- •1. Потребительские свойства пластмасс
- •Общие требования к качеству полимерных изделий [5]
- •1.1. Эксплуатационные свойства пластмасс
- •Условия эксплуатации изделий и стандартные параметры, характеризующие эксплуатационные свойства [1]
- •Основные эксплуатационные свойства полимерных (неармированных) материалов [6]
- •1.2. Технологические свойства пластмасс
- •Основные процессы, протекающие при переработке пластмасс,
- •1.3. Дизайнерско-эргономические свойства
- •1.4. Технико-экономические свойства
- •2. Классификации пластмасс
- •2.1. Термопластичные и термореактивные
- •2.2. Классификация пластмасс
- •2.2.1. Классификация
- •Классификация пластмасс по совокупности параметров
- •Деление пластмасс на группы по области применения [3]
- •2.2.2. Классификация конструкционных пластмасс
- •3. Марочный ассортимент полимерных материалов
- •3.1. Базовые марки
- •Распределение базовых марок полимеров по методам переработки и характерным размерным группам изделий
- •3.2. Марки пластмасс с улучшенными
- •Назначение различных типов марок пластмасс с улучшенными
- •Основные процессы, протекающие при переработке, технологические свойства, связанные с этими процессами, типы марок пластмасс с улучшенными
- •3.3. Марки пластмасс с улучшенными
- •Основные условия эксплуатации пластмассовых изделий и соответствующие типы марок с улучшенными эксплуатационными свойствами
- •1) Марки с улучшенными механическими свойствами:
- •Основные способы направленного регулирования свойств полимеров для создания марок пластмасс с улучшенными эксплуатационными свойствами
- •Марочный ассортимент и области применения конструкционных термопластов [10]
- •Марочный ассортимент и области применения основных
- •Сопоставление эксплуатационных и технологических свойств
- •Минимальная серийность изделий, шт., обеспечивающая достижение экономического эффекта при различных методах переработки (обработки) пластмасс [2]
- •Глава 1
- •1.1. Структура производства пластмасс
- •1.2. Структура переработки пластмасс
- •Примерное распределение пластмасс по методам переработки
- •1.3. Структура применения пластмасс
- •Деление пластмасс на группы по области применения [3]
- •Рациональные области использования пластмасс в типовых изделиях.
- •Марочный ассортимент и области применения конструкционных термопластов [3, 6]
- •Марочный ассортимент и области применения основных
- •Наиболее распространенные области применения некоторых пластмасс
- •Структура применения пластмасс по областям (в % от общего выпуска пластмассы) [1]
- •Выбор полимерного материала для изготовления и эксплуатации изделия
1.2. Структура переработки пластмасс
Возможность высокопроизводительной переработки на серийном оборудовании — один из главных факторов, который наряду с эксплуатационными свойствами определяет темпы наращивания применения каждого серийного пластика. Основные методы переработки ПМ представлены в табл. 1.3.
Таблица 1.3
Основные методы переработки* полимерных материалов [4]
Полимерный материал |
ЛД |
ЭП |
ЭТ |
ЭК |
ВФ |
П |
К |
ПР |
З |
КФ |
СВ, ХСВ |
СК |
Полиэтилен |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
+ |
|
Полипропилен |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
+ |
|
Сополимер этилена с пропиленом |
+ |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|
+ |
|
Сополимер этилена с винилацетатом |
+ |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
Полистирол |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
|
|
|
|
+ |
+ |
Ударопрочный полистирол |
+ |
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
+ |
+ |
АБС-пластики |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
|
|
|
|
|
+ |
+ |
Полиметилметакрилат |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
|
|
|
|
+ |
+ |
Политетрафторэтилен |
|
|
|
|
|
+ |
+ |
|
|
|
|
|
Поливинилхлорид (пластифицированный) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
+ |
+ |
Поливиниловый спирт |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
Поливинилацетат |
|
+ |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
Окончание табл. 1.3
Полимерный материал |
ЛД |
ЭП |
ЭТ |
ЭК |
ВФ |
П |
К |
ПР |
З |
КФ |
СВ, ХСВ |
СК |
Пентапласт |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
Полиформальдегид (сополимеры) |
+ |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
Полифениленоксид |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
Полисульфон |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
Полиэтилентерефталат |
+ |
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
+ |
+ |
Полибутилентерефталат |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
|
+ |
|
|
|
+ |
+ |
Поликарбонат |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
|
+ |
|
|
+ |
+ |
Полиамиды |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
+ |
|
|
+ |
+ |
Фенилон |
|
+ |
|
|
|
+ |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Полиимиды |
|
|
|
|
|
+ |
|
+ |
|
+ |
X+ |
|
Полиуретаны |
+ |
|
|
|
|
+ |
+ |
|
+ |
|
|
+ |
Фенопласты |
+ |
|
|
|
|
+ |
|
+ |
|
+ |
X+ |
+ |
Аминопласты |
+ |
|
|
|
|
+ |
|
+ |
|
|
X+ |
+ |
Ненасыщенные полиэфирные композиции |
+ |
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Эпоксидные композиции |
+ |
|
|
|
|
+ |
|
+ |
|
+ |
X+ |
+ |
Фурановые композиции |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
