Polimerni materijali: tehnologija, vrste, proizvodnja i primjena. Proizvodi od polimernih materijala

Najčešće su proizvodi za svakodnevni život izrađeni od polimernog materijala. Njihova je primjena prilično raznolika - spremnici za skladištenje hrane, tekućine, razna pakiranja, oblici za beton itd. Smjer se bira ovisno o dostupnosti i kapacitetu odgovarajuće opreme na kojoj će se proizvoditi polimerni proizvodi.

Gdje početi

Glavni zadatak svakog poslovnog čovjeka je izbor asortimana ponuđenih proizvoda i potraga za kupcima. Prema riječima stručnjaka, najpopularniji proizvodi iz polimernih materijala- posuđe i druge posude u dodiru s hranom, ambalažna folija za male i velike.

Sklapanje ugovora s prodavačima ili proizvođačima građevinskog materijala, Kućanski aparati, hardverske i obične trgovine omogućit će vam da brzo izgradite bazu veleprodajnih kupaca. U budućnosti će biti moguće započeti proizvodnju proizvoda po narudžbi. Mala profitabilnost (oko 15%) nadoknađena je velikim količinama prodaje.

Početna faza stvaranja poduzeća je registracija. Ovisno o očekivanim količinama proizvodnje, možete odabrati IP, LLC. Dovoljno je pokrenuti malu tvornicu polimernih proizvoda. Međutim, kada planirate velike aktivnosti sa širokim rasponom proizvoda, bolje je registrirati se entiteta. Razina povjerenja u organizacije veća je i od strane partnera i od strane kupaca.

Prilikom registracije morate navesti vrstu aktivnosti. Proizvodnja plastičnih proizvoda ima OKVED šifru 22 (podrazred 2). Izbor pododjeljka ovisi o proizvodu.

Pretraga sobe

Sljedeći zadatak za poduzetnika početnika je pronaći i iznajmiti odgovarajuće prostore.Najmanje 400 m2. m. Možete iznajmiti hangare, garažne zgrade ili bilo koju jednokatnu zgradu. Radionice, skladišta i pomoćne prostorije moraju ispunjavati takve zahtjeve - dostupnost komunikacija (ventilacija, vodoopskrba, mogućnost korištenja visokonaponskih vodova ispod 380V) i slobodan prostor za radnike u skladu s obujmom proizvodnje. Opći standardi za proizvodne prostore:

Visina stropa od 3,5 metara.
Za zidnu dekoraciju treba koristiti nezapaljive materijale.
Podovi moraju biti betonski ili popločani.

Ako se planira proizvodnja polimernih proizvoda u glavni grad(Moskva, Sankt Peterburg), tada je najam po kvadratnom metru do 5000 rubalja. u godini. Stoga u rashodovni dio poslovnog plana mora biti uključeno najmanje 2.000.000 rubalja.

Nabava opreme i materijala

Ciklusi proizvodnog procesa su potpuni i nedovršeni. To određuje trošak kupnje opreme za proizvodnju polimernih proizvoda.

Cijeli ciklus osigurava topljenje granula, stvaranje filma i stvaranje gotov proizvod. Obavezna oprema uključuje:

granulator;
ekstruder (aparat za proizvodnju filma od sirovine);
jedinice za drobljenje.

Za dodatnu obradu polimernih proizvoda u Rusiji može biti potreban poseban pisač za nanošenje crteža i natpisa, uređaj za presavijanje rubova i stroj za pakiranje. Djelomični ciklus - rad s gotovim filmom. Za kompletiranje linija bit će potrebno kupiti posebne preše za strojeve za oblikovanje, slaganje i pakiranje. Približni trošak opreme za tvornicu koja proizvodi polimerne proizvode s punim ciklusom:

Troškovi opreme iznosit će najmanje 300.000 rubalja. Ovdje nisu uključeni troškovi postavljanja proizvodne linije. Glavna sirovina za razne proizvode za kućanstvo su plastične granule. Izrađene su od reciklirane plastike. Neisplativo je kupiti vlastiti pogon za preradu sirovina. Većina tvornica kupuje gotove pelete. Trošak 1 tone materijala je oko 15.000 rubalja.

Zapošljavanje

Postoje obrtnici koji su u stanju napraviti proizvode od polimera vlastitim rukama, bez pomoć izvana. Na primjer, u garaži ili podrumu kuće.

Međutim visoka primanja mogu se dobiti samo s velikom proizvodnjom. Kvaliteta proizvoda ovisi o profesionalnosti djelatnika i financijski rezultati. Zaposlenik mora imati iskustvo i poznavati tehnologiju proizvodnje. Da biste pokrenuli liniju, možete se ograničiti na sljedeća slobodna radna mjesta:

radnici (2 osobe s plaćom od 25.000 rubalja);
tehnolog (40.000-50.000 rubalja);
stručnjak za kontrolu strojeva (od 35.000 rubalja);
utovarivač (20.000-30.000 rubalja).

Mjesečni troškovi za isplatu plaća iznosit će 150.000 rubalja.

Postupak organizacije prodaje

Polimerni film se koristi posvuda - od pakiranja robe do stvaranja staklenika i staklenika. Velika trgovina i uvijek trebaju takvi materijali. Mogu se ugovoriti za opskrba na veliko filmova, nudeći više isplativi uvjeti nego konkurenti.

Jedno od najpopularnijih područja je proizvodnja polimernih kalupa za beton. Na bazi postrojenja moguća je proizvodnja proizvodi od polimernog pijeska(ploče za popločavanje, pločice, obloženi kamen). U ovom slučaju koriste se jednostavne kompozicije - polimer, pijesak, boja. Ova proizvodnja odlučuje ekološki problem gradova. Kao sirovina koristi se kućni otpad (plastika, vrećice, boce).

Nudeći gradskoj upravi plan zbrinjavanja otpada, svoje ideje i proizvode, možete dobiti dobre narudžbe i stvoriti pozitivan imidž.

Približna procjena isplativosti projekta za proizvodnju polimernih materijala je od 50.000 do 100.000 rubalja. na mjesec. Potpunu otplatu možete postići u roku od godinu dana.

Nevjerojatno je koliko su raznoliki predmeti oko nas i materijali od kojih su izrađeni. Prije, oko 15.-16. stoljeća, metali i drvo bili su glavni materijali, nešto kasnije staklo, a gotovo uvijek porculan i fajansa. Ali današnje stoljeće je vrijeme polimera, o čemu će se dalje govoriti.

Koncept polimera

Polimer. Što je? Možete odgovoriti sa različite točke vizija. S jedne strane, to je moderan materijal koji se koristi za izradu mnogih kućanskih i tehničkih predmeta.

S druge strane, može se reći da se radi o posebno sintetiziranoj sintetskoj tvari dobivenoj s unaprijed određenim svojstvima za upotrebu u širokom rasponu specijalizacija.

Svaka od ovih definicija je točna, samo prva s gledišta kućanstva, a druga - s gledišta kemikalije. Još kemijska definicija je sljedeće. Polimeri su spojevi koji se temelje na kratkim dijelovima lanca molekule – monomeri. Ponavljaju se mnogo puta, tvoreći polimerni makrolanac. Monomeri mogu biti i organski i anorganski spojevi.

Stoga se postavlja pitanje: "polimer - što je to?" - zahtijeva detaljan odgovor i razmatranje svih svojstava i područja primjene ovih tvari.

