Polimerni materiali: tehnologija, vrste, proizvodnja in uporaba. Izdelki iz polimernih materialov

Najpogosteje so izdelki za vsakdanje življenje izdelani iz polimernega materiala. Njihova uporaba je precej raznolika - posode za shranjevanje hrane, tekočine, različna embalaža, forme za beton itd. Smer se izbere glede na razpoložljivost in zmogljivost ustrezne opreme, na kateri bodo izdelovali polimerni izdelki.

Kje začeti

Glavna naloga vsakega poslovneža je izbira ponudbe izdelkov in iskanje strank. Po mnenju strokovnjakov so najbolj priljubljeni izdelki iz polimernih materialov- posode in druge posode v stiku z živili, embalažna folija za male in velike.

Sklepanje pogodb s prodajalci ali proizvajalci gradbenih materialov, gospodinjski aparati, strojne in navadne trgovine vam bodo omogočile, da hitro zgradite bazo veleprodajnih kupcev. V prihodnosti bo mogoče začeti izdelovati izdelke po naročilu. Majhna dobičkonosnost (približno 15 %) je izravnana z velikim obsegom prodaje.

Začetna faza ustvarjanja podjetja je registracija. Glede na pričakovane količine proizvodnje lahko izberete IP, LLC. Za vodenje majhne tovarne polimernih izdelkov je dovolj. Pri načrtovanju obsežnih dejavnosti s široko paleto izdelkov pa se je bolje registrirati entiteta. Stopnja zaupanja v organizacije je višja tako s strani partnerjev kot strank.

Pri registraciji morate navesti vrsto dejavnosti. Proizvodnja plastičnih izdelkov ima oznako OKVED 22 (podrazred 2). Izbira pododdelka je odvisna od izdelka.

Iskanje sobe

Naslednja naloga poslovneža začetnika je iskanje in najem ustreznih prostorov.Vsaj 400 m2. m. Lahko najamete hangarje, garažne zgradbe ali katero koli enonadstropno zgradbo. Delavnice, skladišča in pomožni prostori morajo izpolnjevati takšne zahteve - razpoložljivost komunikacij (prezračevanje, oskrba z vodo, možnost uporabe visokonapetostnih vodov pod 380 V) in prosti prostor za delavce v skladu z obsegom proizvodnje. Splošni standardi za proizvodne prostore:

Višina stropa od 3,5 m.
Pri dekoraciji sten je treba uporabiti negorljive materiale.
Tla morajo biti betonska ali keramična.

Če je načrtovana proizvodnja polimernih izdelkov v večje mesto(Moskva, Sankt Peterburg), potem je najemnina na kvadratni meter do 5.000 rubljev. v letu. Zato je treba v odhodkovni del poslovnega načrta vključiti najmanj 2.000.000 rubljev.

Nabava opreme in materialov

Cikli proizvodnega procesa so popolni in nepopolni. To določa stroške nakupa opreme za proizvodnjo polimernih izdelkov.

Celoten cikel zagotavlja taljenje zrnc, tvorbo filma in ustvarjanje končan izdelek. Obvezna oprema vključuje:

granulator;
ekstruder (naprava za proizvodnjo filma iz surovin);
drobilne enote.

Za dodatno obdelavo polimernih izdelkov v Rusiji bo morda potreben poseben tiskalnik za nanašanje risb in napisov, naprava za prepogibanje robov in pakirni stroj. Delni cikel - delo s končnim filmom. Za dokončanje linij bo treba kupiti posebne stiskalnice za stroje za oblikovanje, zlaganje in pakiranje. Približni stroški opreme za obrat za proizvodnjo polimernih izdelkov s celotnim ciklom:

Stroški opreme bodo znašali najmanj 300.000 rubljev. Stroški postavitve proizvodne linije tukaj niso vključeni. Glavna surovina za različne gospodinjske izdelke so plastična granula. Izdelane so iz reciklirane plastike. Nedonosno je kupiti lasten obrat za predelavo surovin. Večina tovarn kupuje že pripravljene pelete. Cena 1 tone materiala je približno 15.000 rubljev.

Zaposlovanje

Obstajajo obrtniki, ki so sposobni izdelati polimerne izdelke z lastnimi rokami, brez zunanjo pomoč. Na primer v garaži ali kleti hiše.

ampak visok dohodek je mogoče dobiti le z obsežno proizvodnjo. Kakovost izdelkov je odvisna od strokovnosti zaposlenih in finančni rezultati. Zaposleni mora imeti izkušnje in poznati proizvodno tehnologijo. Za začetek linije se lahko omejite na naslednja prosta delovna mesta:

delavci (2 osebi s plačo 25.000 rubljev);
tehnolog (40.000–50.000 rubljev);
specialist za nadzor strojev (od 35.000 rubljev);
nakladalnik (20.000–30.000 rubljev).

Mesečni stroški za izplačilo plač bodo znašali 150.000 rubljev.

Postopek organizacije prodaje

Polimerni film se uporablja povsod - od embalaže blaga do ustvarjanja rastlinjakov in rastlinjakov. Veliko trgovanje in vedno potrebujejo takšne materiale. Za njih je mogoče skleniti pogodbo veleprodajna dobava filmov, ki ponujajo več donosni pogoji kot tekmeci.

Eno najbolj priljubljenih področij je proizvodnja polimernih kalupov za beton. Na podlagi rastline je možna proizvodnja izdelki iz polimernega peska(tlakovci, ploščice, obrnjeni kamen). V tem primeru se uporabljajo preproste kompozicije - polimer, pesek, barvilo. Ta produkcija odloča okoljski problem mesta. Kot surovino se uporabljajo gospodinjski odpadki (plastika, vrečke, plastenke).

Če mestni upravi ponudite načrt odvoza odpadkov, svoje ideje in izdelke, lahko dobite dobra naročila in ustvarite pozitivno podobo.

Približna ocena donosnosti projekta za proizvodnjo polimernih materialov je od 50.000 do 100.000 rubljev. na mesec. Polno povračilo lahko dosežete v enem letu.

Neverjetno je, kako raznoliki so predmeti okoli nas in materiali, iz katerih so izdelani. Prej, okoli 15.-16. stoletja, so bili glavni materiali kovine in les, nekoliko kasneje steklo, skoraj ves čas pa porcelan in fajansa. Toda današnje stoletje je čas polimerov, o čemer bomo še govorili.

Koncept polimerov

polimer. kaj je to? Lahko odgovorite z različne točke vizijo. Po eni strani je sodoben material, ki se uporablja za izdelavo številnih gospodinjskih in tehničnih predmetov.

Po drugi strani pa lahko rečemo, da je to posebej sintetizirana sintetična snov, pridobljena z vnaprej določenimi lastnostmi za uporabo v širokem spektru specializacij.

Vsaka od teh definicij je pravilna, le prva z vidika gospodinjstva, druga pa z vidika kemikalije. drugega kemijska definicija je naslednje. Polimeri so spojine, ki temeljijo na kratkih odsekih verige molekule - monomeri. Večkrat se ponavljajo in tvorijo polimerno makroverigo. Monomeri so lahko tako organske kot anorganske spojine.

Zato se postavlja vprašanje: "polimer - kaj je to?" - zahteva podroben odgovor in upoštevanje vseh lastnosti in področij uporabe teh snovi.

