Usos e funções dos materiais plásticos básicos

Usos e funções dos materiais plásticos básicos

plástico

1. Use a classificação

De acordo com as diferentes características de uso dos vários plásticos, eles são geralmente divididos em três tipos: plásticos comuns, plásticos de engenharia e plásticos especiais.

①Plástico em geral

De forma geral, refere-se a plásticos com grande produção, ampla aplicação, boa moldabilidade e baixo custo. Existem cinco tipos de plásticos comuns: polietileno (PE), polipropileno (PP), policloreto de vinila (PVC), poliestireno (PS) e copolímero de acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS). Esses cinco tipos de plásticos representam a grande maioria das matérias-primas plásticas, e o restante pode ser classificado em variedades de plásticos especiais, como PPS, PPO, PA, PC, POM, etc., que são pouco utilizados em produtos do dia a dia, sendo empregados principalmente em setores de ponta, como a indústria de engenharia e tecnologia de defesa nacional, incluindo automóveis, aeroespacial, construção civil e comunicações. De acordo com sua classificação de plasticidade, os plásticos podem ser divididos em termoplásticos e termofixos. Em circunstâncias normais, os produtos termoplásticos podem ser reciclados, enquanto os termofixos não. De acordo com as propriedades ópticas dos plásticos, eles podem ser divididos em matérias-primas transparentes, translúcidas e opacas, como PS, PMMA, AS, PC, etc., que são plásticos transparentes, e a maioria dos outros plásticos são plásticos opacos.

Propriedades e usos de plásticos comuns:

1. Polietileno:

O polietileno de uso comum pode ser dividido em polietileno de baixa densidade (PEBD), polietileno de alta densidade (PEAD) e polietileno linear de baixa densidade (PEBDL). Dentre os três, o PEAD apresenta melhores propriedades térmicas, elétricas e mecânicas, enquanto o PEBD e o PEBDL possuem melhor flexibilidade, resistência ao impacto, capacidade de formação de filmes, etc. O PEBD e o PEBDL são utilizados principalmente em filmes de embalagem, filmes agrícolas, modificação de plásticos, etc., enquanto o PEAD possui uma ampla gama de aplicações, como filmes, tubos e injeção em produtos de uso diário.

2. Polipropileno:

Em termos relativos, o polipropileno possui mais variedades, usos mais complexos e uma ampla gama de aplicações. As variedades incluem principalmente o polipropileno homopolímero (homopp), o polipropileno copolímero em bloco (copp) e o polipropileno copolímero aleatório (rapp). De acordo com a aplicação, o homopolímero é utilizado principalmente nas áreas de trefilação de fios, fibras, injeção, filmes BOPP, etc. O polipropileno copolímero é utilizado principalmente em peças injetadas de eletrodomésticos, matérias-primas modificadas, produtos injetáveis ​​de uso diário, tubos, etc., e o polipropileno copolímero aleatório é utilizado principalmente em produtos transparentes, produtos de alto desempenho, tubos de alto desempenho, etc.

3. Cloreto de polivinila:

Devido ao seu baixo custo e propriedades retardantes de chamas, possui uma ampla gama de aplicações na construção civil, especialmente em tubulações de esgoto, portas e janelas de aço revestido com plástico, chapas, couro sintético, etc.

4. Poliestireno:

Sendo uma espécie de matéria-prima transparente, quando há necessidade de transparência, possui uma ampla gama de aplicações, como em faróis de automóveis, peças transparentes para uso diário, copos transparentes, latas, etc.

5. ABS:

É um plástico de engenharia versátil com excelentes propriedades físico-mecânicas e térmicas. É amplamente utilizado em eletrodomésticos, painéis, máscaras, conjuntos, acessórios, etc., especialmente em eletrodomésticos como máquinas de lavar roupa, condicionadores de ar, refrigeradores, ventiladores, etc. Possui uma ampla gama de aplicações na modificação de plásticos.

②Plásticos de engenharia

De forma geral, refere-se a plásticos que podem suportar determinada força externa, possuem boas propriedades mecânicas, resistência a altas e baixas temperaturas, boa estabilidade dimensional e podem ser utilizados em estruturas de engenharia, como a poliamida e a polissulfona. Dentro da categoria de plásticos de engenharia, há duas subcategorias: plásticos de engenharia gerais e plásticos de engenharia especiais. Os plásticos de engenharia atendem a requisitos mais rigorosos em termos de propriedades mecânicas, durabilidade, resistência à corrosão e resistência ao calor, além de serem mais fáceis de processar e poderem substituir materiais metálicos. Os plásticos de engenharia são amplamente utilizados nas indústrias elétrica e eletrônica, automotiva, da construção civil, de equipamentos de escritório, de máquinas, aeroespacial e outras. A substituição do aço e da madeira por plástico tornou-se uma tendência internacional.