Vrste polimera

Postoje mnoge klasifikacije polimera prema različitim kriterijima (kemijska priroda, toplinska otpornost, struktura lanca itd.). U donjoj tablici ukratko ćemo pregledati glavne vrste polimera.

Klasifikacija polimera

Načelo	Vrste	Definicija	Primjeri
Po podrijetlu (podrijetlu)	Prirodno (prirodno)	One koje se javljaju prirodno, u prirodi. Stvorila priroda.	DNK, RNA, proteini, škrob, jantar, svila, celuloza, prirodna guma
	Sintetički	Dobiveni u laboratoriju od strane čovjeka, nisu povezani s prirodom.	PVC, polietilen, polipropilen, poliuretan i drugi
	Umjetna	Stvorio ga je čovjek u laboratoriju, ali na temelju	Celuloid, celulozni acetat, nitroceluloza
S gledišta kemijske prirode	organske prirode	Najviše od svih poznatih polimera. Na temelju monomera organske tvari (sastoji se od C atoma, moguće je uključiti N, S, O, P i druge atome).	Svi sintetički polimeri
	anorganske prirode	Osnovu čine elementi kao što su Si, Ge, O, P, S, H i drugi. Svojstva polimera: nisu elastični, ne tvore makrolance.	Polisilani, polidiklorfosfazen, poligermani, polisilicijeve kiseline
	priroda organskih elemenata	Mješavina organskih i anorganskih polimera. Glavni lanac je anorganski, bočni lanci su organski.	Polisiloksani, polikarboksilati, poliorganociklofosfazeni.
Razlika glavnog lanca	Homolanac	Glavni lanac je ili ugljik ili silicij.	Polisilani, polistiren, polietilen i drugi.
Razlika glavnog lanca	heterolanac	Glavni okvir se sastoji od različitih atoma.	Primjeri polimera su poliamidi, proteini, etilen glikol.

Također se razlikuju polimeri linearne, mrežaste i razgranate strukture. Osnova polimera omogućuje im da budu termoplastični ili termoreaktivni. Također imaju razlike u svojoj sposobnosti deformacije u normalnim uvjetima.

Fizička svojstva polimernih materijala

Glavna dva stanja agregacije karakteristična za polimere su:

amorfan;
kristalno.

Svaki je karakteriziran vlastitim skupom svojstava i od velike je praktične važnosti. Na primjer, ako polimer postoji u amorfnom stanju, onda to može biti i viskozna tekućina, staklena tvar i vrlo elastična smjesa (gume). Nalazi široku primjenu u kemijskoj industriji, građevinarstvu, inženjeringu, proizvodnji industrijskih proizvoda.

Kristalno stanje polimera je prilično uvjetno. Zapravo, ovo stanje je prošarano amorfnim dijelovima lanca, a općenito se cijela molekula ispostavlja vrlo pogodnom za dobivanje elastičnih, ali u isto vrijeme visoke čvrstoće i tvrdih vlakana.

Točke tališta za polimere su različite. Mnogi se amorfni tope na sobnoj temperaturi, a neki sintetički kristalni mogu izdržati prilično visoke temperature (pleksiglas, stakloplastika, poliuretan, polipropilen).

Polimeri se mogu bojati u raznim bojama, bez ograničenja. Zbog svoje strukture, oni su u stanju apsorbirati boju i dobiti najsvjetlije i najneobičnije nijanse.

Kemijska svojstva polimera

Kemijska svojstva polimera razlikuju se od onih tvari male molekularne mase. To se objašnjava veličinom molekule, prisutnošću različitih funkcionalnih skupina u njenom sastavu i ukupnom rezervom aktivacijske energije.

Općenito, postoji nekoliko glavnih vrsta reakcija karakterističnih za polimere:

Reakcije će odrediti funkcionalna skupina. To jest, ako polimer sadrži OH skupinu, što je karakteristično za alkohole, tada će reakcije u koje će ući biti identične reakcijama oksidacije, redukcije, dehidrogenacije itd.).
Interakcija s NMS (spojevi male molekularne težine).
Reakcije polimera međusobno s stvaranjem umreženih mreža makromolekula (mrežni polimeri, razgranati).
Reakcije između funkcionalnih skupina unutar jedne polimerne makromolekule.
Raspad makromolekule na monomere (razaranje lanca).

Sve gore navedene reakcije imaju u praksi veliku važnost za dobivanje polimera s unaprijed određenim svojstvima pogodnim za ljude. Kemija polimera omogućuje stvaranje materijala otpornih na toplinu, kiseline i lužine, koji u isto vrijeme imaju dovoljnu elastičnost i stabilnost.

Upotreba polimera u svakodnevnom životu

Upotreba ovih spojeva je sveprisutna. Može se prisjetiti nekoliko područja industrije, Nacionalna ekonomija, znanost i tehnologiju, kojoj ne bi bio potreban polimer. Što je to - ekonomičnost polimera i široka upotreba i na što je ograničena?

Kemijska industrija (proizvodnja plastike, tanina, sinteza najvažnijih organskih spojeva).
Strojarstvo, zrakoplovogradnja, rafinerije nafte.
Medicina i farmakologija.
Dobivanje bojila i pesticida i herbicida, poljoprivrednih insekticida.
Građevinska industrija (legiranje čelika, zvučne i toplinske izolacijske konstrukcije, građevinski materijali).
Proizvodnja igračaka, posuđa, lula, prozora, kućanskih potrepština i posuđa.

Kemija polimera omogućuje dobivanje sve više i više novih, potpuno univerzalnih materijala po svojim svojstvima, koji nemaju premca ni među metalima, ni među drvom ili staklom.

Primjeri proizvoda od polimernih materijala

Prije imenovanja određenih proizvoda od polimera (nemoguće ih je sve nabrojati, njihova je raznolikost prevelika), prvo morate shvatiti što polimer daje. Materijal koji se dobije od mornarice bit će osnova za buduće proizvode.

Glavni materijali izrađeni od polimera su:

plastike;
polipropileni;
poliuretani;
polistireni;
poliakrilati;
fenol-formaldehidne smole;
epoksidne smole;
kaproni;
viskoza;
najlonke;
ljepila;
filmovi;
tanini i drugi.

Ovo je samo mali popis raznolikosti koje moderna kemija nudi. Pa, ovdje već postaje jasno koji su predmeti i proizvodi izrađeni od polimera - gotovo svi predmeti za kućanstvo, lijekovi i druga područja ( plastični prozori, cijevi, posuđe, alati, namještaj, igračke, filmovi itd.).

Polimeri u raznim granama znanosti i tehnologije

Već smo se dotakli pitanja područja u kojima se polimeri koriste. Primjeri koji pokazuju njihovu važnost u znanosti i tehnologiji mogu se navesti kako slijedi:

antistatički premazi;
elektromagnetski zasloni;
kućišta gotovo svih kućanskih aparata;
tranzistori;
LED diode i tako dalje.

Nema ograničenja za maštu o korištenju polimernih materijala u suvremenom svijetu.

Proizvodnja polimera

Polimer. Što je? To je praktički sve što nas okružuje. Gdje se proizvode?

Petrokemijska (prerada nafte) industrija.
Posebna postrojenja za proizvodnju polimernih materijala i proizvoda od njih.

To su glavne baze na temelju kojih se dobivaju (sintetiziraju) polimerni materijali.

