Matériaux polymères : technologie, types, production et application. Produits en matériaux polymères

Le plus souvent, les produits de la vie courante sont fabriqués à partir de matériaux polymères. Leur application est assez diverse - conteneurs pour stocker des aliments, des liquides, divers emballages, des coffrages à béton, etc. La direction est choisie en fonction de la disponibilité et de la capacité de l'équipement approprié sur lequel les produits polymères seront fabriqués.

Où commencer

La tâche principale de tout homme d'affaires est le choix de la gamme de produits proposés et la recherche de clients. Selon les experts, les produits les plus populaires de matériaux polymères- plats et autres contenants en contact avec les aliments, film d'emballage pour petits et grands.

Conclusion de contrats avec des vendeurs ou des fabricants de matériaux de construction, appareils ménagers, quincailleries et magasins ordinaires vous permettront de constituer rapidement une base d'acheteurs en gros. À l'avenir, il sera possible de commencer à fabriquer des produits sous la commande. Une faible rentabilité (environ 15%) est compensée par de gros volumes de ventes.

La première étape de la création d'une entreprise est l'enregistrement. En fonction des volumes de production attendus, vous pouvez choisir IP, LLC. Faire fonctionner une petite usine de produits polymères suffit. Cependant, lors de la planification d'activités à grande échelle avec une large gamme de produits, il est préférable de s'inscrire entité. Le niveau de confiance dans les organisations est plus élevé tant de la part des partenaires que des clients.

Lors de l'inscription, vous devez préciser le type d'activité. La production de produits en plastique porte le code OKVED 22 (sous-classe 2). Le choix de la sous-section dépend du produit.

Recherche de chambre

La tâche suivante pour un homme d'affaires novice est de trouver et de louer des locaux appropriés d'au moins 400 m². M. Vous pouvez louer des hangars, des bâtiments de garage ou tout bâtiment à un étage. Les ateliers, entrepôts et locaux techniques doivent répondre à ces exigences - disponibilité des communications (ventilation, alimentation en eau, possibilité d'utiliser des lignes à haute tension sous 380V) et espace libre pour les travailleurs en fonction du volume de production. Normes générales pour les locaux de production :

1. Hauteur sous plafond à partir de 3,5 mètres.
2. Des matériaux non combustibles doivent être utilisés dans la décoration murale.
3. Les sols doivent être en béton ou en carrelage.

Si la production de produits polymères est prévue en grande ville(Moscou, Saint-Pétersbourg), le loyer au mètre carré peut atteindre 5 000 roubles. dans l'année. Par conséquent, au moins 2 000 000 de roubles doivent être inclus dans la partie dépenses du plan d'affaires.

Acquisition d'équipements et de matériaux

Les cycles du processus de production sont complets et incomplets. Cela détermine le coût d'achat d'équipement pour la production de produits polymères.

Le cycle complet prévoit la fusion des granulés, la formation d'un film et la création de produit fini. L'équipement obligatoire comprend :

• granulateur ;
• extrudeuse (appareil pour produire un film à partir d'une matière première);
• unités de broyage.

Pour un traitement supplémentaire des produits polymères en Russie, une imprimante spéciale pour l'application de dessins et d'inscriptions, un dispositif pour plier les bords et une machine d'emballage peuvent être nécessaires. Cycle partiel - travaillez avec le film fini. Pour compléter les lignes, il sera nécessaire d'acheter des presses spéciales pour les machines de façonnage, d'empilage et d'emballage. Coût approximatif de l'équipement pour une usine produisant des produits polymères avec un cycle complet :

Les coûts d'équipement s'élèveront à au moins 300 000 roubles. Le coût de mise en place de la chaîne de production n'est pas inclus ici. Les granulés de plastique sont la principale matière première pour une variété de produits ménagers. Ils sont fabriqués à partir de plastique recyclé. Il n'est pas rentable d'acheter votre propre usine pour le traitement des matières premières. La plupart des usines achètent des pellets prêts à l'emploi. Le coût d'une tonne de matériel est d'environ 15 000 roubles.

Recrutement

Il existe des artisans capables de fabriquer des produits en polymère de leurs propres mains, sans aide extérieure. Par exemple, dans le garage ou le sous-sol de la maison.

mais revenu élevé ne peut être obtenu qu'avec une production à grande échelle. La qualité des produits dépend du professionnalisme des employés et résultats financiers. L'employé doit avoir de l'expérience et connaître la technologie de production. Pour commencer la ligne, vous pouvez vous limiter aux postes vacants suivants :

• ouvriers (2 personnes avec un salaire de 25 000 roubles);
• technologue (40 000 à 50 000 roubles);
• spécialiste du contrôle des machines (à partir de 35 000 roubles);
• chargeur (20 000 à 30 000 roubles).

Les dépenses mensuelles pour le paiement des salaires s'élèveront à 150 000 roubles.

Procédure d'organisation commerciale

Le film polymère est utilisé partout - de l'emballage des marchandises à la création de serres et de serres. Grand commerce et toujours besoin de tels matériaux. Ils peuvent être contractés pour fourniture en gros films, offrant plus conditions avantageuses que les concurrents.

L'un des domaines les plus populaires est la production de moules en polymère pour le béton. Sur la base de la plante, il est possible de produire produits polymère-sable(dalles, carrelages, pierre de parement). Dans ce cas, des compositions simples sont utilisées - polymère, sable, colorant. Cette production décide problème environnemental villes. Les déchets ménagers (plastiques, sacs, bouteilles) sont utilisés comme matière première.

En offrant à l'administration municipale un plan d'élimination des déchets, vos idées et vos produits, vous pouvez obtenir de bonnes commandes et vous forger une image positive.

Une estimation approximative de la rentabilité d'un projet de production de matériaux polymères est de 50 000 à 100 000 roubles. par mois. Vous pouvez obtenir un remboursement complet en un an.

Il est étonnant de voir la diversité des objets qui nous entourent et des matériaux à partir desquels ils sont fabriqués. Auparavant, vers les XVe-XVIe siècles, les métaux et le bois étaient les principaux matériaux, un peu plus tard le verre, et presque toujours la porcelaine et la faïence. Mais le siècle d'aujourd'hui est le temps des polymères, dont nous parlerons plus loin.

Le concept de polymères

Polymère. Ce que c'est? Vous pouvez répondre avec points différents vision. D'une part, c'est un matériau moderne utilisé pour la fabrication de nombreux articles ménagers et techniques.

D'autre part, on peut dire qu'il s'agit d'une substance synthétique spécialement synthétisée obtenue avec des propriétés prédéterminées pour une utilisation dans un large éventail de spécialisations.

Chacune de ces définitions est correcte, seule la première du point de vue du ménage et la seconde - du point de vue du produit chimique. Une autre définition chimique est le suivant. Les polymères sont des composés basés sur de courtes sections de la chaîne d'une molécule - les monomères. Ils sont répétés plusieurs fois, formant une macrochaîne polymère. Les monomères peuvent être des composés organiques et inorganiques.

Par conséquent, la question est: "polymère - qu'est-ce que c'est?" - nécessite une réponse détaillée et la prise en compte de toutes les propriétés et domaines d'application de ces substances.

