Товарознавча оцінка пластмас

 

8. Поліамід (ПА, Nylon) — гетероланцюговий полімер, складові ланки якого з'єднано амідним зв'язком, продукт поліконденсації амінокислот або дикрбонових кислот і діамінів. Найбільшого поширення набули аліфатичні ПА (найлони). Поліаміди — інженерні пластики, що мають високу міцність і ударну в'язкість у широкому діапазоні температур, морозостійкість -60 °С, антифрикційні властивості, добре зварюються і склеюються. Недолік: велике водопоглинання, яке приводить до зміни розмірів у залежності від вологості середовища оточення. ПА застосовують для виготовлення корпусних деталей, що працюють у вузлах тертя, під навантаженням.

3.2 Реактопласти

Термореактивні пластмаси (реактопласти) — полімерні матеріали, які при нагріванні, розм'якшуються, але при певній температурі і  під дією затвердівачів, каталізаторів чи ініціаторів хімічних реакцій зазнають полімеризації, внаслідок якої переходять у твердий стан і повторна переробка таких пластмас неможлива. Теплостійкість їх вища і досягає 200...370 °С. Термореактивні полімери порівняно рідко використовуються у чистому вигляді. Зазвичай, у них вводять наповнювачі (дисперсні, волокнисті суцільні), розчинники, згущувачі, стабілізатори, барвники, змазки, завдяки чому отримують складні багатокомпонентні системи — реактопласти. Полімерну основу реактопласта (термореактивний полімер) називають «смола» або «сполучник».

На початковій стадії отримання  матеріалів та виробів термореактивний  сполучник, має малу в'язкість, що полегшує процес формування виробів. Різниця  у хімічній структурі сполучників, широкий спектр затвердівачів, ініціаторів затверднення, модифікаторів, наповнювачів дозволяють отримувати конструкційні матеріали з великим діапазоном механічних, електротехнічних, триботехнічних та інших експлуатаційних характеристик.

У залежності від типу сполучника реактопласти поділяються на:

1. фенопласти, що базуються на фенолоальдегідних смолах;
2. амінопласти, що утворюються на основі аміносмол;
3. поліефірні, отримані на основі поліефірних смол і скловолоконних наповнювачів;
4. епоксидні — мономерні, олігомерні або поліефірні сполуки, у склад молекул яких входить не менше двох епоксидних або гліцидилових груп;
5. кремнійорганічні, що отримані на основі кремнійорганічних олігомерів, що містять гідроксильні і ефірні групи.
6. поліуретанові, що отримуються на основі поліуретанових полімерів, котрі містять в основному ланцюгу макромолекул уретанові групи.
7. алкидні, котрі базуються на алкидних смолах (гліфталевій, пентафталевій, етриіталевій).

 

3.3 Еластомери

Високоеластичні пластмаси (еластомери) — матеріал, який може розширюватися і стискатися суттєво змінюючи свою форму, в результаті прикладання зусиль і здатний під дією внутрішніх пружних сил повертатись до попередньої форми. Еластомери майже повністю замінили гумові еластомери із сировини природного походження, а також знайшли цілу низку нових застосувань, недоступних для звичайної гуми. Еластомери застосовуються у промисловості переробки пластмас найчастіше як високомолекулярні пластифікатори для зниження крихкості склоподібних або кристалічних полімерів. Обмеження на застосування еластомерів у складі композитів на основі пластмас робить низький опір їх тепловому старінню і термоокислювальній деструкції, а також, неможливість їх виробництва у гранульованому вигляді. Основні види еластомерів:

ізопренові каучуки (синтетичний аналог натурального каучуку) — полімери ізопрену, отримані полімеризацією у розчині під дією комплексних каталізаторів типу Циглера-Натта або під дією літійорганічного каталізатора. Переробляється методами, прийнятими для гумової промисловості і застосовується самостійно і в сумішах з іншими каучуками для виробництва автошин та інших гумовотехнічних виробів;

- бутадієновий каучук — полімер бутадієну. Методи отримання, аналогічні до ізопренових каучуків. Застосовується як каучук загального призначення а також, як високомолекулярний пластифікатор, що підвищує морозостікість пластмас. Використовується як компонент удароміцного полістиролу;

