01 Definition von Kunststoff
Kunststoff ist ein organisches Polymermaterial mit Harz als Hauptbestandteil, das bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck in eine bestimmte Form geformt wird und bei Raumtemperatur eine vorgegebene Form beibehalten kann.
Harz bezieht sich auf ein organisches Polymer, das beim Erhitzen normalerweise einen Transformations- oder Schmelzbereich aufweist und flüssig ist, wenn es während der Transformation einer äußeren Kraft ausgesetzt wird. Es ist bei Raumtemperatur fest oder halbfest oder flüssig. Es ist der grundlegendste und wichtigste Kunststoff. Bestandteil. Im Großen und Ganzen kann jedes Polymer, das das Grundmaterial von Kunststoffen in der Kunststoffindustrie darstellt, als Harz bezeichnet werden.
02 Klassifizierung von Kunststoffen
Eine genaue Klassifizierung von Kunststoffen gibt es derzeit nicht. Die allgemeine Klassifizierung lautet wie folgt:
Entsprechend den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Kunststoffen
Thermoplaste: Kunststoffe, die innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs wiederholt erhitzt werden können, um weich zu werden, und abgekühlt werden können, um auszuhärten. Wie Polyethylen-Kunststoff, Polyvinylchlorid-Kunststoff.
Duroplastische Kunststoffe: Kunststoffe, die durch Hitze oder andere Bedingungen zu unschmelzbaren und unlöslichen Materialien aushärten können. Wie Phenolkunststoffe, Epoxidkunststoffe usw.
Aufgeteilt nach Kunststoffverwendung
Allzweckkunststoffe: Bezieht sich im Allgemeinen auf Kunststoffe mit großer Leistung, breiter Verwendung, guter Formbarkeit und niedrigem Preis. Wie Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid usw.
Technische Kunststoffe: Bezieht sich im Allgemeinen auf Kunststoffe, die bestimmten äußeren Kräften standhalten, gute mechanische Eigenschaften und Dimensionsstabilität aufweisen, ihre hervorragende Leistung bei hohen und niedrigen Temperaturen beibehalten und als technische Strukturteile verwendet werden können. . Wie ABS, Nylon, Polyalaun und so weiter.
Spezialkunststoffe: Bezieht sich im Allgemeinen auf Kunststoffe mit besonderen Funktionen (z. B. Hitzebeständigkeit, Selbstschmierung usw.), die bei besonderen Anforderungen eingesetzt werden. Wie Fluorkunststoffe, organisches Silizium usw.
Nach dem Kunststoffformverfahren
Geformter Kunststoff: Harzmischung zum Formen. Wie zum Beispiel allgemeine duroplastische Kunststoffe.
Laminierter Kunststoff: bezieht sich auf das mit Harz imprägnierte Fasergewebe, das laminiert und heißgepresst werden kann, um ein ganzes Material zu bilden.
Spritzguss-, Extrusions- und Blasformkunststoffe: Bezieht sich im Allgemeinen auf die Harzmischabteilung, die bei der Temperatur des Zylinders schmelzen und fließen und in der Form schnell aushärten kann. Wie zum Beispiel allgemeine Thermoplaste.
Gegossener Kunststoff: Eine flüssige Harzmischung, die in eine Form gegossen und unter der Bedingung, dass kein Druck oder nur ein geringer Druck ausgeübt wird, zu einem Produkt mit einer bestimmten Form aushärtet. Wie MC-Nylon.
Reaktionsspritzgussmasse: bezieht sich im Allgemeinen auf flüssige Rohstoffe, die unter Druck in den Formhohlraum eingespritzt werden, um zu reagieren und sich zu verfestigen, um ein fertiges Produkt zu erhalten. Zum Beispiel Polyurethan.
Nach Kunststoffhalbzeugen und -produkten.
Formpulver: Auch Kunststoffpulver genannt, das hauptsächlich aus duroplastischem Harz (z. B. Phenolharz) und Füllstoffen nach vollständigem Mischen, Pressen und Zerkleinern gewonnen wird. Wie zum Beispiel phenolisches Kunststoffpulver.
Verstärkter Kunststoff: Eine Art Kunststoff mit verstärkten Materialien und einigen mechanischen Eigenschaften, die im Vergleich zum Originalharz erheblich verbessert wurden.
Styropor: Kunststoff mit zahlreichen Mikroporen im gesamten Körper.
Folie: bezeichnet im Allgemeinen ein flaches und weiches Kunststoffprodukt mit einer Dicke von weniger als 0,25 mm.