Types de polymères

Il existe de nombreuses classifications des polymères selon différents critères (nature chimique, résistance à la chaleur, structure en chaîne, etc.). Dans le tableau ci-dessous, nous passons brièvement en revue les principaux types de polymères.

Classification des polymères

Principe	Sortes	Définition	Exemples
Par origine (origine)	Naturel (naturel)	Ceux qui se produisent naturellement, dans la nature. Créé par la nature.	ADN, ARN, protéines, amidon, ambre, soie, cellulose, caoutchouc naturel
	Synthétique	Obtenus en laboratoire par l'homme, ne sont pas liés à la nature.	PVC, polyéthylène, polypropylène, polyuréthane et autres
	artificiel	Créé par l'homme en laboratoire, mais basé sur	Celluloïd, acétate de cellulose, nitrocellulose
Du point de vue de la nature chimique	nature organique	La plupart des polymères connus. Basé sur le monomère de la matière organique (constitué d'atomes de C, il est possible d'inclure des atomes de N, S, O, P et autres).	Tous les polymères synthétiques
	nature inorganique	La base est composée d'éléments tels que Si, Ge, O, P, S, H et autres. Propriétés des polymères : ils ne sont pas élastiques, ils ne forment pas de macrochaînes.	Polysilanes, polydichlorophosphazène, polygermanes, acides polysiliciques
	nature de l'organoélément	Mélange de polymères organiques et inorganiques. La chaîne principale est inorganique, les chaînes latérales sont organiques.	Polysiloxanes, polycarboxylates, polyorganocyclophosphazènes.
Différence de chaîne principale	Homochaîne	La chaîne principale est soit du carbone, soit du silicium.	Polysilanes, polystyrène, polyéthylène et autres.
	hétérochaîne	Le cadre principal est composé de différents atomes.	Des exemples de polymères sont les polyamides, les protéines, l'éthylène glycol.

On distingue également les polymères de structure linéaire, réseau et ramifiée. La base de polymères leur permet d'être thermoplastiques ou thermodurcissables. Ils ont également des différences dans leur capacité à se déformer dans des conditions normales.

Propriétés physiques des matériaux polymères

Les deux principaux états d'agrégation caractéristiques des polymères sont :

• amorphe;
• cristalline.

Chacun est caractérisé par son propre ensemble de propriétés et revêt une grande importance pratique. Par exemple, si un polymère existe à l'état amorphe, il peut s'agir à la fois d'un liquide visqueux, d'une substance vitreuse et d'un composé hautement élastique (caoutchoucs). Il trouve une large application dans les industries chimiques, la construction, l'ingénierie, la fabrication de biens industriels.

L'état cristallin des polymères est plutôt conditionnel. En fait, cet état est entrecoupé de sections amorphes de la chaîne et, en général, toute la molécule s'avère très pratique pour obtenir des fibres élastiques, mais en même temps très résistantes et dures.

Les points de fusion des polymères sont différents. De nombreux amorphes fondent à température ambiante, et certains cristallins synthétiques peuvent supporter des températures assez élevées (plexiglas, fibre de verre, polyuréthane, polypropylène).

Les polymères peuvent être teints dans une variété de couleurs, sans restrictions. En raison de leur structure, ils sont capables d'absorber la peinture et d'acquérir les nuances les plus brillantes et les plus inhabituelles.

Propriétés chimiques des polymères

Les propriétés chimiques des polymères diffèrent de celles des substances de faible poids moléculaire. Cela s'explique par la taille de la molécule, la présence de divers groupes fonctionnels dans sa composition et la réserve totale d'énergie d'activation.

De manière générale, il existe plusieurs grands types de réactions caractéristiques des polymères :

1. Réactions à déterminer par le groupe fonctionnel. C'est-à-dire que si le polymère contient un groupe OH, caractéristique des alcools, alors les réactions dans lesquelles ils entreront seront identiques à celles d'oxydation, de réduction, de déshydrogénation, etc.).
2. Interaction avec les NMS (composés de bas poids moléculaire).
3. Réactions des polymères entre eux avec formation de réseaux réticulés de macromolécules (réseaux de polymères, ramifiés).
4. Réactions entre groupes fonctionnels au sein d'une macromolécule de polymère.
5. Désintégration d'une macromolécule en monomères (destruction de chaîne).

Toutes les réactions ci-dessus ont en pratique grande importance pour obtenir des polymères aux propriétés prédéterminées et respectueuses de l'homme. La chimie des polymères permet de créer des matériaux résistants à la chaleur, aux acides et aux alcalis, qui présentent en même temps une élasticité et une stabilité suffisantes.

L'utilisation des polymères au quotidien

L'utilisation de ces composés est omniprésente. Peu de secteurs de l'industrie peuvent être rappelés, économie nationale, la science et la technologie, qui n'auraient pas besoin d'un polymère. Qu'est-ce que c'est - l'économie des polymères et leur utilisation généralisée, et à quoi se limite-t-elle ?

1. Industrie chimique (production de plastiques, de tanins, synthèse des composés organiques les plus importants).
2. Ingénierie mécanique, construction aéronautique, raffineries de pétrole.
3. Médecine et pharmacologie.
4. Obtention de colorants et pesticides et herbicides, insecticides agricoles.
5. Industrie de la construction (acier allié, structures d'isolation phonique et thermique, matériaux de construction).
6. Fabrication de jouets, de vaisselle, de tuyaux, de fenêtres, d'articles ménagers et d'ustensiles de ménage.

La chimie des polymères permet d'obtenir de plus en plus de matériaux nouveaux, complètement universels dans leurs propriétés, qui n'ont d'égal ni parmi les métaux, ni parmi le bois ou le verre.

Exemples de produits en matériaux polymères

Avant de nommer des produits spécifiques à base de polymères (il est impossible de tous les énumérer, leur diversité est trop grande), il faut d'abord comprendre ce que donne un polymère. Le matériel obtenu auprès de la Marine servira de base aux futurs produits.

Les principaux matériaux fabriqués à partir de polymères sont :

• plastiques;
• polypropylènes;
• les polyuréthanes;
• polystyrènes;
• polyacrylates;
• résines phénol-formaldéhyde;
• résines époxydes;
• caprons;
• viscose;
• nylons;
• adhésifs;
• films;
• tanins et autres.

Ceci n'est qu'une petite liste de la variété qu'offre la chimie moderne. Eh bien, ici, il devient déjà clair quels objets et produits sont faits de polymères - presque tous les articles ménagers, médicaments et autres domaines ( fenêtres en plastique, tuyaux, vaisselle, outils, meubles, jouets, films, etc.).

Polymères dans diverses branches de la science et de la technologie

Nous avons déjà abordé la question des domaines d'utilisation des polymères. Des exemples montrant leur importance dans la science et la technologie peuvent être donnés comme suit :

• revêtements antistatiques;
• écrans électromagnétiques;
• cas de presque tous les appareils ménagers;
• transistors;
• LED et ainsi de suite.

Il n'y a pas de limites à l'imagination sur l'utilisation des matériaux polymères dans le monde moderne.

Fabrication de polymères

Polymère. Ce que c'est? C'est pratiquement tout ce qui nous entoure. Où sont-ils produits ?

1. Industrie pétrochimique (raffinage du pétrole).
2. Installations spéciales pour la production de matériaux polymères et de produits à partir de ceux-ci.

