Пластик химическая формула: Пластмасса – формула в химии

Пластик жидкий, листовой и зеркальный, способы его переработки | ПластЭксперт

АБС — пластик

Что такое АБС пластик

Пластик АБС (ABS) – это продукт сополимеризации трех мономенов: акрилонитрила, бутадиена и стирола. Как и любой полимер, он состоит из макромолекул с чередующимися звеньями указанных мономеров. Химическую формулу АБС-пластика можно схематично представить в виде, представленном на рисунке 1.


Рис.1. Химическая структура АБС

С точки зрения химии, АБС пластик – это продукт сополимеризации указанных выше мономеров, обычно проходящей по привитой схеме в эмульсии.  При этом полимерной матрицей является статсополимер стирола и акрилонитрила, а блоки бутадиена до 1 микрометра величиной распределены в матрице. Такая система предполагает возможность варьирования процентного соотношения мономерных звеньев в сополимере с возможностью таким образом изменять свойства последнего. Обычно в составе, материала, который в общем виде мы называем «АБС» количество акрилонитрила может быть от 15 до 35 процентов, бутадиена от 5 до 30, а стирола от 40 до 60 процентов.

Бутадиен, являющийся мономером для многих типов синтетических каучуков, придает АБС полимеру повышенную ударную прочность. При этом у него сохраняются высокие базовые физико-механические и тепловые характеристики, присущие стирольным пластикам. Это обуславливает очень высокую востребованность АБС.

Недостатком является то, что большинство марок рассматриваемого сополимера непрозрачны (существует прозрачная модификация — MABS). Производится АБС пластик обычно в гранулах, но встречается и порошкообразный материал. Наиболее известные торговые марки АБС полимера от разных производителей: Styrolux, Polylac, Starex, Terluran, Novodur.

Мировое производство пластика АБС оценивается примерно в 10 миллионов тонн полимера в год и постоянно растет. Средний ежегодный прирост его выпуска составляет 5-6 процентов. В 20 веке основным производителем АБС в мире были США, однако в последние годы вектор производства сменился в сторону Азии. Мировые лидеры по выпуску этого пластика – Тайвань, Япония и Южная Корея, которые производят около трех четвертей всего мирового АБС.

В России его выпускают ОАО «Нижнекамскнефтехим» и ОАО «Пластик» (Узловая)

Характеристики ABS

Основными технологическими и химическими свойствами АБС-сополимера являются.

— Область температур переработки – от 200 до 260 градусов С.

— Влагопоглощение – от 0,2 до 0,4%.  

— Плотность – около 1040 кг/куб. м.

— Технологическая усадка – от 0,4 до 0,7%.

— Хорошая химическая стойкость к сильным основаниям (щелочам), маслам и смазкам, солям и кислотам в растворах.

Главные физико-механические свойства АБС.

— Высокая твердость и ударная вязкость пластика.

— Хорошая термостойкость и устойчивость к низким и высоким (зависит от марки пластика) температурам.

— Очень высокая устойчивость к атмосферным и погодным явлениям.

— Невысокие электроизоляционные характеристики (хуже чем у полистирола).

— Низкая стойкость к ультрафиолету.

Важнейшие эксплуатационные свойства АБС сополимера.

— Стандартные марки АБС выдерживает кратковременно температуру до 100 градусов и длительно до 80 градусов С, теплостойкие марки – 130 (длительно – 100) градусов С.

— Изделия из АБС обладают глянцевой поверхностью.

— Хорошая износостойкость.

— Вариативность механических характеристик а зависимости от мономерного состава АБС.

— Марки пластика подходят для нанесения покрытий гальваникой, металлизации под вакуумом.

— Хорошая способность к сварке.

Применение АБС пластика

ABS является одним из немногих материалов, которые неприхотливы в переработке. Изделия из этого пластика можно получать подавляющим большинством методов, принимая во внимание свойства каждой конкретной марки, главным образом текучесть (ПТР).