Vrste polimerov

Obstaja veliko klasifikacij polimerov po različnih merilih (kemična narava, toplotna odpornost, struktura verige itd.). V spodnji tabeli na kratko pregledamo glavne vrste polimerov.

Razvrstitev polimerov

Načelo	Vrste	Opredelitev	Primeri
Po poreklu (poreklu)	naravno (naravno)	Tisti, ki se pojavljajo naravno, v naravi. Ustvarila narava.	DNK, RNA, beljakovine, škrob, jantar, svila, celuloza, naravna guma
	Sintetični	Človek jih pridobi v laboratoriju in niso povezani z naravo.	PVC, polietilen, polipropilen, poliuretan in drugi
	umetno	Ustvaril ga je človek v laboratoriju, vendar na podlagi	Celuloid, celulozni acetat, nitroceluloza
Z vidika kemične narave	organske narave	Najbolj znani polimeri. Na podlagi monomera organske snovi (sestoji iz C atomov, možno je vključiti atome N, S, O, P in druge).	Vsi sintetični polimeri
	anorganske narave	Osnovo sestavljajo elementi, kot so Si, Ge, O, P, S, H in drugi. Lastnosti polimerov: niso elastični, ne tvorijo makroverig.	Polisilani, polidiklorfosfazen, poligermani, polisilicijeve kisline
	narava organskih elementov	Mešanica organskih in anorganskih polimerov. Glavna veriga je anorganska, stranske verige so organske.	Polisiloksani, polikarboksilati, poliorganociklofosfazeni.
Razlika glavne verige	Homochain	Glavna veriga je ogljik ali silicij.	Polisilani, polistiren, polietilen in drugi.
Razlika glavne verige	heteroveriga	Glavni okvir je sestavljen iz različnih atomov.	Primeri polimerov so poliamidi, proteini, etilen glikol.

Razlikujejo se tudi polimeri linearne, mrežne in razvejane strukture. Osnova polimerov omogoča, da so termoplastični ali termoreaktivni. Razlikujejo se tudi v svoji sposobnosti deformacije v normalnih pogojih.

Fizikalne lastnosti polimernih materialov

Glavni dve agregacijski stanji, značilni za polimere, sta:

amorfna;
kristalno.

Za vsako je značilen svoj nabor lastnosti in je velikega praktičnega pomena. Na primer, če polimer obstaja v amorfnem stanju, je lahko tako viskozna tekočina, steklena snov in zelo elastična spojina (gume). Široko se uporablja v kemični industriji, gradbeništvu, inženiringu, proizvodnji industrijskih izdelkov.

Kristalno stanje polimerov je precej pogojno. Pravzaprav je to stanje prepleteno z amorfnimi deli verige in na splošno se celotna molekula izkaže za zelo priročno za pridobivanje elastičnih, a hkrati visoko trdnih in trdih vlaken.

Tališča za polimere so različna. Mnogi amorfni se talijo pri sobni temperaturi, nekateri sintetični kristali pa lahko prenesejo dokaj visoke temperature (pleksi steklo, steklena vlakna, poliuretan, polipropilen).

Polimere je mogoče barvati v različnih barvah, brez omejitev. Zaradi svoje strukture lahko absorbirajo barvo in pridobijo najsvetlejše in najbolj nenavadne odtenke.

Kemijske lastnosti polimerov

Kemične lastnosti polimerov se razlikujejo od lastnosti snovi z nizko molekulsko maso. To je razloženo z velikostjo molekule, prisotnostjo različnih funkcionalnih skupin v njeni sestavi in skupno rezervo aktivacijske energije.

Na splošno obstaja več glavnih vrst reakcij, značilnih za polimere:

Reakcije, ki jih določi funkcionalna skupina. To pomeni, da če polimer vsebuje OH skupino, ki je značilna za alkohole, bodo reakcije, v katere bodo vstopili, enake reakcijam oksidacije, redukcije, dehidrogenacije itd.).
Interakcija z NMS (spojine z nizko molekulsko maso).
Reakcije polimerov med seboj s tvorbo zamreženih mrež makromolekul (mrežni polimeri, razvejani).
Reakcije med funkcionalnimi skupinami znotraj ene polimerne makromolekule.
Razpad makromolekule na monomere (uničenje verige).

Vse zgoraj navedene reakcije imajo v praksi velik pomen za pridobitev polimerov z vnaprej določenimi in človeku prijaznimi lastnostmi. Kemija polimerov omogoča ustvarjanje toplotno odpornih, kislinsko in alkalno odpornih materialov, ki imajo hkrati zadostno elastičnost in stabilnost.

Uporaba polimerov v vsakdanjem življenju

Uporaba teh spojin je povsod prisotna. Nekaj področij industrije se lahko spomnimo, Nacionalno gospodarstvo, znanost in tehnologijo, ki ne bi potrebovali polimera. Kaj je to - ekonomičnost polimerov in široka uporaba in na kaj je omejena?

Kemična industrija (proizvodnja plastike, taninov, sinteza najpomembnejših organskih spojin).
Strojništvo, letalogradnja, rafinerije nafte.
Medicina in farmakologija.
Pridobivanje barvil in pesticidov in herbicidov, kmetijskih insekticidov.
Gradbena industrija (legiranje jekla, zvočna in toplotna izolacija konstrukcij, gradbeni materiali).
Proizvodnja igrač, posode, cevi, oken, gospodinjskih predmetov in gospodinjskih pripomočkov.

Kemija polimerov omogoča pridobivanje vedno več novih, po lastnostih popolnoma univerzalnih materialov, ki jim ni para niti med kovinami, niti med lesom ali steklom.

Primeri izdelkov iz polimernih materialov

Preden poimenujete določene izdelke iz polimerov (nemogoče jih je vse našteti, njihova raznolikost je prevelika), morate najprej ugotoviti, kaj daje polimer. Material, ki ga pridobiva iz mornarice, bo osnova za prihodnje izdelke.

Glavni materiali, izdelani iz polimerov, so:

plastike;
polipropileni;
poliuretani;
polistireni;
poliakrilati;
fenol-formaldehidne smole;
epoksidne smole;
kaproni;
viskoza;
najlonke;
lepila;
filmi;
tanini in drugi.

To je le majhen seznam raznolikosti, ki jo ponuja sodobna kemija. No, tukaj že postane jasno, kateri predmeti in izdelki so narejeni iz polimerov - skoraj vsi gospodinjski predmeti, zdravila in druga področja ( plastična okna, cevi, posode, orodja, pohištvo, igrače, filmi itd.).

Polimeri v različnih vejah znanosti in tehnologije

Dotaknili smo se že vprašanja, na katerih področjih se uporabljajo polimeri. Primeri, ki kažejo njihov pomen v znanosti in tehnologiji, so lahko naslednji:

antistatični premazi;
elektromagnetni zasloni;
ohišja skoraj vseh gospodinjskih aparatov;
tranzistorji;
LED in tako naprej.

V sodobnem svetu domišljiji o uporabi polimernih materialov ni omejitev.

Proizvodnja polimerov

polimer. kaj je to? To je praktično vse, kar nas obdaja. Kje se proizvajajo?

Petrokemična (predelava nafte) industrija.
Posebni obrati za proizvodnjo polimernih materialov in izdelkov iz njih.

To so glavne baze, na podlagi katerih se pridobivajo (sintetizirani) polimerni materiali.

