Verwendungen und Funktionen grundlegender Kunststoffmaterialien

Verwendungen und Funktionen grundlegender Kunststoffmaterialien

Plastik

1. Verwenden Sie die Klassifizierung

Entsprechend den unterschiedlichen Gebrauchseigenschaften verschiedener Kunststoffe werden Kunststoffe üblicherweise in drei Arten eingeteilt: allgemeine Kunststoffe, technische Kunststoffe und spezielle Kunststoffe.

①Allgemeiner Kunststoff

Bezieht sich im Allgemeinen auf Kunststoffe mit großer Leistung, breiter Anwendung, guter Formbarkeit und niedrigem Preis.Es gibt fünf Arten von allgemeinen Kunststoffen, nämlich Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS) und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS).Diese fünf Kunststoffarten machen die überwiegende Mehrheit der Kunststoffrohstoffe aus, und der Rest kann grundsätzlich in spezielle Kunststoffsorten eingeteilt werden, wie z. B.: PPS, PPO, PA, PC, POM usw. Sie werden in Produkten des täglichen Lebens verwendet sehr wenig, hauptsächlich Es wird in High-End-Bereichen wie der Maschinenbauindustrie und der nationalen Verteidigungstechnologie wie Automobilen, Luft- und Raumfahrt, Bauwesen und Kommunikation eingesetzt.Kunststoffe lassen sich nach ihrer Plastizitätsklasse in Thermoplaste und Duroplaste einteilen.Unter normalen Umständen können thermoplastische Produkte recycelt werden, duroplastische Kunststoffe hingegen nicht.Entsprechend den optischen Eigenschaften von Kunststoffen können sie in transparente, durchscheinende und undurchsichtige Rohstoffe unterteilt werden, wie z. B. PS, PMMA, AS, PC usw., die transparente Kunststoffe sind, und die meisten anderen Kunststoffe sind undurchsichtige Kunststoffe.

Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten gängiger Kunststoffe:

1. Polyethylen:

Üblicherweise verwendetes Polyethylen kann in Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) unterteilt werden.Unter den dreien hat HDPE bessere thermische, elektrische und mechanische Eigenschaften, während LDPE und LLDPE bessere Flexibilität, Schlageigenschaften, filmbildende Eigenschaften usw. aufweisen. LDPE und LLDPE werden hauptsächlich in Verpackungsfolien, landwirtschaftlichen Folien, Kunststoffmodifikationen usw. verwendet. , während HDPE eine breite Palette von Anwendungen hat, wie z. B. Folien, Rohre und Injektionsbedarf des täglichen Bedarfs.

2. Polypropylen:

Relativ gesehen hat Polypropylen mehr Varianten, komplexere Anwendungen und ein breites Spektrum an Einsatzgebieten.Die Sorten umfassen hauptsächlich Homopolymer-Polypropylen (Homopp), Block-Copolymer-Polypropylen (Copp) und Random-Copolymer-Polypropylen (Rapp).Je nach Anwendung wird die Homopolymerisation hauptsächlich in den Bereichen Drahtziehen, Faser, Injektion, BOPP-Folie usw. verwendet. Copolymer-Polypropylen wird hauptsächlich in Spritzgussteilen für Haushaltsgeräte, modifizierten Rohstoffen, täglichen Injektionsprodukten, Rohren usw. und zufällig verwendet Polypropylen wird hauptsächlich in transparenten Produkten, Hochleistungsprodukten, Hochleistungsrohren usw. verwendet.

3. Polyvinylchlorid:

Aufgrund seiner geringen Kosten und seiner selbstflammhemmenden Eigenschaften hat es eine breite Palette von Anwendungen im Baubereich, insbesondere für Abwasserrohre, Kunststoff-Stahltüren und -fenster, Platten, Kunstleder usw.

4. Polystyrol:

Als eine Art transparenter Rohstoff, wenn Transparenz benötigt wird, hat es eine breite Palette von Anwendungen, wie z. B. Autolampenschirme, tägliche transparente Teile, transparente Becher, Dosen usw.

