Λόγω των ελαφρών ιδιοτήτων τους, εύκολης επεξεργασίας, αντοχής στη διάβρωση, καλής ηλεκτρικής και θερμομονωτικής ιδιότητας, Χρησιμοποιούνται σε μεγάλες ποσότητες σε πολλές βιομηχανίες όπως μηχανήματα, αεροσκάφη, ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές βιομηχανίες.
Επιπλέον, τα πλαστικά έχουν διαφορετικές ιδιότητες σε σύγκριση με τα μεταλλικά και άλλα υλικά μηχανικής.
Από αυτή την άποψη, το μοριακό βάρος, η δομή, ο βαθμός εγκάρσιας σύνδεσης και οι λειτουργικές ομάδες του σκελετού των πολυμερών που σχηματίζουν το πλαστικό επηρεάζουν τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του πλαστικού.
Χάρη στην ειδική δομή του υλικού, τα προϊόντα και τα εξαρτήματα δείχνουν ανθεκτικότητα στις χημικές ουσίες.
Επιπλέον, χημικά, προϊόντα, ζεστό, κρύο, υγρό, υδαρής, εκτίθενται σε έντονο ηλιακό φως και ούτω καθεξής. περιβάλλοντος.
Στόχος αυτών των δοκιμών είναι να δούμε πόσο ανθεκτικά είναι τα υλικά που συνθέτουν τα προϊόντα σε αυτά τα περιβάλλοντα. Αυτά τα υλικά υπόκεινται σε διάφορες συνθήκες που ποικίλλουν ανάλογα με τις δοκιμές. Στις δοκιμές γήρανσης, η αντοχή των υλικών παρατηρείται συγκρίνοντας τα δείγματα που λαμβάνονται πριν τη γήρανση με τα δείγματα που λαμβάνονται πριν από τη γήρανση.
Εμφάνιση πλαστικού
Τα περισσότερα πλαστικά είναι άχρωμα. Επομένως, τα χρωστικά χρησιμοποιούνται για να αποκτήσουν το επιθυμητό χρώμα. Μια αδιαφανής εμφάνιση μπορεί να επιτευχθεί με χρωστικές ουσίες καθώς και μια διαφανή εμφάνιση σε διαλυτές οργανικές χρωστικές ουσίες. Ορισμένα πολυμερή όπως το πολυμεθυλομεθοκρυλικό είναι πολύ καθαρά.
Επειδή το πολυμεθυλομεθυλαρυλικό είναι επίσης ελαφρύ, χρησιμοποιείται και στη θέση του οπτικού γυαλιού και σε οχήματα όπως τα αεροσκάφη.
Επιφανειακή σκληρότητα πλαστικών
Ένα μειονέκτημα είναι ότι τα πλαστικά είναι μαλακά και λιγότερο ανθεκτικά στις γρατζουνιές.
Η σκληρότητα των θερμοπλαστικών ελαττώνεται, δηλαδή μαλακώνει, με την αύξηση των θερμών και προστιθέμενων πλαστικοποιητών.
Στα θερμοσκληρυνόμενα, η αύξηση της θερμοκρασίας δεν έχει σημαντική επίδραση στη σκληρότητα.
Τα πλαστικά είναι λιγότερο άκαμπτα από το γυαλί, τα κεραμικά και τα μέταλλα.
Πυκνότητα πλαστικών
Τα πλαστικά υλικά, εκτός από το ξύλο, έχουν χαμηλότερη πυκνότητα από όλα τα άλλα υλικά.
Η πυκνότητα των πλαστικών είναι μεταξύ 0,9 gr / cm3 και 2,5 gr / cm3.
Αν και οι πρακτικές εφαρμογές τους είναι κατ 'όγκο, πωλούνται κατά βάρος, πράγμα που αυξάνει την εγκυρότητα του πλαστικού όπου το βάρος είναι το πρώτο.
Θερμικές ιδιότητες
Η θερμική ιδιότητα των πλαστικών είναι μία από τις πιο σημαντικές ιδιότητες.
Αν και ορισμένα πλαστικά μπορούν να συνιστώνται για μακροχρόνια χρήση στην περιοχή 100-180ºC και τα περισσότερα πλαστικά εμφανίζουν μαλάκυνση σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, αν και άλλα πλαστικά όπως το πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTEE) και το πολυφαινυλεν σουλφίδιο έχουν διάρκεια ζωής έως και 250ºC.