Pred procesom obdelave je izbira materiala za izdelavo posameznega izdelka, ki temelji na analizi pogojev njegovega delovanja, oblikovanju izdelka, izbiri metode oblikovanja in opreme, ustvarjanju tehnologij. opreme in določitev optimalne. parametri postopka oblikovanja. Hkrati je treba obravnavati vprašanje recikliranja proizvodnih odpadkov.

Tehnologija. proces recikliranja vključuje kontrolo kakovosti izhodnega materiala ali njegovih komponent, pripravi. operacije, v nekaterih primerih, oblikovanje obdelovanca izdelka, dejansko oblikovanje izdelka, naknadno krzno. in razl. vrste obdelave, zagotavljanje izboljšanja ali stabilizacije lastnosti materiala ali izdelka, premaz na izdelku, kontrola kakovosti končnega izdelka in njegove embalaže.

Glavni parametri procesov obdelave-t-ra in čas. Segrevanje vodi do povečanja prožnosti materiala med ulivanjem s prenosom v viskozno ali elastično stanje, do pospeševanja difuzije in relaksacije. procesov, in za - do zadnjega. material. zagotavlja zbijanje materiala in ustvarjanje izdelkov zahtevane konfiguracije, zagotavlja odpornost na notranje. sile, ki nastanejo v materialu med oblikovanjem zaradi temperaturnih gradientov in gradientov, prispevajo k sproščanju hlapnih produktov. Časovni parametri procesa obdelave so izbrani ob upoštevanju fizikalnih procesov, ki se pojavljajo v materialu. in kem. procesov. Optimalno parametri se izračunajo oziroma izberejo glede na rezultate analize tehn. sv-in polizdelki in izdelki, fiz. model oblikovanja, ob upoštevanju nabranih statističnih. izkušnje.

Obdelava temelji na njihovi sposobnosti nalaganja. nad temperaturo posteklenitve se spremeni v elastično, nad mejno tečnostjo in tališčem ter se strdi pri ohlajanju pod temperaturo in temperaturo posteklenitve. Med predelavo kem. interakcijo med (oz. in) z nastankom novega, visoko staljenega. material, ki je v termostabilnem stanju in praktično nima p-rastosti in taljivosti (glej in tudi). V nekaterih primerih (pogl. prir. med predelavo) se za olajšanje sestavin in nadaljnjega oblikovanja izdelkov izvede predobdelava. .

Deformacijo v elastičnem stanju in med pretokom spremlja orientacija supramolekularnih tvorb, po prenehanju deformacije in pretoka pa pride do nasprotnega procesa - dezorientacije. Stopnja ohranjanja orientacije v materialu izdelka je odvisna od hitrosti obeh procesov. V smeri orientacije nekaj fizikalno-mehanskih. povečanje lastnosti materiala ( , ); v tem primeru se struktura materiala izkaže za neravnotežno in obremenjeno, kar vodi do zmanjšanja dimenzijske stabilnosti izdelka, zlasti s povečano. t-re. Trajanje vpliv povečan t-ry, in v primeru in pomeni. spremljajoče sproščanje toplote lahko povzroči toplotno oksidacijo. uničenje materiala in visoke stopnje pretoka materiala vodijo do njegovega mehanskega uničenja. številne p-tion spremlja sproščanje nizke mol. izdelki, ki povzročajo mehurje in razpoke na izdelanih delih.

Hladilno kristalizacijo spremlja tvorba, katere hitrost rasti, velikost in struktura so odvisni od intenzivnosti hlajenja materiala. S prilagajanjem stopnje kristaliničnosti in morfologije je možno smerno spreminjati izkoriščanje. značilnosti izdelka.

Polizdelki (ali komponente), namenjeni za oblikovanje, m.b. v obliki (spojine na osnovi monomerov in, raztopine in disperzije in), (, na osnovi poliestra in epoksi), (polnjene in nepolnjene, trdne smole in), granule (nepolnjene, smole ali, polnjene z dispergiranimi delci ali ojačane z kratka vlakna), filmi, listi, plošče, bloki (in), sestavki iz ohlapnih vlaken (materiali, impregnirani z blazinami), na osnovi neprekinjenih vlaknatih materialov (niti, prede, trakovi, impregnirane blazine, furnir). Po tehnologiji. nepolnjene, polnjene z delci ali ojačane z vlakni so enake po svojih zmožnostih in se predelajo v izdelke po enakih metodah.

Metode oblikovanja izdelkov iz nepolnjenih in polnjene kalupe pod . Neposredno stiskanje se uporablja za izdelavo izdelkov različnih oblik, velikosti in debelin. iz, proizvedenih v obliki granul, večplastnih surovcev iz ojačanih, kot tudi surovcev iz. pred stiskanjem so podvrženi pripravi (, predgrevanju), kar izboljša njihovo tehnologijo. Sveti otok in kakovost pridobljenih izdelkov. Pripravljen materiali se običajno dozirajo pred stiskanjem. Določeno količino polizdelka, ki ga je treba obdelati, damo v ogrevan kalup, nameščen na stiskalnici, konfiguracija oblikovalne votline ustreza konfiguraciji dela (slika 1). Kalup je zaprt. Material se segreje, prehaja v, pod 7-50 MPa napolni votlino za oblikovanje in se stisne. V kalupu se material hrani do popolnega ali surovega, kar zagotavlja pritrditev konfiguracije, ki je dana materialu. Končni izdelek iztisnemo ali odstranimo iz kalupa praviloma pri temperaturi stiskanja.

riž. 1. Izdelava izdelkov s stiskanjem: a-nalaganje stiskalnega materiala v ogrevan kalup; b-stiskanje; v- izmet izdelka; 1 - udarec; 2-matrika; 3 - ejektor; 4-press material; pet- pripravljen izdelek.

V procesu stiskanja se za izboljšanje kakovosti izdelkov uporablja predstiskanje (izmenični dovod in odvzem) in zakasnitev podajanja. Predtlaki pomagajo odstraniti hlapljivo(produkti okrožja, adsorbirana. vlaga, ostanki raztopine-nosilcev). Isti cilj je dosežen vnaprej. evakuacija materiala v oblikovalni votlini kalupa (stiskanje z vakuumom). Zakasnitev dovajanja se uporablja za zmanjšanje pretočnosti tistih, ki imajo zelo nizko temperaturo oblikovanja, da bi preprečili, da bi med postopkom stiskanja tekli skozi kalupne reže.

Pri obdelavi se s stiskanjem izdelujejo deli debeline > 10-15 mm, če ima material previsoko temperaturo obdelave in tudi, če je temperatura izkoristka blizu temperature uničenja.

Oblikovanje (transfer) stiskanje nanašamo hl. prir. za predelavo. Oblikovanje se izvaja v kalupih, katerih oblikovalna votlina je ločena od nakladalne komore in z njo povezana z zapornimi kanali (slika 2). V procesu stiskanja material, ki je vložen v nakladalno komoro segretega kalupa, preide v in pod 60-200 MPa teče skozi zaporni kanal v oblikovalno votlino kalupa, kjer se material dodatno segreje in strdi.

riž. 2. Izdelava izdelkov z brizganjem: a-kalup se segreje in zapre; b-prenos taline. material v tvorno votlino in to; konektor v kalupu; 1 - udarec; 2-matrika; 3-ejektor; 4-press material; 5-končni izdelek; 6-polnilna komora; 7 - preostali material za stiskanje, izvrtan v injekcijskem kanalu kalupa; 8-metalni udarec.