- бутадієн-стирольні каучуки — статистичні співполімери бутадієну і стиролу або α-метилстиролу. Використовуються як недорогі каучуки загального призначення та як пластифікатори полістирольних пластиків;

- бутадієн-нітрильні каучуки — статистичні співполімери бутадієну з нітрилом акрилової кислоти. Використовуються як каучуки спеціального призначення для виготовлення маслобензостійких гум, стійких до стирання і старіння, а також, як пластифікатори ПВХ;

- бутилкаучук — статистичний співполімер ізобутилену. Є добрим діелектриком, має низьку газопроникність і задовільні технологічні властивості. Використовується для виготовлення теплостійких газонепроникних виробів, а також як стійкий до погодних умов ізолятор кабелів і як високомолекулярний пластифікатор поліетилену і поліпропілену;

- етиленпропіленовий каучук — співполімер, що складається з коротких блоків етилену і пропілену. Характеризується стійкістю до окислення, атмосферостійкістю, теплостійкістю і стійкістю до агресивних середовищ (спиртів, кетонів, лугів, кислот і т.п.). Застосовується як основа гум, що експлуатуються у важких умовах і при температурах до 150 °C; як пластифікатор при виробництві удароміцного (морозостійкого) поліпропілену; як кабельна ізоляція.

- кремнійорганічні каучуки — еластомери, у яких основний ланцюг є неорганічним. Отримують аніонною полімеризацією відповідних циклоорганосилоксанів. Відрізняються хімічною стійкістю, нетоксичністю при горінні, фізіологічною інертністю. Гуми на основі кремнійорганічних каучуків стійкі у широкому діапазоні температур (-90...+300 °C), мають хороші діелектричні властивості. Використовується для виготовлення виробів, що працюють в умовах великого перепаду температур, для теплоізоляції космічних апаратів, виробів медичного призначення, деталей ущільнень холодильної техніки;

- уретанові каучуки — співполімери, що отримуються при взаємодії диізоціантів з простими або складними ефірами. Вони стійкі до ультрафіолетового проміння та γ-випрмінювання, є маслобензостійкими та атмосферостійкими а також характеризуються високим опором до стирання. Нестійкі до впливу водяної пари і гарячої води, при температурі понад 100 °C можлива хімічна деструкція. Використовуються для виготовлення виробів, стійких до стирання, пружних подушок вібраційної техніки та у взуттєвій промисловості;

- термоеластопласти (ТЕП) — термопластичні еластомери, що проявляють властивості м'яких гум (еластомерів) в умовах експлуатації, тоді як при високих температурах в умовах переробки вони здатні текти як розплави термопластів. Переробка ТЕП здійснюється традиційними методами, характерними для термопластів.

Пластмаси поділяють на пластмаси  без наповнювачів, з наповнювачами (порошковими, волокнистими, шаруватими) і газонаповнені.

 

3.СПОСОБИ ФОРМУВАННЯ ВИРОБІВ З ПЛАСТМАС

 

Основні принципи формування виробів зводяться до подавання  розплаву у форму, де він твердне  в результаті або охолодження (термопласти), або хімічного зшивання (реактопласти). Подавання розплаву у форму може бути періодичним (литво, пресування та ін.) або неперервним (екструзія, каландрування  та ін.). У першому випадку матеріал формується перебуваючи у формі, у другому — при проходженні  через форму. Цим переліком багатоманітність методів не вичерпується. Полімери можуть перероблятись шляхом нанесення на поверхні з наступним твердненням (при охолодженні, хімічному структуруванні чи висизанні), шляхом попереднього формування заготовок і наступним термоформування і т.д. Виходячи з цього, запропоновано наступну класифікацію методів:

 

1.Формування неперервних (погонажних) виробів:

• кландрування, вальцювання (аркуші, плівка, оболонки);
• формування на безперервній основі (просочування, промащування, обкладання, виливання);
• екструзія (аркуші, плівки, профілі, труби, кабельні ізоляції);
• штрангпресування;
• протягування.

2.Формування дискретних (окремих) виробів:

• пресування (холодне, гаряче, литтєве, штампування);
• лиття під тиском;
• лиття без тиску (для реактопластів);
• формування на внутрішній поверхні форми (пневмовакуумформування, видувне формування, відцентрове формування, ротаційне формування);
• формування на зовнішній поверхні форми (намотування, вмочування).

