PROIECTSTIINTA SI INGINERIA MATERIALELORProf.Gabriela Plaiasu

Tema proiect:MATERIALELE PLASTICE-ELABORARE,PROPRIETATI

Studenti:Ungureanu Lucian Ologu Iulia

Faculatatea de stiinte:Ingineria Mediului,anul II,Gr2,Sgr 4-5

MATERIALE PLASTICE :elaborare si proprietati

Ce sunt materialele plastice? Masele plastice (plasticul, plural plasticele) sunt produse sintetice de natur organic , anorganic sau mixt , care se pot prelucra u or n diferite forme, la cald sau la rece, cu sau f r presiune. Polimerii,sunt compusii macro molecular,sunt alcatuiti din macro molecule,o macro molecula consta dintr-un lant(catena),lung ce contine un numar foarte mare de atomi legati chimic intre ei.Asa dar o molecula polimera este caracterizata de o masa molecular ridicata,ordinal de marime fiind cuprins intre 10.000-1 milion.La formarea unei macro molecule participa un numar mare de molecule mici,de obicei identice(monomerul):in cazul asezarii ordonate a acestora in lantul macromolecular,str moleculii polimere este caracterizata de prezenta unor grupe de atomi ce se repeta de-a lungul catenei

Care este istoria materialelor plastice? Primele materiale plastice au fost produse din transformarea materialelor naturale. n anul 1859 au ap rut fibrele vulcanizate, n 1869 a aparut celuloidul i n 1897 galitul. Primul material sintetic ap rut (1908) a fost r ina fenolformaldehidic numita bachelit . Exista numeroase procedee de fabricare a materialelor plastice. O galeat , o sticl , o casc de motociclist, o plan de windsurfing sunt toate fabricate din diferite tipuri de plastic. Pentru fiecare obiect, trebuie ales materialul plastic care are calit ile cele mai potrivite: suplee,

rigidate, rezisten la oc, elasticitate, transparen , greutate mic . O molecul de baz pentru fabricarea tuturor tipurilor de plastic n schimb cele termorigide se nt resc la c ldur . Astfel, ele sunt mulate la rece pe formele dorite apoi sunt nc lzite pentru a se nt ri. Sau pot fi l sate s se nt reasc dup ce li se adaug un produs special. Plasticele termorigide se folosesc la fabricarea obiectelor prelucrate manual sau a celor care necesit o fabricaie ngrijit . Aa se fabric ambarcaiunile, piesele de caroserie, barele de protecie etc. n industrie se utilizeaz dou procedee de tragere n form a obiectelor din plastic. Suflarea este folosit pentru fabricarea obiectelor care au interiorul gol, cum sunt mingile, flacoanele, sticlele, popicele. Materia plastic nc lzit coboar n form , n care se injecteaz apoi aer. Aceasta are ca efect ntinderea materialului cald pe pereii interiori ai formei. Metoda cea mai utilizat este ns injectarea. Este folosit mai ales pentru fabricarea obiectelor cum sunt pieptenii, periuele de dini, ustensilele de buc t rie. Materia plastic intr sub forma de granule ntr-o main de injectare. Prin nc lzire, ea este transformat ntr-o past mai mult sau mai putin groas , care este apoi injectata n form i racit printr-un circuit de apa. Masele plastice sunt folosite, cu mici excepii, n toate domeniile de activitate. Aceast performan de p trundere n mai toate sectoarele de activitate se datoreaz propriet ilor lor de neegalat vis-a-vis de celelalte materiale: sunt anticorosive, electroizolante, au greut i specifice mici, au propriet i mecanice bune, cost sc zut, aspect exterior pl cut, se pot prelucra att pe cale mecanic tradiional ct i prin procedee specifice cum ar fi injecia lor, se pot acoperi cu vopsea sau prin galvaniz ri, permind n felul acesta s capete aspectul dorit de c tre proiectant. Exist ns i unele propriet i care fac dezavantajoas utilizarea maselor plastice, cum ar fi micorarea rezistenei mecanice cu creterea temperaturii, coeficientul de dilatare mare, coeficientul de transmiterea c ldurii mic, etc. In ultimii 60 de ani industria polimerilor s-a dezvoltat in mod specataculor,atat sub raport cantitativ cat si sortimental.Una din cauzele care a determinat patrunderea polimerilor ,practice,in toate domeniile de activitate economica si

