Materiali polimerici: tecnologia, tipologie, produzione e applicazione. Prodotti realizzati con materiali polimerici

Molto spesso, i prodotti della vita di tutti i giorni sono realizzati in materiale polimerico. La loro applicazione è piuttosto varia: contenitori per la conservazione di alimenti, liquidi, imballaggi vari, forme per calcestruzzo, ecc. La direzione viene scelta in base alla disponibilità e alla capacità dell'attrezzatura appropriata su cui verranno prodotti i prodotti polimerici.

Da dove cominciare

Il compito principale di qualsiasi imprenditore è la scelta della gamma di prodotti offerti e la ricerca dei clienti. Secondo gli esperti, i prodotti più popolari da materiali polimerici- stoviglie e altri contenitori a contatto con alimenti, film da imballaggio per piccoli e grandi.

Conclusione di contratti con venditori o produttori di materiali da costruzione, elettrodomestici, ferramenta e negozi ordinari ti permetteranno di creare rapidamente una base di acquirenti all'ingrosso. In futuro sarà possibile iniziare a produrre prodotti su ordinazione. Una piccola redditività (circa il 15%) è compensata da grandi volumi di vendita.

La fase iniziale della creazione di un'impresa è la registrazione. A seconda dei volumi di produzione previsti, puoi scegliere IP, LLC. Per gestire un piccolo impianto di prodotti polimerici è sufficiente. Tuttavia, quando si pianificano attività su larga scala con un'ampia gamma di prodotti, è meglio registrarsi entità. Il livello di fiducia nelle organizzazioni è più alto sia da parte dei partner che dei clienti.

Al momento della registrazione, è necessario specificare il tipo di attività. La produzione di prodotti in plastica ha il codice OKVED 22 (sottoclasse 2). La scelta della sottosezione dipende dal prodotto.

Ricerca in camera

Il prossimo compito per un uomo d'affari alle prime armi è trovare e affittare locali adatti Almeno 400 mq. M. Puoi affittare hangar, garage o qualsiasi edificio a un piano. Officine, magazzini e locali di servizio devono soddisfare tali requisiti: disponibilità di comunicazioni (ventilazione, approvvigionamento idrico, possibilità di utilizzare linee ad alta tensione sotto 380 V) e spazio libero per i lavoratori in base al volume di produzione. Norme generali per i locali di produzione:

Altezza del soffitto da 3,5 metri.
I materiali non combustibili dovrebbero essere usati nella decorazione della parete.
I pavimenti devono essere in cemento o piastrellati.

Se la produzione di prodotti polimerici è prevista in città principale(Mosca, San Pietroburgo), quindi l'affitto per metro quadrato è fino a 5.000 rubli. nell'anno. Pertanto, almeno 2.000.000 di rubli devono essere inclusi nella parte di spesa del piano aziendale.

Approvvigionamento di attrezzature e materiali

I cicli del processo produttivo sono completi e incompleti. Ciò determina il costo di acquisto delle apparecchiature per la produzione di prodotti polimerici.

Il ciclo completo prevede la fusione dei granuli, la formazione di una pellicola e la creazione di prodotto finito. L'attrezzatura obbligatoria include:

granulatore;
estrusore (apparecchio per la produzione di film da materia prima);
unità di frantumazione.

Per la lavorazione aggiuntiva di prodotti polimerici in Russia, potrebbe essere necessaria una stampante speciale per l'applicazione di disegni e iscrizioni, un dispositivo per bordi piegati e una macchina per l'imballaggio. Ciclo parziale: lavora con il film finito. Per completare le linee sarà necessario acquistare presse speciali per sagomatrici, impilatrici e confezionatrici. Costo approssimativo delle apparecchiature per un impianto che produce prodotti polimerici con un ciclo completo:

I costi delle attrezzature ammonteranno ad almeno 300.000 rubli. Il costo di installazione della linea di produzione non è incluso qui. La principale materia prima per una varietà di prodotti per la casa sono i granuli di plastica. Sono realizzati con plastica riciclata. Non è redditizio acquistare il proprio impianto per la lavorazione della materia prima. La maggior parte delle fabbriche acquista pellet già pronti. Il costo di 1 tonnellata di materiale è di circa 15.000 rubli.

Reclutamento

Ci sono artigiani che sono in grado di realizzare prodotti polimerici con le proprie mani, senza aiuto esterno. Ad esempio, nel garage o nel seminterrato della casa.

Tuttavia alto reddito può essere ottenuto solo con una produzione su larga scala. La qualità dei prodotti dipende dalla professionalità dei dipendenti e risultati finanziari. Il dipendente deve avere esperienza e conoscere la tecnologia di produzione. Per iniziare la fila, puoi limitarti ai seguenti posti vacanti:

operai (2 persone con uno stipendio di 25.000 rubli);
tecnologo (40.000–50.000 rubli);
specialista nel controllo delle macchine (da 35.000 rubli);
caricatore (20.000–30.000 rubli).

Le spese mensili per il pagamento degli stipendi ammonteranno a 150.000 rubli.

Procedura di organizzazione delle vendite

Il film polimerico viene utilizzato ovunque, dall'imballaggio delle merci alla creazione di serre e serre. Grandi scambi e sempre bisogno di tali materiali. Possono essere appaltati fornitura all'ingrosso film, offrendo di più condizioni vantaggiose rispetto ai concorrenti.

Uno dei settori più apprezzati è la produzione di stampi in polimero per calcestruzzo. Sulla base della pianta, è possibile produrre prodotti in sabbia polimerica(piastrelle per pavimentazione, piastrelle, rivestimento in pietra). In questo caso vengono utilizzate composizioni semplici: polimero, sabbia, colorante. Questa produzione decide problema ambientale città. Come materia prima vengono utilizzati i rifiuti domestici (plastica, borse, bottiglie).

Offrendo all'amministrazione comunale un piano di smaltimento dei rifiuti, le tue idee e i tuoi prodotti, puoi ottenere buoni ordini e farti un'immagine positiva.

Una stima approssimativa della redditività di un progetto per la produzione di materiali polimerici va da 50.000 a 100.000 rubli. al mese. Puoi ottenere il rimborso completo entro un anno.

È incredibile quanto siano diversi gli oggetti che ci circondano e i materiali con cui sono realizzati. In precedenza, intorno al XV-XVI secolo, i metalli e il legno erano i materiali principali, poco dopo il vetro, e quasi sempre la porcellana e la maiolica. Ma il secolo di oggi è il tempo dei polimeri, di cui si parlerà ulteriormente.

Il concetto di polimeri

Polimero. Cos'è? Puoi rispondere con punti diversi visione. Da un lato, è un materiale moderno utilizzato per la fabbricazione di molti articoli per la casa e tecnici.

D'altra parte, si può dire che si tratta di una sostanza sintetica appositamente sintetizzata ottenuta con proprietà predeterminate per l'uso in un'ampia gamma di specializzazioni.

Ognuna di queste definizioni è corretta, solo la prima dal punto di vista della famiglia e la seconda dal punto di vista della sostanza chimica. Un altro definizione chimicaè il seguente. I polimeri sono composti basati su brevi sezioni della catena di una molecola: i monomeri. Si ripetono molte volte, formando una macrocatena polimerica. I monomeri possono essere composti sia organici che inorganici.

Pertanto, la domanda è: "polimero - che cos'è?" - richiede una risposta dettagliata e una considerazione di tutte le proprietà e gli ambiti di applicazione di queste sostanze.