+ |
|
|
+ |
Кремнийорганические композиции |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
+ |
|
|
+ |
Этроды |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
|
|
|
|
|
+ |
ЛД литье под давление; ЭП – экструзия пленок, листов; ЭТ – экструзия труб. профилей; ЭК – экструзия кабельной изоляции; ВФ – выдувное (пневмо) формование; П- прессование; К – каландрование; ПР – полив из раствора; З- заливка; КФ – контактное формование; СВ – сварка; ХСВ – химическая сварка; СК – склейка
Общая структура распределения пластмасс и синтетических смол по основным направлениям применения связана с общей структурой распределения их объемов по методам переработки (данные, в %, приведены с учетом экспорта непереработанных конструкционных пластмасс и синтетических смол, который составляет 3,5…4,5%) [1]:
1) конструкционные пластмассы.................................................. |
58—62% |
в том числе: |
|
— литье под давлением.................................................... |
14—14,8 |
— экструзия....................................................................... |
31—32 |
в том числе: |
|
— пленки........................................................... |
14—18 |
— листы............................................................. |
2,5—3 |
— трубы............................................................. |
7—7,3 |
— фитинги......................................................... |
0,8 |
— выдувные формование................................ |
5,6—6 |
— получение покрытий................................... |
1,9—2,1 |
— прессование.................................................. |
2—2,4 |
— каландрование.............................................. |
1,4—2 |
— прочие методы............................................. |
2—2,9 |
2) синтетические смолы ............................................................... |
35—37 |
в том числе: |
|
— синтетические волокна ............................................... |
17—20 |
— клей, пропиточные материалы, |
|
компаунды................................................................... |
14—15 |
в том числе: |
|
— клеи.............................................................. |
5—6 |
— прочие продукты ........................................ |
9—10 |
— изоляция проводов и кабелей .................... |
2—3 |
— нанесение покрытий ................................... |
1,9—2,1 |
Анализ данных по объемам переработки пластмасс различными методами в течение длительного периода указывает на стабильность общих соотношений. Анализ структуры распределения пластмасс по методам переработки позволяет указать возможные темпы наращивания потребления отдельных пластмасс в связи с развитием конкретных методов переработки.
Увеличение производства пластмасс инженерно-технического назначения в ближайшие 10—15 лет вызовет некоторую перестройку структуры переработки пластмасс и совершенствование качества оборудования.
Для термопластов общетехнического назначения сложилась достаточно устойчивая структура производства изделий (переработки). Эта структура мало меняется в течение десятилетий. Литьем под давлением перерабатывается до 16 % объема выпуска этих термопластов, экструзией — 32 % и примерно 52 % — остальными методами. Для пластмасс инженерно-технического назначения структура переработки иная: литьем под давлением перерабатывается до 65—90 %, экструзией — до 20 % и остальными методами — 12—14 % объема их выпуска (табл. 1.4). Таким образом, доля изделий из пластмасс инженерно-технического назначения составляет не более 12 % от общего выпуска изделий, получаемых в настоящее время литьем под давлением.
Однако если объем производства пластмасс инженерно-технического назначения увеличится до 5 %, то литьевые детали из этих пластмасс составят 20—22 % от их общего выпуска (с учетом увеличения объемов производства других пластмасс).
Увеличение объемов переработки пластмасс инженерно-технического назначения потребует использования перерабатывающего оборудования с более высокими техническими показателями и уровнем управления, вызовет широкое внедрение машин с числовым программным управлением и создание машин с повышенной жесткостью конструкции для изготовления деталей прецизионного назначения. Расширение применения композиционных материалов с армирующими наполнителями потребует создания машин с упрочненными рабочими узлами.
Для увеличения объемов переработки конструкционных пластмасс нужна новая организация всего производства цехов по переработке, например, использование непрерывных сушильных установок, автоматической подачи материала в герметичные бункеры пневмотранспортом. Большое значение приобретет рациональное конструирование оснастки, как один из наиболее важных элементов повышения производительности переработки, качества и стабильности свойств и размеров детален, экономии сырья и т. д. В технике переработки экструзией потребуется создание для поликарбоната и полисульфона крупногабаритных листовальных агрегатов с высокими производительностью и мощностью для получения листов толщиной до 20—25 мм. Нужны будут агрегаты для получения фигурных двухслойных листов для парниковых покрытий и строительных перегородок, кабельные агрегаты для нанесения сверхтонких покрытий изоляций.
Таблица 1.4