1. השתמשו בסיווג
בהתאם למאפייני השימוש השונים של סוגי פלסטיק שונים, פלסטיק מחולק בדרך כלל לשלושה סוגים: פלסטיק כללי, פלסטיק הנדסי ופלסטיק מיוחד.
①פלסטיק כללי
מתייחס באופן כללי לפלסטיק בעל תפוקה גדולה, יישומים רחבים, יכולת עיצוב טובה ומחיר נמוך. ישנם חמישה סוגים של פלסטיק כללי, כלומר פוליאתילן (PE), פוליפרופילן (PP), פוליוויניל כלוריד (PVC), פוליסטירן (PS) וקופולימר אקרילוניטריל-בוטדיאן-סטירן (ABS). חמשת סוגי הפלסטיק הללו מהווים את הרוב המכריע של חומרי הגלם לפלסטיק, ואת השאר ניתן לסווג בעיקרון לזני פלסטיק מיוחדים, כגון: PPS, PPO, PA, PC, POM וכו'. הם משמשים מעט מאוד במוצרי חיים יומיומיים, בעיקר בתחומים יוקרתיים כמו תעשיית ההנדסה וטכנולוגיית הביטחון הלאומית, כגון רכב, תעופה וחלל, בנייה ותקשורת. על פי סיווג הפלסטיות שלו, ניתן לחלק פלסטיק לתרמופלסטיים ולפלסטיק תרמוסטי. בנסיבות רגילות, ניתן למחזר מוצרים תרמופלסטיים, בעוד שפלסטיק תרמוסטי לא ניתן למחזר. על פי התכונות האופטיות של פלסטיק, ניתן לחלק אותו לחומרי גלם שקופים, שקופים ואטומים, כגון PS, PMMA, AS, PC וכו', שהם פלסטיק שקוף. רוב סוגי הפלסטיק האחרים הם פלסטיק אטומים.
תכונות ושימושים של פלסטיקים נפוצים:
1. פוליאתילן:
פוליאתילן נפוץ ניתן לחלק לפוליאתילן בצפיפות נמוכה (LDPE), פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE) ופוליאתילן לינארי בצפיפות נמוכה (LLDPE). מבין השלושה, ל-HDPE יש תכונות תרמיות, חשמליות ומכניות טובות יותר, בעוד של-LDPE ו-LLDPE יש גמישות טובה יותר, תכונות פגיעה, תכונות יצירת שכבה וכו'. LDPE ו-LLDPE משמשים בעיקר בסרטי אריזה, סרטים חקלאיים, שינוי פלסטיק וכו', בעוד של-HDPE מגוון רחב של יישומים, כגון סרטים, צינורות וצרכים יומיומיים להזרקה.
2. פוליפרופילן:
באופן יחסי, לפוליפרופילן יש יותר זנים, שימושים מורכבים יותר ומגוון רחב של תחומים. הזנים כוללים בעיקר פוליפרופילן הומופולימר (homopp), פוליפרופילן בלוק קופולימר (copp) ופוליפרופילן קופולימר אקראי (rapp). על פי היישום, הומופולימריזציה משמשת בעיקר בתחומי משיכת תיל, סיבים, הזרקה, סרט BOPP וכו'. פוליפרופילן קופולימר משמש בעיקר בחלקי הזרקה של מכשירי חשמל ביתיים, חומרי גלם שעברו שינוי, מוצרי הזרקה יומיומית, צינורות וכו', ופוליפרופילן אקראי משמש בעיקר במוצרים שקופים, מוצרים בעלי ביצועים גבוהים, צינורות בעלי ביצועים גבוהים וכו'.
3. פוליוויניל כלוריד:
בשל עלותו הנמוכה ותכונותיו כמעכבי בעירה עצמית, יש לו מגוון רחב של שימושים בתחום הבנייה, במיוחד עבור צינורות ביוב, דלתות וחלונות מפלדת פלסטיק, לוחות, עור מלאכותי וכו'.
4. פוליסטירן:
כחומר גלם שקוף, כאשר יש צורך בשקיפות, יש לו מגוון רחב של שימושים, כגון אהילי רכב, חלקים שקופים יומיומיים, כוסות שקופות, פחיות וכו'.
5. מערכת ABS:
זהו פלסטיק הנדסי רב-תכליתי בעל תכונות פיזיקליות מכניות ותרמיות יוצאות דופן. הוא נמצא בשימוש נרחב במכשירי חשמל ביתיים, פאנלים, מסכות, מכלולים, אביזרים וכו', במיוחד מכשירי חשמל ביתיים, כגון מכונות כביסה, מזגנים, מקררים, מאווררים חשמליים וכו'. הוא גדול מאוד ויש לו מגוון רחב של שימושים בשינוי פלסטיק.