03 Grundlegende Eigenschaften von Kunststoff
1. Geringes Gewicht und hohe spezifische Festigkeit.
Kunststoffe haben ein geringes Gewicht. Die Dichte allgemeiner Kunststoffe liegt zwischen 0,9 und 2,3 g/cm3, nur 1/8 bis 1/4 von Stahl und die Hälfte von Aluminium. Die Dichte verschiedener Schaumstoffe ist sogar noch höher. Niedrig, etwa 0,01–0,5 g/cm3. Die pro Masseneinheit berechnete Festigkeit wird als spezifische Festigkeit bezeichnet, und die spezifische Festigkeit einiger verstärkter Kunststoffe liegt nahe bei der von Stahl oder sogar höher. Beispielsweise hat legierter Stahl eine Zugfestigkeit pro Masseneinheit von 160 MPa, während glasfaserverstärkter Kunststoff 170 bis 400 MPa erreichen kann.
2. Hervorragende elektrische Isolationseigenschaften.
Fast alle Kunststoffe verfügen über hervorragende elektrische Isolationseigenschaften, wie z. B. einen extrem geringen dielektrischen Verlust und eine hervorragende Lichtbogenbeständigkeit, die mit Keramik vergleichbar sind.
3. Ausgezeichnete chemische Stabilität.
Allgemeine Kunststoffe weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Chemikalien wie Säuren und Laugen auf, insbesondere ist die chemische Beständigkeit von Polytetrafluorethylen besser als die von Gold und kann sogar gegen Korrosion durch stark korrosive Elektrolyte wie „Königswasser“ beständig sein. Bekannt als „Plastikkönig“.
4. Gute Gleit- und Verschleißfestigkeit.
Die meisten Kunststoffe verfügen über hervorragende Gleit-, Verschleißfestigkeits- und Selbstschmiereigenschaften. Viele reibungsarme Teile aus technischen Kunststoffen machen sich diese Eigenschaften von Kunststoffen zunutze. Durch die Zugabe bestimmter Festschmierstoffe und Füllstoffe zu verschleißfesten Kunststoffen kann deren Reibungskoeffizient verringert bzw. die Verschleißfestigkeit weiter verbessert werden.
5. Lichtdurchlässigkeit und Schutzleistung.
Die meisten Kunststoffe können als transparente oder durchscheinende Produkte verwendet werden, darunter Polystyrol- und Acrylkunststoffe, die genauso transparent sind wie Glas. Der chemische Name von Plexiglas ist Polymethylmethacrylat, das als Glasmaterial für die Luftfahrt verwendet werden kann. Polyvinylchlorid-, Polyethylen-, Polypropylen- und andere Kunststofffolien haben eine gute Lichtdurchlässigkeit und Wärmespeichereigenschaften und werden häufig als Agrarfolien verwendet. Kunststoff verfügt über vielfältige Schutzeigenschaften und wird daher häufig als Schutzausrüstung verwendet, beispielsweise als Kunststofffolie, Kisten, Fässer, Flaschen usw.
6. Hervorragende Stoßdämpfungs- und Geräuschreduzierungsleistung.
Manche Kunststoffe sind flexibel und voller Elastizität. Wenn sie häufigen mechanischen Stößen und Vibrationen von außen ausgesetzt sind, entsteht im Inneren eine viskose innere Reibung, die mechanische Energie in Wärmeenergie umwandelt. Daher werden sie im Maschinenbau als stoß- und schallabsorbierende Materialien eingesetzt. Beispielsweise können Lager und Zähne aus technischen Kunststoffen Geräusche reduzieren, und verschiedene Schaumstoffe werden häufig als hervorragende stoß- und schallabsorbierende Materialien verwendet.
Die hervorragenden Eigenschaften der oben genannten Kunststoffe ermöglichen eine breite Verwendung in der industriellen und landwirtschaftlichen Produktion sowie im täglichen Leben der Menschen. Es ist zu einem Ersatz für Metall, Glas, Keramik, Holz, Fasern und andere Materialien der Vergangenheit geworden. Ein unverzichtbares Material für das moderne Leben und die Spitzenindustrie.
Allerdings haben Kunststoffe auch Nachteile. Beispielsweise ist die Hitzebeständigkeit schlechter als die von Metallen und anderen Materialien. Im Allgemeinen sind Kunststoffe nur bei Temperaturen unter 100 °C einsetzbar, einige wenige sogar bei etwa 200 °C. Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Kunststoffen ist 3-10-mal größer als der von Metallen, und sie werden leicht durch Temperaturänderungen beeinflusst und beeinträchtigen die Dimensionsstabilität. Unter Einwirkung von Last erzeugt Kunststoff langsam ein viskoses Fließen oder eine Verformung, d. h. ein Kriechphänomen; Darüber hinaus altert Kunststoff unter Einwirkung von Atmosphäre, Sonnenlicht, Langzeitdruck oder bestimmten Eigenschaften, was zu einer Verschlechterung seiner Leistung führt. Diese Mängel von Kunststoff beeinträchtigen oder schränken seine Anwendung mehr oder weniger ein. Mit der Entwicklung der Kunststoffindustrie und der Vertiefung der Forschung zu Kunststoffmaterialien werden diese Mängel jedoch nach und nach überwunden, und es entstehen ständig neuartige Kunststoffe mit hervorragender Leistung und verschiedene Kunststoffverbundmaterialien.
04 Verwendung von Kunststoffen
Kunststoffe werden in verschiedenen Bereichen wie der Landwirtschaft, der Industrie, dem Baugewerbe, der Verpackungsindustrie, der hochmodernen Verteidigungsindustrie und im täglichen Leben der Menschen häufig verwendet.
Landwirtschaft: Eine große Menge Kunststoff wird zur Herstellung von Mulchfolien, Setzlingsaufzuchtfolien, Gewächshausfolien, Bewässerungs- und Entwässerungsrohren, Fischernetzen und schwimmenden Schwimmkörpern verwendet.
Industrie: In der Elektro- und Elektroindustrie werden Kunststoffe häufig zur Herstellung von Isoliermaterialien und Verpackungsmaterialien verwendet; In der mechanischen Industrie werden Kunststoffe zur Herstellung von Getrieben, Lagern, Buchsen usw. verwendet
Komponenten statt Metallprodukte: In der Industrie werden Kunststoffe als Rohre, verschiedene Behälter und andere Korrosionsschutzmaterialien verwendet; In der Bauindustrie werden sie als Türen und Fenster, Treppengeländer, Bodenfliesen, Decken, Wärme- und Schalldämmplatten, Tapeten, Fall- und Grubenrohre, Dekorplatten und Sanitärartikel verwendet.
In der Verteidigungsindustrie und der Spitzentechnologie, sei es bei konventionellen Waffen, Flugzeugen, Schiffen, Raketen, Flugkörpern, Satelliten, Raumfahrzeugen oder der Atomenergieindustrie, sind Kunststoffe unverzichtbare Materialien. Im täglichen Leben der Menschen werden Kunststoffe häufiger verwendet, beispielsweise in Plastiksandalen, Hausschuhen, Regenmänteln, Handtaschen, Kinderspielzeug, Zahnbürsten, Seifendosen, Thermoskannen usw. auf dem Markt. Derzeit wird es auch häufig in verschiedenen Haushaltsgeräten wie Fernsehern, Radios, elektrischen Ventilatoren, Waschmaschinen, Kühlschränken usw. verwendet.
Als neuartiges Verpackungsmaterial findet Kunststoff im Verpackungsbereich breite Anwendung, beispielsweise für verschiedene Hohlbehälter, spritzgegossene Behälter (Wendekartons, Container, Fässer usw.), Verpackungsfolien, gewebte Beutel, Wellpappenkartons, Schaumstoff Kunststoffe, Umreifungsseile und Packgurte usw.
04 Entwicklungsgeschichte und aktuelle Situation der Kunststoffindustrie
Bereits im 19. Jahrhundert nutzte man Naturharze wie Asphalt, Kolophonium, Bernstein und Schellack. Im Jahr 1868 wurde natürliche Zellulose nitrifiziert und Kampfer als Weichmacher verwendet, um die weltweit erste Kunststoffsorte namens Zelluloid herzustellen. Seitdem hat die Geschichte der menschlichen Nutzung von Kunststoffen begonnen. Seitdem begann die Geschichte der menschlichen Nutzung von Kunststoffen. Im Jahr 1909 erschien der erste synthetische Kunststoff, Phenolkunststoff. Im Jahr 1920 wurde ein weiterer synthetischer Kunststoff namens Aminokunststoff (Anilin-Formaldehyd-Kunststoff) geboren. Diese beiden Kunststoffe spielten damals eine aktive Rolle bei der Entwicklung der Elektroindustrie und des Instrumentenbaus.
In den 1920er und 1930er Jahren kamen nacheinander Kunststoffe wie Alkydharz, Polyvinylchlorid, Acryl, Polystyrol und Polyamid auf den Markt. Von den 1940er Jahren bis heute hat sich die Kunststoffindustrie mit der Entwicklung von Wissenschaft, Technologie und Industrie sowie der umfassenden Erschließung und Nutzung von Erdölressourcen rasant entwickelt. In der Sorte kamen Polyethylen, Polypropylen, ungesättigter Polyester, Fluorkunststoffe, Epoxidharz, Polyoxymethylen, Polycarbonat, Polyimid usw. vor.
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