Ce sont les bases principales sur la base desquelles les matériaux polymères sont obtenus (synthétisés).

Le processus de transformation est précédé du choix du matériau pour la fabrication de chaque produit, basé sur l'analyse de ses conditions de fonctionnement, la conception du produit, le choix de la méthode de moulage et de l'équipement, la création de technologies. équipement et détermination de l'optimum. paramètres du processus de moulage. Parallèlement, la question du recyclage des déchets de production doit être abordée.

Technol. le processus de recyclage comprend le contrôle de la qualité du matériau source ou de ses composants, préparer. opérations, dans certains cas, la formation de la pièce du produit, le moulage proprement dit du produit, la fourrure ultérieure. et diff. types de traitement, apportant une amélioration ou une stabilisation des propriétés du matériau ou du produit, revêtement sur le produit, contrôle de la qualité du produit fini et de son emballage.

Principal paramètres de processus de traitement-t-ra, et le temps. Le chauffage conduit à une augmentation de la souplesse du matériau lors du moulage en le transférant à un état visqueux ou élastique, à une accélération de la diffusion et de la relaxation. processus, et pour - jusqu'au dernier. Matériel. assure le compactage du matériau et la création de produits de la configuration requise, offre une résistance à l'intérieur. les forces apparaissant dans le matériau lors du moulage en raison des gradients de température et des gradients, contribuent à la libération de produits volatils. Les paramètres de temps du processus de traitement sont sélectionnés en tenant compte des processus physiques se produisant dans le matériau. et chim. processus. Optimal les paramètres sont calculés ou sélectionnés en fonction des résultats de l'analyse de technol. sv-in produits semi-finis et produits physiques. modèle de moulage, en tenant compte des statistiques accumulées. expérience.

Le traitement est basé sur leur capacité à charger. au-dessus de la température de transition vitreuse, il devient élastique, et au-dessus du point d'écoulement et du point de fusion, et se solidifie lors du refroidissement en dessous de la température et de la température de transition vitreuse. Pendant le traitement, chem. interaction entre (resp. et) avec la formation d'un nouveau haut-fondu. un matériau qui est dans un état thermostable et qui n'a pratiquement pas de croissance p et de fusibilité (voir, et aussi). Dans certains cas (ch. arr. Pendant le traitement), pour faciliter les ingrédients et le moulage ultérieur des produits, ils effectuent des préliminaires. .

La déformation à l'état élastique et pendant l'écoulement s'accompagne de l'orientation des formations supramoléculaires, et après l'arrêt de la déformation et de l'écoulement, le processus inverse se produit - la désorientation. Le degré de préservation de l'orientation dans le matériau du produit dépend des vitesses des deux processus. Dans le sens de l'orientation, certains physico-mécaniques. les caractéristiques du matériau ( , ) augmentent ; dans ce cas, la structure du matériau s'avère être hors d'équilibre et sollicitée, ce qui conduit à une diminution de la stabilité dimensionnelle du produit, notamment avec une augmentation. t-re. Durée l'impact de l'augmentation t-ry, et dans le cas et les moyens. le dégagement de chaleur qui l'accompagne peut conduire à une oxydation thermique. destruction du matériau, et des débits élevés du matériau conduisent à sa destruction mécanique. un certain nombre de p-tion s'accompagne de la libération de faible mol. produits qui provoquent des cloques et des fissures dans les pièces fabriquées.

Le refroidissement de la cristallisation s'accompagne de la formation dont la vitesse de croissance, la taille et la structure dépendent de l'intensité du refroidissement du matériau. En ajustant le degré de cristallinité et la morphologie, il est possible de modifier le sens de l'exploitation. caractéristiques du produit.

Produits semi-finis (ou composants) destinés au moulage, m.b. sous forme (composés à base de monomères et, solutions et dispersions et), (, à base de polyester et époxy), (chargés et non chargés, résines solides et), granulés (non chargés, résines, ou, remplis de particules dispersées ou renforcés avec fibres courtes), films, feuilles, plaques, blocs (et), compositions de fibres lâches (matériaux imprégnés de mats), à base de matériaux fibreux continus (fils, câbles, rubans, mats imprégnés, placages). Par technol. non chargés, chargés de particules ou renforcés de fibres ont des capacités identiques et sont transformés en produits en utilisant les mêmes méthodes.

Procédés de formation de produits à partir de non remplis et moulage rempli sous . Le pressage direct est utilisé pour fabriquer des produits de différentes formes, tailles et épaisseurs. à partir de, produit sous forme de granulés, de flans stratifiés à partir de renforcés, ainsi que de flans à partir de. avant pressage, ils sont soumis à une préparation (, préchauffage), ce qui améliore leur technologie. Holy Island et la qualité des produits obtenus. Préparé les matériaux sont généralement dosés avant le pressage. La quantité spécifiée de produit semi-fini à traiter est placée dans un moule chauffé installé sur la presse, la configuration de la cavité de formage correspond à la configuration de la pièce (Fig. 1). Le moule est fermé. Le matériau chauffe, passe dans, sous 7-50 MPa remplit la cavité de formage et se compacte. Dans le moule, la matière est maintenue sous jusqu'à ce qu'elle soit complète ou brute, ce qui assure la fixation de la configuration donnée à la matière. Le produit fini est poussé ou retiré du moule, en règle générale, à la température de pressage.

Riz. 1. Fabrication de produits par pressage : a-chargement du matériau de presse dans un moule chauffé ; b-pressage ; dans- éjection du produit ; 1 poinçon ; 2-matrice ; 3 - éjecteur; matériel à 4 presses; cinq- produit prêt.

Dans le processus de pressage, pour améliorer la qualité des produits, on utilise le pré-pressage (alimentation et évacuation alternées) et le retard d'alimentation. Les pré-pressions aident à éliminer volatil(produits du quartier, humidité adsorbée, résidus de la solution-supports). Le même objectif est atteint d'avance. évacuation de la matière dans la cavité de formage du moule (pressage sous vide). Le retard d'alimentation est utilisé pour réduire la fluidité de ceux ayant une température de moulage très basse afin d'éviter qu'ils ne s'écoulent à travers les interstices du moule pendant le processus de compactage.

Lors du traitement, le pressage est utilisé pour fabriquer des pièces d'une épaisseur> 10-15 mm, si le matériau a une température de traitement trop élevée, et également si la température de rendement est proche de sa température de destruction.

Moulage (transfert) pressage appliquer hl. arr. pour traitement . Le moulage est effectué dans des moules dont la cavité de formage est séparée de la chambre de chargement et reliée à celle-ci par des canaux de porte (Fig. 2). Au cours du processus de pressage, le matériau placé dans la chambre de chargement du moule chauffé passe dans et sous 60-200 MPa s'écoule à travers le canal de déclenchement dans la cavité de formage du moule, où le matériau est en outre chauffé et durci.

Riz. 2. Production de produits par moulage par injection : un moule est chauffé et fermé ; b-transfert de la masse fondue. matériau dans la cavité de formage et il ; connecteur dans le moule ; 1 poinçon ; 2-matrice ; 3 éjecteurs ; matériel à 4 presses; 5-produit fini ; 6 chambres de chargement ; 7 - le reste du matériau de presse, percé dans le canal d'injection du moule ; 8 coups de poing.