Tipi di polimeri

Esistono molte classificazioni dei polimeri in base a vari criteri (natura chimica, resistenza al calore, struttura della catena e così via). Nella tabella seguente, esaminiamo brevemente le principali tipologie di polimeri.

Classificazione dei polimeri

Principio	tipi	Definizione	Esempi
Per origine (origine)	Naturale (naturale)	Quelli che si verificano naturalmente, in natura. Creato dalla natura.	DNA, RNA, proteine, amido, ambra, seta, cellulosa, gomma naturale
	Sintetico	Ottenuti in laboratorio dall'uomo, non sono legati alla natura.	PVC, polietilene, polipropilene, poliuretano e altri
	artificiale	Creato dall'uomo in laboratorio, ma basato su	Celluloide, acetato di cellulosa, nitrocellulosa
Dal punto di vista della natura chimica	natura organica	La maggior parte di tutti i polimeri conosciuti. Basato sul monomero della materia organica (costituito da atomi di C, è possibile includere N, S, O, P e altri atomi).	Tutti polimeri sintetici
	natura inorganica	La base è costituita da elementi come Si, Ge, O, P, S, H e altri. Proprietà dei polimeri: non sono elastici, non formano macrocatene.	Polisilani, polidiclorofosfazene, poligermani, acidi polisilicici
	natura organoelemento	Miscela di polimeri organici e inorganici. La catena principale è inorganica, le catene laterali sono organiche.	Polisilossani, policarbossilati, poliorganociclofosfazeni.
Differenza della catena principale	Omocatena	La catena principale è in carbonio o silicio.	Polisilani, polistirene, polietilene e altri.
Differenza della catena principale	eterocatena	Il telaio principale è composto da diversi atomi.	Esempi di polimeri sono poliammidi, proteine, glicole etilenico.

Si distinguono anche polimeri di struttura lineare, reticolare e ramificata. La base dei polimeri consente loro di essere termoplastici o termoindurenti. Hanno anche differenze nella loro capacità di deformarsi in condizioni normali.

Proprietà fisiche dei materiali polimerici

I due principali stati di aggregazione caratteristici dei polimeri sono:

amorfo;
cristallino.

Ognuno è caratterizzato da un proprio insieme di proprietà ed è di grande importanza pratica. Ad esempio, se un polimero esiste in uno stato amorfo, può essere sia un liquido viscoso, una sostanza vetrosa e un composto altamente elastico (gomme). Trova ampia applicazione nelle industrie chimiche, costruzioni, ingegneria, produzione di beni industriali.

Lo stato cristallino dei polimeri è piuttosto condizionale. Questo stato infatti è intervallato da sezioni amorfe della catena, ed in generale l'intera molecola risulta essere molto conveniente per ottenere fibre elastiche, ma allo stesso tempo ad alta resistenza e dure.

I punti di fusione per i polimeri sono diversi. Molti di quelli amorfi fondono a temperatura ambiente e alcuni cristallini sintetici possono resistere a temperature abbastanza elevate (plexiglass, fibra di vetro, poliuretano, polipropilene).

I polimeri possono essere tinti in una varietà di colori, senza restrizioni. Grazie alla loro struttura, sono in grado di assorbire la vernice e acquisire le sfumature più luminose e insolite.

Proprietà chimiche dei polimeri

Le proprietà chimiche dei polimeri differiscono da quelle delle sostanze a basso peso molecolare. Ciò è spiegato dalle dimensioni della molecola, dalla presenza di vari gruppi funzionali nella sua composizione e dalla riserva totale di energia di attivazione.

In generale, esistono diversi tipi principali di reazioni caratteristiche dei polimeri:

Reazioni che devono essere determinate dal gruppo funzionale. Cioè, se il polimero contiene un gruppo OH, che è caratteristico degli alcoli, le reazioni in cui entreranno saranno identiche a quelle di ossidazione, riduzione, deidrogenazione e così via).
Interazione con NMS (composti a basso peso molecolare).
Reazioni dei polimeri tra loro con la formazione di reti reticolate di macromolecole (polimeri di rete, ramificati).
Reazioni tra gruppi funzionali all'interno di una macromolecola polimerica.
Decadimento di una macromolecola in monomeri (distruzione della catena).

Tutte le reazioni di cui sopra hanno in pratica Grande importanza per ottenere polimeri con proprietà predeterminate e rispettose dell'uomo. La chimica dei polimeri consente di creare materiali resistenti al calore, agli acidi e agli alcali, che allo stesso tempo hanno elasticità e stabilità sufficienti.

L'uso dei polimeri nella vita di tutti i giorni

L'uso di questi composti è onnipresente. Pochi settori industriali possono essere richiamati, economia nazionale, scienza e tecnologia, che non avrebbero bisogno di un polimero. Che cos'è: economia dei polimeri e uso diffuso, ea cosa si limita?

Industria chimica (produzione di materie plastiche, tannini, sintesi dei più importanti composti organici).
Ingegneria meccanica, costruzione di aeromobili, raffinerie di petrolio.
Medicina e farmacologia.
Ottenere coloranti e pesticidi ed erbicidi, insetticidi agricoli.
Industria edile (leghe di acciaio, strutture di isolamento acustico e termico, materiali da costruzione).
Fabbricazione di giocattoli, stoviglie, tubi, finestre, articoli per la casa e utensili per la casa.

La chimica dei polimeri permette di ottenere materiali sempre più nuovi, del tutto universali nelle loro proprietà, che non hanno eguali né tra i metalli, né tra il legno o il vetro.

Esempi di prodotti realizzati con materiali polimerici

Prima di nominare prodotti specifici fatti di polimeri (è impossibile elencarli tutti, la loro diversità è troppo grande), devi prima capire cosa dà un polimero. Il materiale che si ottiene dalla Marina sarà la base per i futuri prodotti.

I principali materiali a base di polimeri sono:

plastica;
polipropileni;
poliuretani;
polistirolo;
poliacrilati;
resine fenolo-formaldeide;
resine epossidiche;
caproni;
viscosa;
calze di nylon;
adesivi;
film;
tannini e altri.

Questo è solo un piccolo elenco della varietà che offre la chimica moderna. Bene, qui diventa già chiaro quali oggetti e prodotti sono fatti di polimeri: quasi tutti gli articoli per la casa, le medicine e altre aree ( finestre di plastica, tubi, stoviglie, utensili, mobili, giocattoli, film, ecc.).

Polimeri in vari rami della scienza e della tecnologia

Abbiamo già toccato la questione degli ambiti di impiego dei polimeri. Esempi che mostrano la loro importanza nella scienza e nella tecnologia possono essere forniti come segue:

rivestimenti antistatici;
schermi elettromagnetici;
casse di quasi tutti gli elettrodomestici;
transistor;
LED e così via.

Non ci sono limiti alla fantasia sull'uso dei materiali polimerici nel mondo moderno.

Produzione di polimeri

Polimero. Cos'è? Praticamente è tutto ciò che ci circonda. Dove vengono prodotti?

Industria petrolchimica (raffinazione del petrolio).
Impianti speciali per la produzione di materiali polimerici e prodotti da essi.

Queste sono le basi principali sulla base delle quali si ottengono (sintetizzati) i materiali polimerici.