Η θερμοκρασία μαλάκυνσης και παραμόρφωσης είναι η μέθοδος που καθορίζει τη χρήση πλαστικών υψηλής θερμοκρασίας. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι αυτές οι θερμοκρασίες δεν είναι οι μέγιστες θερμοκρασίες λειτουργίας του υλικού.
Ωστόσο, σε χαμηλές καταπονήσεις ή φορτία μεγάλης εμβέλειας, τα πλαστικά μπορούν να αντέξουν αυτές ή υψηλότερες θερμοκρασίες. Η θερμοκρασία μαλάκωμα παρέχει ουσιαστικά πληροφορίες μόνο στην προεπιλογή του υλικού.
Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των πλαστικών είναι η θερμική τους αγωγιμότητα. Συνήθως η θερμική αγωγιμότητα των πλαστικών είναι κακή. Η θερμική αγωγιμότητα των μετάλλων είναι μεταξύ 200-10.000x104 cal / cm.snºC.
Η θερμική αγωγιμότητα των πλαστικών είναι μεταξύ 2,0-8,0 cal / cm.snºCx104. Λόγω της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας των πλαστικών, η αύξηση της θερμοκρασίας που προκαλείται από την τριβή ή τις επαναλαμβανόμενες καταπονήσεις προκαλεί αύξηση της θερμότητας στο υλικό.
Αυτό το γεγονός προκαλεί θερμική κόπωση. Για να μειωθεί η θερμική κόπωση, προστίθενται πρόσθετα στα πλαστικά υλικά.
Για το σκοπό αυτό, τα συνηθέστερα χρησιμοποιούμενα πρόσθετα είναι οι μεταλλικές σκόνες (αλουμίνιο, χαλκός κ.λπ.) ή πλαστικά με διάφορες ίνες (ίνες άνθρακα, ίνες γυαλιού κλπ.) Που έχουν τουλάχιστον δέκα φορές μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα.
Για παράδειγμα, η θερμική αγωγιμότητα των εποξειδίων του 4-30 μπορεί να φτάσει μέχρι το 800-2500 όταν συμπληρωθεί με πρόσθετα.
Η θερμική αγωγιμότητα των πλαστικών εξαρτάται από τους δομικούς παράγοντες των μορίων, δηλ. Τον βαθμό κρυσταλλικότητας και τον προσανατολισμό. Ο βαθμός κρυσταλλικότητας και ο προσανατολισμός αυξάνεται, και η θερμική του αγωγιμότητα.
Μια άλλη θερμική ιδιότητα είναι η θερμική επέκταση.
Ο συντελεστής θερμικής διαστολής, που αποτελεί σημαντικό πρόβλημα στην επεξεργασία πλαστικών υλικών, είναι πολύ μεγαλύτερος από αυτόν των μετάλλων.
Η προσθήκη ενισχυτικών ινών μειώνει σημαντικά τη θερμική διαστολή των πλαστικών. Για παράδειγμα, ο συντελεστής θερμικής διαστολής μειώνεται κατά το ήμισυ με την προσθήκη ινών υάλου 60% στις αστυνομικές αρχές.
Όπως η θερμική αγωγιμότητα, η θερμική διαστολή ποικίλλει ανάλογα με το μοριακό βάρος και τους δομικούς παράγοντες. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής μειώνεται με την αύξηση της διασταυρούμενης σύνδεσης και της πυκνότητας του δεσμού του βαθμού κρυσταλλικότητας του πολυμερούς.
Ο συντελεστής μειώνεται προς την κατεύθυνση της κατεύθυνσης και αυξάνεται σε κατακόρυφη κατεύθυνση.
Επιπροσθέτως, οι τιμές θερμικής διαστολής είναι διαφορετικές πάνω ή κάτω από τη θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου και τη θερμοκρασία τήγματος (Tm) του πλαστικού Tg.
Η θερμική αντοχή των πλαστικών είναι ένας πολύ σημαντικός παράγοντας. Γενικά, τα θερμοπλαστικά αποσυντίθενται στο 65-120ºC όταν δεν υπάρχει φορτίο και ορισμένες ποικιλίες αποσυντίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες όπως το 260ºC.
Επομένως, πρέπει να χρησιμοποιούνται υπό υψηλή πίεση σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα θερμοσκληρυνόμενα είναι πιο σκληρά και πιο ανθεκτικά στη θερμότητα. Εάν η θερμοκρασία αυξάνεται, παραμένουν σκληρά μέχρι μια ορισμένη θερμοκρασία, αλλά σε υψηλές θερμοκρασίες γίνονται ανθρακούχα και αποσυντίθενται.
Γενικά, τα θερμοσκληρυνόμενα μπορούν να εκτίθενται σε σταθερή θερμοκρασία μεταξύ του 150-230ºC. μερικά ειδικά θερμοσκληρυντικά μπορούν να αντέξουν μέχρι το 260ºC. Τα υλικά πλήρωσης, όπως ο αμίαντος και τα πληρωτικά πεύκων, αυξάνουν τη θερμική αντοχή των πλαστικών.
Χημικές ιδιότητες των πλαστικών
Τα πλαστικά είναι πιο ανθεκτικά στις χημικές ουσίες από τα μέταλλα. Αν και τα θερμοπλαστικά δεν επηρεάζονται από τα αδύναμα διαλύματα οξέος, βάσης και αλάτων, διαλύονται και διογκώνονται σε οργανικούς διαλύτες. Τα θερμοπλαστικά υλικά επηρεάζονται χημικά από ισχυρά οξέα και βάσεις.
Τα θερμοσκληρυνόμενα είναι οι περιοχές όπου αρχίζει η αποσύνθεση κατά την επαφή των χημικών σύμφωνα με τα θερμοπλαστικά, οι ρωγμές που προκαλούνται από κάμψη, συρρίκνωση και παρόμοιες καταπονήσεις κατά τη χρήση σε πλαστικό.
Η χημική αντοχή των πολυμερών εξαρτάται από τον τύπο και τη συγκέντρωση του αντιδραστηρίου, την πολυμερή δομή, τη θερμοκρασία, την εφαρμοζόμενη τάση, την τραχύτητα της επιφάνειας και τη μορφολογία. Οι βραχυπρόθεσμες πολυμερικές-χημικές αλληλεπιδράσεις προσδιορίζονται με δοκιμές εφελκυσμού και οι μακροχρόνιες αλληλεπιδράσεις προσδιορίζονται με δοκιμές τριβής.
Ιδιότητες ευφλεκτότητας των πλαστικών
Τα πλαστικά είναι πολύ ευαίσθητα στη φλόγα. Γενικά, ο ρυθμός καύσης των θερμοπλαστικών μπορεί να επιβραδυνθεί χρησιμοποιώντας πρόσθετο. Ωστόσο, πολλά πλαστικά δεν συνεχίζουν να καίγονται αφού αφαιρεθεί η φλόγα.
Η ευφλεκτότητα ενός πλαστικού υλικού μπορεί να μετρηθεί, αλλά γενικά αυτή η ιδιότητα εξαρτάται από πολλούς παράγοντες που σχετίζονται με τις συγκεκριμένες συνθήκες της φωτιάς. Για παράδειγμα, ο πλαστικοποιητής που περιέχει στερεό PVC αποσβέννυται όταν απομακρύνεται η φλόγα, ενώ αφρός PVC χωρίς πλαστικοποιητή συνεχίζει να καίει στο σωρό.
Παρόλο που έχουν προκύψει πολλές μέθοδοι δοκιμής, βασίζεται στην έννοια του Κρίσιμου Δείκτη Οξυγόνου (COI) που υιοθετήθηκε τα τελευταία χρόνια.
Βερνίκωμα πλαστικών
Η αποικοδόμηση των πολυμερών με την πάροδο του χρόνου προκαλείται από τη χημική αποικοδόμηση του υλικού.
Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει υπό την επίδραση ενός ή περισσοτέρων παραγόντων.
Οι σημαντικότερες από αυτές είναι θερμικές, μηχανικές, φωτοχημικές, ακτινοβολίες, βιολογικοί και χημικοί παράγοντες.
Συχνά, οι συνθήκες επιτρέπουν την ταυτόχρονη διαφορετική φθορά.