②פלסטיק הנדסי
מתייחס באופן כללי לפלסטיק שיכול לעמוד בכוח חיצוני מסוים, בעל תכונות מכניות טובות, עמידות לטמפרטורות גבוהות ונמוכות, ובעל יציבות ממדית טובה, וניתן להשתמש בו כמבנים הנדסיים, כגון פוליאמיד ופוליסולפון. בפלסטיקה הנדסית, היא מחולקת לשתי קטגוריות: פלסטיק הנדסי כללי ופלסטיק הנדסי מיוחד. פלסטיק הנדסי יכול לעמוד בדרישות גבוהות יותר מבחינת תכונות מכניות, עמידות, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בחום, והוא נוח יותר לעיבוד ויכול להחליף חומרי מתכת. פלסטיק הנדסי נמצא בשימוש נרחב בתעשיות החשמל והאלקטרוניקה, הרכב, הבנייה, ציוד משרדי, מכונות, תעופה וחלל ואחרות. החלפת פלסטיק לפלדה והחלפת פלסטיק לעץ הפכה למגמה בינלאומית.
פלסטיקה הנדסית כללית כוללת: פוליאמיד, פוליאוקסימתילן, פוליקרבונט, אתר פוליפנילן מעובד, פוליאסטר תרמופלסטי, פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד, פולימר מתילפנטן, קופולימר ויניל אלכוהול ועוד.
פלסטיקה הנדסית מיוחדת מחולקת לסוגים מקושרים צולבים ולא מקושרים צולבים. הסוגים המקושרים צולבים הם: פוליאמינו ביסמלאמיד, פוליטריאזין, פוליאימיד מקושר צולב, שרף אפוקסי עמיד בחום וכן הלאה. הסוגים הלא מקושרים צולבים הם: פוליסולפון, פוליאתרסולפון, פוליפנילן סולפיד, פוליאימיד, פוליאתר אתר קטון (PEEK) וכן הלאה.
③פלסטיק מיוחד
מתייחס בדרך כלל לפלסטיק בעל פונקציות מיוחדות וניתן להשתמש בו ביישומים מיוחדים כגון תעופה וחלל. לדוגמה, פלואורופלסטיקה וסיליקון בעלי עמידות יוצאת דופן לטמפרטורות גבוהות, שימון עצמי ופונקציות מיוחדות אחרות, ולפלסטיק מחוזק ופלסטיק מוקצף יש תכונות מיוחדות כגון חוזק גבוה וריפוד גבוה. פלסטיקים אלה שייכים לקטגוריה של פלסטיקים מיוחדים.
א. פלסטיק מחוזק:
ניתן לחלק חומרי גלם מפלסטיק מחוזק למראה גרגירי (כגון פלסטיק מחוזק בסידן), סיבים (כגון פלסטיק מחוזק בסיבי זכוכית או בד זכוכית), ופתיתים (כגון פלסטיק מחוזק בנציץ). בהתאם לחומר, ניתן לחלק אותם לפלסטיק מחוזק על בסיס בד (כגון פלסטיק מחוזק בסמרטוטים או באסבסט), פלסטיק אנאורגני ממולא במינרלים (כגון פלסטיק מחוזק בקוורץ או נציץ), ופלסטיק מחוזק בסיבים (כגון פלסטיק מחוזק בסיבי פחמן).
ב. קצף:
ניתן לחלק את קצף הפלסטיק לשלושה סוגים: קצף קשיח, קצף חצי קשיח וגמיש. לקצף קשיח אין גמישות, וקשיות הדחיסה שלו גדולה מאוד. הוא יתעוות רק כשהוא מגיע לערך מאמץ מסוים ולא יוכל לחזור למצבו המקורי לאחר שהמאמץ יורד. קצף גמיש הוא גמיש, עם קשיות דחיסה נמוכה, וקל לעיוות. משחזר את המצב המקורי, העיוות השיורי קטן; הגמישות ותכונות אחרות של הקצף החצי קשיח נמצאות בין הקצף הקשיח לקצף הרך.
שני, סיווג פיזיקלי וכימי
בהתאם לתכונות הפיזיקליות והכימיות השונות של סוגי פלסטיק שונים, ניתן לחלק את הפלסטיק לשני סוגים: פלסטיק תרמוסטי ופלסטיק תרמופלסטי.