3. Формування виробів напівфабрикатів:

• сполучення полімера з полімером (зварювання, склеювання);
• сполучення неполімера з полімером (напилення, металізація);
• орієнтаційне витягування;
• термообробка;
• обробка різанням, складання.

У наведеній класифікації не робиться різниці між формуванням  термо- і реактопластів, так як у цьому немає необхідності, оскільки і пресування, і литво можуть застосовуватись до обох видів пластмас.

 

4.МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ЯКОСТІ  ВИРОБІВ З ПЛАСТМАС

 

Якість виготовлення виробів  із пластмас перевіряють за допомогою  органолептичного і вимірювального методів. Дослідження проводять  в умовах природного освітлення.

Під час дослідження органолептичним  методом, перш за все, звертають увагу  на:

• зовнішній вигляд виробу;
• якість виготовлення і обробки;
• наявність дефектів;
• форму виробу.

Досліджуючи зовнішній вигляд, виходять з ряду загальних і специфічних  вимог. Разом із перевіркою відповідності виробів передбачуваному призначенню також встановлюють правильність вибору використаної пластмаси, раціональність форми і конструкції.

Вироби повинні бути виготовлені  з пластмас, передбачених нормативно-технічними документами, мати необхідну міцність і рівномірну товщину стінок або  корпусу виробів.

Форма і розміри виробів  повинні бути правильними і відповідати  розмірам, вказаним на кресленнях у  технічних умовах або стандартах. Окремі деталі повинні бути правильно  підібрані за кольором, відтінками, добре підігнаними за розмірами.

Під час перевірки виробів, що складаються з роз'ємних частин, слід звертати увагу на правильність їх прилягання один до одного, на щільність  закриття і легкість відкриття кришок (портсигари, шкатулки, банки для сипких продуктів). Вироби з пластмас повинні фарбуватися в кольори, передбачені технічними умовами. Комплектні вироби повинні мати однотонне забарвлення.

Під час дослідження способу  виробництва необхідно звертати увагу на шви від роз'ємних  форм, які на видувних виробах повинні  бути добре закладені, шви та краї не повинні мати відколів, тріщин, краї не повинні бути гострими. На горизонтальній поверхні вироби повинні стояти твердо, без гойдання. Поверхня пресованих виробів повинна бути гладенькою. Вироби повинні бути бездефектними.

Під час дослідження якості для деяких виробів передбачено  враховувати відповідність специфічним  вимогам. Наприклад, міцність на удар перевіряють при падінні з висоти 0,5 м, 1 м і 1,5 м на чавунну плиту (це стосується таких виробів, як гребінці, гребені, мильниці, портсигари). Стійкість до дії води і мильних розчинів досліджують у таких виробів, як ґудзики, пряжки, намиста, скатертини. Дослідження на горючість і жаростійкість перевіряють у таких виробів, як попільнички, мундштуки.

На виробах із пластмас неприпустимою є поява наступних  дефектів:

• недопресування (спотворення форми);
• чужорідні включення;
• здуття, раковини;
• тріщини, подряпини;
• викривлення.

Вироби, під час виготовлення яких застосовувалася механічна  обробка, не повинні мати подряпин, рисок від абразивних кругів; гострих  ріжучих країв і відколів на зубцях гребенів і гребінців, в очках  і ніжках ґудзиків тощо.

Під час дослідження вимірювальним  методом перевіряють:

• розміри виробу;
• фізичні, физико-механічні властивості пластмас;
• санітарно-гігієнічні властивості;
• безпечність.

Вимірювальний метод дослідження, залежно від призначення пластмаси, передбачає випробування на водо-, світло-, вогне-, теплостійкість, на твердість, опір розриву, стисненню, удару, вигину.

У ряді випадків визначають стійкість до дії кислот і лугів, міцність забарвлення під час  тертя. Як правило, ці фізико-механічні показники визначаються на підприємстві-виготовлювачі на спеціально відібраних дослідних зразках стандартної форми і розмірів (брусках або дошках) на спеціальному устаткуванні з використанням відповідних методик. Ці показники для окремих пластмас вказують у таблицях різних довідників, а їх дотримання гарантується виробником.

Об'ємну вагу (щільність) визначають методом занурення досліджуваного зразка відомої ваги у вимірювальну посудину з рідиною, що не поглинається даною пластмасою.