Il processo di lavorazione è preceduto dalla scelta del materiale per la realizzazione di ciascun prodotto, sulla base dell'analisi delle sue condizioni operative, della progettazione del prodotto, della scelta del metodo e delle attrezzature di stampaggio, della creazione di tecnologie. attrezzatura e determinazione dell'ottimo. parametri del processo di stampaggio. Allo stesso tempo, dovrebbe essere affrontata la questione del riciclaggio dei rifiuti di produzione.

Tecno. il processo di riciclaggio include il controllo di qualità del materiale di partenza o dei suoi componenti, preparare. operazioni, in alcuni casi, la formazione del pezzo del manufatto, lo stampaggio vero e proprio del manufatto, la successiva pelliccia. e diff. tipi di lavorazione, miglioramento o stabilizzazione delle proprietà del materiale o del prodotto, rivestimento sul prodotto, controllo della qualità del prodotto finito e del suo imballaggio.

Principale parametri di elaborazione processi-t-ra, e tempo. Il riscaldamento porta ad un aumento della flessibilità del materiale durante lo stampaggio trasferendolo ad uno stato viscoso o elastico, ad accelerazione di diffusione e rilassamento. processi, e per - fino all'ultimo. Materiale. fornisce la compattazione del materiale e la creazione di prodotti della configurazione richiesta, fornisce resistenza all'interno. le forze che si formano nel materiale durante lo stampaggio a causa di gradienti e gradienti di temperatura, contribuiscono al rilascio di prodotti volatili. I parametri temporali del processo di lavorazione sono selezionati tenendo conto dei processi fisici che si verificano nel materiale. e chimica. processi. Ottimale i parametri sono calcolati o selezionati in base ai risultati dell'analisi della tecnologia. sv-in semilavorati e prodotti, fisici. modello di stampaggio, tenendo conto della statistica accumulata. Esperienza.

L'elaborazione si basa sulla loro capacità di caricamento. al di sopra della temperatura di transizione vetrosa, diventa elastico, al di sopra del punto di snervamento e del punto di fusione e si solidifica per raffreddamento al di sotto della temperatura e della temperatura di transizione vetrosa. Durante la lavorazione, chimica. interazione tra (risp. e) con la formazione di un nuovo, alto-fuso. un materiale che è in uno stato termostabile e praticamente non ha crescita p e fusibilità (vedi, e anche). In alcuni casi (cap. arr. durante la lavorazione), per facilitare con gli ingredienti e l'ulteriore formatura dei prodotti, viene effettuato un pretrattamento. .

La deformazione nello stato elastico e durante il flusso è accompagnata dall'orientamento delle formazioni supramolecolari e, dopo la cessazione della deformazione e del flusso, si verifica il processo opposto: il disorientamento. Il grado di conservazione dell'orientamento nel materiale del prodotto dipende dalle velocità di entrambi i processi. Nella direzione dell'orientamento, alcuni fisico-meccanici. le caratteristiche del materiale ( , ) aumentano; in questo caso la struttura del materiale risulta essere disequilibrata e sollecitata, il che porta ad una diminuzione della stabilità dimensionale del manufatto, soprattutto all'aumentare. t-re. Durata l'impatto è aumentato t-ry, e nel caso e mezzi. il rilascio di calore che lo accompagna può portare all'ossidazione termica. la distruzione del materiale e le elevate portate del materiale portano alla sua distruzione meccanica. un certo numero di p-tion è accompagnato dal rilascio di low-mol. prodotti che causano vesciche e crepe nelle parti lavorate.

La cristallizzazione del raffreddamento è accompagnata dalla formazione, il cui tasso di crescita, dimensione e struttura dipendono dall'intensità del raffreddamento del materiale. Regolando il grado di cristallinità e morfologia, è possibile modificare direzionalmente lo sfruttamento. caratteristiche del prodotto.

Semilavorati (o componenti) destinati allo stampaggio, m.b. sotto forma (composti a base di monomeri e, soluzioni e dispersioni e), (, a base di poliestere ed epossidici), (riempiti e non caricati, resine solide e), granuli (non caricati, resine o, riempiti con particelle disperse o rinforzati con fibre corte), film, fogli, lastre, blocchi (e), composizioni a fibra sciolta (materiali impregnati di materassini), a base di materiali fibrosi continui (fili, stoppe, nastri, materassini impregnati, impiallacciatura). Per tecnologia. non riempiti, pieni di particolato o rinforzati con fibre sono identiche nelle loro capacità e vengono trasformati in prodotti utilizzando gli stessi metodi.

Metodi per formare prodotti da vuoto e modanatura riempita sotto . La pressatura diretta viene utilizzata per realizzare prodotti di varie forme, dimensioni e spessori. da, prodotto sotto forma di granuli, grezzi stratificati da rinforzati, nonché grezzi da. prima della pressatura, vengono sottoposti a una preparazione (preriscaldamento), che ne migliora la tecnologia. Holy Island e la qualità dei prodotti ottenuti. Preparato i materiali vengono solitamente dosati prima della pressatura. La quantità specificata del semilavorato da lavorare viene posta in uno stampo riscaldato installato sulla pressa, la configurazione della cavità di formatura corrisponde alla configurazione del pezzo (Fig. 1). Lo stampo è chiuso. Il materiale si riscalda, passa dentro, sotto 7-50 MPa riempie la cavità di formatura e si compatta. Nello stampo, il materiale viene mantenuto fino a completo o grezzo, il che garantisce il fissaggio della configurazione data al materiale. Il prodotto finito viene espulso o rimosso dallo stampo, di norma, alla temperatura di pressatura.

Riso. 1. Fabbricazione di prodotti mediante pressatura: a-caricamento del materiale della pressa in uno stampo riscaldato; b-pressatura; in- espulsione del prodotto; 1 pugno; 2-matrice; 3 - eiettore; 4-materiale da stampa; 5- prodotto pronto.

Nel processo di pressatura, per migliorare la qualità dei prodotti, viene utilizzata la prepressatura (alternanza di alimentazione e prelievo) e ritardo di alimentazione. Le pre-pressioni aiutano a rimuovere volatile(prodotti del comprensorio, umidità adsorbita, residui delle soluzioni-sostenitori). Lo stesso obiettivo viene raggiunto in anticipo. evacuazione del materiale nella cavità di formatura dello stampo (pressatura con vuoto). Il ritardo di alimentazione viene utilizzato per ridurre la fluidità di quelli aventi una temperatura di stampaggio molto bassa in modo da evitare che scorrano attraverso le fessure dello stampo durante il processo di compattazione.

Durante la lavorazione, la pressatura viene utilizzata per produrre pezzi con uno spessore > 10-15 mm, se il materiale ha una temperatura di lavorazione troppo elevata, e anche se la temperatura di resa è prossima alla sua temperatura di distruzione.

Stampaggio (trasferimento) pressatura applicare hl. arr. per l'elaborazione. Lo stampaggio viene eseguito in stampi, la cui cavità di formatura è separata dalla camera di carico e collegata ad essa da canali di sbarramento (Fig. 2). Nel processo di pressatura, il materiale posto nella camera di carico dello stampo riscaldato passa e sotto 60-200 MPa scorre attraverso il canale di iniezione nella cavità di formatura dello stampo, dove il materiale viene ulteriormente riscaldato e indurito.

Riso. 2. Produzione di prodotti mediante stampaggio ad iniezione: a-mold viene riscaldato e chiuso; b-trasferimento del fuso. materiale nella cavità di formatura e esso; connettore nello stampo; 1 pugno; 2-matrice; 3 eiettore; 4-materiale da stampa; 5 prodotto finito; 6 camere di carico; 7 - il resto del materiale della pressa, forato nel canale di iniezione dello stampo; Pugno a 8 colate.