5. ABS:

Es ist ein vielseitiger technischer Kunststoff mit hervorragenden physikalisch-mechanischen und thermischen Eigenschaften.Es wird häufig in Haushaltsgeräten, Platten, Masken, Baugruppen, Zubehör usw. verwendet, insbesondere in Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Klimaanlagen, Kühlschränken, elektrischen Ventilatoren usw. Es ist sehr groß und hat ein breites Anwendungsspektrum plastische Modifikation.

②Technische Kunststoffe

Bezieht sich im Allgemeinen auf Kunststoffe, die einer bestimmten äußeren Kraft standhalten, gute mechanische Eigenschaften, hohe und niedrige Temperaturbeständigkeit und gute Dimensionsstabilität aufweisen und als technische Strukturen verwendet werden können, wie Polyamid und Polysulfon.Bei technischen Kunststoffen wird es in zwei Kategorien unterteilt: allgemeine technische Kunststoffe und spezielle technische Kunststoffe.Technische Kunststoffe können höhere Anforderungen in Bezug auf mechanische Eigenschaften, Haltbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hitzebeständigkeit erfüllen, sie sind bequemer zu verarbeiten und können metallische Werkstoffe ersetzen.Technische Kunststoffe werden in großem Umfang in der Elektro- und Elektronik-, Automobil-, Bau-, Bürogeräte-, Maschinen-, Luft- und Raumfahrt- und anderen Industrien verwendet.Stahl durch Kunststoff und Holz durch Kunststoff zu ersetzen, ist zu einem internationalen Trend geworden.

Zu den allgemeinen technischen Kunststoffen gehören: Polyamid, Polyoxymethylen, Polycarbonat, modifizierter Polyphenylenether, thermoplastischer Polyester, Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht, Methylpentenpolymer, Vinylalkoholcopolymer usw.

Spezielle technische Kunststoffe werden in vernetzte und unvernetzte Typen unterteilt.Vernetzte Typen sind: Polyaminobismaleamid, Polytriazin, vernetztes Polyimid, hitzebeständiges Epoxidharz und so weiter.Unvernetzte Typen sind: Polysulfon, Polyethersulfon, Polyphenylensulfid, Polyimid, Polyetheretherketon (PEEK) und so weiter.

③Spezielle Kunststoffe

Bezieht sich im Allgemeinen auf Kunststoffe, die spezielle Funktionen haben und in speziellen Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden können.Beispielsweise haben Fluorkunststoffe und Silikone eine hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit, Selbstschmierung und andere spezielle Funktionen, und verstärkte Kunststoffe und geschäumte Kunststoffe haben spezielle Eigenschaften wie hohe Festigkeit und hohe Dämpfung.Diese Kunststoffe gehören zur Kategorie der Spezialkunststoffe.

a.Verstärkter Kunststoff:

Verstärkte Kunststoff-Rohmaterialien können hinsichtlich ihres Aussehens in körnige (wie etwa mit Calcium-Kunststoff verstärkte Kunststoffe), Fasern (wie etwa mit Glasfasern oder Glasfasern verstärkte Kunststoffe) und Flocken (wie etwa mit Glimmer verstärkte Kunststoffe) unterteilt werden.Je nach Material kann es in gewebebasierte verstärkte Kunststoffe (wie z. B. lappenverstärkte oder asbestverstärkte Kunststoffe), anorganische mineralgefüllte Kunststoffe (wie z. B. mit Quarz oder Glimmer gefüllte Kunststoffe) und faserverstärkte Kunststoffe (wie z Kunststoffe).

b.Schaum:

Schaumkunststoffe lassen sich in drei Typen einteilen: Hart-, Halbhart- und Weichschäume.Hartschaum hat keine Flexibilität und seine Kompressionshärte ist sehr groß.Es verformt sich erst ab einem bestimmten Spannungswert und kann nach Entlastung nicht mehr in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehren.Weichschaum ist flexibel, hat eine geringe Stauchhärte und lässt sich leicht verformen.Stellen Sie den ursprünglichen Zustand wieder her, die Restverformung ist gering;die Flexibilität und andere Eigenschaften des Halbhartschaums liegen zwischen den Hart- und Weichschäumen.

Zweitens, physikalische und chemische Klassifizierung

Aufgrund der unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften verschiedener Kunststoffe lassen sich Kunststoffe in zwei Arten einteilen: Duroplaste und thermoplastische Kunststoffe.

