أولا تعريفبلاستيك
البلاستيك عبارة عن مادة عضوية بوليمرية مع الراتنج كمكون رئيسي لها ، والتي يمكن تشكيلها في شكل معين عند درجة حرارة وضغط معينين ، ويمكن أن تحافظ على شكل معين في درجة الحرارة العادية.
يشير الراتينج إلى بوليمر عضوي عادة ما يكون له مجال من التحول أو الذوبان عند تسخينه ، وله ميوعة عند تحويله بواسطة قوة خارجية ، ويكون صلبًا أو شبه صلب أو سائل عند درجة الحرارة العادية. إنه المكون الأساسي والأهم للبلاستيك. بشكل عام ، أي بوليمر هو المادة الأساسية للبلاستيك في صناعة البلاستيك يمكن أن يسمى الراتنج.
ثانياً: تصنيف اللدائن
في الوقت الحاضر ، لا يوجد تصنيف دقيق للبلاستيك ، والتصنيف العام كما يلي:
1. وفقًا للخصائص الفيزيائية والكيميائية للبلاستيك ، البلاستيك الحراري: البلاستيك الذي يمكن تسخينه وتليينه وتبريده وتقويته بشكل متكرر في نطاق درجة حرارة معينة. مثل بلاستيك البولي إيثيلين وبلاستيك البولي فينيل كلوريد. اللدائن المتصلدة بالحرارة: اللدائن التي يمكن ترسيخها إلى مواد غير قابلة للذوبان بسبب الحرارة أو غيرها من الظروف. مثل اللدائن الفينولية والبلاستيك الإيبوكسي وما إلى ذلك.
2. تصنيف المواد البلاستيكية العامة وفقًا لاستخدامها: - يشير مصطلح "عام" إلى المواد البلاستيكية ذات الإنتاج الكبير والاستخدام الواسع وقابلية التشكيل الجيدة والسعر المنخفض. مثل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين والبولي فينيل كلوريد. اللدائن الهندسية: - بشكل عام تشير إلى المواد البلاستيكية التي يمكن أن تتحمل قوى خارجية معينة ، ولها خصائص ميكانيكية جيدة وثبات في الأبعاد ، ولا يزال بإمكانها الحفاظ على خصائصها الممتازة في درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، ويمكن استخدامها كأجزاء هيكلية هندسية. مثل ABS ، النايلون ، بولي الشب ، إلخ.
اللدائن الخاصة: - بشكل عام تشير إلى المواد البلاستيكية ذات الوظائف الخاصة (مثل مقاومة الحرارة والتشحيم الذاتي وما إلى ذلك) ويتم تطبيقها على المتطلبات الخاصة. مثل اللدائن الفلورية والسيليكون العضوي.
3. قولبة البلاستيك حسب طريقة قولبة البلاستيك: خليط من الراتنج للقولبة. مثل البلاستيك بالحرارة العام. اللدائن المصفحة: تشير إلى نسيج من الألياف مشرب بالراتنج ، يمكن تصفيحه وربطه بالضغط الساخن لتشكيل مادة كاملة. حقن البلاستيك وبثقه ونفخه: - يشير بشكل عام إلى قسم خلط الراتينج الذي يمكن أن يذوب ويتدفق عند درجة حرارة البرميل ويتصلب بسرعة في القالب. مثل اللدائن الحرارية العامة.
صب البلاستيك: خليط سائل من الراتينج يمكن سكبه في قالب وتصلب في منتج بشكل معين دون ضغط أو ضغط قليل. على سبيل المثال النايلون MC. مركب القولبة بالحقن التفاعلي: يشير بشكل عام إلى المادة الخام السائلة ، التي يتم حقنها في تجويف القالب تحت الضغط ، ثم تتفاعل وتتصلب للحصول على المنتج النهائي. مثل البولي يوريثين.
4. صب مسحوق وفقا للمنتجات البلاستيكية شبه والمنتجات: يسمى أيضا مسحوق البلاستيك ، والتي يتم الحصول عليها أساسا عن طريق الخلط الكامل ، والضغط وسحق راتينج بالحرارة (مثل الراتنج الفينول) والحشو. مثل مسحوق البلاستيك الفينول. البلاستيك المقوى: نوع من البلاستيك بمواد مقواة وبعض الخواص الميكانيكية تحسنت بشكل كبير مقارنة بالراتنج الأصلي. البلاستيك الرغوي: بلاستيك به العديد من المسام الدقيقة في الكل. فيلم رقيق: يشير بشكل عام إلى المنتجات البلاستيكية المسطحة والناعمة التي يقل سمكها عن 0.25 مم.
ثالثًا ، الخصائص الأساسية للبلاستيك
1. خفيفة الوزن وقوة محددة عالية. البلاستيك خفيف ، وكثافة البلاستيك العام ما بين 0.9 ~ 2.3 جم / سم 3 ، أي حوالي 1/8 ~ 1/4 من الفولاذ و 1/2 من الألومنيوم ، في حين أن كثافة البلاستيك الرغوي المختلفة أقل من ذلك ، وهو ما بين 0.01 ~ O.5 جم / سم 3.