Prednost brizganja je sposobnost izdelave izdelkov kompleksne oblike z globokimi skoznjimi luknjami majhnega premera ali z zunanjostjo nizke trdnosti.(zunanje) armature. Za izdelke, pridobljene s to metodo, je značilna manjša obremenitev kot pri neposrednem stiskanju, ker. proces v oblikovalni votlini poteka hkrati po celotnem volumnu dela, in ko je kalup napolnjen, se ustvarijo pogoji, ki zagotavljajo odstranitev hlapnih produktov iz materiala.

Centrifugalno oblikovanje se uporablja za izdelavo izdelkov, ki imajo obliko vrtilnih teles (puše, cevi, votle krogle itd.), Pod delovanjem centrifugalnih sil. Na ta način se obdelajo viskozne termoreaktivne zmesi, tako nepolnjene kot tudi praškaste in vlaknate spojine. Pri centrifugalnem oblikovanju se bodisi termoreaktivna zmes vlije v ogrevan kalup, pritrjen na gred, ki se vrti. Pod delovanjem centrifugalnih sil se obdelani material enakomerno razporedi po oblikovalni površini kalupa in stisne. Ko se kalup ohladi, ga ustavimo in končni izdelek odstranimo. Za izdelavo nizkih puš in izdelkov, ki imajo geometrijo paraboloida vrtenja, se uporablja kalup z navpično osjo vrtenja; dolge cevi se proizvajajo v kalupih z vodoravno osjo vrtenja, hkrati pa se proizvajajo votle krogle. vrtenje obrazca okoli dveh medsebojno pravokotnih osi. Vrednost oblikovanja med postopkom oblikovanja je določena s frekvenco vrtenja kalupa in polmerom njegove oblikovalne votline in doseže 0,3-0,5 MPa. S to metodo se običajno proizvajajo tankostenski in debelostenski izdelki, katerih proizvodnja je z drugimi metodami otežena ali nemogoča.

Valjanje se uporablja za mešanje surovih in plastičnih komponent. mase v fazi njihove priprave ali izboljšanja tehn. sv-in material pred oblikovanjem izdelkov, pa tudi za izdelavo polizdelkov (listov, filmov). Valjanje se izvaja v reži med zvitki (ohlajeni ali ogreti), ki se vrtijo drug proti drugemu z razgradnjo. hitrost. Glede na instrumentacijo metode je mogoče material odstraniti z valjev v obliki lista ali ozkega neprekinjenega traku.

Kalandiranje se uporablja za razgradnjo neprekinjenega oblikovanja. film ali list, nanos na površino listnih materialov reliefni vzorec, podvajanje vnaprej oblikovanih trakov, ojačitev ali mreže pri temperaturi, višji od točke tečenja ali temperature. Izvaja se na enotah neprekinjenega delovanja, DOS. katerega del je multiroll (slika 6). Polimerna ali gumijasta sestava se neprekinjeno dovaja do napajalnih valjev oz. V nasprotju z valjanjem material pri kalandiranju preide skozi režo med zvitki le enkrat. Da bi dobili list določene debeline in z gladko površino, so izdelani z več valji, kar omogoča zaporedno prenašanje materiala skozi dve ali tri vrzeli. različne velikosti. V procesu kalandiranja je reža med zvitki izpostavljena intenzivnim striženjem, razvija se v smeri gibanja sredstev. elastične, k-rži so pritrjene v izdelku po. hlajenje. Vzdolžna orientacija določa pomen. sv-v materialu (učinek koledarja).

Koledarski agregati m. b. opremljen z dodatnimi naprave za eno- ali dvoosno orientacijo filma.

riž. 6. Izdelava izdelkov s kalandiranjem: 1 - mešalnik; 2 - valji; 3 - detektor; 4-5-oblika nagnjena; 5 - hlajenje; 6 - merilnik debeline; 7-naprava za obrezovanje robov; 8-tesnilo.

Valjanje se uporablja za obdelavo listnih termoplastičnih polizdelkov, da bi jim dali zahtevane dimenzije. prečni prerez ali povečati dlako. sv-in v smeri valjanja. Za razliko od kalandiranja se izvaja na strojih za valjanje, katerih zvitki se vrtijo drug proti drugemu z enako hitrostjo, pri temperaturah, ki ne presegajo temperatur in temperatur posteklenitve. V reži med zvitki se material stisne in orientira v smeri valjanja zaradi prisilnih elastičnih sil, ki se razvijajo v materialu.

Za oblikovanje monolitnih tankostenskih izdelkov iz surovcev (listov, cevi itd.), Vtiskovanje (žigosanje) in njegove sorte (mehansko-pnevmatsko oblikovanje, vakuumsko oblikovanje itd.)

Žigosanje se uporablja preim. za oblikovanje velikih volumetričnih izdelkov iz surovcev, pridobljenih z litjem, stiskanjem ali ekstrudiranjem in prevedenih s segrevanjem v elastično stanje. Ogrevana gredica pod delovanjem spremeni svojo obliko in zapolni tvorno votlino žiga, ki ima temperaturo pod temperaturo steklanja. Da bi popravili nastalo konfiguracijo, se oblikovani izdelek ohladi pod . Pri žigosanju je možno združiti operacijo izdelave obdelovanca in pridobivanja izdelka iz njega. V tem primeru se obdelovanec pridobi bodisi z ekstrudiranjem in se podvrže žigosanju, ne da bi se ohladil pod temperaturo stekla. Glede na zasnovo uporabljene opreme in orodja, obliko in velikost obdelovanca in izdelkov se uporabljajo različne vrste. vrste žigosanja.

Deli s stenami spremenljive debeline ali z reliefom na površini so izdelani iz sorazmerno debelostenskih surovcev v togih matricah, ki imajo udarec in so nameščeni na hidravliko. ali pnevmatski. stiskalnice (slika 7). Od vseh vrst žigosanja je ta metoda najboljša drago, ker zahteva seznanjene udarce in .

riž. 7. Žigosanje s togim žigom, ki ima udarec in: 1 - kamero; 2 - ; 3 - prazno; 4-vpenjalni obroč; 5 udarcev.

Krzno. žigosanje z luknjačem (slika 8, a) skozi raztezni obroč in mehansko-pnevmoformiranje (slika 8, b) se uporabljata za izdelavo izdelkov z izrazito razliko v debelini, na primer, če mora biti dno izdelka veliko debelejše kot stene. Po prejemu izdelkov se na eni od površin, na katero je treba nanesti risbo z majhnimi elementi, pogl. prir. žigosanje v elastičnem luknjaču iz gobice ali mehkega monolita.

riž. 8. Žigosanje z udarcem: a-skozi raztegalni obroč; b-mehanopnevmoformiranje; 1 - kamera; 2-prazno; 3-risalni prstan; 4-vpenjalni obroč; 5 udarcev.

