Importanța maselor plastice


”O molecula de baza pentru fabricarea tuturor tipurilor de plastic”

Scurt istoric

Cel mai vechi material plastic este celuloidul, fabricat in Statele Unite in 1870, pentru a inlocui fildesul bilelor de biliard. Cu acest produs, industria incepe sa produca pentru prima oara un tip de material care este folosit la fel de frecvent ca si o substanta naturala. Patruzeci de ani mai tarziu, in 1909, un chimist belgian, emigrat in Statele Unite, Leo Hendrik Baekeland (1863-1944) descopera bachelita, primul plastic considerat a fi un material frumos. Din punct de vedere chimic, bachelita reprezinta o revolutie. Materialele de baza folosite pana atunci pentru fabricarea plasticelor erau obtinute din materiale naturale. Bachelita insa, este fabricata in intregime din produse industriale. Ea constituie deci primul material plastic sintetic. Bachelita s-a folosit la fabricarea unui numar mare de obiecte: telefoane, bijuterii, porttigarete, aparate de radio, etc.

Ce sunt masele plastice?

Se numesc mase plastice materialele produse pe baza de polimeri, capabile de a capata la incalzire forma ce li se da si de a o pastra dupa racier. Dupa cantitatea in care se produc ele ocupa primul loc printer materialele polimere. Ele se caracterizeaza printr-o rezistenta mecanica mare, densitate mica, stabilitate chimica inalta, proprietati termoizolante si electroizolante etc. Masele plastice se fabrica din materii prime usor accesibile, din ele pot fi confectionate usor cele mai felurite articole. Toate aceste avantaje au determinat utilizarea lor in diversele ramuri ale economiei nationale si ale tehnicii, in viata de toate zilele.

Aproape toate masele plastice contin, in afara de polimeri (denumiti adesea rasini), componenti care le confera anumite calitati; substanta polimere serveste in ele in calitate de liant. O masa plastica este constituita din materialul de implutura ( faina de lemn, teseturi,azbest, fibre de sticla s.a.), care ii reduc costul si ii imbunatatesc proprietatile mecanice, plastifianti( de exemplu esteri cu punctual de fierbere inalt), care le sporesc elasticitaea, le reduc fragilitatea,stabilizatori (antioxidanti, fotostabilizatori), care contribuie la pastrarea proprietatilor maselor plastice in timpul proceselor de prelucrare si in timpul utilizarii, coloranti, care le dau culoarea necesara, si alte substante.

Clasificarea maselor plastice(termoplasttici si termoreactivi)

Pentru a ne comporta correct cu masele pastice, trebuie sa stim din ce fel de polimeri au fost produse ele – termoplastici sau termoreactivi.

Polimerii termoplastici( de exemplu polietilena) la incalzire devin moi si in aceasta stare isi schimba usor forma. La racier ele din nou se solidifica si isi pastreaza forma capatata. Fiind din nou incalzite, ele iarasi devin moi, pot capata o noua forma si tot asa mai departe. Din polimerii termoplastici pot fi formate prin incalzire si presiune diferite articole care in caz de necessitate pot fi din nou supuse aceluias mod de prelucrare.

Polimerii termoreactivi la incalzire devin plastici, apoi isi pierd plasticitatea devinind nefuzibili si insolubili, deoarece intre macromoleculele lor liare au loc interactiuni chimice, formindu-se o structura tridimensionala ( ca in cazul vulcanizarii cauciucului). Un astfele de material nu mai poate fi supus prelucrarii a doua oara: el a capatat o structura spatiala si si-a pierdut plasticitatea – proprietate necesara pentru acest scop.

Polipropilena

Polipropilena este un material plastic mai rezistent la căldură decât policlorura de vinil (PVC). Este folosită in industria materialelor plastice, mai ales la instalațiile de încălzire.

În anul 2007, piața globală a polipropilenei a avut un volum de 45.1 milioane tone, care a dus la o cifră de afaceri de 65 de miliarde de dolari americani (47.4 miliarde de Euro).

Proprietăți chimice și fizice

Cea mai mare parte din polipropilena comercială este izostatică și are un nivel intermediar de cristalinitate între cea a densității mici polietilenă (PEMD -polietilenă de mică densitate) și cea a densității ridicate polietilenă (PEMD – polietilenă de mare densitate). Polipropilena normală este dură și flexibilă, în special când este copolimerizată cu etilenă. Aceasta permite polipropilenei să fie utilizată ca un plastic pentru producția în industria de automobile concurând cu ABS. Polipropilena este ieftină și poate deveni translucidă când nu este colorată.