L'avantage du moulage par injection est la possibilité de fabriquer des produits formes complexes avec trous débouchants profonds de petit diamètre ou avec ext.raccords (externes). Les produits obtenus par cette méthode se caractérisent par moins de stress qu'avec le pressage direct, car. le processus dans la cavité de formage se déroule simultanément dans tout le volume de la pièce et, lorsque le moule est rempli, des conditions sont créées pour assurer l'élimination des produits volatils du matériau.

La centrifugation est utilisée pour fabriquer des produits ayant la forme de corps de révolution (douilles, tuyaux, sphères creuses, etc.), sous l'action des forces centrifuges. De cette manière, des composés thermodurcissables visqueux sont traités, à la fois non chargés et contenant des composés pulvérulents et fibreux. Dans le moulage centrifuge, soit un composé thermodurcissable est coulé dans un moule chauffé fixé sur un arbre, qui est mis en rotation. Sous l'action des forces centrifuges, le matériau traité est réparti en une couche uniforme sur la surface de formage du moule et compacté. Une fois le moule refroidi, il est arrêté et le produit fini est retiré. Pour la fabrication de douilles basses et de produits ayant la géométrie d'un paraboloïde de révolution, on utilise un moule à axe de rotation vertical ; de longs tuyaux sont produits dans des moules à axe de rotation horizontal, des sphères creuses sont produites en même temps. rotation de la forme autour de deux axes mutuellement perpendiculaires. La valeur de formage pendant le processus de moulage est déterminée par la fréquence de rotation du moule et le rayon de sa cavité de formage et atteint 0,3-0,5 MPa. Cette méthode produit généralement des produits à parois minces et épaisses, dont la fabrication est difficile ou impossible par d'autres méthodes.

Le laminage est utilisé pour mélanger des composants bruts et plastiques. masses au stade de leur préparation ou de l'amélioration de la technol. sv-dans le matériau avant le moulage des produits, ainsi que pour la fabrication de produits semi-finis (feuilles, films). Le laminage est effectué dans l'espace entre les rouleaux (refroidis ou chauffés), en tournant l'un vers l'autre avec décomp. vitesse. Selon l'instrumentation du procédé, le matériau peut être retiré des rouleaux sous la forme d'une feuille ou d'une bande continue étroite.

Le calandrage est utilisé pour la décomposition du moulage en continu. film ou feuille, application sur la surface matériaux en feuille motif en relief, duplication d'ébauches de ruban préformé, renfort ou treillis à t-re au-dessus du rendement t-ry ou t-ry. Réalisé sur des unités d'action continue, DOS. dont une partie est multirouleau (Fig. 6). La composition de polymère ou de caoutchouc est fournie en continu aux rouleaux d'alimentation ou . Contrairement au laminage, lors du calandrage, le matériau ne traverse qu'une seule fois l'espace entre les rouleaux. Pour obtenir une feuille d'une épaisseur donnée et avec une surface lisse, elles sont réalisées multi-rouleaux, ce qui permet de faire passer séquentiellement le matériau à travers deux ou trois interstices. tailles différentes. Dans le processus de calandrage dans l'espace entre les rouleaux est soumis à un cisaillement intense, il se développe dans la direction des moyens de déplacement. élastique, à seigle sont fixés dans le produit après. refroidissement. L'orientation longitudinale détermine le sens. sv-dans la matière (effet calandre).

Calandre agrégats m. b. équipé de plus dispositifs d'orientation de film à un ou deux axes.

Riz. 6. Fabrication de produits par calandrage : 1 - mélangeur ; 2 - rouleaux; 3 - détecteur ; incliné en forme de 4-5 ; 5 - refroidissement; Jauge d'épaisseur 6 ; 7-dispositif pour couper les bords; 8-scellant.

Le laminage est utilisé pour traiter les produits semi-finis thermoplastiques en feuille afin de leur donner les dimensions requises. la Coupe transversale ou augmenter la fourrure. sv-in dans le sens du roulement. Contrairement au calandrage, il est réalisé sur des machines à cylindres dont les cylindres tournent l'un vers l'autre à la même vitesse, à des températures ne dépassant pas les températures et les températures de vitrification. Dans l'espace entre les rouleaux, le matériau est compacté et orienté dans le sens du laminage en raison des forces élastiques forcées se développant dans le matériau.

Pour le moulage de produits monolithiques à parois minces à partir d'ébauches (feuilles, tuyaux, etc.), l'estampage (estampage) et ses variétés (moulage mécano-pneumatique, moulage sous vide, etc.) sont utilisés.

L'estampage est utilisé avant. pour le moulage de produits volumétriques de grande taille à partir d'ébauches obtenues par coulée, pressage ou extrusion et transférées par chauffage dans un état élastique. La billette chauffée sous l'action change de forme, remplissant la cavité de formation du poinçon, qui a une température inférieure à la température de transition vitreuse. Pour fixer la configuration résultante, le produit moulé est refroidi sous . Lors de l'emboutissage, il est possible de combiner l'opération de fabrication d'une pièce et d'obtenir un produit à partir de celle-ci. Dans ce cas, la pièce est obtenue soit par extrusion et, sans la laisser refroidir en dessous de la température de transition vitreuse, est soumise à un emboutissage. Selon la conception de l'équipement et de l'outillage utilisé, la forme et la taille de la pièce et des produits, différents types sont utilisés. types d'estampage.

Les pièces à parois d'épaisseur variable ou présentant un relief en surface sont réalisées à partir d'ébauches à parois relativement épaisses dans des matrices rigides munies d'un poinçon et montées sur hydraulique. ou pneumatique. presses (fig. 7). De tous les types d'estampage, cette méthode est la plus cher, car nécessite des poinçons appariés et .

Riz. 7. Estampage avec un tampon rigide comportant un poinçon et : 1 - appareil photo ; 2 - ; 3 - vide ; 4 bagues de serrage ; 5 coups.

Fourrure. l'estampage avec un poinçon (Fig. 8, a) à travers un anneau d'étirement et le mécano-pneumoformage (Fig. 8, b) sont utilisés pour fabriquer des produits avec une différence d'épaisseur prononcée, par exemple, si le fond du produit doit être beaucoup plus épais que les murs. A la réception des produits, sur l'une des surfaces sur laquelle il est nécessaire d'appliquer un dessin avec de petits éléments, Ch. arr. estampage dans un poinçon élastique en éponge ou monolithique souple.

Riz. 8. Estampage avec un poinçon : a-à travers un anneau d'étirement ; b-mécanopneumoformation ; 1 - appareil photo ; 2-vide ; anneau à 3 dessins; 4 bagues de serrage ; 5 coups.

Le formage sous vide à travers un anneau d'étirage (Fig. 9, a) à partir de flans de tôle produit des produits qui ont la forme de corps de révolution. La pièce est pincée entre la bague de serrage et la bague d'attente, fixée à l'extrémité du récipient scellé, dans laquelle un vide est créé. Sous l'influence de l'atm. la pièce est déformée à l'intérieur du conteneur, et lorsqu'elle est créée dans le conteneur surpression verso. La forme et les dimensions du produit résultant sont déterminées par la configuration en termes d'anneau d'étirement et le degré (profondeur) d'étirage de la pièce, qui se caractérise par le rapport de la hauteur du produit à sa largeur. Le moulage sous vide dans (Fig. 9, b) avec moulage jusqu'à 0,09 MPa produit des produits à partir d'ébauches à paroi mince. Si cela ne suffit pas pour la conception des produits, ils sont utilisés dans la matricetsu (Fig. 10). Cette méthode permet également d'obtenir des produits de configuration plus complexe.