Vakuumsko oblikovanje skozi raztegalni obroč (slika 9, a) iz surovcev listov proizvaja izdelke, ki imajo obliko vrtilnih teles. Obdelovanec se stisne med vpenjalni in trajni obroč, pritrjen na koncu zaprte posode, v kateri nastane vakuum. Pod vplivom atm. obdelovanec se deformira znotraj posode in ko je ustvarjen v posodi nadtlak v hrbtna stran. Oblika in dimenzije nastalega izdelka so določene s konfiguracijo v smislu razteznega obroča in stopnje (globine) vlečenja obdelovanca, za katero je značilno razmerje med višino izdelka in njegovo širino. Vakuumsko oblikovanje (slika 9,b) z vlivanjem do 0,09 MPa proizvaja izdelke iz tankostenskih surovcev. Če to ni dovolj za oblikovanje izdelkov, se uporabljajo v matricitsu (slika 10). Ta metoda omogoča tudi pridobivanje izdelkov bolj zapletene konfiguracije.

sl.9. Vakuumsko oblikovanje: a-skozi raztezni obroč; b-c; 1-kamera; 2-prazno; 3-risalni prstan; 4-vpenjalni obroč; 5-matrika.

riž. 10. v: 1-komorni; 2-prazno; 3-vpenjalni obroč; 4-matrika.

V procesu štancanja-rezanja se ploščati izdelki proizvajajo razkroj. konfiguracije, ki imajo luknje v ravnini dekomp. premer. Prebijanje izdelkov se izvaja v matricah, opremljenih z rezalnimi elementi (za ločevanje izdelka od obdelovanca vzdolž konture), sponko, ki drži obdelovanec v zahtevanem položaju, luknjačem in luknjanjem v obdelovancu.

Oblikovanje brez. V tem primeru se zbijanje materiala in oblikovanje izdelka izvajata pod delovanjem gravitacije in sil.

Z litjem so izdelki izdelani iz strdljivih spojin na osnovi monomerov, smol, polimerno-monomernih sestavkov ali imajo viskozno konsistenco. Zmes pri normalni ali visoki t-re se vlije v technol. orodje (oblika), v katerem poteka ali strjevanje. Da bi zagotovili odstranitev izdelka iz kalupa, so stene kalupa prekrite na primer s plastjo protilepila. utrjevalna silikonska mast. Ulivanje izdelamo pločevine, plošče, bloke, razgradnjo. vrsta strojništva. detajli (zobniki, jermenice, odmikači, šablone), tehn. orodja za žigosanje in druge metode oblikovanja.

Bo pripravil. operacije vključujejo pripravo (, različne vrste energijske in kemične obdelave za izboljšanje kombinacije z), oblikovanje in oblikovanje orodja in opreme ter v nekaterih primerih - pripravo in njeno uporabo na. Struktura in oblika uporabljenega ojačitvenega materiala v veliki meri določata izbiro metode za izdelavo obdelovanca.

Pridobitev surovca izdelka po izbrani metodi se izvede s polaganjem ojačitvenega materiala v določenem zaporedju na orodje, ki določa obliko prihodnjega dela. Hkrati se ohranja orientacija vlaknatega materiala v skladu z diagramom napetosti, ki zagotavlja zahtevano St. v materialu v izdelku.

Izdelava obdelovanca se lahko izvede z uporabo - pred-impregniranega, posušenega ali potrjenega (tako imenovana suha metoda navijanja, polaganja), z impregnacijo med polaganjem ali navijanjem (ti. mokra pot navijanje, polaganje), z izmeničnimi plastmi neimpregniranega ali delno impregniranega s plastmi v obliki taljivega filma ali uporabo, pri kateri se ojačitvena vlakna izmenjujejo z vlakni matričnega materiala (tehnologija vlaken).

Pridobivanje obdelovanca izdelka iz, ojačanega z neprekinjenimi vlakninami (pog. nitke, prede, rovingi, trakovi, pleteni materiali), se izvaja po metodah poplastnega polaganja, navijanja, tkanja ali tkanja, kot tudi kombiniranje. metoda.

Z metodo poplastnega polaganja iz neprekinjenih vlaken se izdelujejo izrezki listov, plošč, oblog, pa tudi izdelki sorazmerno preprostih geomov. obrazci. Pri poplastnem polaganju se plasti ali neimpregniran ojačitveni material zaporedoma ob upoštevanju dane orientacije sestavijo na togo obliko (štanca), ki ponavlja obliko izdelka, v paket do zahtevane debeline. V procesu polaganja se z valjčkom ali drugim orodjem izvaja poplastno zbijanje paketa. V serijski proizvodnji se uporablja special. postavitev instalacij ali kompleksov z uporabo robotike in programskega nadzora.

Metoda navijanja se pogosto uporablja za izdelavo obdelovancev v obliki vrtilnih teles. Pri uporabi enosmerne neprekinjene ojačitve v obliki niti, snopov, trakov, rovingovnanesite obodno, vzdolžno, spiralno (helikoidno) ali kombinirano. navijanje.

Spiralno navijanje se uporablja za izdelavo školjk skupaj z dnom, stožčastimi deli. oblike, izdelki spremenljivega preseka. Ko se kombinira navitje kombinirajte v vsakem primeru spiralno, vzdolžno ali obodno navijanje, da dosežete zahtevano trdnost materiala. Najpreprostejša vrsta kombinacije navijanje-vzdolžno-prečno. Uporaba večosnih strojev za navijanje z upravljanje programa vam omogoča, da avtomatizirate postopek navijanja in ga naredite zelo produktivnega.

Pri uporabi ojačitve v obliki platna, trakov s prečno razporeditvijo vlaken, se uporablja na primer obodno navijanje z valjanjem. pri izdelava cevi, cilindri, stožčaste lupine obrazci. Če je zbijanje materiala zaradi napetosti ali valjanja zadostno za zagotovitev zahtevane gostote materiala med zadnjim. izdelkov, potem je navijanje tudi metoda oblikovanja.

Kombinirane metode za ustvarjanje praznin za izdelke vključujejo več. dec. metode pri sestavljanju enega dela, npr. kombinacija plastenja in navijanja.

Zgornje metode vam omogočajo orientacijo izdelka v eni ali dveh ravninah. Če je treba pridobiti volumetrično ojačitev v treh ali več ravninah, se uporablja metoda tkanja ali tkanja obdelovanca iz snopov ali niti. Smer armature in vsebina v vsaki od smeri sta določena z delovnimi pogoji dela. Metoda tkanja se uporablja tudi za ustvarjanje večplastnega prazni deli, pri katerem so plasti med seboj mehansko povezane.

Izdelava obdelovanca dela, ojačanega s kratkimi vlakni, poteka po metodi polaganja po slojih z uporabo valjanih v obliki preprog, platna, klobučevine, tako predhodno impregniranih kot impregniranih med izdelavo obdelovanca. , kot tudi škropljenje, sesanje in sesekljana vlakna. Pri izdelavi surovcev izdelkov z brizganjem se segmenti snopov (30-60 mm) uporabljajo kot kakovostni, do rži s pomočjo posebnih. inštalacije škropimo s curkom skupaj s kalupom, dokler ni dosežena zahtevana debelina. Ta metoda proizvaja na primer izdelke velikih velikosti. trupi čolnov in čolnov, elementi avtomobilov in tovornjakov, razgr. destinacije, plavanje. bazeni, talne obloge, obloge betonskih konstrukcij.