تسمى القوة المحسوبة بواسطة كتلة الوحدة بالقوة المحددة ، والقوة المحددة لبعض اللدائن المقواة تقترب أو تتجاوز قوة الفولاذ. على سبيل المثال ، تبلغ قوة الشد لكل وحدة كتلة من سبائك الصلب 160 ميجا باسكال ، بينما يمكن أن يصل البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية إلى 170 ~ 400 ميجا باسكال.
2. أداء ممتاز للعزل الكهربائي. تتمتع جميع أنواع البلاستيك تقريبًا بخصائص عزل كهربائية ممتازة ، مثل فقد عازل كهربائي صغير جدًا ومقاومة ممتازة للقوس ، والتي يمكن مقارنتها بالسيراميك.
3. استقرار كيميائي ممتاز. بشكل عام ، تتمتع المواد البلاستيكية بمقاومة جيدة للتآكل للمواد الكيميائية مثل الأحماض والقلويات ، وخاصة بولي تترافلورو إيثيلين ، الذي يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل الكيميائي من الذهب ، ويمكنه أيضًا مقاومة تآكل الإلكتروليتات القوية المسببة للتآكل مثل الماء الريجيا ، لذلك يطلق عليه&مثل ؛ البلاستيك الملك جي جي ".
4. مقاومة جيدة للاحتكاك والتآكل. تتمتع معظم المواد البلاستيكية بخصائص ممتازة ضد الاحتكاك ومقاومة التآكل وخصائص التشحيم الذاتي. تستفيد العديد من الأجزاء المضادة للاحتكاك المصنوعة من اللدائن الهندسية من خصائص البلاستيك هذه. عند إضافة بعض مواد التشحيم والمواد المالئة الصلبة إلى المواد البلاستيكية المضادة للاحتكاك ، يمكن تقليل معامل الاحتكاك أو تحسين مقاومتها للتآكل بشكل أكبر.
5. نقل الضوء والأداء الوقائي. يمكن استخدام معظم المواد البلاستيكية كمنتجات شفافة أو شفافة ، من بينها بلاستيك البوليسترين والأكريليت الشفاف مثل الزجاج. الاسم الكيميائي للزجاج الشبكي هو polymethylmethacrylate ، والذي يمكن استخدامه كمواد زجاجية للطيران.
كلوريد البوليفينيل والبولي إيثيلين والبولي بروبيلين والأغشية البلاستيكية الأخرى لها خصائص جيدة في نقل الضوء والعزل الحراري ، وتستخدم على نطاق واسع كأفلام زراعية. تتمتع المواد البلاستيكية بخصائص وقائية متنوعة ، لذلك غالبًا ما تستخدم كأدوات وقائية ووقائية ، مثل الأغشية البلاستيكية ، والصناديق ، والبراميل ، والزجاجات ، إلخ.
6. أداء ممتاز لامتصاص الصدمات وتقليل الضوضاء. بعض المواد البلاستيكية مرنة ومرنة. عندما تتعرض لصدمات واهتزازات ميكانيكية خارجية متكررة ، يحدث احتكاك داخلي لزج داخلها ، وتتحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حرارية. لذلك ، يتم استخدامها كمواد تخميد وإسكات في الهندسة. على سبيل المثال ، يمكن أن تقلل المحامل والأسنان المصنوعة من اللدائن الهندسية من الضوضاء ، وتستخدم أنواع البلاستيك الرغوي على نطاق واسع كمواد ممتازة للتخميد والإسكات.
الخصائص الممتازة للبلاستيك أعلاه تجعله مستخدمًا على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي والزراعي وحياة الناس اليومية&؛ لقد تم استخدامه كبديل للمعدن والزجاج والسيراميك والخشب والألياف في الماضي ، وأصبح مادة لا غنى عنها للحياة الحديثة والصناعات المتطورة.
ومع ذلك ، فإن اللدائن لديها أيضًا أوجه قصور. على سبيل المثال ، مقاومة الحرارة أسوأ من مقاومة المعادن والمواد الأخرى. بشكل عام ، لا يمكن استخدام البلاستيك إلا في درجات حرارة أقل من 100 درجة مئوية ، ويمكن استخدام القليل منها عند حوالي 200 درجة مئوية ؛
معامل التمدد الحراري للبلاستيك أكبر من 3 إلى 10 مرات من المعدن ، ومن السهل أن تتأثر بتغير درجة الحرارة ويتأثر ثبات أبعادها. تحت الحمل ، سينتج البلاستيك ببطء تدفق لزج أو تشوه ، أي ظاهرة الزحف ؛ بالإضافة إلى ذلك ، سوف يتقدم عمر البلاستيك تحت تأثير الغلاف الجوي أو ضوء الشمس أو الضغط طويل الأمد أو بعض الجودة ، مما يؤدي إلى تدهور الأداء وما إلى ذلك.