(1) Thermoplast

Thermoplaste (Thermoplaste): bezieht sich auf Kunststoffe, die nach dem Erhitzen schmelzen, nach dem Abkühlen in die Form fließen können und nach dem Erhitzen schmelzen;Durch Erhitzen und Abkühlen können reversible Veränderungen (flüssig ←→fest) erzeugt werden, ja die sogenannte physikalische Veränderung.Allzweck-Thermoplaste haben Dauergebrauchstemperaturen unter 100 °C.Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polypropylen und Polystyrol werden auch als die vier Allzweckkunststoffe bezeichnet.Thermoplastische Kunststoffe werden in Kohlenwasserstoffe, Vinyle mit polaren Genen, Technik, Zellulose und andere Arten unterteilt.Beim Erhitzen wird es weich und beim Abkühlen hart.Es kann wiederholt erweicht und gehärtet werden und behält eine bestimmte Form bei.Es ist in bestimmten Lösungsmitteln löslich und hat die Eigenschaft, schmelzbar und löslich zu sein.Thermoplaste haben eine hervorragende elektrische Isolierung, insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE), Polystyrol (PS), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) haben eine extrem niedrige Dielektrizitätskonstante und einen extrem niedrigen dielektrischen Verlust.Für Hochfrequenz- und Hochspannungsisolationsmaterialien.Thermoplaste lassen sich gut formen und verarbeiten, haben aber eine geringe Hitzebeständigkeit und sind leicht kriechfähig.Der Grad des Kriechens variiert mit Last, Umgebungstemperatur, Lösungsmittel und Feuchtigkeit.Um diese Schwächen von Thermoplasten zu überwinden und die Anforderungen von Anwendungen in den Bereichen Raumfahrttechnologie und Entwicklung neuer Energien zu erfüllen, entwickeln alle Länder hitzebeständige Harze, die geschmolzen werden können, wie Polyetheretherketon (PEEK) und Polyethersulfon ( PES).B. Polyarylsulfon (PASU), Polyphenylensulfid (PPS) usw. Verbundmaterialien, die diese als Matrixharze verwenden, haben höhere mechanische Eigenschaften und chemische Beständigkeit, können thermogeformt und geschweißt werden und haben eine bessere interlaminare Scherfestigkeit als Epoxidharze.Wenn beispielsweise Polyetheretherketon als Matrixharz und Kohlefaser verwendet werden, um ein Verbundmaterial herzustellen, übertrifft die Ermüdungsbeständigkeit die von Epoxid/Kohlenstofffaser.Es hat eine gute Schlagfestigkeit, eine gute Kriechfestigkeit bei Raumtemperatur und eine gute Verarbeitbarkeit.Es kann kontinuierlich bei 240-270°C verwendet werden.Es ist ein ideales Hochtemperatur-Isoliermaterial.Das Verbundmaterial aus Polyethersulfon als Matrixharz und Kohlefaser hat eine hohe Festigkeit und Härte bei 200°C und kann eine gute Schlagfestigkeit bei –100°C beibehalten;es ist ungiftig, nicht brennbar, minimaler Rauch und Strahlungsbeständigkeit.Nun, es wird erwartet, dass es als Schlüsselkomponente eines Raumfahrzeugs verwendet wird, und es kann auch zu einem Radom usw. geformt werden.

Mit Formaldehyd vernetzte Kunststoffe umfassen Phenolkunststoffe, Aminokunststoffe (wie Harnstoff-Formaldehyd-Melamin-Formaldehyd usw.).Andere vernetzte Kunststoffe umfassen ungesättigte Polyester, Epoxidharze und Phthalsäurediallylharze.

(2) Duroplast

Duroplaste beziehen sich auf Kunststoffe, die unter Wärme oder anderen Bedingungen gehärtet werden können oder unlösliche (schmelzende) Eigenschaften aufweisen, wie z. B. Phenolkunststoffe, Epoxidkunststoffe usw. Duroplaste werden in mit Formaldehyd vernetzte Typen und andere vernetzte Typen unterteilt.Nach der thermischen Verarbeitung und dem Formen wird ein unschmelzbares und unlösliches gehärtetes Produkt gebildet, und die Harzmoleküle werden durch eine lineare Struktur zu einer Netzwerkstruktur vernetzt.Erhöhte Hitze zersetzt und zerstört.Typische duroplastische Kunststoffe umfassen Phenol-, Epoxid-, Amino-, ungesättigte Polyester-, Furan-, Polysiloxan- und andere Materialien sowie neuere Polydipropylenphthalat-Kunststoffe.Sie haben die Vorteile einer hohen Wärmebeständigkeit und Beständigkeit gegen Verformung beim Erhitzen.Der Nachteil besteht darin, dass die mechanische Festigkeit im Allgemeinen nicht hoch ist, aber die mechanische Festigkeit kann durch Hinzufügen von Füllstoffen verbessert werden, um laminierte Materialien oder geformte Materialien herzustellen.