Metoda sesanja se uporablja pri proizvodnji izdelkov sorazmerno majhnih velikosti. Izdelavo obdelovanca izvaja Ch. prir. v sesalni komori, do vrha. del reza je oskrbovan s sesekljanimi vlakni (slika 12); na dnu del komore na vrtljivi mizi je nameščen perforiran. oblika, skozi katero se s pomočjo močnega ventilatorja vsesa (črpa). Atomizirano vlakno, ki ga zajame tok, se posesa v kalup, dokler ni dosežena zahtevana debelina. Metoda omogoča uporabo suhih ali taljivih polimernih vlaken, dobavljenih skupaj z ojačitvenimi vlakni.vlakna in tekočina, ki se nanesejo na črpani obdelovanec s pištolami, ki se nahajajo po obodu komore. Po sesanju se obdelovanec odstrani iz komore in oblikuje z eno od spodaj navedenih metod. Poleg tega se lahko sesanje izvede iz vlaken v tekočem mediju s papirno tehnologijo (glej).

riž. 12. Izdelava praznih delov po metodi sesanja: 1 - kleklja s podvezo; 2-rezalna naprava; 3-lij za prah; 4 - kamera; 5-pištola za brizganje tekočine; 6-per-forir, oblika; 7 - vrtljiva miza; 8-ventilator.

Po oblikovanju se obdelovanec dela podvrže razgradnji v kalupu. metode. Metoda kontaktnega oblikovanja se uporablja pri izdelavi delov z uporabo poliestrskih in epoksidnih hladnih temeljnih premazov. v kombinaciji z ustvarjanjem obdelovanca po metodi izračuna. Pri tem načinu oblikovanja se impregnirane plasti stisnejo s stiskanjem s čopičem ali valjanjem z valjčkom. material se proizvaja brez uporabe konstante v glavnem. v trgovini t-re.

Pri izdelavi velikih delov se pogosto uporabljajo vakuumske, vakuumsko-avtoklavne in stiskalne komore z uporabo elastične vrečke (pokrova). V teh primerih se na trn nanese delitev glede na obliko izdelka. plast (da preprečite lepljenje oblikovanega dela), položite ali navijte obdelovanec izdelka, na katerega je zaporedno položen perforator. bo razdelil. plast, tsulagu (

Proizvodnja polimernih izdelkov vključuje izdelavo različnih gospodinjskih in tehničnih predmetov. Na primer, najbolj vroče blago so posode za tekočine, kalupi za vlivanje betona oz živilskih izdelkov, pa tudi različni trakovi za pakiranje blaga.

Posel je mogoče usmeriti na eno določeno področje proizvodnje ali več naenkrat, odvisno od količine tehnološke opreme in celotnega obsega zmogljivosti. Idealna možnost bi bilo sodelovanje s podjetjem, ki se ukvarja gospodinjski aparati, prodaja gradbenega materiala ali drobnega blaga.

Običajno njihovo področje dejavnosti potrebuje polimere in še posebej embalažno folijo. Kot kaže praksa in analitična statistika, je najbolje začeti ta posel s filmom in plastični namizni pribor, in ko se podjetje razvija naprej, razvijajte proizvodnjo. Pri primerna organizacija poslovanja je povsem realno doseči približno 15-odstotno dobičkonosnost.

Najem poslovnih prostorov.

Za industrijska proizvodnja potreben prosti prostor. Proizvodni kompleks za proizvodnjo polimernih izdelkov je lahko opremljen s 400 kvadratnimi metri. V ta namen so kot nalašč majhni hangarji, kmetijski prostori, garaže ali katere koli enonadstropne zgradbe z določeno površino.

Pri izbiri je vredno razmisliti o prisotnosti komunikacij, in sicer prezračevalnih sistemov, oskrbe z vodo, oskrbe s plinom, vključno z visokonapetostno linijo 380V. Za delovni prostor ni posebnih zahtev, vse je odvisno od obsega proizvodnje in števila delavcev.

Povprečna cena območja v moskovski regiji je najmanj 5.800 rubljev na kvadratni meter. m na leto, skupaj: 400 x 5.800 = 2.320.000 rubljev. Po podpisu pogodbe in vseh pripadajočih dokumentov se je treba lotiti priprave prostorov za postavitev opreme, zlasti pripraviti prezračevalni sistem, pritrdilne elemente, prosti prostor itd.

Nakup potrebne opreme.

Proizvodnja polimerov je nemogoča brez tehnološko dovršene in obsežne opreme. To so transportni sistemi, pečice, stiskalnice, kompresorji in drugo.

Glavni sistemi in enote za proizvodnjo:

Ekstrudijski stroj - 110.000 rubljev;
- stroj za rezanje filma - 56.000 rubljev;
- stiskalnica za štancanje - 40.000 rubljev;
- kompresor- 12.000 rubljev;
- plinski štedilnik - 70.000 rubljev;
- pomožno orodje in oprema - 10.000 rubljev;

Stroški vsakega stroja se izračunajo na podlagi povprečnih podatkov katalogov za velike regije Rusije. Skupni stroški opreme: 110.000 + 56.000 + 40.000 + 12.000 + 70.000 + 10.000 = 298.000 rubljev, cena ne vključuje zneska, potrebnega za namestitev in konfiguracijo sistemov.

Delovno osebje in nabava surovin za podjetje.

Poslovanje s polimernimi izdelki potrebuje usposobljene delavce, ki lahko vzdržujejo stabilno proizvodnjo in s tem pokažejo obraz podjetja. Najprej naj bodo to ljudje z izkušnjami in znanjem. Prvič se bo spustilo majhno osebje delavcev, dovolj: 2 mojstra, tehnolog, strojnik in pakirnik-nakladalec. Pri izbiri je vredno skrbno preveriti ljudi, saj bosta prisotnost stabilnega povpraševanja in višina dobička odvisna od kakovosti dela.

Povprečne plače v Moskvi in moskovskem okrožju:

Močni mojstri - 28.000 rubljev;
- procesni inženir - 45.000 rubljev;
- CNC upravitelj - 38.000 rubljev;
- nakladalnik-pakirnica - 30.000 rubljev;

Skupni stroški plače za zaposlene: 56.000 (2 osebi) + 45.000 + 38.000 + 30.000 = 169.000 rubljev na mesec, za eno leto: 169.000 x 12 (meseci) = 2.028.000 rubljev dodatkov, brez odbitka bolniškega dopusta.
Pri nabavi surovin bo potrebna sistematična dobava plastičnih peletov, ki so izdelani iz reciklirane plastike. To bo znatno prihranilo proizvodne stroške, saj oprema za predelavo surovin ni dovolj poceni. Nakup že pripravljenih granul stane približno 15.000 rubljev na tono, odvisno od barve materiala.

Proizvodna tehnologija.

Kupljena surovina v obliki večbarvnih zrnc vstopi v talilni rezervoar. Nato se kad premakne v posebno plinsko pečico, kjer se segreje na določeno temperaturo. Ogreto tekočino vlijemo v enakomerne liste, ki se ne strdijo, ampak so v obliki gume. Po toplotni obdelavi je polimerni material primeren za štancanje. Ta naprava odbija izdelek določene oblike.

Končni obdelci se premaknejo na mesto obdelave, kjer mojstri popravijo vse možne manjše napake, v obliki dodatnih sledi plastike iz stiskalnice itd. Predelani izdelki gredo v sortirnike, ki se ukvarjajo z embalažo za kasnejšo prodajo.