Policlorură de vinil

Policlorura de vinil cu numele prescurtat PVC este o substanță din categoria materialelor termoplastice cu o structură amorfă. Sunt două forme de PVC, „forma dură” și „forma moale” la care s-au adăugat stabilizatori. Forma moale este mai răspândită fiind PVC-ul, adecvată prelucrărilor tehnice, este forma care care se aplică pe dușumea, sau în construcții la conductele din material plastic.

Policlorura de vinil ia naștere prin polimerizarea (legarea) monomerelor de clorură de vinil (CH2 = CHCl)

Primul care a sintetizat clorura de vinil în laboratorul profesorului „Justus von Liebig” din Gießen a fost în anul 1835 chimistul francez Henri Victor Regnault, care a observat că sub acțiunea razelor solare clorura de vinil polimerizează dând naștere la o pulbere albă. Importanța acestei descoperiri a fost numai mai târziu observată. In 1912 chimistul german „ Fritz Klatte” face cercetări similare cu cele ale chimistului francez, acesta producând clorura de vinil din acetilenă și acid hipocloros. Clorura de vinil va fi utilizată la filme fibre sintetice, lacuri. Azi însă din motive de protecție a mediului înconjurător și prin dezvoltarea industriei chimice s-au descoperit alte substanțe PVC-ul este treptat înlocuit.

Polistirenul

Polistirenul este un material polimeric, slab transparent, amorf sau parțial cristalin, termic prelucrabil (termoplastic). Se fabrică din monomer stirol, o hidrocarbură mai simplă lichidă, obținută din petrol. Polistirenul este unul din cele mai răspândite tipuri de masă plastică, cu un consum mondial (semnificativ) de miliarde de kilograme pe an.

Caracteristici

  • Este solid la temperatura camerei.
  • Este prelucrabil prin încălzire (termoplastic).
  • Are o temperatură de înmuiere de aproximativ 100 °C și redevine la stare solidă prin răcire.
  • Este utilizat ca material industrial (de construcție) sub formă masivă sau spongioasă (buretoasă)

Importanta maselor plastice

 Caracteristicile specifice ale materialelor plastice determina, si vor determina, realizarea unor produse la un înalt nivel calitativ, cu mari performante tehnologice si defiabilitate. In ultimii 50 de ani productia de materiale plastice s-a dublat practic la fiecare 5ani.
Putem spune ca nu exista nici o ramura a tehnicii care sa nu beneficieze de descoperirile si cercetarile care au dus la obtinerea polimerilor si pe aceasta baza a maselor plastice.
Acestea au patruns in tehnica inlocuind materialele clasice(lemn, metal, cermaica), insa polimerii sintetici s-au impus si au iesit din stadiul de materiale de inlocuire.
Masele plastice au permis rezolvarea unor probleme de cea mai mare importanta in domenii de varf ale tehnicii.
Cateva domenii in care folosirea de mase plastice este tot mai prezenta :
• Constructii de masini
• Materiale de constructii
• Aerospatiale
• Agricultura
• Electrotehnica
• Medicina
• Ambalaje
• Confectii de obiecte de uz casnic
In ziua de azi folosind mase plastice se realizeaza hartie sintetica si anume bancnote.
In concluzie masele plastice au devenit atat de comune in ziua de azi incat multe activitati ar avea de suferit daca ele nu ar exista.Masele plastice se pot utiliza cu succes: în industria grea, industria constructoare de mașini, aeronautică, industria alimentară (ambalaje, vafe, cutii, etc.),industria ușoară (bunuri de larg consum, jucării, etc.), industria farmaceutică (seringi de unică folosință, capsule și ambalaje, etc.) și multe altele.