Литьем под давлением из ABS-пластика получают всевозможные изделия, в том числе из-за низкой усадки и хорошей размерной стабильности он хорошо подходит для точного литья. Типичные литьевые продукты, для получения которых применяется данный пластик:

— Автомобильная индустрия: интерьерные и экстерьерные компоненты из пластика, в том числе панели приборов, радиаторные решетки, колесные колпаки и т.д.

— Детали электроники и бытовой техники: корпуса телевизоров и прочих домашних приборов, телефонов, компьютеров и оргтехники, мониторов, металлизированные компоненты разнообразных устройств.

— Электротехнические изделия: корпуса электроинструмента, розетки и выключатели, конструкционные детали.

— Товары для детей.

— Канцтовары.

— Тара и упаковка: чемоданы, контейнеры, посуда, сосуды для жидкостей.

— Товары санитарно-технические: вентили, лейки, мойки, фитинги.

— Медицинские изделия.

— Спортивный и прочий инвентарь.

С точки зрения экструзии пластмасс АБС главным образом перерабатывается в листы для их последующего применения в различных областях.

Экструдированный листовой пластик применяют в дизайне, строительных материалах, рекламных конструкциях и т.п. Чаще всего полученные листы либо обрабатываются затем механически вручную или на различных станках (в том числе с последующей сваркой или склейкой), либо идут на серийную переработку методом пневмо- или вакуумформования (термоформования).


Рис.2. Нить для последующей 3D печати

В последние годы широкое распространение получила новая область применения АБС – 3D печать. Суть технологии заключается в том, что изначально из гранулированного пластика и мастербатча (концентрата красителя) получают калиброванную окрашенную нить в катушках. Затем нить используется для аддитивной трехмерной печати на специальных 3D-принтерах. Наряду с полилактидом (PLA) АБС, благодаря своим удачным свойствам, является одним из двух самых популярных пластиков для 3D печати.

Пластик АБС является хорошим материалом для получения модифицированных полимеров и композитов на его основе.

Таким образом можно получить пластмассы с требуемыми свойствами. Например, для улучшения атмосферостойкости в состав АБС вводят насыщенные эластомеры. Прозрачности пластика добиваются при помощи добавления метилметакрилата. Альфаметилстирол в качестве аддитива расширяет рабочий диапазон вплоть до 130 градусов С. Известны композиции ABS с поливинилхлоридом (ПВХ), полибутилентерефталатом (ПБТ), полиамидами (ПА) и другими полимерными материалами. Однако чаще всего в технике и особенно в автопроме используют сплав АБС и поликарбоната (ПК-АБС), который имеет повышенную ударную прочность и стойкость к высокой температуре и химическим воздействиям.


АБС-пластик — это | Энциклопедия полимеров MPlast.by

АБС-пластик (ABS) – это (акрилонитрилбутадиенстирол, химическая формула (C8H8)x·(C4H6)y·(C3H3N)z) ударопрочная техническая термопластическая смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом (название пластика образовано из начальных букв наименований мономеров, его формирующих). Итоговые пропорции могут варьироваться в пределах: 15—35 % акрилонитрила, 5—30 % бутадиена и 40—60 % стирола.

Данный материал активно применяется во многих отраслях промышленности и науки. В частности, данный материал активно применяется в химической промышленности, строительной индустрии, автомобильной промышленности и по целому ряду других и смежных направлений. Конечному потребителю АБС-пластик часто поставляется в виде

листов.