Promocija in oglaševanje podjetja.

Pravi pristop k oglaševanju bo kmalu promoviran lastno podjetje. Za to specifično proizvodnjo obstajajo metode oglaševanja. Vendar je nemogoče brez lastne spletne strani. Spletni vir odpira možnosti za zagotavljanje podrobnejših informacij o proizvodnji. Spletno mesto lahko vsebuje katalog izdelkov, kontaktne podatke, ocene in drugo. Ustvarjanje in razvoj spletnega mesta bosta stala približno 120.000 rubljev, ta znesek že vključuje začetno promocijo vsebine.

Prav tako je vredno biti pozoren na oglaševanje v oglasih, na primer svoj oglas lahko objavite v priljubljeni gradbeni ali trgovski reviji, pa tudi oglas postavite v lokalni časopis. Seveda so stroški tovrstnih storitev odvisni od posebnih cen tiska in zahtev glavnega uredništva.

Prodajni načrt za polimerne izdelke in možni datumi vračilo.

Polimerni izdelki se uporabljajo praktično na vseh področjih proizvodnje. Najprej gre za polimerno folijo, ki se uporablja za različne namene, od embalaže živil do ureditve rastlinjakov in rastlinjakov v kmetijstvo. Velika prednost bo imeti stike z velikimi industrijami oz trgovska podjetja ki potrebujejo podobne izdelke. Tudi glavna smer prodaje bo maloprodaja in veleprodaja. Polimerni izdelki so zelo širok pojem in lahko vključujejo veliko gospodinjstev in tehnični izdelki, na primer, polimerni kalupi za beton so zelo priljubljeni zaradi enostavne uporabe in razpoložljivosti različnih oblik.

Znesek dohodka od ta posel se lahko giblje od 50 do 100 tisoč rubljev na teden, oziroma za en mesec bo dobiček 100 x 4 (tedne) = 400.000 rubljev, za leto 400.000 x 12 (meseci) = 4.800.000 rubljev brez davkov in različnih plačil. Skupni stroški za to podjetje v prvem letu znašajo približno 4.781.000 rubljev, čisti dohodek pa bo približno 4.800.000 - 4.781.000 = 19.000 rubljev na leto, kar je povsem sprejemljivo, saj lahko s to vrsto poslovanja doseže nič. od nekaj mesecev do 2-3 let. Na podlagi izračunanih podatkov je mogoče z gotovostjo trditi, da se bo posel proizvodnje polimernih izdelkov lahko izplačal že v 12 - 14 mesecih.

Polimerni materiali so kemične visokomolekularne spojine, ki so sestavljene iz številnih majhnih molekulskih monomerov (enot) enake strukture. Za izdelavo polimerov se pogosto uporabljajo naslednje monomerne komponente: etilen, vinil klorid, vinil deklorid, vinil acetat, propilen, metil metakrilat, tetrafluoroetilen, stiren, sečnina, melamin, formaldehid, fenol. V tem članku bomo podrobno preučili, kaj so polimerni materiali, kakšne so njihove kemične in fizikalne lastnosti, razvrstitev in vrste.

Vrste polimerov

Značilnost molekul tega materiala je velika, ki ustreza naslednja vrednost: M>5*103. Spojine z nižjo stopnjo tega parametra (M=500-5000) imenujemo oligomeri. V spojinah z nizko molekulsko maso je masa manjša od 500. Ločimo naslednje vrste polimernih materialov: sintetični in naravni. Med slednje sodijo naravni kavčuk, sljuda, volna, azbest, celuloza itd. Vendar pa glavno mesto zasedajo sintetični polimeri, ki se pridobijo kot rezultat kemičnega sinteznega procesa iz spojin z nizko molekulsko maso. Glede na način izdelave visokomolekularnih materialov ločimo polimere, ki nastanejo bodisi s polikondenzacijo bodisi z reakcijo adicije.

Polimerizacija

Ta postopek je kombinacija komponent z nizko molekulsko maso v visoko molekulsko maso, da dobimo dolge verige. Vrednost nivoja polimerizacije je število "merov" v molekulah ta sestava. Najpogosteje polimerni materiali vsebujejo od tisoč do deset tisoč svojih enot. S polimerizacijo dobimo naslednje pogosto uporabljene spojine: polietilen, polipropilen, polivinil klorid, politetrafluoroetilen, polistiren, polibutadien itd.

polikondenzacija

Ta proces je postopna reakcija, ki je sestavljena iz povezovanja oz veliko število monomeri iste vrste ali par različnih skupin (A in B) v polikondenzatorje (makromolekule) s hkratnim tvorbo naslednjih stranskih produktov: ogljikov dioksid, vodikov klorid, amoniak, voda itd. S polikondenzacijo nastanejo silikoni, polisulfoni , polikarbonati, amino plastika, fenolna plastika, poliestri, poliamidi in drugi polimerni materiali.

Poliadicija

Ta proces razumemo kot nastanek polimerov kot rezultat reakcij večkratnega dodajanja monomernih komponent, ki vsebujejo omejevalne reakcijske kombinacije na monomere nenasičenih skupin (aktivni cikli ali dvojne vezi). V nasprotju s polikondenzacijo, poliadicijska reakcija poteka brez stranskih produktov. Najpomembnejši proces te tehnologije je strjevanje in proizvodnja poliuretanov.

Razvrstitev polimerov

Po sestavi so vsi polimerni materiali razdeljeni na anorganske, organske in organoelemente. Prvi od njih (sljuda, azbest, keramika itd.) Ne vsebujejo atomskega ogljika. Temeljijo na oksidih aluminija, magnezija, silicija itd. Organski polimeri so najobsežnejši razred, ki vsebujejo atome ogljika, vodika, dušika, žvepla, halogena in kisika. Organoelementni polimerni materiali so spojine, ki imajo poleg naštetih atome silicija, aluminija, titana in drugih elementov, ki se lahko združujejo z organskimi radikali kot del glavnih verig. Takšne kombinacije se v naravi ne pojavljajo. To so izključno sintetični polimeri. Značilni predstavniki te skupine so spojine na organosilicijevi osnovi, katerih glavna veriga je zgrajena iz atomov kisika in silicija.

Za pridobitev polimerov z zahtevanimi lastnostmi tehnologija pogosto uporablja ne "čiste" snovi, temveč njihove kombinacije z organskimi ali anorganskimi komponentami. dober primer Uporabljajo se polimerni gradbeni materiali: kovina-plastika, plastika, steklena vlakna, polimer beton.

Struktura polimerov

Posebnost lastnosti teh materialov je posledica njihove strukture, ki je razdeljena na naslednje vrste: linearno razvejane, linearne, prostorske z velikimi molekularnimi skupinami in zelo specifičnimi geometrijskimi strukturami ter lestve. Na kratko razmislimo o vsakem od njih.

Polimerni materiali z linearno razvejano strukturo imajo poleg glavne verige molekul tudi stranske veje. Ti polimeri vključujejo polipropilen in poliizobutilen.

Materiali z linearno strukturo imajo dolge cikcak ali spiralne verige. Za njihove makromolekule so značilne predvsem ponovitve mest v eni strukturni skupini člena ali kemične enote verige. Polimere z linearno strukturo odlikuje prisotnost zelo dolgih makromolekul s pomembno razliko v naravi vezi vzdolž verige in med njimi. To se nanaša na medmolekularne in kemične vezi. Makromolekule takšnih materialov so zelo prožne. In ta lastnost je osnova polimernih verig, kar vodi do kvalitativno novih lastnosti: visoke elastičnosti, pa tudi odsotnosti krhkosti v utrjenem stanju.