Il vantaggio dello stampaggio a iniezione è la capacità di produrre prodotti forme complesse con fori passanti profondi di piccolo diametro o a bassa resistenza est.raccordi (esterni). I prodotti ottenuti con questo metodo sono caratterizzati da uno stress minore rispetto alla pressatura diretta, perché. il processo nella cavità di formatura procede contemporaneamente su tutto il volume del pezzo, e quando lo stampo viene riempito si creano le condizioni che garantiscono la rimozione dei prodotti volatili dal materiale.

Lo stampaggio centrifugo viene utilizzato per realizzare prodotti che hanno la forma di corpi di rivoluzione (boccole, tubi, sfere cave, ecc.), sotto l'azione di forze centrifughe. In questo modo vengono lavorati composti termoindurenti viscosi, sia non caricati che contenenti composti in polvere e fibrosi. Nello stampaggio centrifugo, un composto termoindurente viene colato in uno stampo riscaldato fissato su un albero, che viene ruotato. Sotto l'azione delle forze centrifughe, il materiale lavorato viene distribuito in uno strato uniforme sulla superficie di formatura dello stampo e compattato. Dopo che lo stampo si è raffreddato, viene fermato e il prodotto finito viene rimosso. Per la realizzazione di boccole basse e prodotti aventi la geometria di un paraboloide di rivoluzione si utilizza uno stampo ad asse di rotazione verticale; tubi lunghi vengono prodotti in stampi con asse di rotazione orizzontale, contemporaneamente vengono prodotte sfere cave. rotazione della forma attorno a due assi tra loro perpendicolari. Il valore della formatura durante il processo di stampaggio è determinato dalla frequenza di rotazione dello stampo e dal raggio della sua cavità di formatura e raggiunge 0,3-0,5 MPa. Questo metodo di solito produce prodotti con pareti sottili e spesse, la cui produzione è difficile o impossibile con altri metodi.

La laminazione viene utilizzata per mescolare componenti grezzi e in plastica. messe nella fase della loro preparazione o miglioramento della tecnologia. sv-in il materiale prima dello stampaggio dei prodotti, nonché per la fabbricazione di semilavorati (fogli, film). La laminazione viene eseguita nell'intercapedine tra i rulli (raffreddata o riscaldata), ruotando l'uno verso l'altro con decomp. velocità. A seconda della strumentazione del metodo, il materiale può essere rimosso dai rulli sotto forma di un foglio o di un nastro continuo stretto.

La calandratura viene utilizzata per la decomposizione dello stampaggio continuo. pellicola o foglio, applicazione sulla superficie materiali in fogli motivo goffrato, duplicazione di nastri grezzi preformati, rinforzo o rete a temperatura superiore al punto di snervamento o temperatura. Eseguito su unità di azione continua, DOS. parte del quale è multiroll (Fig. 6). La composizione di polimero o gomma viene fornita continuamente ai rulli di alimentazione o . Contrariamente alla rullatura, nella calandratura il materiale attraversa lo spazio tra i rulli solo una volta. Per ottenere una lastra di un determinato spessore e con una superficie liscia, vengono realizzati multirotolo, che consente di far passare in sequenza il materiale attraverso due o tre fessure. misure differenti. Nel processo di calandratura, l'intercapedine tra i rulli è soggetta a un intenso taglio, si sviluppa nella direzione dei mezzi di movimento. elastico, la segale viene fissata nel prodotto dopo. raffreddamento. L'orientamento longitudinale determina il significato. sv-in il materiale (effetto calandra).

Aggregati di calandra m.b. dotato di aggiuntivo dispositivi per l'orientamento della pellicola a uno o due assi.

Riso. 6. Fabbricazione di prodotti mediante calandratura: 1 - miscelatore; 2 - rulli; 3 - rivelatore; 4-5 inclinato; 5 - raffreddamento; calibro a 6 spessori; 7-dispositivo per la rifilatura dei bordi; 8-sigillante.

La laminazione viene utilizzata per lavorare semilavorati termoplastici in lamiera per conferire loro le dimensioni richieste. sezione trasversale o aumentare la pelliccia. sv-in nella direzione di rotolamento. A differenza della calandratura, viene eseguita su macchine a rulli, i cui rulli ruotano l'uno verso l'altro alla stessa velocità, a temperature non superiori alle temperature e temperature di vetrificazione. Nell'intercapedine tra i rulli, il materiale viene compattato e orientato nella direzione di laminazione a causa delle forze elastiche forzate che si sviluppano nel materiale.

Per lo stampaggio di prodotti monolitici a parete sottile da grezzi (fogli, tubi, ecc.), Vengono utilizzati lo stampaggio (stampaggio) e le sue varietà (stampaggio meccano-pneumatico, stampaggio sottovuoto, ecc.).

La timbratura è usata preliminarmente. per lo stampaggio di prodotti volumetrici di grandi dimensioni da grezzi ottenuti per colata, pressatura o estrusione e trasferiti per riscaldamento allo stato elastico. La billetta riscaldata sotto l'azione cambia forma, riempiendo la cavità di formatura dello stampo, che ha una temperatura inferiore alla temperatura di transizione vetrosa. Per correggere la configurazione risultante, il prodotto stampato viene raffreddato sotto . Durante lo stampaggio, è possibile combinare l'operazione di produzione di un pezzo e l'ottenimento di un prodotto da esso. In questo caso il pezzo viene ottenuto o per estrusione e, senza lasciarlo raffreddare al di sotto della temperatura di transizione vetrosa, viene sottoposto a stampaggio. A seconda del design dell'attrezzatura e degli utensili utilizzati, della forma e delle dimensioni del pezzo e dei prodotti, vengono utilizzati vari tipi. tipi di timbratura.

Le parti con pareti di spessore variabile o con un rilievo sulla superficie sono realizzate da pezzi grezzi con pareti relativamente spesse in stampi rigidi che hanno un punzone e sono montati su idraulica. o pneumatico. presse (Fig. 7). Di tutti i tipi di stampaggio, questo metodo è il più costoso, perché richiede pugni accoppiati e .

Riso. 7. Timbratura con timbro rigido munito di punzone e: 1 - macchina fotografica; 2 - ; 3 - vuoto; 4 anelli di bloccaggio; 5 pugni.

Pelliccia. lo stampaggio con un punzone (Fig. 8, a) attraverso un anello di allungamento e la meccano-pneumoformatura (Fig. 8, b) vengono utilizzati per realizzare prodotti con una pronunciata differenza di spessore, ad esempio se il fondo del prodotto deve essere molto più spesso rispetto alle pareti. Al ricevimento dei prodotti, su una delle superfici su cui è necessario applicare un disegno con piccoli elementi, Ch. arr. stampaggio in un punzone elastico in spugna o monolitico morbido.

Riso. 8. Timbratura con un punzone: a-attraverso un anello di allungamento; b-meccanopneumoformatura; 1 - fotocamera; 2-vuoto; anello a 3 disegni; 4 anelli di bloccaggio; 5 pugni.