Procesu obrade prethodi izbor materijala za izradu svakog proizvoda, na temelju analize njegovih radnih uvjeta, dizajna proizvoda, izbora metode i opreme oblikovanja, izrade tehnologija. opreme i određivanje optimalne. parametri procesa oblikovanja. Istodobno se treba pozabaviti pitanjem recikliranja proizvodnog otpada.

Tehnologija. proces recikliranja uključuje kontrolu kvalitete izvornog materijala ili njegovih komponenti, pripremiti. operacije, u nekim slučajevima, formiranje obratka proizvoda, stvarno oblikovanje proizvoda, naknadno krzno. i razl. vrste obrade, osiguravanje poboljšanja ili stabilizacije svojstava u materijalu ili proizvodu, premazivanje na proizvodu, kontrola kvalitete gotovog proizvoda i njegova pakiranja.

Glavni parametri procesa obrade-t-ra, i vrijeme. Zagrijavanje dovodi do povećanja savitljivosti materijala tijekom oblikovanja prelaskom u viskozno ili elastično stanje, do ubrzanja difuzije i relaksacije. procesa, a za - do posljednjeg. materijal. osigurava zbijanje materijala i stvaranje proizvoda potrebne konfiguracije, pruža otpornost na unutarnje. sile koje nastaju u materijalu tijekom oblikovanja zbog temperaturnih gradijenata i gradijenata, doprinose oslobađanju hlapljivih proizvoda. Vremenski parametri procesa obrade odabiru se uzimajući u obzir fizičke procese koji se odvijaju u materijalu. i kem. procesa. Optimalno parametri se izračunavaju ili biraju prema rezultatima analize tehn. sv-in poluproizvodi i proizvodi, fiz. model oblikovanja, uzimajući u obzir akumuliranu statistiku. iskustvo.

Obrada se temelji na njihovoj sposobnosti učitavanja. iznad temperature staklastog prijelaza, prelazi u elastičnu, a iznad granice tečenja i tališta, te se skrutne hlađenjem ispod temperature i temperature staklastog prijelaza. Tijekom obrade, kem. interakcija između (odnosno i) s stvaranjem novog, visoko rastaljenog. materijal koji je u termostabilnom stanju i praktički nema p-rast i taljivost (vidi i također). U nekim slučajevima (pogl. arr. tijekom obrade), radi lakšeg sastavljanja sastojaka i daljnjeg oblikovanja proizvoda, provodi se predobrada. .

Deformaciju u elastičnom stanju i tijekom strujanja prati orijentacija supramolekularnih formacija, a nakon prestanka deformacije i strujanja dolazi do suprotnog procesa – dezorijentacije. Stupanj očuvanja orijentacije u materijalu proizvoda ovisi o brzinama oba procesa. U smjeru orijentacije nešto fizičko-mehaničko. povećanje karakteristika materijala ( , ); u ovom slučaju se ispostavlja da je struktura materijala neravnotežna i napregnuta, što dovodi do smanjenja dimenzijske stabilnosti proizvoda, osobito s povećanjem. t-re. Trajanje utjecaj povećanog t-ry, a u slučaju i znači. popratno oslobađanje topline može dovesti do toplinske oksidacije. uništavanje materijala, a velike brzine protoka materijala dovode do njegovog mehaničkog uništenja. broj p-cija popraćen je oslobađanjem niskog mola. proizvodi koji uzrokuju pojavu žuljeva i pukotina na proizvedenim dijelovima.

Hlađenje kristalizacije prati nastajanje, čija brzina rasta, veličina i struktura ovise o intenzitetu hlađenja materijala. Prilagodbom stupnja kristalnosti i morfologije moguće je smjerno mijenjati eksploataciju. karakteristike proizvoda.

Poluproizvodi (ili komponente) namijenjeni za oblikovanje, m.b. u obliku (spojevi na bazi monomera i, otopine i disperzije i), (, na bazi poliestera i epoksida), (punjene i nepunjene, čvrste smole i), granule (nepunjene, smole ili, punjene dispergiranim česticama ili ojačane s kratka vlakna), filmovi, listovi, ploče, blokovi (i), smjese od labavih vlakana (materijali impregnirani prostirkama), na bazi kontinuiranih vlaknastih materijala (konci, vune, trake, impregnirane prostirke, furnir). Po tehnologiji. nepunjeni, punjeni česticama ili ojačani vlaknima identični su po svojim mogućnostima i prerađuju se u proizvode korištenjem istih metoda.

Metode oblikovanja proizvoda od nepunjenih i punjene kalupe ispod . Izravno prešanje koristi se za izradu proizvoda različitih oblika, veličina i debljina. od, proizveden u obliku, granula, slojevitih blankova od armiranog, kao i praznina od. prije prešanja se podvrgavaju pripremi (, predgrijavanju), čime se poboljšava njihova tehnologija. Sveti otok i kvaliteta dobivenih proizvoda. Pripremljeno materijali se obično doziraju prije prešanja. Navedena količina poluproizvoda za obradu stavlja se u zagrijani kalup instaliran na preši, konfiguracija šupljine za oblikovanje odgovara konfiguraciji dijela (slika 1.). Kalup je zatvoren. Materijal se zagrijava, prelazi u, ispod 7-50 MPa ispunjava šupljinu za oblikovanje i zbija. U kalupu se materijal drži ispod do kraja ili do sirovog stanja, što osigurava fiksiranje konfiguracije koja je data materijalu. Gotovi proizvod se istiskuje ili vadi iz kalupa, u pravilu, na temperaturi prešanja.

Riža. 1. Izrada proizvoda prešanjem: a-utovar prešanog materijala u zagrijani kalup; b-prešanje; u- izbacivanje proizvoda; 1-probijanje; 2-matrica; 3 - izbacivač; 4-press materijal; 5- gotov proizvod.

U procesu prešanja, radi poboljšanja kvalitete proizvoda, koristi se predprešanje (naizmjenični dovod i uklanjanje) i odgoda dodavanja. Predtlaci pomažu u uklanjanju nestalan(proizvodi okruga, adsorbirani. vlaga, ostaci otopine-nosača). Isti cilj se postiže unaprijed. evakuacija materijala u formacijskoj šupljini kalupa (prešanje s vakuumom). Odgoda uvlačenja koristi se za smanjenje fluidnosti onih koji imaju vrlo nisku temperaturu kalupljenja kako bi se spriječilo njihovo protjecanje kroz otvore kalupa tijekom procesa zbijanja.

Pri preradi se prešanjem izrađuju dijelovi debljine > 10-15 mm, ako materijal ima previsoku temperaturu obrade, a također i ako je temperatura popuštanja bliska temperaturi razaranja.

Oblikovanje (transfer) prešanje primijeniti hl. arr. za obradu. Kalupljenje se izvodi u kalupima čija je šupljina za oblikovanje odvojena od utovarne komore i spojena s njom zapornim kanalima (slika 2). U procesu prešanja, materijal smješten u komoru za punjenje zagrijanog kalupa prolazi u i ispod 60-200 MPa struji kroz otvorni kanal u kalupnu šupljinu kalupa, gdje se materijal dodatno zagrijava i stvrdnjava.

