МІНІСТЕРСТВО АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Курсова робота
ПО ТЕМІ:
ВИГОТОВЛЕННЯ ПЛАСТМАС
М., 2006
ЗМІСТ:
ВСТУП .. 3
1. ПЛАСТМАСИ, ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ І ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ .. 4
2. ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ПЛАСТМАС .. 5
3. ТЕНДЕНЦІЇ НА РИНКУ ПОЛІМЕРІВ .. 7
ВИСНОВОК .. 9
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ: 10
Введення
Одним їх самих поширених штучних, відсутніх у природі і тому одержуваних у процесі хімічної обробки, матеріалів є полімери, пластмаси, поява яких відноситься до 20 століття, століття бурхливого розвитку нових технологій. Їх поширеність, застосування обумовлене рядом їх специфічних властивостей, таких як мала щільність при задовільній технологічної міцності, висока хімічна корозійна стійкість, гарні електроізоляційні властивості та інше.
Їх широке застосування в машинобудуванні, промисловості дозволяє економити витрати дорогих кольорових металів, знижувати масу виробів, підвищувати їх довговічність, знизити трудомісткість продукції. Однією з переваг є також можливість не поділу процесів виготовлення продукції шляхом суміщення процесів формоутворення заготовки та отримання готових деталей. Процес обробки є високо автоматизованим, з незначним рівнем механічної доопрацювання.
1. Пластмаси, їх класифікація та фізичні властивості
Пластмаси являють собою матеріали, складну композицію високомолекулярних сполук, які можуть знаходиться в аморфному і кристалічної стані. Іншим словами, мовою науки, ці матеріали являють собою групу органічних матеріалів, основу яких складають синтетичні або природні смолоподібні високомолекулярні речовини (полімери), здатні при нагріванні і тиску формуватися, стійко зберігаючи додану їм форму.
Середня щільність пластмас від 15 до 2200 кг/м3. Вони володіють значною міцністю (межа міцності при стисненні 120 ... 160 МПа, при вигині 40 ... 60 МПа), хорошими теплоізоляціонниміі електроізоляційними властивостями, корозійною стійкістю і довговічністю. Окремі пластмаси характеризуються прозорістю і високою клеїть здатністю, а також здатністю утворювати тонкі плівки і захисні покриття. Пластмаси мають виключно важливе значення як будівельні матеріали, частопріменяемие в комбінації з в'яжучими речовинами, металами кам'яними матеріалами [1].
В залежності від ступеня впливу теплоти ці речовини можуть бути класифіковані на наступні групи: термопласти - поліетиленові, капронові, полістирольні, фторопластмасси - і реактопластів - різні текстоліти, прес матеріали, склопластики. При нагріванні вихідних компонентів переходить у в'язко-текучий стан, але із завершенням хім. реакції стає твердим і більше не можуть размягчатся (на відміну від термопластів).
За своїм фізичним властивостям ці матеріали можуть бути також поділені на: жорсткі - мають незначну подовження, називаються пластиками, м'які - володіють великим відносним подовженням, низькою пружністю наз. еластики.
Крім того, в залежності від числа компонентів теорія і практика хімічної промисловості виділяє: прості, композиційні (3-4 і 10 компонентів)
2. Технологія виготовлення пластмас
Пластмаси виготовляють з сполучної речовини-полімеру [2], наповнювача, пластифікатора і прискорювача твердіння. При виготовленні кольорових пластмас до їх складу вводять мінеральні барвники. При виготовленні пластмас в якості в'яжучих речовин використовують синтетичні смоли, синтетичні каучуки та похідні целюлози, що відносяться до високомолекулярних сполук полімерам.
Способи переробки пластмас підрозділяють на групи:
у в'язкому поточному стані: пресуванням, тиском, видавлюванням.
в високоеластичному стані: штампування, пневмо - і вакуум-формування.
Отримання деталей з рідких полімерів: лиття.
Переробка у твердому стані складається з наступних етапів: різання, механічна обробка. Отримання нероз'ємних з'єднань: зварювання, пайка, склеювання.
