Пластик: знакомимся с материалом
- Подробности
- Категория: Строительные и отделочные материалы
- Опубликовано: 29 июля 2014
- Просмотров: 6077
Изделия из пластиковых масс, а проще говоря — пластмассы, очень прочно вписались в нашу повседневную жизнь. У кого нет дома контейнеров, коробочек или банок из пластика?
Популярность объясняется практичностью и невысокой себестоимостью материала, но есть свои особенности эксплуатации, которые необходимо знать. Давайте же поближе познакомимся с этим вроде бы уже знакомым материалом.Определения и история
Давайте вспомним уроки химии. Основой пластмассы, органического соединения, является синтетические или органические полимеры (высокомолекулярные соединения). Само название появилось благодаря способности материала под действием высоких температур и давления формироваться, а также сохранять заданную форму после остывания и твердения.Первый материал, имеющий отношение к пластиковым массам, был получен в 1855 году английским металлургом Александром Парксом. Изобретатель назвал новый материал паркезином, а чуть позже было введено новое название — целлулоид. Паркезин был представлен в 1862 году на международной выставке в Лондоне, с этих пор и пошло развитие пластмассы. Вначале использовались исключительно природных пластических материалов, таких как шеллак, иногда использовалась жевательная резинка. Первый паркезин был выполнен из целлюлозы, обработанной растворителем и азотной кислотой.
В наше время выделяют несколько типов пластмасс:
- термопласты. Материал, который может возвращаться после нагрева в исходную форму. Изначально материал находится в твердом состоянии, а по мере повышения температур переходит сначала в высокоэластичное, а после — вязкотекучее состояние. Процессы переходов из одного состояния в другое обратимы, что позволяет термопласты неоднократно использовать и перерабатывать из одних изделий в другие.
- реактопласты. Материал, при нагревании которого происходит необратимая химическая реакция, неплавкий и нерастворимый.
- эластомеры. Материалы, отличающиеся высокоэластичными свойствами. Упругие материалы могут растягиваться до размеров, в несколько раз превышающих изначальное состояние.
Маркировки на пластиковых изделиях
Сразу стоит сказать о золотом правиле: если на товаре, который вы приобретаете, отсутствует какая-либо маркировка, это может стать сигналом к тому, что данный продукт опасен для здоровья. Знаки маркировок представляют собой треугольник из стрелок, в центре которого расположена цифра от 1 до 7, именно эта цифра и расскажет покупателю о том, что именно он приобретает.1. Единицей маркируют полиэтилентерефталат, самый распространенный вид пластика. Самая главная отличительная черта материала — его дешевизна. Данный вид пластика используется для расфасовки прохладительных напитков, соусов, растительных масел. Тару из-под продуктов можно использовать только один раз, при повторной эксплуатации высок риск выделения фталата. Фталат — это токсичное вещество, которое может стать причиной серьезных поражений сердечно-сосудистой системы. Обратите внимание, что в Европе из этого пластика категорически запрещено изготавливать детские игрушки. Под маркировкой можно увидеть аббревиатуру PET (PETE).
2. Маркер - «двойку» имеют изделия, выполненные из полиэтилена высокой плотности. Под треугольником покупатели могут увидеть аббревиатуру HPDE или PE HD. Материал используется для изготовления пакетов, пищевых контейнеров, тары для некоторых продуктов (например, молока) и чистящих средств. Полиэтилен высокой плотности поддается переработке и может быть использован вторично. Однако некачественные изделия могут выделять формальдегид, который опасен для здоровья человека.
3. Изделия из поливинилхлорида также имеют под маркером аббревиатуру PVC или V. Поливинилхлорид используется чаще всего только в технических целях, например, для изготовления труб, мебели, окон, скатертей и для изготовления тар под технические жидкости. Данный вид пластика строго противопоказан для пищевого использования. Требует особой осторожности в переработке, так как при сжигании выделяется канцерогенные диоксины. Помимо этого, в составе поливинилхлорида содержатся бисфенол А, фталаты, и иногда — кадмий.
4. Цифрой 4 маркируют изделия, выполненные из полиэтилена низкой плотности, (LPDE или PEBD). Этот материал широко используется для изготовления мусорных пакетов, компакт-дисков и линолеума. Полиэтилен низкой плотности отличается не только низкой стоимостью, но и относительной безопасностью. Единственные активные противники использования данного материала — это экологи. В редких случаях некачественная продукция может выделять формальдегид.
5. Пятеркой маркируют изделия из полипропилена (аббревиатура PP). Материал отличается прочностью и относительной термостойкостью, что стало причиной его широкого применения в производстве пищевых контейнеров, шприцев и детских игрушек. Считается абсолютно безопасным при качественном производстве.
6. Изделия из полистирола. Этот материал вы сможете увидеть при посещении молочного и мясного отделов — из него выполняются стаканчики для йогуртов, лотки для мяса, ящики для овощей и фруктов. В последнее время производители стараются по максимуму отказаться от этого материала, так как при его переработке выделяются канцерогены, а при повторном использовании — стирол. Встречается с аббревиатурой PS.