Aceste piese executate din mase plastice prezintă următoarele avantaje:

  • Nu necesită prelucrări ulterioare și pot avea o formă suficient de complicată.
  • Permit executarea de găuri și adâncituri în orice secțiune, precum și presarea de filete.
  • Pot fi metalizate (numai ABS-ul natur), metalizarea fiind o acoperire galvanică și poate fi efectuată în diferite variante de culori, în variantă mată sau lucioasă.
  • Aspectul piesei este plăcut, designerul reușind să-și impună cu ușurință punctul de vedere, întrucât se poate realiza orice cerință estetică: joc de umbră și lumină prin alternări de suprafețe mate și suprafețe lucioase, suprafețe în relief sau în adâncime, suprafețe striate sau cu rizuri, etc.
  • Piesele rezultate se pot obține într-o mare varietate de culori, ce pot fi: obișnuite și metalizate. Aceste culori fie că se realizează conform mostrarului de culori transmis de către fabricantul de masă plastică, fie că este creat un mostrar nou de către designer împreună cu tehnologul de masă plastică.
  • Piesele din mase plastice se pot vopsi (de regulă se preferă ca vopsirea să aibă loc în aceeași culoare ca masa plastică, astfel încât dacă piesa este zgâriată, sau prin frecare se îndepărtează stratul de vopsea, să nu fie vizibil acest defect de discontinuitate a stratului de vopsea).
  • Se pot efectua injecții de două sau trei mase plastice de diferite culori, în vederea obținerii de diverse efecte estetice sau având ca scop obținerea de piese cu rezistență la uzură mai mare (vezi cazul tastaturii de calculator), sau cu alte scopuri.
  • Un mare avantaj al maselor plastice constă în faptul că acestea pot fi înfoliate. Această operație constă în acoperirea la cald, prin presare, a suprafețelor în relief (în jurul acestor suprafețe nu trebuie să existe alte porțiuni de suprafețe care să fie la aceeași cotă sau la o cotă peste nivelul celei ce urmează a fi înfoliate, deoarece fie se obține înfolierea unor zone ce nu au fost indicate de către designer, fie se deformează zonele ce depășesc cota respectivă, fie înfolierea nu va fi de calitate). Aceste folii pot fi mate sau lucioase, pot fi albe, negre, imitație furnir, argintii, aurii, sau în diferite alte culori.
  • Inscripționarea pieselor din mase plastice se poate efectua fie direct din sculă, fie aplicându-se ornamente din metal (aluminiu, oțel laminat, etc.) sau din masă plastică. Inscripționarea din sculă se realizează fie prin efecte speciale (joc de umbră și lumină care se realizează prin porțiuni alternante de suprafețe mate și lucioase, sau prin alternări de suprafețe striate cu porțiuni mate, sau cașerate, etc.) Un alt procedeu de inscripționare este cel rezultat din sculă (deci direct din injecție), aceasta nemaifiind la același nivel, ci în relief sau în adâncime. Inscripționarea este rodul activității creatoare a designerului, el fiind cel care va hotărî caracterul, modul de inscripționare sau dacă aceasta urmează a fi înnobilată prin înfoliere sau nu.
  • Un alt procedeu de inscripționare a maselor plastice este acela prin serigrafie, după desenul ciocan executat de către designer, cu ajutorul sitelor serigrafice și în varianta de culori serigrafice indicată de designer.
  • Piesele din mase plastice se pot asambla mecanic cu ajutorul șuruburilor și piulițelor, cu ajutorul șuruburilor autofiletante ( se pot executa în masa plastică bosaje, ce sunt niște găuri normalizate în funcție de dimensiunea șurubului ), cu clicuri elastice, popici elastici, prin presare, prin bercluire, profile conjugate, prin lipire cu ajutorul adezivilor, etc.
  • Se pot utiliza și în cazul creării de produse din materiale mixte, permițând asamblarea cu: lemnul, sticla, cauciucul, metalul, etc.
  • Se pot utiliza în situații în care se dorește reducerea frecării, ele comportându-se bine chiar și în absența lubrifiantului. Astfel există situații în care se execută piese ce urmează a efectua mișcări de rotații sau de translații ( roți dințate, lagăre, etc.), fie ca elemente cinematice de interior fie ca elemente de antrenare, de comandă (manete, butoane, volane, pedale).
  • Acolo unde din motive de rezistență sau în vederea realizării unor contacte electrice se impune utilizarea de piese metalice, se pot executa piese mixte, prin injecție de masă plastică pe reperul din metal.

Masele plastice au mai multe avantaje doar ca cel mai mare dezavantaj al lor acoperă avantajele şi deaceea eu cred ca ar trebui să ne folosm de masele plastice doar cu condiţia că după ce nu vom mai avea nevoie de acele obiecte confectionate din mase plastice să le ducem la reciclare!

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile despre tine sau dă clic pe un icon pentru autentificare:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s