sociala consta in nevoia de inlocuire a unor material clasice(metale,lemn,piele,ceramica,fire si fibre natural).Pe de alta parte polimerii sintetici au demonstrate insusiri(termice,mecanice,chimice,dielectrice)superioare altor material,astfel incat din inlocuitori polimerii au devenit material de neinlocuit. Multi polimeri naturali ex:celuloza,sunt alcatutiti din macromolecule cu grad de polimerizare foarte apropiate.Spre deosebire de aceasta situatie,sinteza polimerilor se realizeaza prin metode care au prin excelenta un caracter static,asa dar,polimerii sintetici sunt amestecuri de macromolecule cu grad de polimerizare diferit,distributia diferitelor fractiuni avand un character probabilistic.Aceasta caracteristica poarta denumirea de POLIDISPERSITATE DE MASA MOLECULARA si impune calcularea unor mase moleculare medii.

FORME DE PREZENTARE COMERCIALA A MATERIALELOR PLASTICEMaterialele plastice sunt livrate comercial sub urmatoarele forme:

A.materiale pentru formare: prafuri sau pulberi,premixuri,granule,perle cuingredient,paste:plastisoli din disperii de rasini in plastifianti/organoscoli,dispersii de rasini plastifiate in lichide care nu dizolva rasina,dispersii/emulsii cu aspect laptos.

B.semifabricate:placi,blocuri,foi,tevi,tuburi,panglici,filme,folii,fire,fibre,profilediverse,spume,articole celulare.

C. semifabricate:obiecte si piese obtinute direct prin procedee de formare sifolosite fara o alta operatiune sau ca urmare a unor operatiuni de fasonare,finisare,uzinare,etc.

I. POLIMERI TERMOPLASTICI:

1.ABS-acrilonitril-butadien-stiren: a) materiale pentru formare:granule pentru injectii,extrudere,suflare;

b)semifabricate:placi,foi si filme,tuburi pt evacuari de ape fierbinti etc.

c)complexe diverse:ABS decorative,ABS celular,ABS-PVC, abs-pvc-poliester. 2.POLIACETILI: a)homopolieri: *materiale pentru formare(granule pt injectii,extrudere,extrudere-suflare); *semifabricate(bare,placi,tuburi,filme)

b)copolimer: *material pentru formare(granule pt.injectii,extrudere,extrudere-suflare); *semifabricate(bare,placi,tuburi,filme)

3.POLIMERI ACRILICI: a)polimetacrilat de metil: *materiale pentru formare(granule pentru injectii,extrudere,perle); *semifabricate(placi,blocuri,inele tuburi,placi etirate) b)Copolimer metacrilat de meti-alilic:semifabricate(placi); c)Polimetacrilat de metil-stiren: *materiale pt formare(granule pentru injectii,extrudere suflate.

d)Polimetacrilat de metil-stiren-butadiena: *materiale pentru formare(granule pentru ingectie,extrudere,suflare); *semifabricate(foi si placi extruse)

e)Polimetacrilat de metil-PVC semifabricate(placi)

4.MATERIALE PLASTICE CELULOZICE: a)acetat de celuloza: *material pentru formare(granule pt.injectii,extrudere-injectie); *semifabricate(filme,foi,placi,filme metalizate,inele sidefate,benzi extruse,fire si fibre)

b)acetobutirat de celuloza: *materiale pentru formare(granule pentru injective,extrudere,pulberi pt acoperisuri); *semifabricate(filme foi,placi,filme metalizate,inele sidefate,fire,fibre); c)propinat de celuloza: *materiale pentru formare(granule pentru injective,pulbere pentru formare prin rotatie);

5.POLIMERI FENOXI: Material prin formare(granule pt injective,extrudere,suflare)