Duroplaste aus Phenolharz als Hauptrohstoff, wie z. B. Phenolformkunststoff (allgemein als Bakelit bekannt), sind langlebig, formstabil und beständig gegen andere chemische Substanzen mit Ausnahme starker Laugen.Je nach Verwendung und Anforderungen können verschiedene Füll- und Zusatzstoffe zugesetzt werden.Für Sorten, die eine hohe Isolierleistung erfordern, können Glimmer oder Glasfaser als Füllstoff verwendet werden;für Sorten, die Hitzebeständigkeit erfordern, können Asbest oder andere hitzebeständige Füllstoffe verwendet werden;Für Sorten, die seismische Beständigkeit erfordern, können verschiedene geeignete Fasern oder Gummi als Füllstoffe und einige Zähigkeitsmittel verwendet werden, um Materialien mit hoher Zähigkeit herzustellen.Darüber hinaus können auch modifizierte Phenolharze wie Anilin, Epoxid, Polyvinylchlorid, Polyamid und Polyvinylacetal verwendet werden, um den Anforderungen verschiedener Anwendungen gerecht zu werden.Phenolharze können auch zur Herstellung von Phenollaminaten verwendet werden, die sich durch hohe mechanische Festigkeit, gute elektrische Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und einfache Verarbeitung auszeichnen.Sie werden häufig in elektrischen Niederspannungsgeräten verwendet.

Zu den Aminoplasten gehören Harnstoff-Formaldehyd, Melamin-Formaldehyd, Harnstoff-Melamin-Formaldehyd und so weiter.Sie haben die Vorteile einer harten Textur, Kratzfestigkeit, farblos, durchscheinend usw. Das Hinzufügen von Farbmaterialien kann zu farbenfrohen Produkten verarbeitet werden, die allgemein als elektrische Jade bekannt sind.Da es ölbeständig ist und von schwachen Laugen und organischen Lösungsmitteln nicht angegriffen wird (aber nicht säurebeständig), kann es lange bei 70°C verwendet werden und hält kurzzeitig 110 bis 120°C stand und kann in elektrischen Produkten verwendet werden.Melamin-Formaldehyd-Kunststoff hat eine höhere Härte als Harnstoff-Formaldehyd-Kunststoff und hat eine bessere Wasserbeständigkeit, Wärmebeständigkeit und Lichtbogenbeständigkeit.Es kann als lichtbogenbeständiges Isoliermaterial verwendet werden.

Es gibt viele Arten von duroplastischen Kunststoffen, die mit Epoxidharz als Hauptrohstoff hergestellt werden, von denen etwa 90 % auf Bisphenol-A-Epoxidharz basieren.Es hat eine ausgezeichnete Haftung, elektrische Isolierung, Hitzebeständigkeit und chemische Stabilität, eine geringe Schrumpfung und Wasseraufnahme sowie eine gute mechanische Festigkeit.

Sowohl ungesättigter Polyester als auch Epoxidharz können zu FRP verarbeitet werden, das eine hervorragende mechanische Festigkeit aufweist.Beispielsweise hat glasfaserverstärkter Kunststoff aus ungesättigtem Polyester gute mechanische Eigenschaften und eine geringe Dichte (nur 1/5 bis 1/4 Stahl, 1/2 Aluminium) und lässt sich leicht zu verschiedenen Elektroteilen verarbeiten.Die elektrischen und mechanischen Eigenschaften von Kunststoffen aus Dipropylenphthalatharz sind besser als die von Phenol- und Amino-Duroplasten.Es hat eine geringe Hygroskopizität, stabile Produktgröße, gute Formleistung, Säure- und Alkalibeständigkeit, kochendes Wasser und einige organische Lösungsmittel.Die Formmasse eignet sich zur Herstellung von Teilen mit komplexer Struktur, Temperaturbeständigkeit und hoher Isolation.Im Allgemeinen kann es lange Zeit im Temperaturbereich von -60 ~ 180 ℃ verwendet werden, und die Hitzebeständigkeit kann F bis H erreichen, was höher ist als die Hitzebeständigkeit von Phenol- und Aminoplasten.