Riža. 2. Proizvodnja proizvoda injekcijskim prešanjem: a-kalup se zagrijava i zatvara; b-prenošenje taline. materijala u formirajuću šupljinu i to; konektor u kalupu; 1-probijanje; 2-matrica; 3-ejektor; 4-press materijal; 5-gotov proizvod; 6-komora za punjenje; 7 - ostatak materijala za prešanje, izbušen u kanalu za ubrizgavanje kalupa; 8-casting bušotina.

Prednost injekcijskog prešanja je mogućnost proizvodnje proizvoda složenih oblika s dubokim prolaznim rupama malog promjera ili s ekst.(vanjske) armature. Proizvodi dobiveni ovom metodom karakteriziraju manje naprezanje nego izravnim prešanjem, jer. proces u šupljini za oblikovanje odvija se istovremeno kroz cijeli volumen dijela, a prilikom punjenja kalupa stvaraju se uvjeti koji osiguravaju uklanjanje hlapljivih proizvoda iz materijala.

Centrifugalno oblikovanje služi za proizvodnju proizvoda koji imaju oblik tijela okretanja (čahure, cijevi, šuplje kugle itd.), pod djelovanjem centrifugalnih sila. Na taj se način obrađuju viskozne termoreaktivne smjese, kako nepunjene tako i one koje sadrže praškaste i vlaknaste spojeve. Kod centrifugalnog oblikovanja, termoreaktivna smjesa se ulijeva u zagrijani kalup pričvršćen na osovinu koja se okreće. Pod djelovanjem centrifugalnih sila obrađeni materijal se u jednoličnom sloju raspoređuje po površini kalupa i zbija. Nakon što se kalup ohladi, zaustavlja se i uklanja se gotov proizvod. Za proizvodnju niskih čahura i proizvoda koji imaju geometriju paraboloida okretanja, koristi se kalup s okomitom osi rotacije; duge cijevi se proizvode u kalupima s vodoravnom osi rotacije, istovremeno se proizvode šuplje kugle. rotacija forme oko dvije međusobno okomite osi. Vrijednost oblikovanja tijekom procesa oblikovanja određena je frekvencijom rotacije kalupa i radijusom njegove šupljine za oblikovanje i doseže 0,3-0,5 MPa. Ovom metodom obično se dobivaju proizvodi tankih i debelih stijenki, čija je proizvodnja otežana ili nemoguća drugim metodama.

Valjanje se koristi za miješanje sirovih i plastičnih komponenti. mase u fazi njihove pripreme ili usavršavanja tehn. sv-u materijalu prije oblikovanja proizvoda, kao i za proizvodnju poluproizvoda (limovi, folije). Valjanje se vrši u razmaku između valjaka (ohlađenih ili zagrijanih), rotirajući jedan prema drugome s razgradnjom. ubrzati. Ovisno o instrumentaciji metode, materijal se može ukloniti s valjaka u obliku lima ili uske kontinuirane trake.

Kalandiranje se koristi za kontinuirano oblikovanje dekomp. film ili list, nanošenje na površinu listovi materijala reljefni uzorak, dupliciranje prethodno oblikovanih praznih traka, armatura ili mreža na t-re iznad prinosa t-ry ili t-ry. Izvodi se na postrojbama kontinuiranog djelovanja, DOS. čiji je dio multiroll (slika 6). Polimerna ili gumena smjesa kontinuirano se dovodi u dovodne valjke ili . Za razliku od valjanja, kod kalandranja materijal prolazi kroz razmak između valjaka samo jednom. Da bi se dobio list zadane debljine i glatke površine, izrađuju se s više valjaka, što omogućuje uzastopno propuštanje materijala kroz dva ili tri razmaka. različite veličine. U procesu kalandranja u razmaku između valjaka je podvrgnut intenzivnom smicanju, razvija se u smjeru kretanja sredstava. elastične, to-rye su fiksirane u proizvodu nakon. hlađenje. Uzdužna orijentacija određuje značenje. sv-u materijalu (efekt kalendara).

Agregati kalendara m. b. opremljen dodatnim uređaji za jedno- ili dvoosnu orijentaciju filma.

Riža. 6. Proizvodnja proizvoda kalandiranjem: 1 - mikser; 2 - valjci; 3 - detektor; 4-5 oblika nagnuta; 5 - hlađenje; 6 - mjerač debljine; 7-uređaj za obrezivanje rubova; 8-brtvilo.

Valjanje se koristi za obradu pločastih termoplastičnih poluproizvoda kako bi im se dobile potrebne dimenzije. presjek ili povećati krzno. sv-in u smjeru kotrljanja. Za razliku od kalandranja, provodi se na strojevima za valjanje čiji se valjci okreću jedan prema drugom istom brzinom, pri temperaturama koje ne prelaze temperature i temperature staklastog prijelaza. U razmaku između valjaka materijal se zbija i usmjerava u smjeru valjanja zbog prisilnih elastičnih sila koje se razvijaju u materijalu.

Za oblikovanje monolitnih proizvoda tankih stijenki iz praznih dijelova (limovi, cijevi itd.), Utiskivanje (utiskivanje) i njegove sorte (mehaničko-pneumatsko oblikovanje, vakuumsko oblikovanje itd.).

Štancanje se koristi preim. za oblikovanje velikih volumetrijskih proizvoda iz zareza dobivenih lijevanjem, prešanjem ili ekstruzijom i prevedenih zagrijavanjem u elastično stanje. Zagrijana gredica pod djelovanjem mijenja svoj oblik, ispunjavajući formiranu šupljinu žiga, koja ima temperaturu ispod temperature staklastog prijelaza. Da bi se popravila rezultirajuća konfiguracija, oblikovani proizvod se hladi pod . Prilikom žigosanja moguće je kombinirati operaciju izrade izratka i dobivanja proizvoda iz njega. U tom se slučaju obradak dobiva ili ekstruzijom i, ne dopuštajući mu da se ohladi ispod temperature staklastog prijelaza, podvrgava se štancanju. Ovisno o dizajnu korištene opreme i alata, obliku i veličini izratka i proizvoda, koriste se različite vrste. vrste štancanja.

Dijelovi s stijenkama promjenjive debljine ili s reljefom na površini izrađuju se od zareza relativno debelih stijenki u krutim kalupima koji imaju proboj i montiraju se na hidrauliku. ili pneumatski. preše (slika 7). Od svih vrsta žigosanja, ova metoda je najviše skupo, jer zahtijeva uparene udarce i .

Riža. 7. Štancanje krutim žigom koji ima proboj i: 1 - kameru; 2 - ; 3 - prazno; 4-stezni prsten; 5-probijanje.

Krzno. utiskivanje bušilicom (slika 8, a) kroz prsten za rastezanje i mehano-pneumoformiranje (slika 8, b) koriste se za izradu proizvoda s izraženom razlikom u debljini, na primjer, ako dno proizvoda treba biti puno deblje nego zidovi. Po primitku proizvoda, na jednu od površina na koju je potrebno nanijeti crtež s malim elementima, Ch. arr. štancanje u elastičnom bušilici od spužve ili mekog monolitnog.

Riža. 8. Štancanje bušilicom: a-kroz prsten za istezanje; b-mehanopneumoformiranje; 1 - kamera; 2-prazno; 3-crtež prsten; 4-stezni prsten; 5-probijanje.

