پلاستیک ها از نظر منابع غنی، کم هزینه، چگالی کم، استحکام ویژه بالا، عایق خوب، از نظر شیمیایی پایدار، ضربه گیر و مقاوم در برابر سایش هستند و به طور فزاینده ای در صنعت مدرن و زندگی روزمره مورد استفاده قرار می گیرند.
ترکیب پلاستیک
پلاستیک ها مواد مصنوعی هستند که به طور شیمیایی از مونومرهایی پلیمریزه می شوند که می توانند پلیمرهایی با وزن مولکولی بالا تشکیل دهند. مونومرهای ترکیبی کم مولکولی از طریق واکنش های پلیمریزاسیون به مواد درشت مولکولی تبدیل می شوند و اتم های آنها ساختارهای درشت مولکولی را از طریق پیوندهای کووالانسی تشکیل می دهند و جرم مولکولی نسبی معمولاً کمتر از 10^4 نیست.
ماکرومولکولهای پلیمری اساساً ساختارهای زنجیرهای بلندی هستند که با اجزای شیمیایی اضافه شده، شاخههایی را در امتداد "اسپین" مولکولی اصلی تشکیل میدهند. اگرچه اصطلاح پلاستیک معمولاً بهعنوان مترادف رزین پلیمری استفاده میشود، پلاستیک معمولاً مخلوطی از رزینهای مصنوعی، روانکنندهها برای کمک به قالبگیری و مواد شیمیایی برای بهبود خواص مکانیکی است. نرم کننده ها، تثبیت کننده های ضد پیری، پرکننده ها برای کاهش هزینه های فرمولاسیون، بازدارنده های شعله برای بهبود خواص فیزیکی، عوامل هسته زا برای بهبود خواص نوری و سایر مواد افزودنی و غیره.
رزین به ترکیب پلیمری اطلاق می شود که با مواد افزودنی مختلف مخلوط نشده است. اصطلاح رزین در ابتدا از لیپیدهای ترشح شده توسط حیوانات و گیاهان مانند رزین و شلاک نامگذاری شد. رزین حدود 40 تا 100 درصد وزن کل پلاستیک را تشکیل می دهد. خواص اساسی پلاستیک ها عمدتاً توسط ماهیت رزین تعیین می شود، اما افزودنی ها نیز نقش مهمی دارند.
افزودنی های پلاستیک ترکیباتی هستند که باید برای بهبود عملکرد فرآوری پلیمرها (رزین های مصنوعی) یا بهبود عملکرد خود رزین اضافه شوند. به عنوان مثال، نرم کننده ها برای کاهش دمای قالب گیری رزین پلی وینیل کلرید و نرم شدن محصول اضافه می شوند. مثال دیگر اضافه کردن مواد کف کننده برای تهیه پلاستیک های فوم دار سبک، مقاوم در برابر لرزش، عایق حرارت و عایق صدا است. دمای تجزیه بسیار نزدیک به دمای فرآیند قالب گیری است و بدون افزودن تثبیت کننده حرارت نمی توان آن را قالب گیری کرد. بنابراین، افزودنیهای پلاستیکی جایگاه ویژهای در پردازش قالبگیری پلاستیک دارند.
افزودنی های رایج پلاستیک به شرح زیر است
پرکننده ها
پرکننده ها می توانند استحکام و مقاومت حرارتی پلاستیک ها را بهبود بخشند و هزینه ها را کاهش دهند. به عنوان مثال، افزودن پودر چوب به رزین فنولیک می تواند هزینه را تا حد زیادی کاهش دهد، پلاستیک فنولیک را به یکی از ارزان ترین پلاستیک ها تبدیل کند و همچنین می تواند استحکام مکانیکی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. پرکننده ها را می توان به پرکننده های آلی و پرکننده های معدنی تقسیم کرد، اولی مانند آرد چوب، پارچه کهنه، کاغذ و الیاف پارچه های مختلف و غیره و دومی مانند الیاف شیشه، خاک دیاتومه، آزبست، کربن سیاه و غیره. پرکننده ها در پلاستیک به طور کلی زیر 40 درصد کنترل می شوند.
نرم کننده ها
نرم کننده ها می توانند انعطاف پذیری و نرمی پلاستیک ها را افزایش دهند، شکنندگی را کاهش دهند و پلاستیک ها را برای پردازش و شکل دهی آسان کنند. روان کننده ها ( روان کننده ها ) عموماً با رزین ها، ترکیبات آلی غیر سمی، بی بو، سبک و پایدار در برابر حرارت قابل اختلاط هستند که بیشترین استفاده از آنها فتالات ها است. به عنوان مثال، هنگام تولید پلاستیک های پلی وینیل کلراید، اگر نرم کننده های بیشتری اضافه شود، می توان پلاستیک های پلی وینیل کلراید نرم را به دست آورد.
تثبیت کننده ها
تثبیت کننده ها عمدتاً به عواملی اطلاق می شوند که پلاستیک های پلیمری بالا، لاستیک، الیاف مصنوعی و غیره را پایدار نگه می دارند و از تجزیه و پیری آنها جلوگیری می کنند. به منظور جلوگیری از تجزیه و آسیب دیدن رزین مصنوعی در اثر نور و حرارت در حین پردازش و استفاده و افزایش طول عمر، باید یک تثبیت کننده به پلاستیک اضافه شود. معمولاً استئارات، رزین اپوکسی و غیره استفاده می شود. مقدار تثبیت کننده به طور کلی {{0}}.3 تا 0.5 درصد پلاستیک است.
رنگ دهنده
رنگها به پلاستیکها رنگهای پر جنب و جوش و از نظر زیباییشناختی دلپذیر میدهند. رنگ های آلی و رنگدانه های معدنی معمولاً به عنوان رنگ استفاده می شوند. رنگ های واقعی رزین های مصنوعی عمدتاً سفید نیمه شفاف یا بی رنگ و شفاف هستند. رنگها اغلب در تولیدات صنعتی برای افزایش رنگ محصولات پلاستیکی استفاده میشوند.
آنتی اکسیدان
از گرم شدن و اکسید شدن پلاستیک در هنگام قالب گیری حرارتی یا استفاده در دمای بالا جلوگیری کنید که باعث زرد شدن و ترک خوردن پلاستیک می شود.
عامل آنتی استاتیک
پلاستیک رسانای ضعیف الکتریسیته است، بنابراین شارژ شدن آن با الکتریسیته ساکن آسان است و عامل ضد الکتریسیته ساکن می تواند رسانایی الکتریکی خفیف تا متوسطی به پلاستیک بدهد و در نتیجه از تجمع الکتریسیته ساکن روی محصول جلوگیری کند.
علاوه بر افزودنی های فوق می توان مواد بازدارنده شعله، مواد کف کننده، آنتی استاتیک، عوامل رسانا، عوامل نفوذپذیری مغناطیسی، سازگار کننده ها و غیره را نیز به پلاستیک اضافه کرد. برای برآوردن نیازهای مختلف استفاده.