Os plásticos de engenharia em geral incluem: poliamida, polioximetileno, policarbonato, éter de polifenileno modificado, poliéster termoplástico, polietileno de ultra-alto peso molecular, polímero de metilpenteno, copolímero de álcool vinílico, etc.

Os plásticos de engenharia especiais são divididos em tipos reticulados e não reticulados. Os tipos reticulados incluem: poliamino bismaleamida, politriazina, poliimida reticulada, resina epóxi resistente ao calor, entre outros. Os tipos não reticulados incluem: polissulfona, polietersulfona, sulfeto de polifenileno, poliimida, poliéter éter cetona (PEEK), entre outros.

③Plásticos especiais

De forma geral, refere-se a plásticos que possuem funções especiais e podem ser usados ​​em aplicações específicas, como na aviação e aeroespacial. Por exemplo, os fluoroplásticos e as siliconas apresentam excelente resistência a altas temperaturas, autolubrificação e outras funções especiais, enquanto os plásticos reforçados e os plásticos espumados possuem propriedades especiais, como alta resistência e alto amortecimento. Esses plásticos pertencem à categoria de plásticos especiais.

a. Plástico reforçado:

As matérias-primas para plásticos reforçados podem ser divididas, em termos de aparência, em granulares (como o plástico reforçado com cálcio), fibrosas (como a fibra de vidro ou o plástico reforçado com tecido de vidro) e em flocos (como o plástico reforçado com mica). De acordo com o material, podem ser classificadas em plásticos reforçados com base têxtil (como plásticos reforçados com trapos ou com amianto), plásticos com carga mineral inorgânica (como plásticos com carga de quartzo ou mica) e plásticos reforçados com fibras (como plásticos reforçados com fibra de carbono).

b. Espuma:

As espumas plásticas podem ser divididas em três tipos: rígidas, semirrígidas e flexíveis. A espuma rígida não possui flexibilidade e sua dureza à compressão é muito alta. Ela se deforma apenas quando atinge um determinado nível de tensão e não retorna ao seu estado original após a liberação da tensão. A espuma flexível é maleável, possui baixa dureza à compressão e se deforma facilmente. Ela retorna ao estado original com pouca deformação residual. A flexibilidade e outras propriedades da espuma semirrígida ficam entre as das espumas rígidas e das espumas macias.

Segundo, classificação física e química.

De acordo com as diferentes propriedades físicas e químicas dos vários plásticos, estes podem ser divididos em dois tipos: plásticos termofixos e plásticos termoplásticos.

(1) Termoplástico

Termoplásticos (ou termoplásticos): referem-se a plásticos que derretem após o aquecimento, podem fluir para o molde após o resfriamento e derretem novamente após o aquecimento; o aquecimento e o resfriamento podem ser usados ​​para produzir mudanças reversíveis (líquido → sólido), ou seja, a chamada mudança física. Os termoplásticos de uso geral têm temperaturas de uso contínuo abaixo de 100 °C. Polietileno, cloreto de polivinila, polipropileno e poliestireno são também chamados de quatro plásticos de uso geral. Os plásticos termoplásticos são divididos em hidrocarbonetos, vinílicos com genes polares, de engenharia, celulósicos e outros tipos. Eles amolecem quando aquecidos e endurecem quando resfriados. Podem ser amolecidos e endurecidos repetidamente, mantendo uma determinada forma. São solúveis em certos solventes e têm a propriedade de serem fusíveis e solúveis. Os termoplásticos têm excelente isolamento elétrico, especialmente o politetrafluoroetileno (PTFE), o poliestireno (PS), o polietileno (PE) e o polipropileno (PP), que possuem constante dielétrica e perda dielétrica extremamente baixas. São materiais isolantes para altas frequências e altas tensões. Os termoplásticos são fáceis de moldar e processar, mas apresentam baixa resistência ao calor e são propensos à fluência. O grau de fluência varia com a carga, a temperatura ambiente, o solvente e a umidade. Para superar essas desvantagens dos termoplásticos e atender às necessidades de aplicações nas áreas de tecnologia espacial e desenvolvimento de novas energias, diversos países estão desenvolvendo resinas termorresistentes que podem ser fundidas, como poliéter éter cetona (PEEK), poliéter sulfona (PES), poliarilsulfona (PASU) e polifenileno sulfeto (PPS). Materiais compósitos que utilizam essas resinas como matriz apresentam propriedades mecânicas e resistência química superiores, podem ser termoformados e soldados, e possuem melhor resistência ao cisalhamento interlaminar do que as resinas epóxi. Por exemplo, ao utilizar poliéter éter cetona como resina matriz e fibra de carbono para produzir um material compósito, a resistência à fadiga supera a do compósito epóxi/fibra de carbono. Apresenta boa resistência ao impacto, boa resistência à fluência à temperatura ambiente e boa processabilidade. Pode ser utilizado continuamente a temperaturas entre 240 e 270 °C. É um material isolante ideal para altas temperaturas. O material compósito, feito de polietersulfona como resina matriz e fibra de carbono, apresenta alta resistência e dureza a 200 °C, e mantém boa resistência ao impacto a -100 °C; é atóxico, não inflamável, produz fumaça mínima e possui resistência à radiação. Espera-se que seja utilizado como componente chave de espaçonaves, podendo também ser moldado em radomes, entre outros.

