II.2.7. Mase plastice.

Se numesc mase plastice acele materiale care sunt produse pe bază de polimeri.

Masele plastice conțin mai multe elemente, iar substanța polimeră este folosită pe post de liant, împreună cu:

Material de umplutură: faină de lemn, azbest, fibre de sticlă.
Plastifianți: esteri cu punct înalt de fierbere, sporind elasticitatea și reducând fragilitatea.
Stabilizatori: antioxidanți, fotostabilizatori pentru păstrarea proprietăților în timpul prelucrării.

Masele plastice au ajuns să fie folosite masiv în numeroase industrii, cât și în viața de zi cu zi datorită avantajelor acestora:

Densitate mică
Rezistență mecanică mare
Stabilitate chimică mare
Proprietăți termoizolante
Proprietăți electroizolante
Maleabilitate
Sunt relativ ieftine.

Marele dezavantaj al maselor plastice este faptul că nu sunt biodegradabile. Ele trebuie depozitate separat și apoi ori reciclate, ori distruse.

Clasificarea maselor plastice:

I. După comportarea la deformare, masele plastice pot fi:

Plastomeri, care pot suferi deformări permanente (Plastice)
Elastomeri, care pot suferi deformări elastice.

II. După comportarea la încălzire, masele plastice pot fi:

Termoplaste, care se înmoaie la încălzire și se întăresc la răcire.
Termorigide, care se prelucrează numai la rece, deoarece nu se topesc la încălzire.

Domeniile de utilizare a materialelor plastice:

Industria de ambalaje (sticle de plastic, pungi, folii, saci etc.)
În domeniul materialelor de construcții: profilele din materiale plastice ca înlocuitor ai tablelor ondulate și profilelor metalice, panourile stratificate, elementele prefabricate cu izolație termică și fonică din spume poliuretanice, rețele sanitare și electrice (țevi din policlorură de vinil și poliolefine), instalații sanitare din poliesteri armați, polimeri acrilici sau aliaje din diferite materiale plastice cum ar fi acrilonitrilul, butadiena și stirenul.
Electrotehnică și electronică: policlorura de vinil, polietilena, policarbonații, poliacetalii etc.
Industria construcțiilor de mașini: policlorura de vinil, poliolefinele și polimerii stirenici.
În agricultură ponderea cea mai mare o dețin filmele de polietilenă de joasă presiune, folosite pentru menținerea umidității solului, protejarea culturilor în sere și solarii, impermeabilitatea rezervoarelor și canalelor.
Industria aerospațială folosește materiale plastice care să reziste la temperaturi ridicate și scăzute, să nu ardă, iar dacă ard să nu producă fum. Astfel, hublourile avioanelor se confecționează din policarbonat rezistent la foc și care are o exceptională rezistență la șoc.

Aplicațiile practice ale principalilor polimeri vinilici:

1. Polietena are gradul de polimerizare între limite foarte mari (18000-800000). Cu cât presiunea de polimerizare a etenei este mai mare, cu atât densitatea și elasticitatea polimerului sunt mai mici, însă rezistența la agenți chimici crește. Cele mai utilizate tipuri de polietilenă sunt cele cu densități mici (PEMD -polietilenă de mică densitate) și cele cu densități ridicate (PEID - polietilenă de înaltă densitate).

Polietena (polietilena) este materialul plastic cel mai răspândit, folosit ca:

material de ambalaj (pungi de plastic, saci, folii, sticle, eprubete etc.)

plăci expandate pentru realizarea saltelelor sălilor de sport, în construcții ca izolație termică și fonică și în industria frigorifică

plăci pentru bărci, pereți despărțitori, pupitre comandă, semne publicitare, pereți și uși pentru diferite incinte comerciale și industriale, pereți izolatori fonici, locuri de joacă pentru copii

țevi, fitinguri, furtunuri etc.

2. Polipropena este un material termoplastic, semicristalin precum polietilena, dar este mai rezistent și mai rigid și se topește la temperaturi mai ridicate, chiar dacă are o densitate mai scăzută. Polipropilena are rezistență ridicată la agenți chimici, poate fi sudată și trasă în fire. Este predispusă la atacul agenților oxidanți puternici, precum acidul azotic și halogenii, la temperatura ambientală. Dezavantajul acestui material este o rezistență redusă sub acțiunea razelor UV. Țevile și fitingurile din PPR sunt ușoare și simplu de sudat.

Polipropena este folosită la fabricarea de:

Flacoane pentru diferite produse farmaceutice, de menaj etc.

Cutii pentru ambalaje

Seringi de unică folosință

Scaune și mese

Țevi și fitinguri

3. Policlorura de vinil (PVC) este un material plastic cu o rezistență chimică foarte bună (acizi, baze tari, alcool, ulei, petrol), cu proprietăți mecanice bune (duritate, rezistență bună), la aprindere se autostinge, densitate mică, prelucrabilitate bună, foarte bună impermeabilitate.

Policlorura de vinil (PVC) are numeroase aplicații:

Tuburi și țevi izolatoare electrice și termice

În conductele de canalizare

Izolație pentru cabluri electrice

Ramele geamurilor termopane

Obținerea linoleumului

Industria marochinăriei (piele sintetică)

4. Polistirenul este prelucrabil prin încălzire (termoplastic), are o temperatură de înmuiere de aproximativ 100 °C și redevine la stare solidă prin răcire. Există două tipuri de materiale izolatoare foarte utilizate în construcții: polistirenul extrudat (XPS) și polistirenul expandat (EPS). Izolația cu polistiren este folosită la scară largă, iar cele două tipuri de produse sunt realizate prin procese de fabricare distincte, amandouă având la bază stirenul, micile granule sferice obținute din petrol. Polistirenul expandat se obține prin mărirea volumului granulelor de polistiren (în camere cu vacuum), iar pentru obținerea polistirenului extrudat, micile sfere sunt topite și amestecate cu aditivi.

Polistirenul este utilizat ca:

material termoizolant în construcții

proiecte decorative în amenajarea locuințelor – cornișe, brâuri, arcade, panouri decorative

în industria ambalajelor

în industria auto, în care masele plastice se armează cu fibră de sticlă sau de carbon

5. Politetrafluoroetena (teflonul) este un material dur, flexibil, neinflamabil, cu proprietăți termice mari, rezistență la agenții chimici foarte bună, chiar la temperaturi ridicate și izolator electric.