La formatura sottovuoto attraverso un anello di stiro (Fig. 9, a) da fogli grezzi produce prodotti che hanno la forma di corpi di rivoluzione. Il pezzo viene schiacciato tra l'anello di bloccaggio e di arresto, fissato all'estremità del contenitore sigillato, in cui si crea il vuoto. Sotto l'influenza di atm. il pezzo è deformato all'interno del contenitore e quando viene creato nel contenitore sovrappressione rovescio. La forma e le dimensioni del prodotto risultante sono determinate dalla configurazione in termini di anello di stiro e dal grado (profondità) di imbutitura del pezzo, che è caratterizzato dal rapporto tra l'altezza del prodotto e la sua larghezza. Lo stampaggio sottovuoto in (Fig. 9, b) con stampaggio fino a 0,09 MPa produce prodotti da grezzi a parete sottile. Se questo non è sufficiente per la progettazione dei prodotti, vengono utilizzati nella matricetsu (Fig. 10). Questo metodo permette anche di ottenere prodotti di configurazione più complessa.

Fig.9. Formatura sottovuoto: a-attraverso l'anello di stiro; avanti Cristo; 1 fotocamera; 2-vuoto; anello a 3 disegni; 4 anelli di bloccaggio; 5-matrice.

Riso. 10. in: 1 camera; 2-vuoto; 3 anelli di bloccaggio; 4-matrice.

Nel processo di punzonatura-taglio, i prodotti piatti vengono realizzati decomp. configurazioni aventi fori nel piano del dettaglio decomp. diametro. La punzonatura dei prodotti viene eseguita in stampi dotati di elementi di taglio (per separare il prodotto dal pezzo lungo il contorno), un morsetto che tiene il pezzo nella posizione richiesta, un punzone e fori di punzonatura nel pezzo.

Formare senza. In questo caso la compattazione del materiale e lo stampaggio del prodotto avviene sotto l'azione della gravità e delle forze.

Per colata, i prodotti sono costituiti da composti induribili a base di monomeri, resine, composizioni polimeriche-monomeriche o aventi una consistenza viscosa. Composto normale o alto t-re viene versato nel technol. utensileria (forma) in cui avviene l'indurimento. Per garantire la rimozione del prodotto dallo stampo, le pareti dello stampo vengono ricoperte con uno strato di antiadesivo, ad esempio. grasso siliconico indurente. La colata produce lastre, lastre, blocchi, decomp. tipo di ingegneria meccanica. dettagli (ingranaggi, pulegge, camme, dime), technol. utensili per lo stampaggio e altri metodi di stampaggio.

Si preparerà. le operazioni includono la preparazione (, vari tipi di trattamento energetico e chimico per migliorare la combinazione con), la sagomatura e la sagomatura di utensili e attrezzature e, in alcuni casi, la preparazione e la sua applicazione. La struttura e la forma del materiale di rinforzo utilizzato determinano in gran parte la scelta del metodo per la fabbricazione del pezzo.

L'ottenimento di un grezzo di prodotto con il metodo selezionato viene effettuato posando il materiale di rinforzo in una determinata sequenza su un'attrezzatura che determina la forma della parte futura. Allo stesso tempo, l'orientamento del materiale fibroso viene mantenuto secondo il diagramma di sollecitazione, che fornisce la St. richiesta nel materiale nel prodotto.

La fabbricazione di un pezzo può essere eseguita utilizzando - pre-impregnato, essiccato o confermato (il cosiddetto metodo di avvolgimento a secco, posa), con impregnazione durante la sua posa o avvolgimento (il cosiddetto. modo bagnato avvolgimento, disposizione), con strati alternati di non impregnati o parzialmente impregnati di strati sotto forma di film fusibile o utilizzando, in cui le fibre di rinforzo si alternano a fibre del materiale della matrice (tecnologia delle fibre).

L'ottenimento di un pezzo di un prodotto da, rinforzato con fibroso continuo (cap. arr. fili, stoppe, stoppini, nastri, materiali a maglia), viene effettuato con i metodi di disposizione strato per strato, avvolgimento, tessitura o tessitura, oltre a combinare. metodo.

Utilizzando il metodo della posa strato per strato di fibre continue, vengono realizzati fogli grezzi, lastre, guaine e prodotti di geomi relativamente semplici. le forme. Nella posa strato per strato, strati o materiale di rinforzo non impregnato vengono in sequenza, osservando un determinato orientamento, assemblati su una forma rigida (punzone), ripetendo la forma del prodotto, in una confezione dello spessore richiesto. Nel processo di stesura, la compattazione strato per strato del pacchetto viene eseguita utilizzando un rullo o un altro strumento. Nella produzione in serie, viene utilizzato lo speciale. la disposizione di installazioni o complessi utilizzando la robotica e il controllo del programma.

Il metodo di avvolgimento è ampiamente utilizzato per la fabbricazione di pezzi sotto forma di corpi di rivoluzione. Quando si utilizza il rinforzo continuo unidirezionale sotto forma di fili, fasci, nastri, stoppiniapplicare circonferenziale, longitudinale, elicoidale (elicoidale) o combinato. avvolgimento.

L'avvolgimento a spirale viene utilizzato per la fabbricazione di gusci insieme a fondi, parti coniche. forme, prodotti di sezione variabile. Quando combinato avvolgimento combinano in ogni caso avvolgimento a spirale, longitudinale o circonferenziale per ottenere la resistenza del materiale richiesta. Il tipo più semplice di combinazione avvolgente-longitudinale-trasversale. L'uso di avvolgitori multiasse con gestione del programma consente di automatizzare il processo di roccatura e renderlo altamente produttivo.

Quando si utilizzano rinforzi sotto forma di tele, ad esempio vengono utilizzati nastri con una disposizione incrociata di fibre, avvolgimento circonferenziale con laminazione. A fabbricazione di tubi, cilindri, gusci conici le forme. Se la compattazione del materiale per trazione o laminazione è sufficiente a fornire la densità del materiale richiesta durante la forma. prodotti, quindi anche l'avvolgimento è un metodo di stampaggio.

I metodi combinati per la creazione di spazi vuoti per i prodotti ne includono diversi. dic. metodi durante l'assemblaggio di una parte, ad esempio. combinazione di stratificazione e avvolgimento.

I metodi di cui sopra consentono di orientare il prodotto su uno o due piani. Se è necessario ottenere un'armatura volumetrica su tre o più piani, viene utilizzato il metodo di tessitura o tessitura di un pezzo da fasci o fili. La direzione dell'armatura e il contenuto in ciascuna delle direzioni sono determinati dalle condizioni operative della parte. Il metodo di tessitura viene utilizzato anche per creare multistrato pezzi grezzi, in cui gli strati sono meccanicamente interconnessi.

La fabbricazione di un pezzo di una parte rinforzata con fibre corte viene eseguita con il metodo della posa strato per strato utilizzando laminati sotto forma di stuoie, tele, feltro, sia preimpregnati che impregnati durante la fabbricazione del pezzo , oltre a spruzzare, aspirare e tagliare le fibre. Nella produzione di prodotti grezzi mediante spruzzatura, segmenti di fasci (30-60 mm) vengono utilizzati come qualità, segale con l'aiuto di speciali. le installazioni vengono spruzzate con un getto insieme allo stampo fino al raggiungimento dello spessore richiesto. Questo metodo produce ad esempio prodotti di grandi dimensioni. scafi di barche e barche, elementi di automobili e camion, decomp. destinazioni, nuotare. piscine, rivestimenti per pavimenti, rivestimenti di strutture in calcestruzzo.

