прессование чаще применяют для термореактивных пластмасс (фенопласты, аминопласты), которые подаются в пресс-формы в таблетированном виде. Пресс-форма состоит из матрицы и пуансона, между которыми при замыкании формы образуется Полость, соответствующая форме изделия, где происходит его отверждение. Поверхность изделий получается гладкой и блестящей, но имеет заусеницы (грат), которые в дальнейшем удаляют. Этим способом изготавливают листовые материалы из гетинакса, текстолита и др.

Литьевое прессование применяют в производстве изделий с металлической фурнитурой или с глубокими отверстиями. При этом способе пресс-форма замыкается до поступления в нее пресс-порошка, а затем по литниковым каналам в нее поступает размягченная термореактивная смола.

Литье под давлением используют преимущественно для получения изделий из термопластов. Предварительно разогретый до вязкотекучего состояния термопласт под давлением впрыскивается в замкнутую литьевую форму, после охлаждения форма раскрывается и изделие выталкивается наружу. Изделия, изготовленные этим способом, не проходят дополнительную обработку.

Экструзия (выдавливание) заключается в непрерывном выдавливании профилированных изделий большой длины на экструдере (шнек-машине). Разогретая пластмасса подается шнеком к мундштуку, который придает нужный профиль изделию. Этим способом перерабатывают термопласты (полиэтилен, ПВХ, полиамид и др.), из которых изготавливают трубы, стержни, листы, пленку. На экструдерах покрывают изоляцией проволоку.

Штампование применяется для выработки изделий преимущественно из листовых термопластов. Этим способом получают различные изделия (мыльницы, футляры для зубных щеток, очков и др.), главным образом из целлулоида.

Выдувание производят следующим образом. Два листа пластмассы помещают в нагретую форму, а воздух или пар пропускают между листами, которые прижимаются к стенкам формы, образуя пустотелое изделие. Этот способ применяют при изготовлении игрушек из целлулоида. При пневмоформовании на листы в замкнутой форме сверху воздействует сжатый воздух, который вдавливает лист в рельефные грани формы. Одновременно отпрессовывается и борт изделия.

Вакуумное формование отличается от пневмоформования лишь тем, что воздух отсасывается из формы. Этим способом вырабатывают изделия из полиметилметакрилата, винипласта, ударопрочного полистирола (корпуса телевизоров, двери холодильников, хлебницы и др.). Выдувание пустотелых изделий из труб заключается в том, что термопласт прерывисто подается в виде трубы в форму, где труба раздувается до нужных размеров и формы. На изделиях обычно остаются следы от формы. Этим способом вырабатывают полиэтиленовые бутыли, канистры, флаконы и др.

Каландрование применяют для изготовления пластин, листов из ПВХ, а также искусственных кож на тканевой, трикотажной или волокнистой основе. Разогретую смесь полимера с наполнителем, пластификатором и красителем с помощью каландра наносят на одну сторону ткани. Иногда одновременно проводят теснение пластиката или искусственной кожи.

Механическую обработку используют при изготовлении готовых изделий из заготовок (плит, блоков, стержней, труб) или при обработке готовых изделий, полученных прессованием, литьем под давлением (удаляют литники, риски, царапины и т. д.).

Некоторые изделия из пластмасс (термопласты) вырабатывают способом сварки. Сварка может быть контактная (нагретым инструментом), токами высокой частоты, ультразвуком.

Металлизация —нанесение тонкого слоя металла на изделия. Металлизацию проводят восстановлением металла из соли, электростатическим путем, горячим напылением, вжиганием металлической фольги в вакууме. Ее применяют для украшения изделий (броши, сувениры, пуговицы, пряжки и др.) и для изготовления печатных схем (плат) для радиоприемников.