Пластмассы — это соединения смол и добавок. Пластмассы делятся на две большие категории: термопласты и термореактивные материалы. Поскольку термопласты способны размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении, им можно придать форму изделий с помощью таких операций, как формование или экструзия, которые используют преимущества этой способности.
В пластмассы термопласты могут добавляться добавки.
Виды добавок к пластмассам
Добавки в пластмассы вводятся в композицию термопластов для достижения определенных целей во время изготовления или обслуживания.
Точная природа и количество этих добавок в пластмассы зависят от:
- пластики и присущих свойств;
- метода обработки, используемого для превращения в готовое изделие;
- желаемой модификации свойств для достижения определенных эстетических, эксплуатационных или экономических целей.
Основные виды добавки в пластмассы, которые могут быть использованы в композициях, включают следующее:
- Термостабилизаторы. Для защиты пластика от термического разложения, особенно во время обработки.
- Антиоксиданты. Для защиты от окисления во время обработки и при эксплуатации.
- Ультрафиолетовые экраны или стабилизаторы. Для защиты от ультрафиолетового излучения солнечного света при хранении на открытом воздухе и эксплуатации под воздействием непогоды.
- Смазочные материалы. Для облегчения и улучшения изготовления за счет снижения вязкости и уменьшения сопротивления трению через штампы и другие поверхности.
- Пигменты. Для придания изделию характерного цвета.
- Вспомогательные средства для обработки. Для облегчения смешивания и плавления материала во время обработки и, таким образом, оптимизации гомогенизации материала и его свойств.
- Модификаторы свойств. Для повышения определенного свойства, такого как ударная вязкость или гибкость.
- Наполнители. Чаще всего используется для снижения объемных затрат; однако наполнители могут также использоваться для увеличения жесткости или изменения технологических характеристик.
Добавки в пластмассы являются важными компонентами большинства композиций. Они облегчают обработку, улучшают определенные свойства, придают продукту отличительный внешний вид и цвет, а также обеспечивают необходимую защиту во время изготовления и обслуживания. Пластмассовые трубы для кабеля изготавливают с применением добавок.
Существует лишь несколько термопластов, например, некоторые фторированные полимеры, такие как поливинилиденфторид, которые не требуют введения какого-либо типа добавок, поскольку они уже обладают достаточной естественной термостойкостью и устойчивостью к старению и атмосферным воздействиям.
Характер и количество добавок
Точный характер и количество добавок, которые могут быть использованы для составов пластмасс, определяются их влиянием на технические свойства, такие как жесткость, ударная вязкость, химическая стойкость, сопротивление ползучести, прочность на разрыв при длительной нагрузке и усталостная выносливость.
Например, использование неорганического наполнителя может поставить под угрозу естественную стойкость полимеров к очень сильным кислотам или щелочам. Кроме того, слишком большое количество наполнителя или использование наполнителя более крупного сорта или его недостаточная дисперсность могут привести к возникновению физических неоднородностей или внутренних дефектов, которые могут поставить под угрозу долговременную прочность, пластичность, ударную вязкость и усталостную выносливость.
Чрезмерное использование жидких стабилизаторов или смазочных материалов приводит к пластификации пластика и тем самым делает его менее устойчивым к ползучести и более чувствительным к температуре. Кроме того, свойства основного полимера, используемого в композиции пластмассовых деталей, определяются конкретным геометрическим расположением атомов для образования макромолекулы. Наиболее важным параметром молекулярной структуры является длина молекулярной цепи. Чем длиннее цепочка, тем крупнее и тяжелее молекула пластмассы.