Os plásticos reticulados com formaldeído incluem plásticos fenólicos e plásticos amino (como ureia-formaldeído-melamina-formaldeído, etc.). Outros plásticos reticulados incluem poliésteres insaturados, resinas epóxi e resinas ftálicas dialílicas.

(2) Plástico termoendurecível

Plásticos termofixos são plásticos que podem ser curados sob calor ou outras condições, ou que possuem características insolúveis (de fusão), como plásticos fenólicos, plásticos epóxi, etc. Os plásticos termofixos são divididos em tipos reticulados com formaldeído e outros tipos reticulados. Após o processamento térmico e a moldagem, forma-se um produto curado, infusível e insolúvel, no qual as moléculas de resina são reticuladas em uma estrutura de rede por uma estrutura linear. O aumento da temperatura causa a decomposição e destruição dessa estrutura. Plásticos termofixos típicos incluem fenólicos, epóxi, amino, poliéster insaturado, furano, polissiloxano e outros materiais, bem como os plásticos de ftalato de polidipropileno mais recentes. Eles têm como vantagens a alta resistência ao calor e à deformação quando aquecidos. A desvantagem é que a resistência mecânica geralmente não é alta, mas pode ser melhorada com a adição de cargas para a produção de materiais laminados ou moldados.

Plásticos termofixos feitos de resina fenólica como principal matéria-prima, como o plástico moldado fenólico (comumente conhecido como baquelite), são duráveis, dimensionalmente estáveis ​​e resistentes a outras substâncias químicas, exceto álcalis fortes. Diversos materiais de enchimento e aditivos podem ser adicionados de acordo com diferentes usos e requisitos. Para variedades que exigem alto desempenho de isolamento, mica ou fibra de vidro podem ser usadas como enchimento; para variedades que exigem resistência ao calor, amianto ou outros enchimentos resistentes ao calor podem ser usados; para variedades que exigem resistência sísmica, diversas fibras apropriadas ou borracha podem ser usadas como enchimento. Além disso, alguns agentes de tenacificação podem ser adicionados para produzir materiais de alta tenacidade. Resinas fenólicas modificadas, como anilina, epóxi, cloreto de polivinila, poliamida e acetal de polivinila, também podem ser usadas para atender aos requisitos de diferentes aplicações. Resinas fenólicas também podem ser usadas para fabricar laminados fenólicos, que se caracterizam por alta resistência mecânica, boas propriedades elétricas, resistência à corrosão e facilidade de processamento. Eles são amplamente utilizados em equipamentos elétricos de baixa tensão.

Os aminoplásticos incluem ureia-formaldeído, melamina-formaldeído, ureia-melamina-formaldeído, entre outros. Apresentam vantagens como textura dura, resistência a riscos, incoloridade e translucidez. A adição de corantes permite a produção de produtos coloridos, comumente conhecidos como jade elétrico. Por ser resistente a óleos e não ser afetado por álcalis fracos e solventes orgânicos (mas não resistente a ácidos), pode ser utilizado a 70 °C por longos períodos e a 110-120 °C por curtos períodos, sendo adequado para uso em produtos elétricos. O plástico melamina-formaldeído possui maior dureza que o plástico ureia-formaldeído, além de melhor resistência à água, ao calor e a arcos elétricos. Pode ser utilizado como material isolante resistente a arcos elétricos.