Semifabricate(filme pentru ambalaje extruse/cusate,corpuri goale pentru conditionari produse cosmetic,alimantare,drogherie,etc)

6.POLIMERI CU FLUOR: a)politetrafluoretilena: *matriale pt formare(pulberi fine sau granulare,neramforsate/ramforsateEX:bronz sticla grafit,dispersii apoase sau continut de cca60%PTFE); *semifabricate(fibre filme placi bare tuburi tesaturi de sticla impregnate,aliaj politetrafluoretilena-ceramica);

b)politrifluoreloretilena: *materiale pentru formare(pulberi pentru compresie,injective,extrudere,suflare,mantale de cabluri,filme) *tipuri sarjate(cu bisulfura de molibden sau grafit pentru ameliorarea coef.de frecare,cu pulbere de sticla pentru imbunatatirea rezistentei la compresie); *tipuri plastifiate(cu ceruri pentru cresterea supletii,cu florura de viniliden pentru marirea termoplasticitatii si elasticitatii,diminuarea abtitudinii de cristalizare si imbunatatirea rezistentei la radiatii); *semiproduse(filme,inele,tuburi,profile).

c)polifluorura de vinil: *materiale pentru formare(granule pentru injectie,extrudere,suflare si pulberi pentru acoperisuri care cuprind si tipuri sarjate cu fibre de sticla,grafit si bisulfura de molibden) *semifabricate(film transparent\colorat)

7.POLIAMIDE: *materiale pentru formare (granule pentru injective,extrudere,extrudere-suflare si pulberi pentru acoperiri care cuprind si tipuri sarjate cu fibre de sticla,grafit si bisulfura de molibden) *semifabricate(placi,bare,profile din poliamide armate sau nu,sarjate sau nu,filme,foi,complexe diverse,fire,fibre,monofilamente,benzi adezive)

8.POLICARBONATI: *materiale pentru formare(granule pentru injective,extrudere,extrudere-suflare) *semifabricate(tuburi,bare)

9.POLIESTERI(termoplastici): a)politereftalat de butilena: *materiale pentru formare(granule pentru injective) b)politereftalat de etilen-glicol: *materiale pentru formare(granule pentru injective,extrudere) *semifabricate(bare,placi subtiri,filme trasparente metalizate,fire,fibre) c)politetrametilen tereftalat : *materiale pentru formare(granule injectii,extrudere)

10.POLIETER CLORURAT:

*materiale pentru formare(pulbere,granule cristaline)

11.POLIETILENE SI COPOLIMERI: a)polietilena densitate mica: *materiale pentru formare(granule pentru injective,extrudere) *semifabricate(placi blocuri,profile) *complexe diverse(hartie polietilena,filme autoadezive,celuloza,regenerate,polietilena)

b)polietilena densitate mare: *materiale pentru formare(granule,pulberi pentru injectie,casare,cablaj rotatie,acoperiri) *semifabricate(placi asamblate cu iuta)

c)polietilena clorurata: *materiale pentru formare(granul,pulberi pt injectii,extrudare)

d)copolimeri,etilena-acetat de vinil: *materiale pentru formare(granule pentru injective,extrudere,suflare) *semifabricate(filme pt ambalaje)

e)copolimeri de etilena-amestecuri cu bitum special:

*materiale pt formare(granule pentru injective,extrudere)

f)ionomeri de etilena: *materiale pentru formare(granule pentru injective,extrudere) *semifabricate(filme ambalaje,foi termoformare,profile,impregnate,mantale,coextruse)

g)polietilena-acrilat de etilena: *materiale pentru formare(granule pentru injectie,extruderecusaj,mantale,cabluri) *semifabricate(tevi,filme)

12.POLIFENILENOXID: *materiale pentru formare(granule albe,colorate pentru injectie si extrudere,tipuri nesarjate,sarjate su fibre de sticla) *semifabricate(bare cilindrice,filme subtiri pentru izolatie electrica,foto)

13.POLIIMIDE: *materiale pentru formare(pulberi,lianti,lacuri) *semifabricate(filme,filme impregnate cu polifluorura de etilena,propilena pe una sau ambele parti complexe poliimide,cupru pe una sau 2 fete pentru circuite imprimate electrice) 14.POLIMETIL-PENTENA:

*materiale pentru formare(granule pentru injectie,extrudere si extrudere-suflare)

15.POLIPARAXILEN: *materiale(pulberi pentru pulverizari si acoperiri)

16.POLIPROPILENA si COPOLIMERI: a)polipropilena si copolimeri etilena-propilena: *materiale pentru formare(granule pentru injective,extrudere,extrudere suflare filare) *semifabricate(filme,placi,blocuri,placi cu tesatura de iuta sau de sticla,fire fibre filament) b)copolimeri propilena-etilena: *materiale pentru formare(granule pentru injectie) *semifabricate(filme pentru ambalaje)

17.POLISTIREN si COPOLIMERI: a)polistiren:tipuri cristal,soc,rez.la caldura,super soc; *materiale pentru formare(granule,pulberi pt injectii) *semifabricate(placi,bare,profile) b)polistiren expandabil: *materiale pentru formare(granule,perle pentru formare prin vapori sau extrudere) *semifabricate(blocuri,placi,filme,foi)

c)polistiren microcelular: *materiale pentru formare(granule pentru injectii) *semifabricate(tuburi,inele) d)copolimerstiren-acrilonitril SAN: *materiale pentru formare(granule pentru injectie) e)copolimer stiren-acrilonitril-ester acrylic: *materiale pentru formare(granule pentru injectie)

18.POLISULFONA: *materiale pentru formare(granule pentru injectie,cablaj) *semifabricate(tub,inele)

19.POLIURETANI TERMOPLASTICI: *materiale pentru formare(granule pentru injectie si extrudere) *semifabricate(folii,filme)

20.POLIMERI SI COPOLIMERI VINILICI: a)PVC: *materiale pentru formare(pulberi si granule pentru calandrareinjectie,cablerie,plastisoli) *semifabricate(placi,foi PVC rigid) b)PVC-POLIETILENA CLORURATA:

*materiale pentru formare(pulbere si granule pt calandare-injectii si extrudere) *semifabricate(foi,placi)

c)PVC/ABS: *materiale pentru formare(calandrare si extrudere) *semifabricate(placi si foi) d)copolimeri clorura de vinil-acetat vinil: *materiale pentru formare(casare,injectie,rotatie) *semifabricate(foi,profile)

e)policlorura de viniliden: *materiale pentru formare(pulberi,emulsii apoase) *semifabricate(filme de celuloza regenerate caserate cu policrorura de viniliden)

f)polivinil-carbazol: *materiale pentru formare(granule pt injectie,lacuri)

II. POLIMERI TERMORIGIZI:

1.POLIMERI ALCHIDICI: *materiale pentru formare (compounduri sub forma de pulberi sau granule)

2.POLIMERI ALILICI: *materiale pentru formare(compounduri sub forma de pulberi sau granule pentru injectie,extrudere,compresie) *semifabricate(placi armate,laminate decorative)

3.RASINI EPOXI: *materiale pentru formare(compusi lichizi pentru turnare,impregnare si formare de stratificate,pulberi pentru acoperiri,compounduri pentru formare) *semifabricate(stratificate,sticla-expozide)

4.POLIMERI FENOLICI: a)prafuri de presare: *materiale pentru formare(pulberi sarjate pt compresie,transfer de injectie,cu see) b)rasini fenolice speciale: *materiale pentru formare(rasini termostabile fara solvent) *semifabricate(rasini sarjate)

c)stratificate fenolice:

*materiale pentru formare(hartine impregnate,tesatura impregnate,tuburi,batoane,stratificate su sticla)

d)spume fenolice: *materiale pentru formare(panouri de fatada,elemente,piese)

5.POLIMERI FUNARICI: *compounduri pentru formare(pulberi); *lichide(rasini pentru turnare) *semifabricate(stratificate in foi de la 3mm-20mm grosime)