(1) תרמופלסטי
תרמופלסטיקה (תרמופלסטיקה): מתייחסת לפלסטיק שנמס לאחר חימום, יכול לזרום לתוך התבנית לאחר קירור, ואז להימס לאחר חימום; חימום וקירור יכולים לשמש ליצירת שינויים הפיכים (נוזל ←→מוצק), כן מה שנקרא שינוי פיזי. תרמופלסטיקה למטרות כלליות יש טמפרטורות שימוש רציף מתחת ל-100 מעלות צלזיוס. פוליאתילן, פוליוויניל כלוריד, פוליפרופילן ופוליסטירן נקראים גם ארבעת הפלסטיקים למטרות כלליות. פלסטיק תרמופלסטי מחולק לפחמימנים, ויניל עם גנים קוטביים, הנדסה, תאית וסוגים אחרים. הוא מתרכך בחימום, ומתקשה בקירור. ניתן לרכך ולהתקשות שוב ושוב ולשמור על צורה מסוימת. הוא מסיס בממסים מסוימים ויש לו את התכונה של התכה ומסיסות. לתרמופלסטיקה יש בידוד חשמלי מעולה, במיוחד לפוליטטראפלואורואתילן (PTFE), פוליסטירן (PS), פוליאתילן (PE), פוליפרופילן (PP) יש קבוע דיאלקטרי ואובדן דיאלקטרי נמוכים ביותר. מתאים לחומרי בידוד בתדר גבוה ומתח גבוה. תרמופלסטיקה קלה לעיצוב ועיבוד, אך בעלת עמידות נמוכה בחום וקל לזחילה. מידת הזחילה משתנה בהתאם לעומס, לטמפרטורת הסביבה, לממס ולחות. על מנת להתגבר על חולשות אלו של תרמופלסטים ולענות על צרכי היישומים בתחומי טכנולוגיית החלל ופיתוח אנרגיה חדשה, כל המדינות מפתחות שרפים עמידים בחום הניתנים להמסה, כגון פוליאתר אתר קטון (PEEK) ופוליאתר סולפון (PES), פוליארילסולפון (PASU), פוליפנילן סולפיד (PPS) וכו'. חומרים מרוכבים המשתמשים בהם כשריפי מטריקס הם בעלי תכונות מכניות ועמידות כימית גבוהות יותר, ניתנים לעיצוב תרמי ולריתוך, ובעלי חוזק גזירה בין-שכבתי טוב יותר מאשר שרפי אפוקסי. לדוגמה, שימוש בפוליאתר אתר קטון כשרף המטריצה וסיבי פחמן לייצור חומר מרוכב, עמידות העייפות עולה על זו של אפוקסי/סיבי פחמן. יש לו עמידות טובה בפני פגיעות, עמידות טובה בפני זחילה בטמפרטורת החדר ויכולת עיבוד טובה. ניתן להשתמש בו ברציפות בטמפרטורה של 240-270 מעלות צלזיוס. זהו חומר בידוד אידיאלי לטמפרטורה גבוהה. לחומר המרוכב, העשוי מפוליאתרסולפון כשרף מטריקס וסיבי פחמן, חוזק וקשיות גבוהים ב-200 מעלות צלזיוס, ויכול לשמור על עמידות טובה בפני פגיעות ב-100 מעלות צלזיוס-; הוא אינו רעיל, אינו דליק, עמיד בפני עשן וקרינה מינימליים. ובכן, הוא צפוי לשמש כמרכיב מפתח בחללית, וניתן גם לעצב אותו לרדום וכו'.
פלסטיקים מצולבים המכילים פורמלדהיד כוללים פלסטיקים פנוליים, פלסטיקים אמינו (כגון אוריאה-פורמלדהיד-מלמין-פורמלדהיד וכו'). פלסטיקים מצולבים אחרים כוללים פוליאסטרים בלתי רוויים, שרפי אפוקסי ושרפי דיאליל פתאליים.