Silikonkunststoffe in Form von Polysiloxanstrukturen finden in der Elektronik und Elektrotechnik breite Anwendung.Silikonkaschierte Kunststoffe sind meist mit Glasgewebe verstärkt;Silikonformkunststoffe sind meist mit Glasfasern und Asbest gefüllt, die zur Herstellung von Teilen verwendet werden, die gegen Hochtemperatur-, Hochfrequenz- oder Tauchmotoren, Elektrogeräte und elektronische Geräte beständig sind.Diese Art von Kunststoff zeichnet sich durch seine niedrige Dielektrizitätskonstante und seinen tgδ-Wert aus und ist weniger frequenzbeeinflusst.Es wird in der Elektro- und Elektronikindustrie verwendet, um Korona und Lichtbögen zu widerstehen.Selbst wenn die Entladung eine Zersetzung verursacht, ist das Produkt Siliziumdioxid anstelle von leitfähigem Ruß..Diese Art von Material hat eine hervorragende Hitzebeständigkeit und kann dauerhaft bei 250 °C verwendet werden.Die Hauptnachteile von Polysilikon sind geringe mechanische Festigkeit, geringe Haftfähigkeit und schlechte Ölbeständigkeit.Viele modifizierte Silikonpolymere wurden entwickelt, wie Polyester-modifizierte Silikonkunststoffe, und wurden in der Elektrotechnik angewendet.Einige Kunststoffe sind sowohl thermoplastische als auch duroplastische Kunststoffe.Beispielsweise ist Polyvinylchlorid im Allgemeinen ein Thermoplast.Japan hat eine neue Art von flüssigem Polyvinylchlorid entwickelt, das wärmehärtbar ist und eine Formtemperatur von 60 bis 140°C hat.Ein Kunststoff namens Lundex in den Vereinigten Staaten hat sowohl thermoplastische Verarbeitungsmerkmale als auch physikalische Eigenschaften von duroplastischen Kunststoffen.

① Kunststoffe aus Kohlenwasserstoffen.

Es ist ein unpolarer Kunststoff, der in kristallin und nicht kristallin unterteilt wird.Zu kristallinen Kohlenwasserstoffkunststoffen gehören Polyethylen, Polypropylen usw., und zu nichtkristallinen Kohlenwasserstoffkunststoffen gehört Polystyrol usw.

②Vinylkunststoffe mit polaren Genen.

Mit Ausnahme von Fluorkunststoffen sind die meisten von ihnen nichtkristalline transparente Körper, einschließlich Polyvinylchlorid, Polytetrafluorethylen, Polyvinylacetat usw. Die meisten Vinylmonomere können mit radikalischen Katalysatoren polymerisiert werden.

③Thermoplastische technische Kunststoffe.

Hauptsächlich gehören Polyoxymethylen, Polyamid, Polycarbonat, ABS, Polyphenylenether, Polyethylenterephthalat, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyimid, Polyphenylensulfid usw. Polytetrafluorethylen.Modifiziertes Polypropylen usw. sind ebenfalls in diesem Bereich enthalten.

④ Thermoplastische Zellulosekunststoffe.

Es umfasst hauptsächlich Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat, Zellophan, Zellophan und so weiter.

Wir können alle oben genannten Kunststoffmaterialien verwenden.
Unter normalen Umständen werden PP in Lebensmittelqualität und PP in medizinischer Qualität für ähnliche Produkte verwendetLöffel. Die Pipettebesteht aus HDPE-Material, und dieReagenzglaswird im Allgemeinen aus medizinischem PP- oder PS-Material hergestellt.Wir haben immer noch viele Produkte aus verschiedenen Materialien, weil wir aSchimmelMaker können fast alle Kunststoffprodukte hergestellt werden


Postzeit: 12. Mai 2021