7. Под маркером 7 вы сможете обнаружить надпись «other», подразумевающую изделия из поликарбоната и полиамида. Из этих материалов изготавливают тары для питьевой воды, детские бутылочки, игрушки и некоторую упаковку. При частом нагревании изделия могут выделять бисфенол А, который влияет на гормональный фон человека.
Разумеется, вышеперечисленные классы изделий с маркировками могут содержать дополнительные вещества, которые в большом количестве могут негативно влиять на здоровье. Но это не значит, что нужно срочно метаться в панике, достаточно просто по максимуму снизить потребление пластиковых изделий.
Технические характеристики
Как и любой материал, пластмасса обладает рядом свойств, знание которых позволит более широко использовать материал в нужной вам области. Пластмасса характеризуется низкой электрической и тепловой проводимостью и относительно малой плотностью, значения которой варьируются от 0.85 до 1.8 грамм на кубический сантиметр. Материалы устойчивы к воздействию влажности, сильных кислот и оснований.Получение материалов возможно тремя химическими способами:
- полимеризация;
- поликонденсация;
- полиприсоединение.
- литье (сюда же включается литье под давлением);
- сварка;
- прессование;
- отливка;
- экструзия;
- вакуумная формовка;
- виброформование;
- прессование.
Пластмассы своими руками: реально ли? Альтернативный подход
На многих строительных форумах можно найти рецепты «самодельных пластмасс». Из этих материалов можно самостоятельно изготовить обрамления, запчасти для мебели, различные ручки для инструмента и вспомогательные детали (стойки, обоймы, кронштейны). Преимуществом такого самостоятельного подхода, является скорость и дешевизна процесса. Ниже мы приведем наиболее часто встречающиеся «рецепты» самодельных пластмасс.Вариант 1: стеклоткань и эпоксидный клей.
Если вам необходимо быстро сделать футляр или декоративное обрамление, то это весьма быстрый и простой способ решения проблемы. На рабочую поверхность, для которой будет изготовляться футляр, необходимо нанести слой парафина или прикрепить бумагу (посадить на клей в как можно меньших точках соприкосновения).
Второй этап — это укладка слоя стеклоткани, на который потом наносится слой клея. Далее, чередуя слои ткани и клея, можно получить необходимое изделие. Чтобы укладка слоев ткани происходила лучше, их можно приглаживать кистью, смоченной в ацетоне. Не рекомендуется наносить больше шести слоев.
Варианта 2: ткань и клей
Выполнить ту же работу можно и на основе обычной ткани. В качестве закрепителя рекомендуется использовать столярный или казеиновый клей, но не стоит забывать про антисептирующие вещества. Некоторые мастера используют вместо клея нитрокраску или нитролак. Этот способ прекрасно подойдет для выполнения корпусов приборов, задних стенок кожухов. Для изготовления мелких деталей можно использовать хлопчатобумажную ткань, для более крупногабаритного «производства» рекомендуется мешковина.
Ткань закрепляется на модели, поверхность которой предварительно защищается (парафин, бумага). Необходимо учитывать, что ткань на поверхность необходимо натянуть, для закрепления можно использовать гвозди. В этом способе также чередуются слои: слой ткани, слой клея, но существенное отличие заключается в том, что клей необходимо наносить в горячем состоянии. Наносят обычно от четырех до восьми слоев, сушить полученное изделие необходимо от восьми до двадцати суток. Перед тем, как полученное изделие отправить на сушку, последний слой шпаклюют смесью из мела и столярного клея.
Вариант 3: бумага и клей
Самый известный вам еще с раннего детства способ, особенно если вы любили делать фигурки из папье-маше. Технология проста: на подготовленную защищенную от клея поверхность укладываются вымоченные в горячей воде кусочки (полосы, листы) бумаги. Далее наносится слой клея (столярный, казеиновый), потом действия повторяются. Последний слой необходимо ошпаклевать, также как во втором способе, и отправить на просушку. В отличие от предыдущих вариантов, в данном способе нет рекомендуемого количества слоев, но стоит изделие просушивать каждые четыре-пять слоев.
Вариант 4
Смесь, которую можно легко обрабатывать после застывания и использовать для изготовления запчастей (стойки, кронштейны), можно получить, смешав 65 массовых частей мелких древесных опилок и 35 частей магнезита. В смесь добавляют необходимое количество 0.1% раствора хлористого магния, чтобы получить тестообразное состояние. Полученный раствор заливается в формы и застывает. Изделия обладают высокой прочностью и повергаются обработке: распилу, сверлению, обтачиванию.
Вариант 5:
Альтернативу пластмассе можно изготовить из мелких древесных опилок и молотого талька (в соотношении 5:2), залитых столярным клеем. Полученная смесь должна иметь консистенцию теста. Также рекомендуется в смесь добавить 0.5 массовой части алюминиевых квасцов — это поможет предотвратить появление плесени. Для большей пластичности в раствор можно добавить 0.5 массовой части натуральной олифы.
Деталь, изготовленная по этому рецепту, отличается меньшей прочностью, по сравнению с предыдущим (четвертым) способом. По этой причине этот способ рекомендуется использовать для изготовления обрамлений, чехлов, наличников и прочего декора. Детали можно окрашивать, если в процессе приготовления смеси добавить анилиновый краситель. Получить чуть более прочные детали можно если вместо клея использовать загустевший нитролак.