Fig.9. Formage sous vide : a-à travers l'anneau d'étirage ; avant JC; 1 caméra ; 2-vide ; anneau à 3 dessins; 4 bagues de serrage ; 5-matrice.

Riz. 10. dans : 1 chambre ; 2-vide ; 3 bagues de serrage; 4-matrice.

Dans le processus de poinçonnage-découpe, des produits plats sont fabriqués décomposés. configurations ayant des trous dans le plan du détail décomp. diamètre. Le poinçonnage des produits est effectué dans des matrices équipées d'éléments de coupe (pour séparer le produit de la pièce le long du contour), d'une pince maintenant la pièce dans la position requise, d'un poinçon et de trous de perforation dans la pièce.

Formant sans . Dans ce cas, le compactage du matériau et le moulage du produit s'effectuent sous l'action de la gravité et des forces.

Par coulée, les produits sont fabriqués à partir de composés durcissables à base de monomères, de résines, de compositions polymère-monomère ou ayant une consistance visqueuse. Composé à normal ou élevé t-re est versé dans la technol. outillage (forme) dans lequel il ou le durcissement a lieu. Pour assurer le démoulage du produit, les parois du moule sont recouvertes d'une couche d'anti-adhésif par exemple. durcir la graisse de silicone. La coulée produit des tôles, des plaques, des blocs, des décomp. genre de génie mécanique. détails (engrenages, poulies, cames, gabarits), technol. outillage pour l'emboutissage et autres méthodes de moulage.

Va se préparer. les opérations comprennent la préparation (, divers types de traitement énergétique et chimique pour améliorer la combinaison avec), la mise en forme et l'outillage et l'équipement de mise en forme, et dans certains cas - la préparation et son application à. La structure et la forme du matériau de renforcement utilisé déterminent en grande partie le choix du procédé de fabrication de la pièce.

L'obtention d'une ébauche de produit par la méthode choisie s'effectue en posant le matériau de renfort dans un ordre donné sur un outillage qui détermine la forme de la future pièce. Dans le même temps, l'orientation du matériau fibreux est maintenue conformément au diagramme de contrainte, qui fournit le St. requis dans le matériau du produit.

La fabrication d'une pièce peut être réalisée en utilisant - pré-imprégné, séché ou confirmé (la méthode dite d'enroulement à sec, la pose), avec imprégnation lors de sa pose ou de son enroulement (la soi-disant. voie humide enroulement, pose), avec des couches alternées de couches non imprégnées ou partiellement imprégnées sous forme de film fusible ou d'utilisation, dans lesquelles des fibres de renforcement alternent avec des fibres du matériau de la matrice (technologie des fibres).

L'obtention d'une pièce d'un produit à partir de, renforcé de fibres continues (fils ch. arr., câbles, mèches, rubans, matériaux tricotés), est réalisée par les méthodes de pose, d'enroulement, de tissage ou de tissage couche par couche, ainsi que combiner. méthode.

En utilisant la méthode de pose couche par couche de fibres continues, des ébauches de feuilles, de dalles, de gaines, ainsi que des produits de géomes relativement simples sont fabriqués. formes. Dans la pose couche par couche, les couches ou le matériau de renforcement non imprégné sont séquentiellement, en respectant une orientation donnée, assemblés sur une forme rigide (poinçon), répétant la forme du produit, en un emballage à l'épaisseur requise. Au cours du processus de pose, le compactage couche par couche de l'emballage est effectué à l'aide d'un rouleau ou d'un autre outil. Dans la production en série, le spécial est utilisé. aménagement d'installations ou de complexes utilisant la robotique et le contrôle de programme.

La méthode d'enroulement est largement utilisée pour la fabrication de pièces sous forme de corps de révolution. Lors de l'utilisation d'un renforcement continu unidirectionnel sous forme de fils, faisceaux, rubans, mèchesappliquer circonférentiel, longitudinal, en spirale (hélicoïdal) ou combiné. enroulement.

L'enroulement en spirale est utilisé pour la fabrication de coques avec des fonds, des pièces coniques. formes, produits de section variable. Lorsqu'il est combiné combiner dans tous les cas un enroulement en spirale, longitudinal ou circonférentiel pour obtenir la résistance requise du matériau. Le type de combinaison le plus simple enroulement-longitudinalement-transversal. L'utilisation de bobinoirs multi-axes avec gestion de programme vous permet d'automatiser le processus de bobinage et de le rendre hautement productif.

Lors de l'utilisation de renforts sous forme de toiles, des bandes avec une disposition croisée des fibres, un enroulement circonférentiel avec laminage est utilisé, par exemple. à fabrication de tuyaux, cylindres, coquilles coniques formes. Si le compactage du matériau dû à la tension ou au laminage est suffisant pour fournir la densité requise du matériau lors de la dernière. produits, l'enroulement est également une méthode de moulage.

Les méthodes combinées de création de flans pour les produits en incluent plusieurs. déc. méthodes lors de l'assemblage d'une pièce, par exemple. combinaison de superposition et d'enroulement.

Les méthodes ci-dessus vous permettent d'orienter le produit dans un ou deux plans. S'il est nécessaire d'obtenir un renforcement volumétrique dans trois plans ou plus, la méthode de tissage ou de tissage d'une pièce à partir de faisceaux ou de fils est utilisée. La direction du ferraillage et la teneur dans chacune des directions sont déterminées par les conditions de fonctionnement de la pièce. La méthode de tissage est également utilisée pour créer des multicouches pièces brutes, dans lequel les couches sont mécaniquement interconnectées.

La fabrication d'une pièce d'une pièce renforcée de fibres courtes est réalisée par la méthode de pose couche par couche à l'aide de laminés sous forme de mats, toiles, feutres, pré-imprégnés et imprégnés lors de la fabrication de la pièce , ainsi que la pulvérisation, l'aspiration et les fibres coupées. Dans la fabrication des ébauches de produits par pulvérisation, des segments de faisceaux (30-60 mm) sont utilisés comme qualité, seigle à l'aide de spécial. les installations sont aspergées d'un jet avec le moule jusqu'à ce que l'épaisseur requise soit atteinte. Cette méthode produit des produits de grande taille, par exemple. coques de bateaux et bateaux, éléments de voitures et camions, décomp. destinations, nager. piscines, revêtements de sol, parements de structures en béton.