До іншим способам можна віднести: напилення, спікання та ін
Пресування - виробництво виконується в металевих прес-формах з одного або декількома формові порожнинами - матрицями. У них пластмаса подається у вихідному стані у вигляді порошків, таблеток. Під впливом тепла і тиску прес-матеріал заповнює формують порожнини, набуваючи необхідну форму і розмір, тут же протікає процес полімеризації.
Прес-форма Арматура. Недоліком є ​​досить швидкий знос прес-форм, т. к. пресування починається при недостатньо пластичному матеріалі.
Литьевое пресування початкові етапи проводяться в окремому пристрої - попередня камера. підвищується стійкість прес-форми, точність і якість деталей, т. к. заповнення йде тільки в рідкому стані. Але ускладнюється конструкція.
Литьевое під тиском (найбільш ефективний метод). Застосовується для термопластичних матеріалів. Підвищена продуктивність до кількох сотень деталей в хвилину. Можлива повна автоматизація циклів, на машинах отримують деталі дуже складної форми. Процес лиття полягає в тому, що розплавлений матеріал подається в робочу порожнину сталевий прес-форми під тиском 300-500 МПа. Весь процес здійснюється на одній машині, яка працює в автоматичному чи напівавтоматичному режимі. Це найбільш відома форма лиття. метал підігрів
Одна частина форми рухлива. Метал подається в спеціальний мундштук з циліндра. Щоб метал не остигав камера стиснення підігрівається постійно.
Екструзія - пластмасу змушують текти через фасонне отвір - фільєру.
Формование - тонкий лист пластмаси укладається на металеві прес-форми. Повітря відкачується. Формування відбувається під дією атмосферного тиску; застосовують для одержання великогабаритних і корпусних деталей.
Наповнювачами при виготовленні пластмас служать різні мінеральні (кварцова борошно, крейда, барит, тальк) і органічні (деревне борошно) порошки, азбестові, деревні і скляні волокна, папір, бавовняна і скляна тканини, азбестовий картон, деревне шпон та ін Наповнювачі знижують вартість виробів, а також покращують окремі їх властивості, наприклад підвищують міцність, твердість, теплостійкість, кислотостійкість, знижують крихкість, збільшують довговічність. Пластифікатори (цинкова кислота, стеарат алюмінію та ін) надають пластмасі велику пластичність. Вони повинні бути хімічно інертними, малолеткими і нетоксичними. Каталізатори застосовують для прискорення затвердіння пластмас. Наприклад, для прискорення затвердіння фенолоформальдегідних полімеру прискорювачем служить вапно або уротропін.
Наприклад, вченим з Каліфорнійського університету вдалося створити в лабораторних умовах речовина, яка, як вважалося раніше, існує тільки в міжзоряному просторі і вкрай нестабільно, повідомляє CNews.ru з посиланням на ScienceDaily. Нове речовина належить до відомого класу речовин - карбенів, більшість з яких нестабільні. Тим не менш, карбо в даний час широко використовуються для виготовлення каталізаторів, які застосовуються в фармацевтиці, нафтохімії і при виготовленні пластмас. Ціклопропенілідін, який в природному вигляді міститься в космічному просторі, містить три атома вуглецю, розташовані трикутником, і два атоми водню. Вчені синтезували більш стабільну форму, замінивши водень двома атомами азоту. Передбачається, що нова речовина буде використовуватися для створення ще більш потужних каталізаторів [3]. Нові модифіковані методи виробництва полімерів, запропонованих по результатами лабораторних експериментів, можуть поліпшити процес отримання полімерного ланцюга з окремих молекул мономеру при одночасному зменшенні технологічних втрат.
В даний час полімери отримують за допомогою проведення процесу вільно-радикальної полімеризації. Зміною умов процесу можна отримувати полімери з різними властивостями. Наприклад, зміна технологічних параметрів і додаванням різних сомономером можна отримувати або поліетилен для виготовлення...