Il metodo di aspirazione viene utilizzato nella produzione di prodotti di dimensioni relativamente piccole. La fabbricazione del pezzo è affidata al cap. arr. nella camera di aspirazione, verso l'alto. parte del taglio viene fornito con fibra tritata (Fig. 12); in basso parte della camera su una tavola rotante è montata perforata. una forma attraverso la quale viene aspirata (pompata) con l'aiuto di un potente ventilatore. La fibra atomizzata, trascinata dal flusso, viene aspirata sullo stampo fino al raggiungimento dello spessore richiesto. Il metodo consente l'utilizzo di fibre polimeriche sia essiccate che fusibili fornite insieme al rinforzofibra e liquido, applicati al pezzo pompato mediante pistole posizionate attorno al perimetro della camera. Dopo l'aspirazione, il pezzo viene rimosso dalla camera e stampato utilizzando uno dei metodi elencati di seguito. Inoltre, l'aspirazione può essere effettuata dalle fibre in un mezzo liquido utilizzando la tecnologia della carta (vedi).

Riso. 12. Produzione di pezzi grezzi dal metodo di aspirazione: 1 - bobina con laccio emostatico; dispositivo di taglio 2; 3 imbuto per polvere; 4 - fotocamera; 5 pistole per spruzzare liquido; 6-per-forir, modulo; 7 - tavola rotante; 8 ventole.

Dopo la formatura, il pezzo in lavorazione del pezzo viene sottoposto a decomposizione per stampaggio. metodi. Il metodo di stampaggio a contatto viene utilizzato nella produzione di parti utilizzando primer a freddo poliestere ed epossidici. in combinazione con la creazione di un pezzo mediante il metodo di calcolo. Con questo metodo di formatura, gli strati impregnati vengono compattati mediante pressatura con una spazzola o rullatura con un rullo. il materiale viene prodotto senza l'applicazione di una costante principale. al negozio t-re.

Nella produzione di pezzi di grandi dimensioni sono ampiamente utilizzati i metodi di stampaggio sottovuoto, autoclave sottovuoto e camera di pressatura utilizzando un sacchetto elastico (coperchio). In questi casi viene applicata una divisione al mandrino in base alla forma del prodotto. strato (per evitare l'incollaggio della parte stampata), stendere o avvolgere il pezzo in lavorazione del prodotto, su cui viene posato in sequenza il perforatore. dividerà. strato, tsulagu (

La produzione di prodotti polimerici comprende la produzione di vari articoli per la casa e tecnici. Ad esempio, il massimo merci calde sono contenitori per liquidi, stampi per colata di calcestruzzo o prodotti alimentari, oltre a vari nastri per l'imballaggio di merci.

L'attività può essere indirizzata a una specifica area di produzione o più contemporaneamente, a seconda della quantità di apparecchiature tecnologiche e della scala complessiva della capacità. L'opzione ideale sarebbe la cooperazione con un'impresa che si occupa di elettrodomestici, vendita di materiali da costruzione o piccoli beni.

Solitamente il loro campo di attività necessita di polimeri, e in particolare di film per imballaggio. Come mostrano la pratica e le statistiche analitiche, è meglio avviare questa attività con film e stoviglie di plastica e, man mano che l'attività si sviluppa ulteriormente, sviluppare la produzione. In corretta organizzazioneè abbastanza realistico raggiungere una redditività di circa il 15%.

Affitto di locali per attività commerciali.

Per produzione industrialeè richiesto spazio libero. Il complesso produttivo per la produzione di prodotti polimerici può essere dotato di 400 mq. Per questo scopo sono perfetti piccoli hangar, locali agricoli, garage o qualsiasi edificio a un piano con un'area specifica.

Nella scelta, vale la pena considerare la presenza di comunicazioni, vale a dire sistemi di ventilazione, approvvigionamento idrico, fornitura di gas, inclusa una linea ad alta tensione 380V. Non ci sono requisiti specifici per lo spazio di lavoro, tutto dipende dal volume di produzione e dal numero di lavoratori.

Il costo medio di un'area nella regione di Mosca è di almeno 5.800 rubli per mq. M. all'anno, rispettivamente, totale: 400 x 5.800 = 2.320.000 rubli. Dopo aver firmato il contratto e tutti i documenti relativi, è necessario occuparsi della preparazione dei locali per il posizionamento delle apparecchiature, in particolare per preparare il sistema di ventilazione, elementi di fissaggio, spazio libero, ecc.

Acquisto dell'attrezzatura necessaria.

La produzione di polimeri è impossibile senza apparecchiature tecnologicamente sofisticate e ingombranti. Si tratta di sistemi di trasporto, forni, presse, compressori e altro ancora.

I principali sistemi e unità di produzione:

Macchina per estrusione - 110.000 rubli;
- macchina per il taglio del film - 56.000 rubli;
- punzonatrice - 40.000 rubli;
- compressore d'aria- 12.000 rubli;
- fornello a gas - 70.000 rubli;
- strumenti e attrezzature ausiliari - 10.000 rubli;

Il costo di ciascuna macchina viene calcolato in base ai dati medi dei cataloghi per grandi regioni della Russia. Costi totali dell'attrezzatura: 110.000 + 56.000 + 40.000 + 12.000 + 70.000 + 10.000 = 298.000 rubli, il prezzo non include l'importo necessario per l'installazione e la configurazione dei sistemi.

Personale di lavoro e approvvigionamento di materie prime per l'impresa.

Il business dei prodotti polimerici ha bisogno di lavoratori qualificati in grado di mantenere una produzione stabile, mostrando così il volto dell'azienda. Prima di tutto, queste dovrebbero essere persone con esperienza e conoscenza. Per la prima volta scenderà un piccolo staff di operai, abbastanza: 2 tuttofare, un tecnologo, un operatore macchina e una confezionatrice-caricatrice. Quando si sceglie, vale la pena controllare attentamente le persone, poiché la presenza di una domanda stabile e l'importo del profitto dipenderanno dalla qualità del lavoro.

Stipendi medi a Mosca e nel distretto di Mosca:

Tuttofare - 28.000 rubli;
- ingegnere di processo - 45.000 rubli;
- Gestore CNC - 38.000 rubli;
- caricatore-imballatore - 30.000 rubli;

Costi salariali totali per i dipendenti: 56.000 (2 persone) + 45.000 + 38.000 + 30.000 = 169.000 rubli al mese, per un anno: 169.000 x 12 (mesi) = 2.028.000 rubli, senza detrarre bonus, congedi per malattia o ferie.
In termini di approvvigionamento di materie prime, sarà necessaria una fornitura sistematica di pellet di plastica, che sono realizzati con plastica riciclata. Ciò consentirà di risparmiare notevolmente sui costi di produzione, poiché le attrezzature per la lavorazione delle materie prime non sono abbastanza economiche. L'acquisto di granuli già pronti costa circa 15.000 rubli per tonnellata, a seconda del colore del materiale.

Tecnologia di produzione.

La materia prima acquistata sotto forma di granuli multicolori entra nel serbatoio di rifusione. Successivamente, la vasca si sposta in uno speciale forno a gas, dove viene riscaldata a una certa temperatura. Il liquido riscaldato viene versato in fogli uniformi che non si solidificano, ma hanno la forma di gomma. Dopo il trattamento termico, il materiale polimerico è adatto per la punzonatura. Questo dispositivo respinge un prodotto di una certa forma.