La méthode d'aspiration est utilisée dans la production de produits de tailles relativement petites. La fabrication de la pièce est réalisée par Ch. arr. dans la chambre d'aspiration, vers le haut. une partie de la coupe est alimentée en fibres coupées (Fig. 12); dans le fond une partie de la chambre sur une table tournante est montée perforée. une forme à travers laquelle il est aspiré (pompé) à l'aide d'un ventilateur puissant. La fibre atomisée, entraînée par le flux, est aspirée sur le moule jusqu'à l'obtention de l'épaisseur requise. Le procédé permet d'utiliser à la fois des fibres polymères sèches sous forme de ou fusibles fournies avec des renfortsfibre et liquide appliqués sur la pièce pompée à l'aide de pistolets situés autour du périmètre de la chambre. Après aspiration, la pièce est retirée de la chambre et moulée en utilisant l'une des méthodes énumérées ci-dessous. De plus, l'aspiration peut être réalisée à partir de fibres en milieu liquide en utilisant la technologie du papier (voir).

Riz. 12. Production de pièces brutes à partir de la méthode d'aspiration: 1 - bobine avec un garrot; 2-dispositif de coupe ; 3 entonnoirs pour poudre ; 4 - caméra ; 5 pistolets pour pulvériser du liquide ; 6-par-forir, forme ; 7 - table tournante; 8 ventilateurs.

Après formage, la pièce à usiner de la pièce est soumise à une décomposition par moulage. méthodes. La méthode de moulage par contact est utilisée dans la fabrication de pièces utilisant des primaires à froid polyester et époxy. en combinaison avec la création d'une pièce par la méthode de calcul. Avec ce mode de mise en forme, les couches imprégnées sont compactées par pressage au pinceau ou laminage au rouleau. le matériau est produit sans l'application d'une constante dans l'ensemble. à t-re boutique.

Dans la fabrication de pièces de grande taille, les méthodes de moulage sous vide, en autoclave sous vide et en chambre de presse utilisant un sac élastique (couverture) sont largement utilisées. Dans ces cas, une division est appliquée au mandrin en fonction de la forme du produit. couche (pour éviter le collage de la pièce moulée), disposer ou enrouler la pièce du produit, sur laquelle le perforateur est posé séquentiellement. divisera. couche, tsulagu (

La production de produits en polymère comprend la fabrication de divers articles ménagers et techniques. Par exemple, le plus produits chauds sont des récipients pour liquides, des moules pour couler du béton ou produits alimentaires, ainsi que divers rubans pour l'emballage des marchandises.

Les affaires peuvent être dirigées vers un domaine de production spécifique ou plusieurs à la fois, en fonction de la quantité d'équipement technologique et de l'échelle globale de la capacité. L'option idéale serait la coopération avec une entreprise qui s'occupe de appareils ménagers, la vente de matériaux de construction ou de petits biens.

Habituellement, leur domaine d'activité a besoin de polymères, et plus particulièrement de films d'emballage. Comme le montrent la pratique et les statistiques analytiques, il est préférable de démarrer cette activité avec des films et vaisselle en plastique, et au fur et à mesure que l'entreprise se développe, développer la production. À bonne organisation est tout à fait réaliste d'atteindre une rentabilité d'environ 15 pour cent.

Location de locaux pour entreprise.

Pour production industrielle un espace libre est requis. Le complexe de production pour la production de produits polymères peut être équipé de 400 mètres carrés. A cet effet, les petits hangars, les locaux agricoles, les garages ou tout bâtiment d'un étage avec une superficie spécifique sont parfaits.

Lors du choix, il convient de prendre en compte la présence de communications, à savoir les systèmes de ventilation, l'alimentation en eau, l'alimentation en gaz, y compris une ligne à haute tension 380V. Il n'y a pas d'exigences spécifiques pour l'espace de travail, tout dépend du volume de production et du nombre de travailleurs.

Le coût moyen d'une zone dans la région de Moscou est d'au moins 5 800 roubles par m². m par an, respectivement, total : 400 x 5 800 = 2 320 000 roubles. Après la signature du contrat et de tous les documents connexes, il est nécessaire d'entreprendre la préparation des locaux pour le placement de l'équipement, en particulier pour préparer le système de ventilation, les fixations, l'espace libre, etc.

Achat du matériel nécessaire.

La production de polymères est impossible sans un équipement technologiquement sophistiqué et encombrant. Ce sont des systèmes de convoyage, des fours, des presses, des compresseurs et plus encore.

Les principaux systèmes et unités de production:

Machine d'extrusion - 110 000 roubles;
- machine de découpe de film - 56 000 roubles;
- presse à poinçonner - 40 000 roubles;
- compresseur d'air- 12 000 roubles ;
- cuisinière à gaz - 70 000 roubles;
- outils et équipements auxiliaires - 10 000 roubles;

Le coût de chaque machine est calculé sur la base des données moyennes des catalogues pour les grandes régions de Russie. Coûts totaux de l'équipement : 110 000 + 56 000 + 40 000 + 12 000 + 70 000 + 10 000 = 298 000 roubles, le prix n'inclut pas le montant requis pour l'installation et la configuration des systèmes.

Personnel de travail et achat de matières premières pour l'entreprise.

L'industrie des produits polymères a besoin de travailleurs qualifiés qui peuvent maintenir une production stable, montrant ainsi le visage de l'entreprise. Tout d'abord, il doit s'agir de personnes ayant de l'expérience et des connaissances. Pour la première fois, une petite équipe d'ouvriers descendra, assez : 2 bricoleurs, un technologue, un opérateur de machine et un emballeur-chargeur. Lors du choix, il convient de vérifier attentivement les personnes, car la présence d'une demande stable et le montant des bénéfices dépendront de la qualité du travail.

Salaires moyens à Moscou et dans le district de Moscou :

Bricoleurs - 28 000 roubles;
- ingénieur de procédés - 45 000 roubles;
- Responsable CNC - 38 000 roubles;
- chargeur-emballeur - 30 000 roubles;

Coûts salariaux totaux pour les employés : 56 000 (2 personnes) + 45 000 + 38 000 + 30 000 = 169 000 roubles par mois, pour un an : 169 000 x 12 (mois) = 2 028 000 roubles, sans déduction des primes, des congés de maladie ou des vacances.
En matière d'approvisionnement en matières premières, un approvisionnement systématique en granulés de plastique, fabriqués à partir de plastique recyclé, sera nécessaire. Cela réduira considérablement les coûts de production, car les équipements de traitement des matières premières ne sont pas assez bon marché. L'achat de granulés prêts à l'emploi coûte environ 15 000 roubles par tonne, selon la couleur du matériau.

Technologie de production.

La matière première achetée sous forme de granulés multicolores entre dans la cuve de refusion. Ensuite, la baignoire se déplace vers un four spécial à gaz, où elle est chauffée à une certaine température. Le liquide chauffé est versé dans des feuilles uniformes qui ne se solidifient pas, mais se présentent sous forme de caoutchouc. Après traitement thermique, le matériau polymère est adapté à la presse à poinçonner. Cet appareil repousse un produit d'une certaine forme.

Les ébauches finies sont acheminées vers le point de traitement, où les bricoleurs corrigent tous les défauts mineurs possibles, sous forme de traces supplémentaires de plastique de la presse, etc. Les produits transformés vont aux trieurs qui s'occupent de l'emballage pour sa vente ultérieure.

Promotion commerciale et publicité.

La bonne approche de la publicité favorisera bientôt propre business. Pour cette production spécifique, il existe des méthodes de publicité. Cependant, il est impossible de se passer d'avoir son propre site web. La ressource Web ouvre des opportunités pour fournir au client des informations plus détaillées sur la production. Le site peut contenir un catalogue de produits, des informations de contact, des critiques, etc. La création et le développement du site coûteront environ 120 000 roubles, ce montant comprend déjà la promotion initiale du contenu.

