Podela plastičih masa prema ponašanju na visokoj temperature je na

|
Podela plastičih masa prema ponašanju na visokoj temperature je na
|
bet | 2/18 | Sana | 29.12.2019 | Hajmi | 1,87 Mb. | | #6240 |
Podela plastičih masa prema ponašanju na visokoj temperature je na:
Termoplastične plastične mase (termoplasti) imaju tu osobinu da im se prilikom zagrevanja (maksimalno do temperature rastvaranja) povećava stepen elastične deformacije, a hlađenjem se vraćaju u prvobitno stanje. Ovaj proces je moguće ponavljati određen broj puta bez bitnih promena osobina. Ovi materijali uglavnom ne sadrže punila ali sadrže boje (imaju dobre mogućnosti bojenja) i plastifikatore.
Plastične mase koje spadaju u ovu grupu su: polivinilhloridi, polietileni, polipropileni, poliamidi (najloni), poliformaldehidi, polistiroli, polikarbonati, polifluoretileni, metakrili, plastične mase na bazi celuloze (acetal, nitrat, propionat, acetobutirat), politetrafluoretilen (teflon).
Plastične mase se prema mehaničkim karakterisitkama dele na:
Plastomeri imaju mogućnost deformisanja od 0,5 do 200 %. U ovu grupu spadaju i termoplastične i termoreaktivne mase osim kaučuka.
Elastomeri su plastične mase koje se na temperaturama bliskim nuli mogu elastično deformisati i do 1000%. Predstavnik ove grupe je kaučuk.
Fenoplasti su plastične mase na bazi fenolaldehinih smola i njihovih modifikacija. Nastaju polikondenzacijom fenola i formaldehida, u prisustvu baznih ili kiselih katalizatora. U zavisnosti od učešća fenola i aldehida mogu biti termoreaktivne i termoplastične.
Termoreaktivne plastične mase (fenoplasti za presovanje) na bazi formaldehidnih smola sadrže punila, čime se se poboljšavaju posebna svojstva.
Prerada ovih plastičnih masa se vrši posrednim ili injekcionim presovanjem.
Prilikom kondenzacije u baznoj sredini prvo nastaje rezol. Sledeća faza je nastanak rezolne smole, pa zagrevanjem na 140 – 180 C za nekoliko minuta dobija sa tvrda, krta i nerastvorljiva masa koja se zove rezit (bakelit). Da bi se smanjila krtost u prelaznoj fazi dobijanja rezita, u sastav rezolne smole, dodaju se i druge termoplastične smole i kaučuk.
Jedino rezit ima neophodna eksploataciona svojstva i dobra mehanička, elektroizolaciona svojstva i hemijsku postojanost na višim temperaturama.
Lak smole na bazi fenolaldehida se primenjuju za prevlake ili za impregnaciju različitih materijala.
Tako bakelitni lak je veoma postojan na delovanje različitih kiselina, soli i niza organskih rastvora, ali je prema alkalijama manje otporan. Najveća radna temperatura je 120 oC, čvrstoća spoja laka sa metalom je dobra i može se povećati dodatkom grafita, kaolina i sl. Vreme očvršćavanja laka na temperaturi 150 oC iznosi 50 -115 sekundi.
Pored navedene lak smole postoji niz drugih lak smola na bazi fenola sa veoma dobrim elektroizolacionim prevlakama koje se koriste za izradu tekstolita, drvenih kompozitnih materijala i dr.
Smole rastopljive u vodi. Niz smola na bazi fenolno-formaldehidnih jedinjenja koje se mogu pomešati sa mnogim polimerima, pa i kaučukom, nizom monomera i pri tome dobiti osnovna svojstva fenoplasta - njihovu termoreaktivnost, što im omogućuje da se dobiju sve pozitivne vrednosti druge komponente.
Na osnovu fenolno-formaldehidnih smola danas je stvoren niz masa za presovanje, lepka hermetičkih spojeva, toplotno postojanih prevlaka i drugih kompozitnih materijala.
Tvrde rezolne smole dobijaju se polikondenzacijom fenola i anilina sa formaldehidom u prisustvu amonijačne vode kao katalizatora. Primenjuje se za dobijanje elektroizolacionih masa za presovanje. Jedan od tvrdih rezola je i bakelit.