I grezzi finiti vengono spostati al punto di lavorazione, dove tuttofare corregge tutti i possibili difetti minori, sotto forma di tracce extra di plastica dalla pressa, e così via. I prodotti trasformati vanno a selezionatori che si occupano dell'imballaggio per la sua successiva vendita.

Promozione aziendale e pubblicità.

Il giusto approccio alla pubblicità sarà presto promosso in proprio. Per questa produzione specifica, ci sono metodi di pubblicità. Tuttavia, è impossibile fare a meno di avere un proprio sito web. La risorsa web offre opportunità per fornire al cliente informazioni più dettagliate sulla produzione. Il sito può contenere un catalogo prodotti, informazioni di contatto, recensioni e altro. La creazione e lo sviluppo del sito costeranno circa 120.000 rubli, questo importo include già la promozione iniziale dei contenuti.

Vale anche la pena prestare attenzione alla pubblicità negli annunci, ad esempio, puoi pubblicare il tuo annuncio in una popolare rivista di costruzione o commercio, nonché inserire un annuncio in un giornale locale. Naturalmente il costo di servizi di questo tipo dipende dalle tariffe specifiche della stampa e dalle richieste della redazione principale.

Piano di vendita per prodotti polimerici e date possibili restituire.

I prodotti polimerici trovano applicazione praticamente in qualsiasi ambito produttivo. Innanzitutto si tratta di un film polimerico, che viene utilizzato per svariati scopi, dal confezionamento degli alimenti alla sistemazione di serre e serre in agricoltura. Sarà un grande vantaggio avere contatti con grandi industrie o imprese commerciali chi ha bisogno di prodotti simili. Inoltre, la direzione principale delle vendite sarà al dettaglio e vendita all'ingrosso. I prodotti polimerici sono un concetto molto ampio e possono includere molte famiglie e prodotti tecnici, ad esempio, gli stampi in polimero per calcestruzzo sono molto apprezzati per la loro facilità d'uso e la disponibilità di una varietà di forme.

L'importo del reddito da questo affare può variare da 50 a 100 mila rubli a settimana, rispettivamente, per un mese il profitto sarà di 100 x 4 (settimane) \u003d 400.000 rubli, per l'anno 400.000 x 12 (mesi) \u003d 4.800.000 rubli escluse tasse e pagamenti vari. I costi totali per questa attività nel primo anno sono di circa 4.781.000 rubli, rispettivamente, l'utile netto sarà di circa 4.800.000 - 4.781.000 = 19.000 rubli all'anno, il che è abbastanza accettabile, poiché con questo tipo di attività può arrivare a zero da alcuni mesi a 2-3 anni. Sulla base dei dati calcolati, si può affermare con sicurezza che l'attività di produzione di prodotti polimerici sarà in grado di dare i suoi frutti già in 12 - 14 mesi.

I materiali polimerici sono composti chimici ad alto peso molecolare costituiti da numerosi monomeri (unità) di piccole molecole della stessa struttura. Spesso per la produzione di polimeri vengono utilizzati i seguenti componenti monomerici: etilene, cloruro di vinile, decloruro di vinile, acetato di vinile, propilene, metacrilato di metile, tetrafluoroetilene, stirene, urea, melamina, formaldeide, fenolo. In questo articolo considereremo in dettaglio cosa sono i materiali polimerici, quali sono le loro proprietà chimiche e fisiche, la classificazione e i tipi.

Tipi di polimeri

Una caratteristica delle molecole di questo materiale è una grande che corrisponde a valore successivo: M>5*103. I composti con un livello inferiore di questo parametro (M=500-5000) sono chiamati oligomeri. Nei composti a basso peso molecolare, la massa è inferiore a 500. Si distinguono i seguenti tipi di materiali polimerici: sintetici e naturali. Questi ultimi includono gomma naturale, mica, lana, amianto, cellulosa, ecc. Tuttavia, il posto principale è occupato dai polimeri sintetici, ottenuti a seguito di un processo di sintesi chimica da composti a basso peso molecolare. A seconda del metodo di produzione di materiali ad alto peso molecolare, si distinguono i polimeri, che vengono creati per policondensazione o per reazione di addizione.

Polimerizzazione

Questo processo è una combinazione di componenti a basso peso molecolare in componenti ad alto peso molecolare per ottenere lunghe catene. Il valore del livello di polimerizzazione è il numero di "mers" nelle molecole questa composizione. Molto spesso, i materiali polimerici contengono da mille a diecimila delle loro unità. Per polimerizzazione si ottengono i seguenti composti comunemente usati: polietilene, polipropilene, polivinilcloruro, politetrafluoroetilene, polistirene, polibutadiene, ecc.

policondensazione

Questo processo è una reazione graduale, che consiste nel collegare o un largo numero monomeri dello stesso tipo, o una coppia di gruppi diversi (A e B) in policondensatori (macromolecole) con la contemporanea formazione dei seguenti sottoprodotti: anidride carbonica, acido cloridrico, ammoniaca, acqua, ecc. La policondensazione produce siliconi, polisolfoni , policarbonati, plastica amminica, plastica fenolica, poliesteri, poliammidi e altri materiali polimerici.

poliaddizione

Questo processo è inteso come la formazione di polimeri a seguito di reazioni di addizione multipla di componenti monomerici che contengono combinazioni di reazioni limitanti a monomeri di gruppi insaturi (cicli attivi o doppi legami). Contrariamente alla policondensazione, la reazione di poliaddizione procede senza sottoprodotti. Il processo più importante di questa tecnologia è la polimerizzazione e la produzione di poliuretani.

Classificazione dei polimeri

Per composizione, tutti i materiali polimerici sono divisi in inorganici, organici e organoelementi. I primi (mica, amianto, ceramica, ecc.) non contengono carbonio atomico. Sono a base di ossidi di alluminio, magnesio, silicio, ecc. I polimeri organici costituiscono la classe più ampia e contengono atomi di carbonio, idrogeno, azoto, zolfo, alogeno e ossigeno. I materiali polimerici organoelementi sono composti che, oltre a quelli elencati, hanno atomi di silicio, alluminio, titanio e altri elementi che possono combinarsi con i radicali organici come parte delle catene principali. Tali combinazioni non si verificano in natura. Questi sono esclusivamente polimeri sintetici. I rappresentanti caratteristici di questo gruppo sono composti su base organosilicio, la cui catena principale è costituita da atomi di ossigeno e silicio.

Per ottenere polimeri con le proprietà richieste, la tecnologia spesso utilizza non sostanze "pure", ma loro combinazioni con componenti organiche o inorganiche. buon esempio vengono utilizzati materiali da costruzione polimerici: metallo-plastica, plastica, fibra di vetro, cemento polimerico.

Struttura dei polimeri

La particolarità delle proprietà di questi materiali è dovuta alla loro struttura, che a sua volta è suddivisa nelle seguenti tipologie: lineare-ramificata, lineare, spaziale con grandi gruppi molecolari e strutture geometriche molto specifiche, oltre che a scala. Consideriamo brevemente ciascuno di essi.

I materiali polimerici con una struttura ramificata linearmente, oltre alla catena principale di molecole, hanno rami laterali. Questi polimeri includono polipropilene e poliisobutilene.