Il convient également de prêter attention à la publicité dans les annonces, par exemple, vous pouvez publier votre annonce dans un magazine de construction ou de commerce populaire, ainsi que placer une annonce dans un journal local. Naturellement, le coût de telles prestations dépend des tarifs spécifiques de la presse et des demandes de la rédaction principale.

Plan de vente des produits polymères et dates possibles remboursement.

Les produits polymères sont appliqués pratiquement dans toutes les sphères de production. Tout d'abord, il s'agit d'un film polymère, qui est utilisé à diverses fins, de l'emballage alimentaire à l'agencement des serres et des serres en agriculture. Ce sera un grand avantage d'avoir des contacts avec de grandes industries ou entreprises commerciales qui ont besoin de produits similaires. En outre, la principale direction des ventes sera la vente au détail et de gros. Les produits polymères sont un concept très large et peuvent inclure de nombreux produits ménagers et produits techniques, par exemple, les moules en polymère pour béton sont très populaires en raison de leur facilité d'utilisation et de la disponibilité d'une variété de formes.

Le montant des revenus de cette entreprise peut varier de 50 à 100 mille roubles par semaine, respectivement, pour un mois le bénéfice sera de 100 x 4 (semaines) = 400 000 roubles, pour l'année 400 000 x 12 (mois) = 4 800 000 roubles hors taxes et paiements divers. Les coûts totaux de cette entreprise la première année sont d'environ 4 781 000 roubles, respectivement, le revenu net sera d'environ 4 800 000 - 4 781 000 = 19 000 roubles par an, ce qui est tout à fait acceptable, car avec ce type d'entreprise, il peut aller jusqu'à zéro de quelques mois à 2-3 ans. Sur la base des données calculées, on peut affirmer avec confiance que l'activité de production de produits polymères pourra porter ses fruits dans 12 à 14 mois.

Les matériaux polymères sont des composés chimiques de haut poids moléculaire qui se composent de nombreux monomères (unités) de petit poids moléculaire de la même structure. Souvent, les composants monomères suivants sont utilisés pour la fabrication de polymères : éthylène, chlorure de vinyle, déchlorure de vinyle, acétate de vinyle, propylène, méthacrylate de méthyle, tétrafluoroéthylène, styrène, urée, mélamine, formaldéhyde, phénol. Dans cet article, nous examinerons en détail ce que sont les matériaux polymères, quelles sont leurs propriétés chimiques et physiques, leur classification et leurs types.

Types de polymères

Une caractéristique des molécules de ce matériau est une grande qui correspond à valeur suivante: M>5*103. Les composés avec un niveau inférieur de ce paramètre (M = 500-5000) sont appelés oligomères. Dans les composés de faible poids moléculaire, la masse est inférieure à 500. On distingue les types de matériaux polymères suivants: synthétique et naturel. Ces derniers comprennent le caoutchouc naturel, le mica, la laine, l'amiante, la cellulose, etc. Cependant, la place principale est occupée par les polymères synthétiques, qui sont obtenus à la suite d'un processus de synthèse chimique à partir de composés de faible poids moléculaire. Selon le mode de fabrication des matériaux de haut poids moléculaire, on distingue les polymères, qui sont créés soit par polycondensation, soit par une réaction d'addition.

Polymérisation

Ce processus est une combinaison de composants de faible poids moléculaire en composants de haut poids moléculaire pour obtenir de longues chaînes. La valeur du niveau de polymérisation est le nombre de "mers" dans les molécules cette composition. Le plus souvent, les matériaux polymères contiennent de mille à dix mille de leurs unités. Les composés couramment utilisés suivants sont obtenus par polymérisation : polyéthylène, polypropylène, chlorure de polyvinyle, polytétrafluoroéthylène, polystyrène, polybutadiène, etc.

Polycondensation

Ce processus est une réaction par étapes, qui consiste à connecter ou un grand nombre monomères du même type, ou un couple de groupes différents (A et B) en polycondensateurs (macromolécules) avec formation simultanée des sous-produits suivants : dioxyde de carbone, chlorure d'hydrogène, ammoniac, eau, etc. La polycondensation produit des silicones, des polysulfones , polycarbonates, plastiques aminés, plastiques phénoliques, polyesters, polyamides et autres matériaux polymères.

Polyaddition

Ce processus est compris comme la formation de polymères à la suite de réactions d'addition multiple de composants monomères qui contiennent des combinaisons de réactions limitantes aux monomères de groupes insaturés (cycles actifs ou doubles liaisons). Contrairement à la polycondensation, la réaction de polyaddition se déroule sans aucun sous-produit. Le processus le plus important de cette technologie est le durcissement et la production de polyuréthanes.

Classification des polymères

Par composition, tous les matériaux polymères sont divisés en inorganiques, organiques et organoéléments. Les premiers (mica, amiante, céramique, etc.) ne contiennent pas de carbone atomique. Ils sont à base d'oxydes d'aluminium, de magnésium, de silicium... Les polymères organiques constituent la classe la plus étendue, ils contiennent des atomes de carbone, d'hydrogène, d'azote, de soufre, d'halogène et d'oxygène. Les matériaux polymères organo-éléments sont des composés qui, en plus de ceux énumérés, ont des atomes de silicium, d'aluminium, de titane et d'autres éléments qui peuvent se combiner avec des radicaux organiques dans le cadre des chaînes principales. De telles combinaisons ne se produisent pas dans la nature. Ce sont exclusivement des polymères synthétiques. Les représentants caractéristiques de ce groupe sont des composés à base d'organosilicium, dont la chaîne principale est constituée d'atomes d'oxygène et de silicium.

Pour obtenir des polymères aux propriétés requises, la technologie utilise souvent non pas des substances "pures", mais leurs combinaisons avec des composants organiques ou inorganiques. bon exemple des matériaux de construction polymères sont utilisés: métal-plastique, plastiques, fibre de verre, béton polymère.

Structure des polymères

La particularité des propriétés de ces matériaux est due à leur structure, qui, à son tour, est divisée en les types suivants: linéaire ramifié, linéaire, spatial avec de grands groupes moléculaires et des structures géométriques très spécifiques, ainsi qu'une échelle. Considérons brièvement chacun d'eux.

Les matériaux polymères à structure ramifiée linéairement, en plus de la chaîne principale de molécules, ont des ramifications latérales. Ces polymères comprennent le polypropylène et le polyisobutylène.

Les matériaux à structure linéaire ont de longues chaînes en zigzag ou en spirale. Leurs macromolécules sont principalement caractérisées par des répétitions de sites dans un groupe structurel d'un maillon ou d'une unité chimique de la chaîne. Les polymères à structure linéaire se distinguent par la présence de macromolécules très longues avec une différence significative dans la nature des liaisons le long de la chaîne et entre elles. Cela fait référence aux liaisons intermoléculaires et chimiques. Les macromolécules de tels matériaux sont très flexibles. Et cette propriété est à la base des chaînes polymères, ce qui conduit à des caractéristiques qualitativement nouvelles: une élasticité élevée, ainsi que l'absence de fragilité à l'état durci.