Vakum koji se oblikuje kroz prsten za rastezanje (slika 9, a) iz limova praznih proizvoda proizvodi proizvode koji imaju oblik tijela okretanja. Radni komad je stegnut između steznog i dugotrajnog prstena, pričvršćenog na kraju zatvorene posude, u kojoj se stvara vakuum. Pod utjecajem atm. radni komad se deformira unutar spremnika, a kada se stvara u spremniku nadtlak-in obrnuta strana. Oblik i dimenzije dobivenog proizvoda određuju se konfiguracijom u smislu rasteznog prstena i stupnja (dubine) izvlačenja obratka, koji je karakteriziran omjerom visine proizvoda i njegove širine. Vakuumsko prešanje u (slika 9,b) s prešanjem do 0,09 MPa proizvodi proizvode od tankih stijenki. Ako to nije dovoljno za dizajn proizvoda, oni se koriste u matricitsu (slika 10). Ova metoda također omogućuje dobivanje proizvoda složenije konfiguracije.

sl.9. Vakuumsko oblikovanje: a-kroz prsten za istezanje; prije Krista; 1-kamera; 2-prazno; 3-crtež prsten; 4-stezni prsten; 5-matrica.

Riža. 10. u: 1-komora; 2-prazno; 3-stezni prsten; 4-matrica.

U procesu probijanja-rezanja proizvodi se plosnati proizvodi u raspadu. konfiguracije koje imaju rupe u ravnini detalja dekomp. promjer. Probijanje proizvoda izvodi se u kalupima opremljenim elementima za rezanje (za odvajanje proizvoda od izratka duž konture), stezaljkom koja drži izradak u traženom položaju, bušenjem i probijanjem rupa u izratku.

Formiranje bez . U ovom slučaju, zbijanje materijala i oblikovanje proizvoda provode se pod djelovanjem gravitacije i sila.

Lijevanjem se izrađuju proizvodi od otvrdljivih spojeva na bazi monomera, smola, polimer-monomernih sastava ili viskozne konzistencije. Spoj na normalnom ili visokom t-re se ulijeva u tehnol. alat (oblik) u kojem se ono ili stvrdnjavanje odvija. Kako bi se osiguralo uklanjanje proizvoda iz kalupa, stijenke kalupa prekrivaju se npr. slojem antiljepila. stvrdnjavajuća silikonska mast. Lijevanje proizvodi listove, ploče, blokove, razg. vrsta strojarstva. detalji (zupčanici, remenice, zupci, šabloni), tehn. alati za štancanje i druge metode oblikovanja.

Pripremit će se. operacije uključuju pripremu (, razne vrste energetske i kemijske obrade radi poboljšanja kombinacije), oblikovanje i oblikovanje alata i opreme, au nekim slučajevima - pripremu i njegovu primjenu na. Struktura i oblik korištenog armaturnog materijala uvelike određuju izbor metode za izradu gotove robe.

Dobivanje blanka proizvoda odabranom metodom provodi se polaganjem materijala za ojačanje u zadanom slijedu na alat koji određuje oblik budućeg dijela. Istodobno, orijentacija vlaknastog materijala održava se u skladu s dijagramom naprezanja, koji osigurava potrebnu St. u materijalu u proizvodu.

Izrada izratka može se izvesti korištenjem - prethodno impregniranog, osušenog ili potvrđenog (tzv. suha metoda namatanja, polaganja), s impregnacijom tijekom njegovog polaganja ili namatanja (tzv. mokri način namotavanje, polaganje), s naizmjeničnim slojevima neimpregniranih ili djelomično impregniranih slojeva u obliku topljivog filma ili korištenjem, u kojem se armirajuća vlakna izmjenjuju s vlaknima matričnog materijala (tehnologija vlakana).

Dobivanje izratka proizvoda od, ojačanog kontinuiranim vlaknima (pog. konci, kudelje, rovingi, trake, pleteni materijali), provodi se metodama slojevitog polaganja, namatanja, tkanja ili tkanja, kao i kombiniranje. metoda.

Metodom slojevitog polaganja kontinuiranih vlakana izrađuju se praznine limova, ploča, obloga, kao i proizvodi relativno jednostavnih geoma. oblicima. Kod slojevitog polaganja slojevi ili neimpregnirani armaturni materijal se uzastopno, promatrajući zadanu orijentaciju, sklapaju na kruti oblik (probijač), ponavljajući oblik proizvoda, u paket do potrebne debljine. U procesu polaganja, sloj-po-slojno zbijanje paketa vrši se pomoću valjka ili drugog alata. U serijskoj proizvodnji koristi se specijal. postavljanje instalacija ili kompleksa korištenjem robotike i programskog upravljanja.

Metoda namotanja naširoko se koristi za proizvodnju radnih komada u obliku tijela okretanja. Kada se koristi jednosmjerno kontinuirano ojačanje u obliku niti, snopova, traka, rovingaprimijeniti obodno, uzdužno, spiralno (helikoidno) ili kombinirano. navijanje.

Spiralni namot se koristi za izradu školjki zajedno s dnom, konusnim dijelovima. oblici, proizvodi promjenjivog presjeka. Kada se kombinira namotajte kombinirati u svakom slučaju spiralni, uzdužni ili obodni namot kako bi se postigla potrebna čvrstoća materijala. Najjednostavniji tip kombinacije vijugavo-uzdužno-poprečno. Korištenje višeosnih strojeva za namatanje s upravljanje programom omogućuje vam automatizaciju procesa namotavanja i učiniti ga vrlo produktivnim.

Pri korištenju armature u obliku platna, traka s poprečnim rasporedom vlakana, koristi se, na primjer, obodno namatanje s valjanjem. na proizvodnja cijevi, cilindri, konusne školjke oblicima. Ako je zbijanje materijala uslijed napetosti ili valjanja dovoljno da se osigura potrebna gustoća materijala tijekom posljednjeg. proizvoda, tada je namatanje također metoda oblikovanja.

Kombinirane metode za stvaranje praznina za proizvode uključuju nekoliko. dec. metode pri sastavljanju jednog dijela, npr. kombinacija slojevitosti i namotavanja.

Gore navedene metode omogućuju vam da orijentirate proizvod u jednoj ili dvije ravnine. Ako je potrebno dobiti volumetrijsku armaturu u tri ili više ravnina, koristi se metoda tkanja ili tkanja izratka iz snopova ili niti. Smjer armature i sadržaj u svakom od smjerova određuju se radnim uvjetima dijela. Metoda tkanja također se koristi za stvaranje višeslojnih dijelovi praznine, u kojem su slojevi međusobno mehanički povezani.

Izrada izratka dijela ojačanog kratkim vlaknima provodi se metodom polaganja sloj po sloj pomoću valjanih u obliku prostirki, platna, filca, prethodno impregniranih i impregniranih tijekom izrade izratka , kao i prskanje, usisavanje i usitnjena vlakna. U proizvodnji praznih proizvoda prskanjem koriste se segmenti snopova (30-60 mm) onako kako se koriste, to-rye uz pomoć specijal. instalacije se prskaju mlazom zajedno s kalupom dok se ne postigne potrebna debljina. Ova metoda proizvodi, na primjer, proizvode velikih dimenzija. trupovi čamaca i čamaca, elementi automobila i kamiona, razg. odredišta, plivati. bazeni, podne obloge, obloge betonskih konstrukcija.

Metoda usisavanja koristi se u proizvodnji proizvoda relativno malih veličina. Izradu izratka provodi Ch. arr. u usisnoj komori, do vrha. dio reza je opskrbljen usitnjenim vlaknima (slika 12); na dnu dio komore na rotirajućem stolu montiran je perforiran. oblik kroz koji se usisava (pumpa) uz pomoć snažnog ventilatora. Atomizirano vlakno, zahvaćeno strujom, usisava se u kalup dok se ne postigne potrebna debljina. Metoda omogućuje korištenje i suhih u obliku ili topljivih polimernih vlakana koja se napajaju zajedno s armaturomvlakna i tekućina, nanesena na pumpani radni komad pomoću pištolja smještenih po obodu komore. Nakon usisavanja, izradak se uklanja iz komore i oblikuje pomoću jedne od niže navedenih metoda. Osim toga, usisavanje se može izvesti iz vlakana u tekućem mediju korištenjem papirne tehnologije (vidi).

Riža. 12. Izrada praznih dijelova metodom usisavanja: 1 - bobina s podvezom; 2-uređaj za rezanje; 3-lijevak za prah; 4 - kamera; 5-pištolj za prskanje tekućine; 6-per-forir, oblik; 7 - rotirajući stol; 8-ventilator.

Nakon oblikovanja, izradak dijela se podvrgava raspadanju kalupa. metode. Metoda kontaktnog oblikovanja koristi se u proizvodnji dijelova pomoću poliesterskih i epoksidnih hladnih temeljnih premaza. u kombinaciji s izradom izratka metodom proračuna. Kod ovog načina oblikovanja impregnirani slojevi se zbijaju pritiskom četkom ili valjanjem valjkom. materijal se proizvodi bez primjene konstante u glavnom. u t-re shopu.

U proizvodnji dijelova velikih dimenzija naširoko se koriste metode vakuumskog, vakuumsko-autoklavnog i prešanog oblikovanja pomoću elastične vrećice (poklopca). U tim se slučajevima na trn primjenjuje podjela prema obliku proizvoda. sloj (kako bi se spriječilo lijepljenje oblikovanog dijela), položite ili namotajte radni komad, na koji je uzastopno položen perforator. podijelit će. sloj, tsulagu (

Proizvodnja polimernih proizvoda uključuje izradu raznih kućanskih i tehničkih predmeta. Na primjer, najviše vruća roba su posude za tekućine, kalupi za izlijevanje betona odn prehrambeni proizvodi, kao i razne trake za pakiranje robe.

Posao se može usmjeriti na jedno određeno područje proizvodnje ili nekoliko odjednom, ovisno o količini tehnološke opreme i ukupnom opsegu kapaciteta. Idealna opcija bila bi suradnja s poduzećem koje se bavi Kućanski aparati, prodaja građevinskog materijala ili sitne robe.

Njihovo područje djelovanja obično zahtijeva polimere, a posebno film za pakiranje. Kao što pokazuje praksa i analitička statistika, ovaj posao je najbolje započeti s filmom i plastično posuđe, a kako se posao dalje razvija, razvijati proizvodnju. Na pravilnu organizaciju poslovanje je sasvim realno postići profitabilnost od oko 15 posto.

Iznajmljivanje poslovnog prostora.

Za industrijska proizvodnja potreban je slobodan prostor. Proizvodni kompleks za proizvodnju polimernih proizvoda može biti opremljen s 400 četvornih metara. U tu svrhu savršeni su mali hangari, poljoprivredni prostori, garaže ili bilo koje jednokatne zgrade s određenim područjem.

Prilikom odabira vrijedi uzeti u obzir prisutnost komunikacija, odnosno ventilacijskih sustava, vodoopskrbe, opskrbe plinom, uključujući visokonaponsku liniju 380V. Nema posebnih zahtjeva za radni prostor, sve ovisi o obujmu proizvodnje i broju radnika.

Prosječna cijena područja u moskovskoj regiji iznosi najmanje 5800 rubalja po četvornom m. m. godišnje, odnosno ukupno: 400 x 5.800 = 2.320.000 rubalja. Nakon potpisivanja ugovora i svih pripadajućih papira potrebno je pristupiti pripremi prostora za postavljanje opreme, posebno pripremiti ventilacijski sustav, pričvrsne elemente, slobodan prostor i sl.

Kupnja potrebne opreme.

Proizvodnja polimera je nemoguća bez tehnološki sofisticirane i glomazne opreme. To su transportni sustavi, peći, preše, kompresori i drugo.

Glavni sustavi i jedinice za proizvodnju:

Stroj za ekstruziju - 110 000 rubalja;
- stroj za rezanje filma - 56 000 rubalja;
- preša za probijanje - 40 000 rubalja;
- kompresor za zrak- 12.000 rubalja;
- plinski štednjak - 70 000 rubalja;
- pomoćni alati i oprema - 10.000 rubalja;

Trošak svakog stroja izračunava se na temelju prosječnih podataka kataloga za velike regije Rusije. Ukupni troškovi opreme: 110.000 + 56.000 + 40.000 + 12.000 + 70.000 + 10.000 = 298.000 rubalja, cijena ne uključuje iznos potreban za instalaciju i konfiguraciju sustava.

Radni kadar i nabavka sirovina za poduzeće.

Posao s polimernim proizvodima treba kvalificirane radnike koji mogu održavati stabilnu proizvodnju, pokazujući na taj način lice tvrtke. Prije svega, to bi trebali biti ljudi s iskustvom i znanjem. Po prvi put će sići mali broj radnika, dovoljno: 2 majstora, tehnolog, strojar i paker-utovarivač. Prilikom odabira vrijedi pažljivo provjeriti ljude, jer će prisutnost stabilne potražnje i iznos dobiti ovisiti o kvaliteti rada.

Prosječne plaće u Moskvi i Moskovskom okrugu:

Ručni majstori - 28 000 rubalja;
- inženjer procesa - 45 000 rubalja;
- CNC menadžer - 38.000 rubalja;
- utovarivač-paker - 30.000 rubalja;

Ukupni troškovi plaće za zaposlenike: 56 000 (2 osobe) + 45 000 + 38 000 + 30 000 = 169 000 rubalja mjesečno, za godinu dana: 169 000 x 12 (mjeseci) = 2 028 000 rubalja, bez odbitka za bolovanje ili bonusa.
Što se tiče nabave sirovina, bit će potrebna sustavna opskrba plastičnim peletima koji se izrađuju od reciklirane plastike. To će značajno uštedjeti troškove proizvodnje, jer oprema za preradu sirovina nije dovoljno jeftina. Kupnja gotovih granula košta oko 15.000 rubalja po toni, ovisno o boji materijala.

Tehnologija proizvodnje.

Kupljena sirovina u obliku raznobojnih granula ulazi u spremnik za pretapanje. Zatim, kada se pomiče u posebnu pećnicu na plin, gdje se zagrijava na određenu temperaturu. Zagrijana tekućina se ulijeva u ravnomjerne listove koji se ne skrućuju, već su u obliku gume. Nakon toplinske obrade, polimerni materijal je prikladan za prešu za probijanje. Ovaj uređaj odbija proizvod određenog oblika.

Gotovi praznici se premještaju na mjesto obrade, gdje majstori ispravljaju sve moguće manje nedostatke, u obliku dodatnih tragova plastike iz preše i tako dalje. Prerađeni proizvodi idu u razvrstivače koji se bave pakiranjem za njihovu naknadnu prodaju.

Promocija poslovanja i oglašavanje.

Uskoro će se promovirati pravi pristup oglašavanju vlastiti posao. Za ovu specifičnu proizvodnju postoje metode oglašavanja. Međutim, nemoguće je bez vlastite web stranice. Web resurs otvara mogućnosti za pružanje detaljnijih informacija o proizvodnji klijentu. Stranica može sadržavati katalog proizvoda, podatke za kontakt, recenzije i još mnogo toga. Izrada i razvoj stranice koštat će oko 120.000 rubalja, ovaj iznos već uključuje početnu promociju sadržaja.

Također je vrijedno obratiti pozornost na oglašavanje u oglasima, na primjer, možete objaviti svoj oglas u popularnom građevinskom ili trgovačkom časopisu, kao i postaviti oglas u lokalne novine. Naravno, cijena usluga ove vrste ovisi o specifičnim stopama tiska i zahtjevima glavnog uredništva.

Plan prodaje polimernih proizvoda i mogući datumi povrata.

Polimerni proizvodi primjenjuju se praktički u bilo kojoj sferi proizvodnje. Prije svega, to je polimerni film, koji se koristi u razne svrhe, od pakiranja hrane do uređenja staklenika i staklenika u poljoprivreda. Bit će velika prednost imati kontakte s velikim industrijama odn trgovačka poduzeća koji trebaju slične proizvode. Također, glavni smjer prodaje bit će maloprodaja i veleprodaja. Polimerni proizvodi su vrlo širok pojam i mogu uključivati mnoge kućanske i tehnički proizvodi, na primjer, polimerni kalupi za beton vrlo su popularni zbog svoje jednostavnosti korištenja i dostupnosti raznih oblika.

Iznos prihoda od ovaj posao može varirati od 50 do 100 tisuća rubalja tjedno, odnosno za mjesec dana dobit će biti 100 x 4 (tjedni) \u003d 400.000 rubalja, za godinu 400.000 x 12 (mjeseci) \u003d 4.800.000 rubalja poreza i različita plaćanja poreza. Ukupni troškovi za ovaj posao u prvoj godini iznose oko 4.781.000 rubalja, odnosno neto prihod će biti oko 4.800.000 - 4.781.000 = 19.000 rubalja godišnje, što je sasvim prihvatljivo, jer s ovom vrstom poslovanja može ići na nulu od nekoliko mjeseci do 2-3 godine. Na temelju izračunatih podataka može se pouzdano ustvrditi da će se posao proizvodnje polimernih proizvoda moći isplatiti već za 12 - 14 mjeseci.

Polimerni materijali su kemijski visokomolekularni spojevi koji se sastoje od brojnih malomolekularnih monomera (jedinica) iste strukture. Često se za proizvodnju polimera koriste sljedeće monomerne komponente: etilen, vinil klorid, vinil deklorid, vinil acetat, propilen, metil metakrilat, tetrafluoroetilen, stiren, urea, melamin, formaldehid, fenol. U ovom članku ćemo detaljno razmotriti što su polimerni materijali, koja su njihova kemijska i fizikalna svojstva, klasifikaciju i vrste.

Vrste polimera

Značajka molekula ovog materijala je velika koja odgovara sljedeća vrijednost: M>5*103. Spojevi s nižom razinom ovog parametra (M=500-5000) nazivaju se oligomeri. U spojevima male molekularne mase masa je manja od 500. Razlikuju se sljedeće vrste polimernih materijala: sintetski i prirodni. Potonji uključuju prirodnu gumu, liskun, vunu, azbest, celulozu itd. Međutim, glavno mjesto zauzimaju sintetski polimeri, koji se dobivaju kao rezultat procesa kemijske sinteze iz spojeva niske molekularne težine. Ovisno o načinu proizvodnje visokomolekularnih materijala razlikuju se polimeri koji nastaju ili polikondenzacijom ili reakcijom adicije.

Polimerizacija

Ovaj proces je kombinacija komponenti niske molekularne težine u visoke molekularne težine kako bi se dobili dugi lanci. Vrijednost razine polimerizacije je broj "mera" u molekulama ovaj sastav. Najčešće polimerni materijali sadrže od tisuću do deset tisuća svojih jedinica. Sljedeći najčešće korišteni spojevi dobivaju se polimerizacijom: polietilen, polipropilen, polivinil klorid, politetrafluoroetilen, polistiren, polibutadien itd.

Polikondenzacija

Ovaj proces je postupna reakcija, koja se sastoji u povezivanju ili veliki broj monomeri iste vrste, ili par različitih skupina (A i B) u polikondenzatore (makromolekule) uz istovremeno stvaranje sljedećih nusproizvoda: ugljični dioksid, klorovodik, amonijak, voda itd. Polikondenzacijom nastaju silikoni, polisulfoni , polikarbonata, amino plastike, fenolne plastike, poliestera, poliamida i drugih polimernih materijala.

Poliadicija

Ovaj proces se shvaća kao stvaranje polimera kao rezultat reakcija višestrukog dodavanja monomernih komponenti koje sadrže ograničavajuće reakcijske kombinacije na monomere nezasićenih skupina (aktivni ciklusi ili dvostruke veze). Za razliku od polikondenzacije, poliadicijska reakcija se odvija bez ikakvih nusproizvoda. Najvažniji proces ove tehnologije je stvrdnjavanje i proizvodnja poliuretana.

Klasifikacija polimera

Po sastavu se svi polimerni materijali dijele na anorganske, organske i organoelemente. Prvi od njih (liskun, azbest, keramika itd.) ne sadrže atomski ugljik. Temelje se na oksidima aluminija, magnezija, silicija itd. Organski polimeri čine najopsežniju klasu, sadrže atome ugljika, vodika, dušika, sumpora, halogena i kisika. Organoelementni polimerni materijali su spojevi koji, osim navedenih, imaju atome silicija, aluminija, titana i druge elemente koji se mogu kombinirati s organskim radikalima kao dio glavnih lanaca. Takve kombinacije se ne javljaju u prirodi. To su isključivo sintetički polimeri. Karakteristični predstavnici ove skupine su spojevi na bazi organosilicija, čiji je glavni lanac izgrađen od atoma kisika i silicija.

Za dobivanje polimera s potrebnim svojstvima, tehnologija često koristi ne "čiste" tvari, već njihove kombinacije s organskim ili anorganskim komponentama. dobar primjer Koriste se polimerni građevinski materijali: metal-plastika, plastika, stakloplastika, polimer beton.

Struktura polimera

Posebnost svojstava ovih materijala je zbog njihove strukture, koja se, pak, dijeli na sljedeće vrste: linearno-razgranate, linearne, prostorne s velikim molekularnim skupinama i vrlo specifičnim geometrijskim strukturama, kao i ljestve. Razmotrimo ukratko svaki od njih.

Polimerni materijali linearno razgranate strukture, osim glavnog lanca molekula, imaju i bočne grane. Ovi polimeri uključuju polipropilen i poliizobutilen.

Materijali s linearnom strukturom imaju duge cik-cak ili spiralne lance. Njihove makromolekule prvenstveno karakteriziraju ponavljanja mjesta u jednoj strukturnoj skupini karike ili kemijske jedinice lanca. Polimeri s linearnom strukturom razlikuju se po prisutnosti vrlo dugih makromolekula sa značajnom razlikom u prirodi veza duž lanca i između njih. To se odnosi na međumolekularne i kemijske veze. Makromolekule takvih materijala vrlo su fleksibilne. A ovo svojstvo je osnova polimernih lanaca, što dovodi do kvalitativno novih karakteristika: visoke elastičnosti, kao i odsutnosti krhkosti u očvrslom stanju.

Sada ćemo saznati što su polimerni materijali s prostornom strukturom. Ove tvari stvaraju, kada se makromolekule međusobno kombiniraju, jake kemijske veze u poprečnom smjeru. Kao rezultat, dobiva se mrežasta struktura koja ima neujednačenu ili prostornu osnovu mreže. Polimeri ove vrste imaju veću otpornost na toplinu i krutost od linearnih. Ovi materijali su osnova mnogih strukturnih nemetalnih tvari.

Molekule polimernih materijala ljestvene strukture sastoje se od para lanaca koji su povezani kemijskom vezom. To uključuje organosilicijeve polimere, koje karakterizira povećana krutost, otpornost na toplinu, osim toga, oni ne komuniciraju s organskim otapalima.

Fazni sastav polimera

Ovi materijali su sustavi koji se sastoje od amorfnih i kristalnih područja. Prvi od njih pomaže u smanjenju krutosti, čini polimer elastičnim, odnosno sposobnim za velike reverzibilne deformacije. Kristalna faza povećava njihovu čvrstoću, tvrdoću, modul elastičnosti i druge parametre, a istovremeno smanjuje molekularnu fleksibilnost tvari. Omjer volumena svih takvih područja prema ukupnom volumenu naziva se stupanj kristalizacije, pri čemu maksimalnu razinu (do 80%) imaju polipropileni, fluoroplasti, polietileni visoke gustoće. Polivinil kloridi, polietileni niske gustoće imaju niži stupanj kristalizacije.

Ovisno o tome kako se polimerni materijali ponašaju kada se zagrijavaju, obično se dijele na termoreaktivne i termoplastične.

Termoset polimeri

Ovi materijali prvenstveno imaju linearnu strukturu. Kada se zagrije, omekšaju, ali kao rezultat strujanja u njima kemijske reakcije struktura se mijenja u prostornu, a tvar se pretvara u kruto. U budućnosti se ova kvaliteta zadržava. Na tom su principu izgrađeni polimerni polimeri.Njihovo naknadno zagrijavanje ne omekšava tvar, već samo dovodi do njezine razgradnje. Gotova termoreaktivna smjesa se ne otapa i ne topi, stoga je njezina ponovna obrada neprihvatljiva. Ova vrsta materijala uključuje epoksi silikon, fenol-formaldehid i druge smole.

Termoplastični polimeri

Ovi materijali, kada se zagrijavaju, prvo omekšaju, a zatim se tope, a zatim stvrdnu nakon naknadnog hlađenja. Termoplastični polimeri ne prolaze kemijske promjene tijekom ovog tretmana. To čini proces potpuno reverzibilnim. Tvari ovog tipa imaju linearno razgranatu ili linearnu strukturu makromolekula, između kojih djeluju male sile i nema apsolutno nikakve kemijske veze. To uključuje polietilene, poliamide, polistirene itd. Tehnologija polimernih materijala termoplastičnog tipa predviđa njihovu proizvodnju injekcijskim prešanjem u kalupima hlađenim vodom, prešanjem, ekstruzijom, puhanjem i drugim metodama.

Kemijska svojstva

Polimeri mogu biti u sljedećim stanjima: kruta, tekuća, amorfna, kristalna faza, kao i visokoelastična, viskozna i staklasta deformacija. Široka primjena polimernih materijala posljedica je njihove visoke otpornosti na različite agresivne medije, poput koncentriranih kiselina i lužina. Ne utječu na njih. Osim toga, s povećanjem njihove molekularne mase, topljivost materijala u organskim otapalima se smanjuje. A na polimere s prostornom strukturom spomenute tekućine uglavnom ne utječu.

Fizička svojstva

Većina polimera su dielektrici, osim toga, oni su nemagnetski materijali. Od svih korištenih konstrukcijskih materijala, samo oni imaju najnižu toplinsku vodljivost i najveći toplinski kapacitet, kao i toplinsko skupljanje (dvadesetak puta više od metala). Razlog gubitka nepropusnosti različitih sklopova za brtvljenje u uvjetima niske temperature je tzv. stakleni prijelaz gume, kao i oštra razlika između koeficijenata ekspanzije metala i gume u vitrificiranom stanju.

Mehanička svojstva

Polimerne materijale odlikuje širok raspon mehaničkih karakteristika koje uvelike ovise o njihovoj strukturi. Osim ovog parametra, na mehanička svojstva tvari mogu uvelike utjecati različiti vanjski faktori. To uključuje: temperaturu, učestalost, trajanje ili brzinu opterećenja, vrstu stanja naprezanja, tlak, prirodu okoliša, toplinsku obradu itd. mehanička svojstva polimerni materijali su njihova relativno visoka čvrstoća uz vrlo nisku krutost (u usporedbi s metalima).

Polimeri se obično dijele na čvrste, čiji modul elastičnosti odgovara E=1-10 GPa (vlakna, filmovi, plastike), i meke visokoelastične tvari čiji je modul elastičnosti E=1-10 MPa (gume) . Pravilnosti i mehanizam uništavanja tih i drugih su različiti.

Polimerne materijale karakterizira izražena anizotropija svojstava, kao i smanjenje čvrstoće, razvoj puzanja pod uvjetom dugotrajnog opterećenja. Uz to, imaju prilično visoku otpornost na umor. U usporedbi s metalima, razlikuju se po oštrijoj ovisnosti mehaničkih svojstava o temperaturi. Jedna od glavnih karakteristika polimernih materijala je deformabilnost (savitljivost). Prema ovom parametru, u širokom temperaturnom rasponu, uobičajeno je ocjenjivati njihova glavna radna i tehnološka svojstva.

Polimerni podni materijali

Sada razmotrite jednu od opcija praktična aplikacija polimera, otkrivajući cijeli raspon ovih materijala. Ove tvari imaju široku primjenu u građevinskim i popravnim i završnim radovima, posebice u podovima. Ogromna popularnost objašnjava se karakteristikama dotičnih tvari: otporne su na abraziju, imaju nisku toplinsku vodljivost, malo upijaju vodu, prilično su jake i tvrde te imaju visoke kvalitete boje i laka. Proizvodnja polimernih materijala može se uvjetno podijeliti u tri skupine: linoleum (valjani), proizvodi od pločica i mješavine za bešavne podove. Pogledajmo sada ukratko svaki od njih.

Linoleumi se izrađuju na bazi različitih vrsta punila i polimera. Oni također mogu uključivati plastifikatore, pomoćna sredstva za obradu i pigmente. Ovisno o vrsti polimernog materijala, razlikuju se poliester (gliftalni), polivinilklorid, guma, koloksilin i drugi premazi. Osim toga, prema strukturi, dijele se na bezbazne i sa zvučnom i toplinskom izolacijskom podlogom, jednoslojne i višeslojne, s glatkom, dlakavom i valovitom površinom, kao i jednobojne i višebojne.

Materijali za bešavne podove su najprikladniji i najhigijenskiji u radu, imaju visoku čvrstoću. Ove smjese se obično dijele na polimer cement, polimer beton i polivinil acetat.