I materiali con una struttura lineare hanno lunghe catene a zigzag oa spirale. Le loro macromolecole sono caratterizzate principalmente da ripetizioni di siti in un gruppo strutturale di un anello o unità chimica della catena. I polimeri con una struttura lineare si distinguono per la presenza di macromolecole molto lunghe con una differenza significativa nella natura dei legami lungo la catena e tra di loro. Questo si riferisce ai legami intermolecolari e chimici. Le macromolecole di tali materiali sono molto flessibili. E questa proprietà è alla base delle catene polimeriche, che porta a caratteristiche qualitativamente nuove: elevata elasticità e assenza di fragilità nello stato indurito.

Scopriamo ora quali sono i materiali polimerici con struttura spaziale. Queste sostanze formano, quando le macromolecole si combinano tra loro, forti legami chimici nella direzione trasversale. Di conseguenza, si ottiene una struttura a maglia, che ha una base non uniforme o spaziale della maglia. I polimeri di questo tipo hanno una maggiore resistenza al calore e rigidità rispetto a quelli lineari. Questi materiali sono alla base di molte sostanze strutturali non metalliche.

Molecole di materiali polimerici con struttura a scala sono costituite da una coppia di catene collegate da un legame chimico. Questi includono polimeri di organosilicio, che sono caratterizzati da una maggiore rigidità, resistenza al calore, inoltre non interagiscono con i solventi organici.

Composizione di fase dei polimeri

Questi materiali sono sistemi costituiti da regioni amorfe e cristalline. Il primo aiuta a ridurre la rigidità, rende il polimero elastico, cioè capace di grandi deformazioni reversibili. La fase cristallina aiuta ad aumentare la loro forza, durezza, modulo elastico e altri parametri, riducendo la flessibilità molecolare della sostanza. Il rapporto tra il volume di tutte queste aree e il volume totale è chiamato grado di cristallizzazione, dove il livello massimo (fino all'80%) ha polipropileni, fluoroplasti, polietilene ad alta densità. I polivinilcloruri, i polietileni a bassa densità hanno un grado di cristallizzazione inferiore.

A seconda di come si comportano i materiali polimerici quando riscaldati, sono solitamente divisi in termoindurenti e termoplastici.

Polimeri termoindurenti

Questi materiali hanno principalmente una struttura lineare. Una volta riscaldati, si ammorbidiscono, ma come risultato del flusso in essi contenuto reazioni chimiche la struttura cambia in spaziale e la sostanza si trasforma in un solido. In futuro, questa qualità viene mantenuta. I polimeri polimerici si basano su questo principio: il loro successivo riscaldamento non ammorbidisce la sostanza, ma porta solo alla sua decomposizione. La miscela termoindurente finita non si dissolve o si scioglie, pertanto il suo ritrattamento è inaccettabile. Questo tipo di materiale include silicone epossidico, fenolo-formaldeide e altre resine.

Polimeri termoplastici

Questi materiali, una volta riscaldati, prima si ammorbidiscono e poi fondono, quindi si induriscono al successivo raffreddamento. I polimeri termoplastici non subiscono alterazioni chimiche durante questo trattamento. Questo rende il processo completamente reversibile. Sostanze di questo tipo hanno una struttura lineare-ramificata o lineare di macromolecole, tra le quali agiscono piccole forze e non c'è assolutamente legami chimici. Questi includono polietileni, poliammidi, polistireni, ecc. La tecnologia dei materiali polimerici di tipo termoplastico prevede la loro fabbricazione mediante stampaggio a iniezione in stampi raffreddati ad acqua, pressatura, estrusione, soffiatura e altri metodi.

Proprietà chimiche

I polimeri possono trovarsi nei seguenti stati: fase solida, liquida, amorfa, cristallina, nonché deformazione altamente elastica, viscosa e vetrosa. L'uso diffuso di materiali polimerici è dovuto alla loro elevata resistenza a vari mezzi aggressivi, come acidi concentrati e alcali. Non sono interessati Inoltre, con un aumento del loro peso molecolare, si verifica una diminuzione della solubilità del materiale nei solventi organici. E i polimeri con una struttura spaziale generalmente non sono influenzati dai liquidi citati.

Proprietà fisiche

La maggior parte dei polimeri sono dielettrici, inoltre sono materiali non magnetici. Di tutti i materiali strutturali utilizzati, solo loro hanno la più bassa conducibilità termica e la più alta capacità termica, oltre che il ritiro termico (circa venti volte superiore a quello del metallo). Il motivo della perdita di tenuta di vari gruppi di tenuta in condizioni di bassa temperatura è la cosiddetta transizione vetrosa della gomma, nonché la netta differenza tra i coefficienti di dilatazione dei metalli e delle gomme allo stato vetrificato.

Proprietà meccaniche

I materiali polimerici si distinguono per un'ampia gamma di caratteristiche meccaniche, che dipendono fortemente dalla loro struttura. Oltre a questo parametro, le proprietà meccaniche di una sostanza possono essere notevolmente influenzate da vari fattori esterni. Questi includono: temperatura, frequenza, durata o velocità del carico, tipo di stato di sollecitazione, pressione, natura dell'ambiente, trattamento termico, ecc. proprietà meccaniche materiali polimerici è la loro resistenza relativamente elevata con rigidità molto bassa (rispetto ai metalli).

I polimeri si dividono generalmente in solidi, il cui modulo elastico corrisponde a E=1-10 GPa (fibre, film, materie plastiche), e sostanze morbide altamente elastiche, il cui modulo elastico è E=1-10 MPa (gomme) . Le regolarità e il meccanismo di distruzione di questi e altri sono diversi.

I materiali polimerici sono caratterizzati da una pronunciata anisotropia delle proprietà, nonché da una diminuzione della resistenza, dallo sviluppo del creep in condizioni di carico a lungo termine. Insieme a questo, hanno una resistenza alla fatica abbastanza elevata. Rispetto ai metalli, differiscono per una dipendenza più netta delle proprietà meccaniche dalla temperatura. Una delle caratteristiche principali dei materiali polimerici è la deformabilità (flessibilità). Secondo questo parametro, in un ampio intervallo di temperature, è consuetudine valutarne le principali proprietà operative e tecnologiche.

Materiali per pavimenti in polimero

Ora considera una delle opzioni applicazione pratica polimeri, rivelando l'intera gamma di questi materiali. Queste sostanze trovano largo impiego nei lavori di costruzione e riparazione e finitura, in particolare nelle pavimentazioni. L'enorme popolarità è spiegata dalle caratteristiche delle sostanze in questione: sono resistenti all'abrasione, hanno una bassa conduttività termica, hanno uno scarso assorbimento d'acqua, sono abbastanza resistenti e dure e hanno elevate qualità di vernice e vernice. La produzione di materiali polimerici può essere condizionatamente suddivisa in tre gruppi: linoleum (laminati), prodotti per piastrelle e miscele per la posa di pavimenti senza saldatura. Ora diamo un'occhiata brevemente a ciascuno di essi.

I linoleum sono realizzati sulla base di diversi tipi di riempitivi e polimeri. Possono anche includere plastificanti, coadiuvanti tecnologici e pigmenti. A seconda del tipo di materiale polimerico, si distinguono poliestere (gliftalico), cloruro di polivinile, gomma, colloxilina e altri rivestimenti. Inoltre, a seconda della struttura, si dividono in senza base e con fondo fonoisolante e termoisolante, monostrato e multistrato, con superficie liscia, soffice e ondulata, nonché mono e multicolori.

I materiali per pavimenti senza saldatura sono i più convenienti e igienici in funzione, hanno un'elevata resistenza. Queste miscele sono solitamente suddivise in cemento polimerico, calcestruzzo polimerico e acetato di polivinile.