Για παράδειγμα, ένα εκτεθειμένο πολυμερές εκτίθεται σε υπεριώδη ακτινοβολία, οξυγόνο και ατμοσφαιρικές εκπομπές.
Ομοίως, το πολυμερές υποβάλλεται σε θερμότητα, μηχανικές δυνάμεις και οξυγόνο που μπορεί να προκαλέσουν φθορά κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας.
Βερνίκωση πλαστικών. η ακτινοβολία είναι το αποτέλεσμα χημικών επιπτώσεων της τριβής, της βροχής ή της χαλάρωσης και της ατμοσφαιρικής ρύπανσης που προκαλούν τα ιπτάμενα σωματίδια.
Η αντίσταση των θερμοπλαστικών σε αυτούς τους παράγοντες ποικίλει από πολύ καλή (ακρυλική και PVC) έως αδυναμία (πολυστυρένιο και οξική κυτταρίνη). Λόγω της απορρόφησης νερού και της επίδρασης πλαστικοποίησης, η αντοχή των θερμοπλαστικών είναι κακή.
Ωστόσο, ο σημαντικότερος παράγοντας είναι η επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας. Και στις δύο περιπτώσεις το πλαστικό υλικό είναι χαλαρό. Επιπλέον, η απώλεια χρωμάτων συμβαίνει λόγω υπεριώδους επίδρασης. Οι πιο ανθεκτικές στις υπεριώδεις ακτίνες είναι η ευφυΐα.
Άλλα πλαστικά δεν παρουσιάζουν την ίδια ανθεκτικότητα, αλλά οι ιδιότητές τους μπορούν να βελτιωθούν με κατάλληλα πρόσθετα όπως το αιθάλη. Η επίδραση του αέρα είναι πιο κοινή με τους σωλήνες που εκτίθενται στο ηλιακό φως για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Πρόσθετα όπως αντιοξειδωτικά και σταθεροποιητές προστίθενται για να αυξήσουν την αντοχή των πλαστικών υλικών από τις καιρικές και κλιματικές επιπτώσεις.
Οι χημικές ιδιότητες αντοχής των πλαστικών υλικών δοκιμάζονται στα ακόλουθα πρότυπα.
TS ISO 4433-1 Θερμοπλαστικοί σωλήνες - Αντοχή σε χημικά υγρά - Ταξινόμηση - Μέρος 1: Μέθοδος δοκιμής εμβάπτισης
TS ISO 4433-2 Θερμοπλαστικοί σωλήνες - Αντοχή σε χημικά υγρά - Ταξινόμηση - Μέρος 2: Σωλήνες πολυολεφίνης
ISO 4433-3 Θερμοπλαστικά borular- χημικά υγρά ΑΝΤΟΧΗΣ Sınıflandırma- Κεφάλαιο 3: πλαστικοποιητή ενώνει πολυ (βινυλοχλωρίδιο) (PVC-U), υψηλή πολυ αντίκτυπο (βινυλοχλωρίδιο) (PVC-HI) και klorlanmamış- πολυ (βινυλοχλωρίδιο) (pvc-C)
TS ISO 4433-4 Θερμοπλαστικές σωληνώσεις - Αντοχή σε χημικά υγρά - Ταξινόμηση - Μέρος 4: Σωλήνες πολυ (βινυλιδενοφθοριδίου) (pvdf)
TS 11448 Πλαστικοί σωλήνες και εξαρτήματα χημική αντοχή - Ταξινόμηση
Παραδείγματα χημικών ουσιών είναι τα ακόλουθα.