Имущество
Единица измерения
Стоимость
Физические свойства
Плотность г мл-1 03 — 1.14"}»>1,03 – 1,14
Коэффициент температурного расширения см / (см °С) 2,0 – 10,3
Теплопроводность x 10-5 Вт/мК 0,17 – 0,23
Температура теплового прогиба, 0,5 МПа
°С
88 – 107
°С 71 – 103
Твердость по Роквеллу, шкала R Р102 – Р104
Механические свойства
Прочность на сжатие МПа
Модуль упругости при изгибе МПа 1550 – 2580
Прочность на изгиб, предел текучести МПа 50 – 162
Прочность на растяжение, предел текучести при 23 C МПа 28 – 120
Прочность на растяжение, разрыв при 23 C МПа
Изод Зубчатый Дж/м 72
Электрические свойства
Диэлектрическая прочность В/мм x 104 Объемное сопротивление Ом-см
Диэлектрическая проницаемость при 1 МГц 3.1 – 3.4
Коэффициент рассеивания при 1 МГц н/д, х 10-4 80 – 90
Другие свойства
Усадка пресс-формы % Температура обработки °С 205 – 275
Непрерывная рабочая температура °С
Водопоглощение, 24 часа. Погружение % 0,26 – 1,70

Следует отметить, что АБС-пластик является одним из материалов, активно используемых в 3d-печати.  Часто ABS используется как короткая форма, подразумевающая пластиковую нить (filament), выполненную из ABS.[1]


Список литературы:
[1] Доступная 3D печать для науки, образования и устойчивого развития (Э. Кэнесс, К. Фонда, М. Дзеннаро), 2013 год
Автор: Мирный М.И.

пластик | Состав, история, использование, типы и факты

пластиковые бутылки из-под безалкогольных напитков

Посмотреть все материалы

Похожие темы:
микропластик биопластик полиметилметакрилат композитный материал полимеризация

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

пластмасса , полимерный материал, который можно формовать или формовать, обычно под воздействием тепла и давления. Это свойство пластичности, часто встречающееся в сочетании с другими особыми свойствами, такими как низкая плотность, низкая электропроводность, прозрачность и ударная вязкость, позволяет изготавливать из пластмасс самые разнообразные продукты. К ним относятся прочные и легкие бутылки для напитков из полиэтилентерефталата (ПЭТ), гибкие садовые шланги из поливинилхлорида (ПВХ), изолирующие пищевые контейнеры из вспененного полистирола и небьющиеся окна из полиметилметакрилата.

В этой статье представлен краткий обзор основных свойств пластмасс, за которым следует более подробное описание их переработки в полезные продукты и последующей переработки. Для более полного понимания материалов, из которых изготавливаются пластмассы, см. Химия промышленных полимеров.

Многие химические названия полимеров, используемых в качестве пластмасс, стали знакомы потребителям, хотя некоторые из них более известны по своим аббревиатурам или торговым наименованиям. Таким образом, полиэтилентерефталат и поливинилхлорид обычно называют ПЭТФ и ПВХ, а вспененный полистирол и полиметилметакрилат известны под своими товарными знаками: пенополистирол и оргстекло (или плексиглас).

Промышленные производители пластмассовых изделий обычно рассматривают пластмассы либо как «товарные» смолы, либо как «специальные» смолы. (Термин смола восходит к ранним годам индустрии пластмасс; первоначально он относился к встречающимся в природе аморфным твердым веществам, таким как шеллак и канифоль.) Товарные смолы — это пластмассы, которые производятся в больших объемах и по низкой цене для наиболее распространенных предметов одноразового использования. и товары длительного пользования. Они представлены в основном полиэтиленом, полипропиленом, поливинилхлоридом, полистиролом. Специальные смолы — это пластмассы, свойства которых адаптированы к конкретным применениям и которые производятся в небольших объемах и по более высокой цене. В эту группу входят так называемые инженерные пластмассы или инженерные смолы, представляющие собой пластмассы, которые могут конкурировать с литыми под давлением металлами в сантехнике, скобяных изделиях и автомобилях. Важными инженерными пластмассами, менее знакомыми потребителям, чем товарные пластмассы, перечисленные выше, являются полиацеталь, полиамид (особенно те, которые известны под торговой маркой нейлон), политетрафторэтилен (торговая марка тефлон), поликарбонат, полифениленсульфид, эпоксидная смола и полиэфиркетон. Еще одним представителем специальных смол являются термопластичные эластомеры, полимеры, которые обладают эластичными свойствами резины, но при этом могут подвергаться многократному формованию при нагревании. Термопластичные эластомеры описаны в статье эластомер.