(2) פלסטיק תרמוסטי
פלסטיק תרמוסטי מתייחס לפלסטיק שניתן לרפא תחת חום או תנאים אחרים או שיש לו מאפיינים בלתי מסיסים (התכה), כגון פלסטיק פנולי, פלסטיק אפוקסי וכו'. פלסטיק תרמוסטי מחולק לסוג פורמלדהיד מצולב וסוגים מצולבים אחרים. לאחר עיבוד תרמי ויציקה, נוצר מוצר מרפא בלתי מתיז ובלתי מסיס, ומולקולות השרף מקושרות צולבות למבנה רשת על ידי מבנה ליניארי. חום מוגבר יתפרק ויהרס. פלסטיק תרמוסטי אופייני כולל פנולי, אפוקסי, אמינו, פוליאסטר בלתי רווי, פוראן, פוליסילוקסאן וחומרים אחרים, כמו גם פלסטיק פולידיפרופילן פתלט חדש יותר. יש להם יתרונות של עמידות גבוהה בחום ועמידות לעיוות בעת חימום. החיסרון הוא שהחוזק המכני אינו גבוה בדרך כלל, אך ניתן לשפר את החוזק המכני על ידי הוספת חומרי מילוי לייצור חומרים למינציה או חומרים יצוקים.
פלסטיק תרמוסטי העשוי משרף פנולי כחומר הגלם העיקרי, כגון פלסטיק פנולי יצוק (הידוע בכינויו בקליט), הוא עמיד, יציב מבחינה ממדית ועמיד בפני חומרים כימיים אחרים מלבד אלקליות חזקות. ניתן להוסיף חומרי מילוי ותוספים שונים בהתאם לשימושים ודרישות שונים. עבור זנים הדורשים ביצועי בידוד גבוהים, ניתן להשתמש במיקה או סיבי זכוכית כמילוי; עבור זנים הדורשים עמידות בחום, ניתן להשתמש באזבסט או בחומרי מילוי עמידים בחום אחרים; עבור זנים הדורשים עמידות בפני סייסמים, ניתן להשתמש בסיבים או גומי מתאימים שונים כמילוי, ובכמה חומרי הקשחה לייצור חומרים בעלי קשיחות גבוהה. בנוסף, ניתן להשתמש גם בשרפים פנוליים שעברו שינוי כגון אנילין, אפוקסי, פוליוויניל כלוריד, פוליאמיד ופוליוויניל אצטל כדי לעמוד בדרישות של יישומים שונים. ניתן להשתמש בשרפים פנוליים גם לייצור למינציות פנוליות, המאופיינות בחוזק מכני גבוה, תכונות חשמליות טובות, עמידות בפני קורוזיה ועיבוד קל. הם נמצאים בשימוש נרחב בציוד חשמלי במתח נמוך.
אמינופלסטים כוללים פורמלדהיד אוריאה, פורמלדהיד מלמין, פורמלדהיד מלמין אוריאה וכן הלאה. יש להם יתרונות של מרקם קשה, עמידות בפני שריטות, חסר צבע, שקיפות וכו'. הוספת חומרים צבעוניים יכולה להוביל למוצרים צבעוניים, הידועים בכינוי ירקן חשמלי. מכיוון שהוא עמיד בפני שמן ואינו מושפע מאלקליות חלשות וממסים אורגניים (אך אינו עמיד בפני חומצות), ניתן להשתמש בו בטמפרטורה של 70 מעלות צלזיוס למשך זמן רב, ויכול לעמוד בטמפרטורה של 110 עד 120 מעלות צלזיוס בטווח הקצר, וניתן להשתמש בו במוצרים חשמליים. לפלסטיק מלמין-פורמלדהיד קשיות גבוהה יותר מפלסטיק אוריאה-פורמלדהיד, ויש לו עמידות טובה יותר למים, עמידות בחום ועמידות לקשתות. ניתן להשתמש בו כחומר מבודד עמיד לקשתות.
ישנם סוגים רבים של פלסטיק תרמוסטי המיוצר עם שרף אפוקסי כחומר הגלם העיקרי, מתוכם כ-90% מבוססים על שרף אפוקסי ביספנול A. יש לו הידבקות מצוינת, בידוד חשמלי, עמידות בחום ויציבות כימית, הצטמקות נמוכה וספיגת מים, וחוזק מכני טוב.
ניתן לייצר גם פוליאסטר בלתי רווי וגם שרף אפוקסי ל-FRP, בעל חוזק מכני מעולה. לדוגמה, פלסטיק מחוזק בסיבי זכוכית העשוי מפוליאסטר בלתי רווי בעל תכונות מכניות טובות וצפיפות נמוכה (רק 1/5 עד 1/4 פלדה, 1/2 אלומיניום), וקל לעיבודו לחלקים חשמליים שונים. התכונות החשמליות והמכניות של פלסטיק העשוי משרף דיפרופילן פתלט טובות יותר מאלה של פלסטיק פנולי ואמינולי תרמוסטי. יש לו היגרוסקופיות נמוכה, גודל מוצר יציב, ביצועי יציקה טובים, עמידות בפני חומצות ובסיס, מים רותחים וממסים אורגניים מסוימים. תרכובת היציקה מתאימה לייצור חלקים בעלי מבנה מורכב, עמידות בטמפרטורה ובידוד גבוה. באופן כללי, ניתן להשתמש בו לאורך זמן בטווח טמפרטורות של -60 ~ 180 ℃, ודרגת עמידות החום יכולה להגיע לדרגת F עד H, שהיא גבוהה יותר מעמידות החום של פלסטיק פנולי ואמינולי.
פלסטיק סיליקון בצורת מבנה פוליסילוקסן נמצא בשימוש נרחב באלקטרוניקה ובטכנולוגיה חשמלית. פלסטיק למינציה מסיליקון מחוזק בעיקר בבד זכוכית; פלסטיק יצוק מסיליקון ממולא בעיקר בסיבי זכוכית ואזבסט, המשמשים לייצור חלקים עמידים לטמפרטורה גבוהה, תדר גבוה או מנועים צוללים, מכשירי חשמל וציוד אלקטרוני. סוג זה של פלסטיק מאופיין בקבוע דיאלקטרי נמוך וערך tgδ נמוך, ופחות מושפע מתדר. הוא משמש בתעשיות החשמל והאלקטרוניקה כדי להתנגד לקורונה וקשתות. גם אם הפריקה גורמת לפירוק, התוצר הוא סיליקון דו-חמצני במקום פחמן שחור מוליך. סוג זה של חומר בעל עמידות חום יוצאת דופן וניתן להשתמש בו ברציפות ב-250 מעלות צלזיוס. החסרונות העיקריים של פוליסיליקון הם חוזק מכני נמוך, הדבקה נמוכה ועמידות ירודה לשמן. פותחו פולימרים רבים של סיליקון שעברו שינוי, כגון פלסטיק סיליקון שעבר שינוי פוליאסטר, והם יושמו בטכנולוגיה חשמלית. חלק מהפלסטיק הוא גם פלסטיק תרמופלסטי וגם פלסטיק תרמוסטי. לדוגמה, פוליוויניל כלוריד הוא בדרך כלל תרמופלסטי. יפן פיתחה סוג חדש של פוליוויניל כלוריד נוזלי שהוא תרמוסטי ובעל טמפרטורת יציקה של 60 עד 140 מעלות צלזיוס. לפלסטיק בשם לונדקס בארצות הברית יש גם תכונות עיבוד תרמופלסטיות וגם תכונות פיזיקליות של פלסטיק תרמוסטי.
① פלסטיק פחמימני.
זהו פלסטיק לא קוטבי, המחולק לקריסטלי ולא-גבישי. פלסטיק פחמימני גבישי כולל פוליאתילן, פוליפרופילן וכו', ופלסטיק פחמימני לא גבישי כולל פוליסטירן וכו'.
②פלסטיק ויניל המכיל גנים קוטביים.
למעט פלואורופלסטיקה, רובם גופים שקופים שאינם גבישיים, כולל פוליוויניל כלוריד, פוליטטראפלואורואתילן, פוליוויניל אצטט וכו'. רוב המונומרים של ויניל ניתנים לפולימריזציה באמצעות זרזים רדיקליים.
③פלסטיק הנדסי תרמופלסטי.
כולל בעיקר פוליאוקסימתילן, פוליאמיד, פוליקרבונט, ABS, פוליפנילן אתר, פוליאתילן טרפתאלט, פוליסולפון, פוליאתרסולפון, פוליאימיד, פוליפנילן סולפיד וכו'. פוליטטרפאלואורואתילן. פוליפרופילן מעובד וכו' כלולים גם הם בטווח זה.
④ פלסטיק תאית תרמופלסטי.
זה כולל בעיקר תאית אצטט, תאית אצטט בוטיראט, צלופן, צלופן וכן הלאה.
אנחנו יכולים להשתמש בכל חומרי הפלסטיק הנ"ל.
בנסיבות רגילות, PP בדרגה למזון ו-PP בדרגה רפואית משמשים למוצרים דומים ל-כפיות. פיפטהעשוי מחומר HDPE, ו-מבחנהעשוי בדרך כלל מחומר PP או PS ברמה רפואית. עדיין יש לנו מוצרים רבים, המשתמשים בחומרים שונים, מכיוון שאנחנועוֹבֶשׁיצרן, כמעט כל מוצרי פלסטיק ניתנים ליייצור
זמן פרסום: 12 במאי 2021