ακεταλδεΰδη
Οξικό οξύ
ακετόνη
ασετυλίνη
Ακρυλικό οξύ
Αλκυλική αλκοόλη
Αλκυλο βενζόλιο
Αλκυλοχλωρίδιο
Amin
Αμινοξύ
αμμωνία
Χλωριούχο αμμώνιο
ανιλίνη
Αργό
βενζόλιο
Βενζοϊκό οξύ
Βενζυλική αλκοόλη
Αλδεϋδη βενζυλιδενίου
διφαινύλιο
πίσσα
Βορικό οξύ
Τριφθοριούχο βόριο
Υγρό φρένων
Βρώμιο
Βρωμο μεθανιο
βουτάνιο
βουτανοδιόλη
βουτανόλη
Οξεικό βουτυλεστέρα
Φθαλικός βουτυλεστέρας
Βουτυρικό οξύ
Χλωριούχο ασβέστιο
Υδροξείδιο ασβεστίου
διοξείδιο του άνθρακα
διθειάνθρακας
Το μονοξείδιο του άνθρακα
Υδροξείδιο του νατρίου
χλώριο
Χλωριούχο οξικό οξύ
Χλωριούχο βενζόλιο
Χλωριούχο μεθάνιο
Χλώριο σουλφονικό οξύ
Χλωριούχο τριφθοροαιθάνιο
χλωροφόρμιο
Χρωμικό οξύ
Κιτρικό οξύ
Χημικά καθαρισμού (όξινα)
Χημικά προϊόντα καθαρισμού (γενικά)
κρεσόλη
κυκλοεξανόλης
αυτοκόλλητο
Ο διβουτυλαιθέρας
Φθαλικός διβουτυλεστέρας
Διχλωροβενζόλιο
Διχλωροαιθάνιο
Διαιθυλαιθέρας
Διισοπροπυλαιθέρας
Διμεθυλαιθέρας
Διμεθυλοθειικό
ΕΤΑΝ
αιθανόλη
Οξικός αιθυλεστέρας
Χλωριούχο αιθύλιο
αιθυλένιο
Χλωριούχο αιθυλένιο
Αιθυλοχλωδρίνη
Αιθυλενογλυκόλη
Οξείδιο αιθυλενίου
έλαια
φθοριούχος
φορμαλδεΰδη
Μυρμηκικό οξύ
Καύσιμο πετρέλαιο ντίζελ
Καύσιμο πετρέλαιο, βενζίνη
Λάδι κιβωτίων
γλυκερόλη
γλυκόλη
γλυκόλη
Λάδι καυσίμου
ήλιο
ήλιο
επτάνιο
εξαχλωροβενζόλιο
εξάνιο
Υδραυλικό λάδι
Υδροχλωρικό οξύ
Υδροχλωρικό οξύ
Υδροφθορικό οξύ
υδρογόνο
Υδροχλωρικό
Υπεροξείδιο του υδρογόνου
Σουλφίδιο του υδρογόνου
ισοπροπανόλη
ισοπροπανόλη
πετρέλαιο
κετόνες
Γαλακτικό οξύ
Άλατα λιθίου
Λιπαντικά έλαια
Λιπαντικά έλαια
Υδροξείδιο του μαγνησίου
Άλατα μαγνησίου
Θειικό μαγνήσιο
Άλας μαγγανίου
υδράργυρος
μεθάνιο
μεθανόλη
μεθυλαμίνη
Μεθυλοχλωρίδιο
Μεθυλ αιθυλ κετόνη
Μορφή με μεθύλ
Ορυκτέλαιο
ναφθαλίνη
φυσικό αέριο
Νιτρικό οξύ
Νιτρικό οξύ
νιτροβενζόλιο
οκτάνιο
οκτενίου
Οξαλικό οξύ
Ozon
πεντανόλη
Βενζίνη
φαινόλη
Φαινυλ αιθανόλη
Φθαλικό οξύ
Βρωμιούχο κάλιο
Χλωριούχο κάλιο
Διχρωμικό κάλιο
Υδροξείδιο του καλίου
Νιτρικό κάλιο
Υπερμαγγανικό κάλιο
Θειικό κάλιο
προπάνιο
Προπιονικό οξύ
Προπιονικό οξύ
Βροχόπτωση
Λάδι ψυγείου
Λάδι σιλικόνης
Ανθρακικό νάτριο
Χλωριούχο νάτριο
Διοξείδιο του νατρίου
Υδροξείδιο του νατρίου
Υποχλωριώδες νάτριο
Άλατα νατρίου
ατμός
Στεατικό οξύ
Στεατικό οξύ
στυρολίου
θείο
διοξείδιο του θείου
Θειικό οξύ
τετραϋδροφουράνιο
τετραϋδροναφθαλιν
τολουόλιο
Τριχλωροαιθάνιο
Τριχλωροαιθυλένιο
Τριχλωρο μεθάνιο
Neft oil
ουρία
ουρία
Ουρικό οξύ
Οξικός βινυλεστέρας
Su
ξυλόλιο
Χλωριούχο ψευδάργυρο