تؤثر أوجه القصور في اللدائن بشكل أو بآخر أو تحد من تطبيقه. ومع ذلك ، مع تطور صناعة البلاستيك وتعميق العمل البحثي على المواد البلاستيكية ، يتم التغلب على هذه العيوب تدريجياً ، وتظهر باستمرار مواد بلاستيكية جديدة ذات أداء ممتاز ومواد بلاستيكية مختلفة.
رابعا ، استخدام البلاستيك
تم استخدام البلاستيك على نطاق واسع في الزراعة والصناعة والبناء والتعبئة والتغليف والصناعات المتطورة للدفاع الوطني وحياة الناس اليومية وغيرها من المجالات. الزراعة: يتم استخدام عدد كبير من المواد البلاستيكية لتصنيع طبقة التغطية ، وغشاء رفع الشتلات ، وأغشية الدفيئة ، وخطوط أنابيب الري والصرف ، وشبكة الصيد ، وعوامة التكاثر ، وما إلى ذلك. الجوانب الصناعية: تستخدم الصناعات الكهربائية والكهربائية البلاستيك على نطاق واسع لصنع مواد العزل والتغليف المواد؛
في صناعة الآلات ، تُستخدم تروس النقل والمحامل وأغلفة المحامل والعديد من الأجزاء المصنوعة من البلاستيك لتحل محل المنتجات المعدنية ؛ في الصناعة الكيميائية ، يتم استخدام البلاستيك كأنابيب وحاويات مختلفة ومواد أخرى مضادة للتآكل ؛ في صناعة البناء ، يتم استخدامه كأبواب ونوافذ ، ودرابزين للسلالم ، وبلاط الأرضيات ، والسقوف ، وألواح العزل الحراري وعزل الصوت ، وورق الحائط ، وتركيبات أنابيب المياه وأنابيب الحفر ، والألواح الزخرفية والأدوات الصحية ، إلخ.
في صناعة الدفاع الوطني والتكنولوجيا المتقدمة ، تعتبر المواد البلاستيكية مواد لا غنى عنها ، سواء كانت أسلحة تقليدية ، أو طائرات ، أو سفن ، أو صواريخ ، أو صواريخ ، أو أقمار صناعية ، أو سفن الفضاء ، أو صناعات الطاقة الذرية. في حياة الناس اليومية ، يتم استخدام البلاستيك على نطاق واسع ، مثل الصنادل البلاستيكية ، والنعال ، ومعاطف المطر ، وحقائب اليد ، ولعب الأطفال&، وفرش الأسنان ، وصناديق الصابون ، وقذائف الترمس وما إلى ذلك.
في الوقت الحاضر ، تم استخدامه على نطاق واسع في العديد من الأجهزة المنزلية ، مثل أجهزة التلفزيون ، ومسجلات الأشرطة ، والمراوح الكهربائية ، والغسالات ، والثلاجات ، وما إلى ذلك. كمواد تغليف جديدة ، تم استخدام البلاستيك على نطاق واسع في مجال التعبئة والتغليف ، مثل الحاويات المجوفة المختلفة ، والحاويات المصبوبة بالحقن (صناديق الدوران ، والحاويات ، والبراميل ، وما إلى ذلك) ، وأفلام التغليف ، والأكياس المنسوجة ، والصناديق المموجة ، والبلاستيك الرغوي ، والربط الحبال وأحزمة التعبئة ، إلخ.
خامسا - تاريخ التنمية والوضع الحالي لصناعة البلاستيك
في وقت مبكر من القرن التاسع عشر ، كان الناس قد استخدموا بالفعل الراتنجات الطبيعية مثل الإسفلت والصنوبري والعنبر واللك. في عام 1868 ، تمت نترات السليلوز الطبيعي ، واستخدم الكافور كمواد ملدنة لصنع أول مجموعة بلاستيكية في العالم تسمى السليلويد. منذ ذلك الحين ، بدأ تاريخ استخدام الإنسان للبلاستيك.
في عام 1909 ، ظهر أول بلاستيك اصطناعي من البلاستيك الفينول. في عام 1920 ، ولدت مادة أمينوبلاست بلاستيكية اصطناعية أخرى (بلاستيك أنيلين فورمالدهيد). لعب هذان النوعان من البلاستيك دورًا إيجابيًا في تعزيز تطوير الصناعة الكهربائية وصناعة الأدوات في ذلك الوقت.
بحلول عشرينيات وثلاثينيات القرن الماضي ، ظهر راتنجات الألكيد والبولي فينيل كلورايد والأكريلات والبوليسترين والبوليامين الواحد تلو الآخر. منذ الأربعينيات من القرن الماضي ، مع تطور العلوم والتكنولوجيا والصناعة ، والتطور الشامل واستخدام الموارد البترولية ، تطورت صناعة البلاستيك بسرعة. ظهرت في الأصناف البولي إيثيلين والبولي بروبيلين والبوليستر غير المشبع والبلاستيك الفلوري وراتنج الإيبوكسي والبولي أوكسي ميثيلين والبولي كربونات والبوليميد وما إلى ذلك.