Découvrons maintenant ce que sont les matériaux polymères à structure spatiale. Ces substances forment, lorsque les macromolécules sont combinées entre elles, des liaisons chimiques fortes dans le sens transversal. En conséquence, une structure de maillage est obtenue, qui a une base non uniforme ou spatiale du maillage. Les polymères de ce type ont une résistance à la chaleur et une rigidité supérieures à celles des polymères linéaires. Ces matériaux sont à la base de nombreuses substances structurelles non métalliques.

Les molécules de matériaux polymères à structure en échelle sont constituées d'une paire de chaînes reliées par une liaison chimique. Ceux-ci incluent les polymères organosiliciés, qui se caractérisent par une rigidité accrue, une résistance à la chaleur, en plus, ils n'interagissent pas avec les solvants organiques.

Composition de phase des polymères

Ces matériaux sont des systèmes constitués de régions amorphes et cristallines. Le premier d'entre eux aide à réduire la rigidité, rend le polymère élastique, c'est-à-dire capable de grandes déformations réversibles. La phase cristalline aide à augmenter leur résistance, leur dureté, leur module d'élasticité et d'autres paramètres, tout en réduisant la flexibilité moléculaire de la substance. Le rapport du volume de toutes ces zones au volume total est appelé le degré de cristallisation, où le niveau maximum (jusqu'à 80%) contient des polypropylènes, des fluoroplastes, des polyéthylènes haute densité. Les chlorures de polyvinyle, les polyéthylènes basse densité ont un degré de cristallisation plus faible.

Selon le comportement des matériaux polymères lorsqu'ils sont chauffés, ils sont généralement divisés en thermodurcissables et thermoplastiques.

Polymères thermodurcissables

Ces matériaux ont principalement une structure linéaire. Lorsqu'ils sont chauffés, ils se ramollissent, mais en raison de l'écoulement en eux réactions chimiques la structure devient spatiale et la substance se transforme en solide. À l'avenir, cette qualité est maintenue. Les polymères polymères sont construits sur ce principe, leur chauffage ultérieur ne ramollit pas la substance, mais conduit seulement à sa décomposition. Le mélange thermodurcissable fini ne se dissout ni ne fond, par conséquent, son retraitement est inacceptable. Ce type de matériau comprend le silicone époxy, le phénol-formaldéhyde et d'autres résines.

Polymères thermoplastiques

Ces matériaux, lorsqu'ils sont chauffés, se ramollissent d'abord, puis fondent, puis durcissent lors d'un refroidissement ultérieur. Les polymères thermoplastiques ne subissent pas de modifications chimiques lors de ce traitement. Cela rend le processus complètement réversible. Les substances de ce type ont une structure linéaire ramifiée ou linéaire de macromolécules, entre lesquelles agissent de petites forces et il n'y a absolument aucun liaisons chimiques. Ceux-ci comprennent les polyéthylènes, les polyamides, les polystyrènes, etc. La technologie des matériaux polymères de type thermoplastique prévoit leur fabrication par moulage par injection dans des moules refroidis à l'eau, pressage, extrusion, soufflage et autres méthodes.

Propriétés chimiques

Les polymères peuvent être dans les états suivants : phase solide, liquide, amorphe, cristalline, ainsi qu'une déformation hautement élastique, visqueuse et vitreuse. L'utilisation généralisée des matériaux polymères est due à leur haute résistance à divers milieux agressifs, tels que les acides concentrés et les alcalis. Ils ne sont pas affectés De plus, avec une augmentation de leur poids moléculaire, il y a une diminution de la solubilité du matériau dans les solvants organiques. Et les polymères à structure spatiale ne sont généralement pas affectés par les liquides mentionnés.

Propriétés physiques

La plupart des polymères sont des diélectriques, de plus, ce sont des matériaux non magnétiques. De tous les matériaux de structure utilisés, seuls ils ont la conductivité thermique la plus faible et la capacité calorifique la plus élevée, ainsi qu'un retrait thermique (environ vingt fois supérieur à celui du métal). La raison de la perte d'étanchéité de divers assemblages d'étanchéité dans des conditions de basse température est la soi-disant transition vitreuse du caoutchouc, ainsi que la forte différence entre les coefficients de dilatation des métaux et des caoutchoucs à l'état vitrifié.

Propriétés mécaniques

Les matériaux polymères se distinguent par une large gamme de caractéristiques mécaniques, qui dépendent fortement de leur structure. En plus de ce paramètre, les propriétés mécaniques d'une substance peuvent être fortement influencées par divers facteurs externes. Ceux-ci comprennent : la température, la fréquence, la durée ou la vitesse de chargement, le type d'état de contrainte, la pression, la nature de l'environnement, le traitement thermique, etc. propriétés mécaniques matériaux polymères est leur résistance relativement élevée à une très faible rigidité (par rapport aux métaux).

Les polymères sont généralement divisés en solides, dont le module d'élasticité correspond à E = 1-10 GPa (fibres, films, plastiques) et en substances molles hautement élastiques, dont le module d'élasticité est E = 1-10 MPa (caoutchoucs) . Les régularités et le mécanisme de destruction de ceux-ci et des autres sont différents.

Les matériaux polymères se caractérisent par une anisotropie prononcée des propriétés, ainsi qu'une diminution de la résistance, le développement du fluage dans des conditions de chargement à long terme. Parallèlement à cela, ils ont une résistance assez élevée à la fatigue. Comparés aux métaux, ils diffèrent par une dépendance plus nette des propriétés mécaniques à la température. L'une des principales caractéristiques des matériaux polymères est la déformabilité (pliabilité). Selon ce paramètre, dans une large gamme de températures, il est d'usage d'évaluer leurs principales propriétés opérationnelles et technologiques.

Matériaux de revêtement de sol en polymère

Considérons maintenant l'une des options application pratique polymères, révélant toute la gamme de ces matériaux. Ces substances sont largement utilisées dans les travaux de construction et de réparation et de finition, en particulier dans les revêtements de sol. L'énorme popularité s'explique par les caractéristiques des substances en question : elles sont résistantes à l'abrasion, ont une faible conductivité thermique, ont peu d'absorption d'eau, sont assez solides et dures, et ont des qualités de peinture et de vernis élevées. La production de matériaux polymères peut être conditionnellement divisée en trois groupes: linoléums (roulés), produits de carrelage et mélanges pour l'installation de sols sans joints. Examinons maintenant brièvement chacun d'eux.

Les linoléums sont fabriqués à base de différents types de charges et de polymères. Ils peuvent également inclure des plastifiants, des adjuvants de fabrication et des pigments. Selon le type de matériau polymère, on distingue le polyester (glyphthalique), le chlorure de polyvinyle, le caoutchouc, la colloxyline et d'autres revêtements. De plus, selon la structure, ils sont divisés en sans base et avec une base d'isolation phonique et thermique, monocouche et multicouche, avec une surface lisse, molletonnée et ondulée, ainsi qu'une et plusieurs couleurs.

Les matériaux pour les sols sans joints sont les plus pratiques et les plus hygiéniques en fonctionnement, ils ont une résistance élevée. Ces mélanges sont généralement divisés en ciment polymère, béton polymère et acétate de polyvinyle.