Existem muitos tipos de plásticos termofixos fabricados com resina epóxi como principal matéria-prima, dos quais cerca de 90% são à base de resina epóxi de bisfenol A. Ela apresenta excelente adesão, isolamento elétrico, resistência ao calor e estabilidade química, baixa contração e absorção de água, além de boa resistência mecânica.

Tanto o poliéster insaturado quanto a resina epóxi podem ser transformados em PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro), que possui excelente resistência mecânica. Por exemplo, o plástico reforçado com fibra de vidro feito de poliéster insaturado apresenta boas propriedades mecânicas e baixa densidade (apenas 1/5 a 1/4 da densidade do aço, 1/2 da densidade do alumínio), sendo fácil de processar em diversas peças elétricas. As propriedades elétricas e mecânicas dos plásticos feitos de resina de ftalato de dipropileno são superiores às dos plásticos termofixos fenólicos e amino. Possui baixa higroscopicidade, tamanho estável, bom desempenho de moldagem, resistência a ácidos e álcalis, água fervente e alguns solventes orgânicos. O composto de moldagem é adequado para a fabricação de peças com estrutura complexa, resistência à temperatura e alto isolamento. Geralmente, pode ser usado por longos períodos na faixa de temperatura de -60 a 180 °C, e a resistência ao calor pode atingir os graus F a H, superiores à resistência ao calor dos plásticos fenólicos e amino.

Os plásticos de silicone com estrutura de polisiloxano são amplamente utilizados em eletrônica e tecnologia elétrica. Os plásticos laminados de silicone são geralmente reforçados com tecido de vidro; os plásticos moldados de silicone são geralmente preenchidos com fibra de vidro e amianto, sendo utilizados na fabricação de peças resistentes a altas temperaturas, altas frequências ou motores submersíveis, eletrodomésticos e equipamentos eletrônicos. Esse tipo de plástico caracteriza-se por sua baixa constante dielétrica e valor de tgδ, sendo menos afetado pela frequência. É utilizado nas indústrias elétrica e eletrônica para resistir a efeitos corona e arcos elétricos. Mesmo que a descarga cause decomposição, o produto resultante é dióxido de silício em vez de negro de fumo condutor. Esse tipo de material possui excelente resistência ao calor e pode ser utilizado continuamente a 250 °C. As principais desvantagens do polisilicone são a baixa resistência mecânica, a baixa adesividade e a baixa resistência a óleos. Muitos polímeros de silicone modificados foram desenvolvidos, como os plásticos de silicone modificados com poliéster, e têm sido aplicados em tecnologia elétrica. Alguns plásticos são simultaneamente termoplásticos e termofixos. Por exemplo, o policloreto de vinila é geralmente um termoplástico. O Japão desenvolveu um novo tipo de cloreto de polivinila líquido que é termofixo e possui uma temperatura de moldagem de 60 a 140 °C. Um plástico chamado Lundex, nos Estados Unidos, possui características de processamento termoplástico e propriedades físicas de plásticos termofixos.

① Plásticos de hidrocarbonetos.

É um plástico apolar, que se divide em cristalino e acrilato. Os plásticos de hidrocarbonetos cristalinos incluem o polietileno, o polipropileno, etc., enquanto os plásticos de hidrocarbonetos acrilatos incluem o poliestireno, etc.

②Plásticos vinílicos contendo genes polares.

Com exceção dos fluoroplásticos, a maioria deles são corpos transparentes não cristalinos, incluindo cloreto de polivinila, politetrafluoroetileno, acetato de polivinila, etc. A maioria dos monômeros vinílicos pode ser polimerizada com catalisadores radicais.

③Plásticos de engenharia termoplásticos.

Os principais materiais incluídos são polioximetileno, poliamida, policarbonato, ABS, éter de polifenileno, tereftalato de polietileno, polissulfona, polietersulfona, poliimida, sulfeto de polifenileno, etc. Politetrafluoroetileno. Polipropileno modificado, etc., também fazem parte dessa gama.

④ Plásticos termoplásticos de celulose.

Inclui principalmente acetato de celulose, acetato-butirato de celulose, celofane, celofane e assim por diante.

Podemos utilizar todos os materiais plásticos mencionados acima.
Em circunstâncias normais, o PP de grau alimentício e o PP de grau médico são usados ​​para produtos semelhantes acolheres. A pipetaé feito de material HDPE, e otubo de ensaioGeralmente é feito de material PP ou PS de grau médico. Ainda temos muitos produtos, utilizando materiais diferentes, porque somos uma empresa...mofofabricante, quase todos os produtos de plástico podem ser produzidos


Data da publicação: 12 de maio de 2021