Novolak smole dobijaju se polikondenzacijom odgovarajuće fenolne frakcije, smeše fenola, ksilonola i fenol formaldehida u prisustvu katalizatora. Boja smola je od svetlo žute do tamno braon. Rastvorljive su u špiritusu, acetonu, ali nisu rastvorljive u benzinu i benzolu.
2. TEHNOLOGIJE PRERADE PLASTIČNIH MASA
Tehnološki postupci prerade plastičnih masa podrazumevaju postupke u kojima se od sirovine (polimera) dobija polufabrikat ili gotov proizvod. Izbor određenog postupka prerade zavisi od vrste i sastava polimera.
Tehnološki postupci prerade dele se prema tehnici rada:
Prerada bez upotrebe pritiska (livenje, uronjavanje, premazivanje, impregniranje, sinterovanje, ...) i
Prerada sa upotrebom pritiska i istovremeno dovođenje ili odvođenje toplote (presovanje, livenje pod pritiskom, ekstruzija, valjanje, savijanje, utiskivanje, duboko izvlačenje, …).
Prerada plastičnih masa se ostvaruje kada se savladaju međumolekulske sile. Što su makromolekuli veći i bliže smešteni jedan do drugog, to su sile koje deluju između njih veće. Kada se na plastičnu masu deluje povišenom temperaturom, međumolekulske sile slabe sa povećanjem temperature. Ali ako su makromolekuli vezani po glavnim valencijama (duroplasti), tada se promena oblika može ostvariti samo mehaničkom obradom. Odavde se vidi da vrednost temperature i pritiska zavise od fizičko-hemijskih karakteristika plastičnih masa.
2.1. Prerada termoplasta
Kod prerade termoplasta razlikuju se prerada amorfnih i kristalnih termoplasta. Promena oblika amorfnih termoplasta u zavisnosti od temperature data je dijagramom na slici 4. Pad viskoziteta zavisi od odnosa dužine i prečnika makromolekula. Prerada termopasta se vrši pri višoj temperaturi i nižem viskozitetu. Pojava unutrašnjih naprezanja u gotovom proizvodu se sprečava naglim hlađenjem. Metode koje se koriste za preradu amorfnih termoplasta su: kalandrovanje, ekstruzija, livenje pod pritiskom i presovanje.
Delimično kristalni termoplasti se pri povećanju temperature ponašaju kao amorfni, ali tek kada dostignu temperaturu topljenja kristala dolazi do naglog pada viskoziteta (slika 5.). Materijal do temperature a je u čvrstom stanju. U oblasti od a do b materijal omekšava, a povećanjem temperature preko b (temperatura topljenja kristala) nastaje nagli pad viskoziteta. Od tada se ponašaju kao amorfni termoplasti.
Kristalni termoplasti imaju nizak viskozitet, pa se tako mogu prerađivati: livenjem, uronjavanjem, sinterovanjem i špricanjem. Valjanje i kalandrovanje se teško izvodi tako da se ova dva postupka ne primenjuju.
2.2. Prerada duroplasta
Delovanje povišene temperature dovodi do snižavanja viskoziteta kao kod termoplasta. Pri određenoj temperaturi dolazi do umnožavanja, porasta žilavosti i nastaje plastičnost (slika 6.).
Slika 6.Uticaj temperature na preradu duroplasta
2.3. Postupci prerade plastičnih masa
U postupke prerade plastičnih masa spadaju:
pomoćne operacije prerade,
osnovne operacije prerade.
2.3.1. Pomoćne operacije prerade plastičnih masa
Pomoćne operacije prerade su operacije pripreme plastičnih masa za dalju preradu, prvenstveno ekstruzijom i injekcionim presovanjem. Veliki deo plastičnih masa se polimerizovanjem dobija u obliku praha. Da bi se poboljšali uslovi transporta i prerade, dobija se polimer u obliku granulata. Granulat se proizvodi na dva načina:
Toplo granuliranje se izvodi ekstruzijom. U glavi ekstrudera se nalazi perforirana ploča tako da topli materijal izlazi u obliku makarona. Na glavi je montiran rotacioni nož, koji seče snop u odgovarajućim razmacima.
Hladno granuliranje se izvodi u granulatorima (granuliranje pomoću noževa koji rotiraju), u formi traka ili žica.
|
| |