Zdaj pa ugotovimo, kaj so polimerni materiali s prostorsko strukturo. Te snovi tvorijo, ko se makromolekule združijo med seboj, močne kemične vezi v prečni smeri. Kot rezultat se dobi mrežasta struktura, ki ima neenakomerno ali prostorsko osnovo mreže. Polimeri te vrste imajo večjo toplotno odpornost in togost kot linearni. Ti materiali so osnova številnih strukturnih nekovinskih snovi.

Molekule polimernih materialov z lestveno strukturo so sestavljene iz para verig, ki so povezane s kemično vezjo. Sem spadajo organosilicijevi polimeri, za katere je značilna povečana togost, toplotna odpornost, poleg tega pa ne sodelujejo z organskimi topili.

Fazna sestava polimerov

Ti materiali so sistemi, sestavljeni iz amorfnih in kristalnih območij. Prvi od njih pomaga zmanjšati togost, naredi polimer elastičen, torej sposoben velikih reverzibilnih deformacij. Kristalna faza pomaga povečati njihovo trdnost, trdoto, modul elastičnosti in druge parametre, hkrati pa zmanjša molekularno prožnost snovi. Razmerje med volumnom vseh takih območij in celotnim volumnom se imenuje stopnja kristalizacije, kjer imajo najvišjo raven (do 80%) polipropileni, fluoroplasti, polietileni visoke gostote. Polivinilkloridi, polietileni nizke gostote imajo nižjo stopnjo kristalizacije.

Glede na to, kako se polimerni materiali obnašajo pri segrevanju, jih običajno delimo na termoreaktivne in termoplastične.

Termoset polimeri

Ti materiali imajo predvsem linearno strukturo. Ko se segrejejo, se zmehčajo, vendar kot posledica pretoka v njih kemične reakcije struktura se spremeni v prostorsko, snov pa se spremeni v trdno snov. V prihodnosti se ta kakovost ohranja. Na tem principu so zgrajeni polimerni polimeri, katerih naknadno segrevanje ne zmehča snovi, ampak vodi le do njene razgradnje. Končana termoreaktivna mešanica se ne raztopi ali topi, zato je njena ponovna obdelava nesprejemljiva. Ta vrsta materiala vključuje epoksi silikon, fenol-formaldehid in druge smole.

Termoplastični polimeri

Ti materiali se pri segrevanju najprej zmehčajo in nato stopijo, nato pa se ob naknadnem ohlajanju strdijo. Termoplastični polimeri med to obdelavo niso podvrženi kemičnim spremembam. Zaradi tega je proces popolnoma reverzibilen. Snovi te vrste imajo linearno razvejano ali linearno strukturo makromolekul, med katerimi delujejo majhne sile in ni popolnoma nobene kemične vezi. Sem spadajo polietileni, poliamidi, polistireni itd. Tehnologija polimernih materialov tipa termoplastov predvideva njihovo izdelavo z brizganjem v vodno hlajenih kalupih, stiskanjem, ekstrudiranjem, pihanjem in drugimi metodami.

Kemijske lastnosti

Polimeri so lahko v naslednjih agregatnih stanjih: trdna, tekoča, amorfna, kristalna faza, pa tudi zelo elastična, viskozna in steklasta deformacija. Široka uporaba polimernih materialov je posledica njihove visoke odpornosti na različne agresivne medije, kot so koncentrirane kisline in alkalije. Niso prizadeti, poleg tega se s povečanjem njihove molekulske mase zmanjša topnost materiala v organskih topilih. In na polimere s prostorsko strukturo omenjene tekočine praviloma ne vplivajo.

Fizične lastnosti

Večina polimerov je dielektrikov, poleg tega pa so nemagnetni materiali. Od vseh uporabljenih konstrukcijskih materialov imajo le ti najnižjo toplotno prevodnost in največjo toplotno kapaciteto ter toplotno krčenje (približno dvajsetkrat več kot pri kovini). Razlog za izgubo tesnosti različnih tesnilnih sklopov pri nizkih temperaturnih pogojih je tako imenovani stekleni prehod gume, pa tudi ostra razlika med ekspanzijskimi koeficienti kovin in gume v vitrificiranem stanju.

Mehanske lastnosti

Polimerne materiale odlikuje široka paleta mehanskih lastnosti, ki so močno odvisne od njihove strukture. Poleg tega parametra lahko na mehanske lastnosti snovi močno vplivajo različni zunanji dejavniki. Sem spadajo: temperatura, pogostost, trajanje ali hitrost obremenitve, vrsta stresnega stanja, tlak, narava okolja, toplotna obdelava itd. mehanske lastnosti polimernih materialov je njihova relativno visoka trdnost pri zelo nizki togosti (v primerjavi s kovinami).

Polimere običajno delimo na trdne, katerih modul elastičnosti ustreza E=1-10 GPa (vlakna, folije, plastike), in mehke visoko elastične snovi, katerih modul elastičnosti je E=1-10 MPa (gume). . Pravilnosti in mehanizem uničenja teh in drugih so različni.

Za polimerne materiale je značilna izrazita anizotropija lastnosti, pa tudi zmanjšanje trdnosti, razvoj lezenja pod pogojem dolgotrajne obremenitve. Poleg tega imajo precej visoko odpornost proti utrujenosti. V primerjavi s kovinami se razlikujejo po močnejši odvisnosti mehanskih lastnosti od temperature. Ena od glavnih značilnosti polimernih materialov je deformabilnost (prožnost). Po tem parametru je v širokem temperaturnem območju običajno oceniti njihove glavne operativne in tehnološke lastnosti.

Polimerni talni materiali

Zdaj razmislite o eni od možnosti praktična uporaba polimeri, ki razkrivajo celotno paleto teh materialov. Te snovi se pogosto uporabljajo pri gradbenih in popravilih ter zaključnih delih, zlasti pri talnih oblogah. Ogromno priljubljenost pojasnjujejo značilnosti zadevnih snovi: odporne so na obrabo, imajo nizko toplotno prevodnost, malo vpijajo vodo, so precej močne in trde ter imajo visoke lastnosti barve in laka. Proizvodnja polimernih materialov lahko pogojno razdelimo v tri skupine: linoleji (valjani), izdelki iz ploščic in mešanice za vgradnjo brezšivnih tal. Zdaj pa si na kratko poglejmo vsakega od njih.

Linoleji so izdelani na osnovi različnih vrst polnil in polimerov. Vključujejo lahko tudi mehčala, pripomočke za obdelavo in pigmente. Glede na vrsto polimernega materiala se razlikujejo poliester (gliftalni), polivinilklorid, guma, koloksilin in drugi premazi. Poleg tega so glede na strukturo razdeljeni na brezpodstavne in z zvočno in toplotno izolacijsko podlago, enoslojne in večplastne, z gladko, dlakavo in valovito površino ter eno- in večbarvne.

Materiali za brezšivna tla so najbolj priročni in higienski pri delu, imajo visoko trdnost. Te mešanice običajno delimo na polimerni cement, polimerni beton in polivinilacetat.