Викторина «Британника»

Пластмасса: правда или вымысел?

Некоторые формы пластика прочнее стали? От целлулоида до проводимости электричества: узнайте больше о пластмассах в этом тесте.

Пластмассы также можно разделить на две отдельные категории на основе их химического состава. Одна категория — пластмассы, состоящие из полимеров, содержащих только алифатические (линейные) атомы углерода в основных цепях. Все перечисленные выше товарные пластики попадают в эту категорию. Примером может служить структура полипропилена; здесь к каждому другому атому углерода присоединена боковая метильная группа (CH 3 ):

Другая категория пластмасс состоит из гетероцепных полимеров. Эти соединения содержат такие атомы, как кислород, азот или сера в своих основных цепях, в дополнение к углероду. Большинство перечисленных выше инженерных пластиков состоят из гетероцепных полимеров. Примером может служить поликарбонат, молекулы которого содержат два ароматических (бензольных) кольца:

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Различие между полимерами с углеродной цепью и полимерами с гетероцепью отражено в таблице, в которой показаны избранные свойства и области применения наиболее важных пластиков с углеродной цепью и гетероцепью, а также даны прямые ссылки на статьи, описывающие эти материалы. более подробно. Важно отметить, что для каждого типа полимера, указанного в таблице, может быть множество подтипов, поскольку любой из десятка промышленных производителей любого полимера может предложить 20 или 30 различных вариаций для использования в конкретных приложениях. По этой причине свойства, указанные в таблице, следует принимать как приблизительные.

Свойства и применение коммерчески важных пластмасс
*Все значения приведены для образцов, армированных стекловолокном (кроме полиуретана).
Углеродная цепь
полиэтилен высокой плотности (HDPE) 0,95–0,97 высокая –120 137
полиэтилен низкой плотности (LDPE) 0,92–0,93 умеренный −120 110
полипропилен (ПП) 0,90–0,91 высокая −20 176
полистирол (ПС) 1,0–1,1 ноль 100
акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) 1,0–1,1 ноль 90–120
поливинилхлорид непластифицированный (ПВХ) 1,3–1,6 ноль 85
полиметилметакрилат (ПММА) 1,2 ноль 115
политетрафторэтилен (ПТФЭ) 2. 1–2.2 умеренно-высокий 126 327
гетероцепь
полиэтилентерефталат (ПЭТ) 1,3–1,4 умеренный 69 265
поликарбонат (ПК) 1,2 низкий 145 230
полиацеталь 1,4 умеренный –50 180
полиэфиркетон (PEEK) 1,3 ноль 185
полифениленсульфид (PPS) 1,35 умеренный 88 288
диацетат целлюлозы 1,3 низкий 120 230
поликапролактам (нейлон 6) 1,1–1,2 умеренный 50 210–220
гетероцепь
полиэстер (ненасыщенный) 1,3–2,3 ноль 200
эпоксидные смолы 1,1–1,4 ноль 110–250
фенолформальдегид 1,7–2,0 ноль 175–300
мочевина и меламиноформальдегид 1,5–2,0 ноль 190–200
полиуретан 1,05 низкий 90–100
Углеродная цепь
полиэтилен высокой плотности (HDPE) 20–30 10–1000 1–1,5 молочные бутылки, изоляция проводов и кабелей, игрушки
полиэтилен низкой плотности (LDPE) 8–30 100–650 0,25–0,35 упаковочная пленка, продуктовые пакеты, сельскохозяйственная мульча
полипропилен (ПП) 30–40 100–600 1,2–1,7 бутылки, контейнеры для еды, игрушки
полистирол (ПС) 35–50 1–2 2,6–3,4 столовые приборы, пенопластовые пищевые контейнеры
акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) 15–55 30–100 0,9–3,0 корпуса приборов, каски, фитинги
поливинилхлорид непластифицированный (ПВХ) 40–50 2–80 2,1–3,4 трубы, трубопровод, сайдинг, оконные рамы
полиметилметакрилат (ПММА) 50–75 2–10 2,2–3,2 ударопрочные окна, световые люки, козырьки
политетрафторэтилен (ПТФЭ) 20–35 200–400 0,5 самосмазывающиеся подшипники, посуда с антипригарным покрытием
гетероцепь
полиэтилентерефталат (ПЭТ) 50–75 50–300 2,4–3,1 прозрачные бутылки, магнитофон
поликарбонат (ПК) 65–75 110–120 2,3–2,4 компакт-диски, защитные очки, спортивные товары
полиацеталь 70 25–75 2,6–3,4 подшипники, шестерни, душевые лейки, молнии
полиэфиркетон (PEEK) 70–105 30–150 3,9 машины, автомобильные и аэрокосмические детали
полифениленсульфид (PPS) 50–90 1–10 3,8–4,5 детали машин, приборы, электрооборудование
диацетат целлюлозы 15–65 6–70 1,5 фотопленка
поликапролактам (нейлон 6) 40–170 30–300 1,0–2,8 подшипники, шкивы, шестерни
гетероцепь
полиэстер (ненасыщенный) 20–70 <3 7–14 корпуса лодок, автомобильные панели
эпоксидные смолы 35–140 <4 14–30 ламинированные печатные платы, напольные покрытия, детали самолетов
фенолформальдегид 50–125 <1 8–23 электрические разъемы, ручки приборов
мочевина и меламиноформальдегид 35–75 <1 7,5 столешницы, посуда
полиуретан 70 3–6 4 гибкие и жесткие пеноматериалы для обивки, изоляции