6.POLIMERI MELAMINICI: a)Melamino-formaldehide: *materiale pentru formare(pulberi pentru compresii,transferi si injectii-umplutura faina de lemn,celuloza,fibre textile,minerale) *semifabricate(stratificate,decorative,foi de dcor impregnate,stratificate industrial,tesaturi de sticla impregnate) b)melamine-fenolice: *materiale pentru formare(pulberi pentru compresie,transfer)

7.POLIESTERI NESATURATI: a)poliesteri: *materiale pentru formare(lichide pentru turnare,proiectare cu pistol)

*semifabricate(placi,prfile,inele) b)compounduri de poliesteri: *materiale pentru formare(compounduri sarjate de poliesteri pentru formare prin compresie,transfer) c)ramforsate preimpregnate cu poliesteri

8.POLIURETANI(celulari): *materiale pentru formare(compozitii lichide-polioli si izocianati pentru spume poliuretanice) *semifabricate(spume rigide,semirigide,flexibile)

9.SILICONI: *materiale pentru formare(pulberi sau granule cu umplutura minerala sau fibre pentru injectie,extrudere,compresie) *fluide pentru utilizari diverse(lubrifianti,agenti de demulare) *rasini siliconice(pentru impregnari,stratificate)

10.UREE-FORMALDEHIDE: *materiale pentru formare(pulberi pentru compresie-cu umpluturi faina de lemn,celuloza) *semifabricate(spume)

III. Proprietati

Principalele proprietati ale materialelor plastice sintetice sunt urmatoarele: a) densitatea este mult mai mica dect a metalelor ( sunt folosite n industria navala, aeronautica,automobile si n transportul feroviar ); greutatea specifica ntre 0,9 si 2,2 gf/cm3; b) stabilitatea chimica este foarte mare comparativ cu metalele (masele plastice se folosesc ca materiale anticorozive la fabricarea de aparate chimice ); c) proprietati dielectrice ( materialele plastice sunt n general buni dielecrtici si datorita acestui fapt prezinta o importanta deosebita pentru industria electrotehnica); d) rezistenta mecanica variaza n limite largi cum ar fi de la rigide, la elasticitatea redusa (asemanatoare cu a materialelor ceramice, a lemnului), pna la flexibile si extensibile (asemanatoare cu pielea si cauciucul, polietena, P.V.C, etc ); e) proprietati de antifrictiune ( diferite materiale plastice sunt caracterizate printrun coeficient mic de frecare si printr-o uzura redusa (se folosesc la construirea lagarelor, a rotilor dintate, a rolelor, etc); f) proprietati optice care se concretizeaza fie in transparenta (sticlele organice), fie n opacitate; spre deosebire de sticlele obisnuite, ele lasa sa treaca si razele ultraviolete.

IV. DezavantajeMaterialele plastice au si dezavantaje care limiteaza folosirea lor. Dintre aceste dezavantaje amintim: y stabilitate termica scazuta (unele pot fi utilizate pna la 70oC ,altele pna la 200oC si numai cteva pot fi folosite la temperaturi mai nalte); y duritate mica n comparatie cu sticla obisnuita sau cu metalele;

y conductibilitatea termica redusa; y coeficient mare de dilatatie termica (daca n timpul folosirii lor sunt expuse la variatii bruste de temperatura, apar tensiuni interne care pot produce fisuri); y "mbatrnirea" ( care se manifesta prin procese lente de oxidare, de absortie a umiditatii, de reducere a duritatii, de nchidere a culorii, etc ); 7. Procedee de prelucrare extrudere ( se obtin sine, tuburi si forme profilate); suflare ( se obtin mingi, flacoane ,baloanele, popicele,etc); injectare (se obtin jucarii, capace pt sticle, nasturi,etc);

BIBLIOGRAFIE

TITLUL CARTII: STIINTA MATERIALELOR AUTORI:Conf. dr. ing. D. Constantinescu, D.S Vasilan, dr. ing. N. Ciocea EDITURA: Editura didactica si pedagogica,Bucuresti 1996 Pg:109-112

TITLUL CARTII:APLICATIILE MATERIALELOR PLASTICE AUTORII:ing. Simion Horun EDITURA:Editura tehnica,Bucuresti 1980 Pg:21-32