Для целей настоящей статьи пластмассы в первую очередь определяются не на основе их химического состава, а на основе их технических свойств. Более конкретно, они определяются как термопластичные смолы или термореактивные смолы.

Пластмассы — Химия — Углерод, кислород, атомы и водород

Существует более 100 различных химических атомов, известных как элементы. Химик представляет их с помощью простых символов, таких как «H» для водорода , «O» для кислорода, «C» для углерода, «N» для азота , «Cl» для хлора , и так далее; эти атомы имеют атомный вес 1, 16, 12, 14 и 17 атомных единиц соответственно.

Химическая реакция между двумя или более атомами образует молекулу. Каждая молекула характеризуется своим химическим составом и молекулярной массой. Например, при сгорании углерода в кислороде один атом углерода (С) реагирует с двумя атомами кислорода (О 2 ; эквивалентно одной молекуле молекулярного кислорода) с образованием двуокиси углерода (CO 2 ). Химик представляет эту реакцию химическим уравнением, т.е. эквивалентно одной молекуле кислорода) реагируют с образованием двух молекул воды (2H 2 О), химик пишет

Обратите внимание, что одна молекула кислорода соединяется с двумя молекулами водорода, а один атом углерода соединяется с одной молекулой водорода. Это связано с тем, что разные элементы имеют разную комбинирующую способность. Таким образом, водород образует одну связь, кислород — две связи, а углерод — четыре связи. Эти связывающие способности или валентности считаются само собой разумеющимися при написании химической формулы, такой как H 2 O.

В случае метана или CH 4 , углерод связан с четырьмя атомами водорода. Но углерод также может образовывать двойные связи, как в этилене (C 2 H 4 ), где две молекулы CH 2 имеют двойную связь. Химик мог бы также описать молекулу этилена формулой CH 2 =CH 2 , где двойная связь представлена ​​знаком равенства.

Пластмассы состоят из множества повторяющихся групп атомов или молекул (называемых мономерами) в длинных цепочках, поэтому их также называют полимерами или макромолекулами.

Опубликовано в категории: Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *