Перечень и характеристика сырьевых материалов

B. Выдержка под давлением.После заполнения формы шнек поддерживает давление впрыска материала, компенсируя его усадку в процессе охлаждения. Если это давление будет слишком большим, половинки формы могут слегка раздвинуться, и материал начнет утекать в появившиеся щели, образуя облой по линии смыкания.

C. Пластификация.На третьей фазе цикла шнек начинает вращаться, отодвигаясь в исходное положение. При этом следующая доза расплавленного материала поступает в шнековую камеру.

D. Открытие формы.В результате охлаждения пресс-формы деталь застывает, после чего подвижная плита отходит назад, раскрывая форму. Обычно, пресс-форма проектируется таким образом, чтобы после раскрытия деталь гарантированно оставалась на подвижной части формы — пуансоне. С пуансона деталь снимается толкателями, они приводятся в движение отдельным гидроцилиндром термопластавтомата, к которому прикреплён хвостовик. Тем не менее основные принципы работы термопластавтоматов остаются неизменными уже многие десятилетия, отличия обычно находятся в области небольших изменений того или иного узла.

 

 

 

 

2.3Описание  технологической схемы изготовления пластмасс

 

      Пластмассы изготовляют из связующего вещества-полимера наполнителя, пластификатора и ускорителя отверждения. При изготовлении цветных пластмасс в их состав вводят минеральные красители. При изготовлении пластмасс в качестве связующих веществ используют синтетические смолы, синтетические каучуки и производные целлюлозы, относящиеся к высокомолекулярным соединениям полимерам. Способы переработки пластмасс подразделяют на группы: 
 в вязком текущем состоянии: прессованием, давлением, выдавливанием.  
 в высокоэластичном состоянии: штамповка, пневмо - и вакуум-формовка. 
Получение деталей из жидких полимеров: литье. Переработка в твердом состоянии состоит из следующих этапов: резка, механическая обработка. Получение неразъемных соединений: сварка, пайка, склеивание. Прессование – производство выполняется в металлических пресс-формах с одной или несколькими формовыми полостями - матрицами. В них пластмасса подается в исходном состоянии в виде порошков, таблеток. Под воздействием тепла и давления пресс-материал заполняет формирующие полости, приобретая требуемую форму и размер, здесь же протекает процесс полимеризации.

Пресс-форма Арматура. Недостатком является достаточно быстрый износ пресс-форм, т. к. прессование начинается при недостаточно пластичном материале. Литьевое прессование начальные этапы проводятся в отдельном устройстве – предварительная камера. повышается стойкость пресс-формы, точность и качество деталей, т. к. заполнение идет только в жидком состоянии.Но усложняется конструкция. 
      Литьевое под давлением (наиболее эффективный метод). Применяется для термопластичных материалов. Повышенная производительность до нескольких сот деталей в минуту. Возможна полная автоматизация циклов, на машинах получают детали очень сложной формы. Процесс литья заключается в том, что расплавленный материал подается в рабочую полость стальной пресс-формы под давлением 300-500 МПа. Весь процесс осуществляется на одной машине, которая работает в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Это наиболее известная форма литья. металл подогревОдна часть формы подвижная. Металл подается в специальный мундштук из цилиндра. Чтобы металл не остывал камера сжатия подогревается постоянно.Экструзия - пластмассу заставляют течь через фасонное отверстие – фильеру.  
Формование - тонкий лист пластмассы укладывается на металлические пресс-формы. Воздух откачивается. Формирование происходит под действием атмосферного давления; применяют для получения крупногабаритных и корпусных деталей.Наполнителями при изготовлении пластмасс служат различные минеральные (кварцевая мука, мел, барит, тальк) и органические (древесная мука) порошки, асбестовые, древесные и стеклянные волокна, бумага, хлопчатобумажная и стеклянная ткани, асбестовый картон, древесный шпон и др. Наполнители снижают стоимость изделий, а также улучшают отдельные их свойства, например повышают прочность, твердость, теплостойкость, кислотостойкость, снижают хрупкость, увеличивают долговечность. Пластификаторы (цинковая кислота, стеарат алюминия и др.) придают пластмассе большую пластичность. Они должны быть химически инертными, малолетучими и нетоксичными. Катализаторы применяют для ускорения отверждения пластмасс. Например, для ускорения отверждения фенолоформальдегидного полимера ускорителем служит известь или уротропин.Новые модифицированные методы производства полимеров, предложенных по результатам лабораторных экспериментов, могут улучшить процесс получения полимерной цепи из отдельных молекул мономера при одновременном уменьшении технологических потерь. 
      В настоящее время полимеры получают посредством проведения процесса свободно-радикальной полимеризации. Изменением условий процесса можно получать полимеры с разными свойствами. Например, изменение технологических параметров и добавлением разных сомономеров можно получать либо полиэтилен для изготовления плёнок и изоляции проводов, либо для изготовления твёрдой тары и труб. 
В качетсве нового подхода к получению полимеров группа учёных из Университета Карнеги Меллона исследовала процесс радикальной полимеризации с переносом атома. Этот метод позволяет легко регулировать процесс роста полимерной цепи, однако, он имеет высокую цену из-за использования медного катализатора, который может безвозвратно теряться. В ходе исследования было открыто, что добавление в реактор витамина C или другого агента, абсорбирующего электроны, можно уменьшить количества медного катализатора в 1000 раз. Это приведёт к уменьшениям затрат на очистку продуктов реакции от меди, ухудшающей свойства полимеров.Отдельные виды полимерных материалов под действием теплоты, света и кислорода воздуха с течением времени изменяют свойства: теряют гибкость, эластичность, т. е. стареют. Процесс старения ускоряется при воздействии интенсивных и многократно повторяющихся нагрузок. Для предотвращения старения применяют специальные стабилизаторы (антистарители), представляющие собой различные металлорганические соединения свинца, бария, кадмия и др. Например, в качестве светостабилизатора применяют тинувин. 
      При сегодняшней жесткой конкурентной борьбе на рынке переработки пластмасс одними из ключевых факторов успеха являются технологии и оборудование, применяемые переработчиками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Виды пластмасс и  области его применения

3.1 Назначение и области применения готовой продукции

Ос Высокие темпы развития промышленности пластических масс обусловлены, прежде всего, сочетанием в одном материале множества ценных качеств. Пластмассы являются одни из самых лёгких материалов. Для большинства пластмасс присущи высокие прочностные характеристики. Абсолютная прочность пластмасс всё-таки уступает абсолютной прочности металлов. Но существующая весовая прочность приоритетна у пластических масс - это отношение прочности при растяжении материала к плотности. Пластмассы обладают высокой химической стойкостью, отличаются хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, высокими диэлектрическими показателями. Многие пластмассы отличаются высокой эластичностью, газонепроницаемостью и обладают высокими герметизирующими качествами. Некоторые пластмассы характеризуются высокими адгезионными свойствами (в основе клеёв), хорошими уплотнительными свойствами, некоторые способны поглощать и гасить вибрации. Ряд пластмасс обладает хорошими оптическими свойствами (прозрачны), высокой радиационной стойкостью. Кроме того, среди пластмасс имеется группа материалов с высокими антифрикционными свойствами, т. е. они имеют низкий коэффициент трения и отличаются малым износом при работе на трение: тексталит, полиамиды. С другой стороны, среди пластмасс, встречаются высокофрикционные пластмассы, т. е. создают тормозящий эффект. Это малый износ при трении, а поэтому они широко используются во всех тормозных устройствах. Это фенопласты, содержащие асбест в качестве наполнителя.

      Вместе с тем все пластмассы и изделия из них отличаются хорошим видом: поверхность твёрдая, в большинстве случаем блестящая. Внешний вид сохраняется при воздействии внешней среды. Поверхность не лакируется, не полируется, а создаётся на стадии формования. Окрашивание происходит в массе, т. е. краситель вносится заранее. Широкое распространение пластмасс обуславливается тем, что свойства получаемых изделий можно регулировать заранее. Во-первых, можно это создать синтеза путём использования различных мономеров, варьируя их соотношением, свойства меняют. Во-вторых, свойства можно менять на стадии изготовления путём варьирования типами и количеством добавок. В третьих, развитие производства пластмасс было связано с расширением сырья для синтеза полимерных материалов. Многие виды синтетических полимеров получают из нефти или из угля, даже из сельскохозяйственных отходов. Расширение областей применения пластмасс обусловлено тем, что способы переработки несложны, легки при небольших трудовых затратах, при высокой производительности, а производственные потери невелики. Большинство пластмасс - это термопласты, их перерабатывают на непрерывно действующих аппаратах: литьевых, экструзионных и т. д.На стадии переработки изделие оформляется по форме и размерам, точно отвечающих требованиям к готовым изделиям. Причём последующая обработка, как в других процессах, не требуется.

Основные потребители пластмасс:

-      судостроительство

-      самолётостроение

-      вертолётостроение

-      ракетостроение

-      автомобилестроение

-      химическая промышленность

-      строительное производство

-      сельское хозяйство

-      медицина и др.

     На ряды с высокими свойствами для пластмасс характерны и специфические недостатки, которые сдерживают их применение. К ним относятся:

-      ползучесть (крип) - особенность материала деформироваться на холоду под действием постоянный механических нагрузок.

-      невысокая теплостойкость - порядка 70-120 оС, т.е. способность материала работать под нагрузкой при повышенных температурах.

-      плохая теплопроводность - 0,2-0,6 ккалл/мЧчЧоС. (для стали составляет 45 ккалл/мЧчЧоС, чугуна - 10-40 ккалл/мЧчЧоС, меди - 330 ккалл/мЧчЧоС).

-      высокий коэффициент термического расширения. Принимая во внимание, что пластмассы малотеплопроводные, то на изделиях могут возникать значительные внутренние напряжения, а они в конечном счёте могут быть причиной появления трещин в изделиях в процессе эксплуатации, особенно при резких изменениях температур. Эти напряжения особенно значительны, если впрессована металлическая арматура.

-      пониженная прочность при переменных нагрузках

-      старение пластмасс под действием внешних условий, т.е. снижение свойств в процессе эксплуатации. Это может быть взаимодействие полимера с кислородом воздуха. В результате этой химической реакции происходит разрыв макромолекулы или окислительная деструкция. При облучении светом происходит фотохимическая деструкция. Поэтому предусматриваются добавки.

      Недостатки полимерных материалов могут быть значительно преодолены созданием определённой структуры материала, кроме того, введением специальных добавок в полимеры, а также подбором определенных режимов переработки.

 

 

 

 

 

 

3.2Основные технико-экономические показател иизготовляемой продукции

Пластмасс обладает следующими показателями:

Прочность

Прочность - это механическое свойство, на которое вы, наверное, ссылались, но вы можете при этом не знать досконально, что мы подразумеваем под словом "прочный", когда говорим о полимерах. Во-первых, существует несколько различных видов прочности. Существует, например, прочность на разрыв. Полимер обладает прочностью на разрыв, когда он не рвется, если его растягивать вот так:Прочность на разрыв важна для материала, который собираются растягивать. Волокна должны обладать большой прочностью на разрыв.Потом, существует прочность на сжатие. Образец полимера обладает прочностью на сжатие, если он хорошо сопротивляется попыткам сжать его. Деформация

Однако, существуют и другие характеристики механических свойств полимеров, чем просто прочность. Все, о чем нам может сказать такая характристика, как прочность, это то, какое механическое напряжение надо приложить к образцу, чтобы сломать его.Одним из примеров деформации является растяжение. Деформация - это просто изменение формы предмета, к которому приложено механическое напряжение. Когда мы говорим о прочности на разрыв, то деформация образца заключается в его удлинении, в том, что он становится длиннее.

Обычно мы говорим об относительном растяжении, выраженном в процентах. Для вычисления этой величины длину полимерного образца, когда он растянут, (L), следует разделить на исходную длину образца,(L0), а затем умножить на 100.

Модуль упругости

Эластомеры должны обладать высоким пределом упругой деформации. Но для других видов материалов, как например пластиков, обычно бывает лучше, если они не растягиваются и деформируются так легко. Если мы хотим знать, насколько хорошо материал противостоит деформации, мы измеряем нечто, называемое его модулем упругости. Чтобы измерить модуль упругости растяжения, то мы делаем точно то же самое, что и когда мы измеряли прочность и предельное растяжение. На этот раз мы измеряем механическое напряжение, прикладываемое к материалу, точно так же, как и в случае измерения прочности на разрыв. Мы постепенно увеличиваем величину механического напряжения, и к тому же мы меряем деформацию, которую испытывает образец при каждом уровне механического напряжения. мы продолжаем делать это, пока образец не порвется. Модуль упругости рассчитывается как отношение механического напряжения к удлинению, соответственно он будет измеряться в единицах напряжения деленных на единицы удлинения. Но поскольку относительное удлинение безразмерно, то единиц, на которые мы могли бы поделить, просто нет. Поэтому модуль упругости выражается в таких же единицах, что и сила, то есть Н/см2.

Ударопрочность

Этот график зависимости механического напряжения от деформации может дать нам еще одну важную характеристику материала. Если измерить площадь под диаграммой напряжений, заштрихованную красным на графике внизу, то мы получим некую величину, называемую ударопрочностью.

Ударопрочность на самом деле является мерой энергии, которую может поглотить образец, прежде чем разрушится. Здесь необходимо помнить, что если материал является прочным, то совершенно необязательно он будет также и ударопрочным. Механические свойства реальных полимеров

Мы долгое время говорили абстрактно, так что теперь, возможно, было б неплохо поговорить о том, какие материалы проявляют разные виды механических свойств, то есть какие полимеры являются прочными, какие - ударопрочными и так далее. Гибкие пластики типа полиэтилена и полипропилена отличаются от твердых пластиков тем, что они не столь хорошо сопротивляются деформации, но они обычно не так быстро ломаются. Конечно же, это способность к деформации спасает их от разрушения. Начальный модуль упругости довольно высок, то есть в течение некоторого времени они противостоят деформации, но если приложить к гибкому пластику достаточно высокое механическое напряжение, то в конце концов он деформируется. Вы можете проделать этот опыт с куском пластикового пакета. Если вы попробуете растянуть его, то сначала это будет нелегко, но когда вы растянете его достаточно сильно, он поддастся и дальше будет легко растягиваться. Окончательный вывод состоит в том, что гибкие пластики могут быть не столь прочными, как твердые пластики, зато они обладают гораздо более высокой ударовязкостью. Изменить поведение пластиков по нагрузкой можно при помощи добавок, назвыаемых пластификаторами. Пластификатор - это маленькая молекула, которая делает пластик более гибким. Например, без пластификатора поливинилхлорид, или сокращенно ПВХ, является твердым пластиком. Твердый непластифицированный ПВХ используется для изготовления водопроводных труб. Но при помощи пластификаторов можно сделать ПВХ достаточно гибким, чтобы делать из него такие вещи, как детские надувные игрушки для бассейна. Эластомеры, такие как полиизопрен, полибутадиен и полиизобутилен обладают механическими характеристиками, совершенно отличными от других типов материалов. У эластомеров очень низкие модули упругостию. Вы можете видеть это по очень салому наклону розового графика, но вы возможно, и раньше это знали.

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Основные производители данного вида продукта в Ставропольском крае

ООО "Ставролен"  Ставропольский край, г. Буденновск.

ООО "Техполимер" Ставропольский край, г. Невинномысск.

ООО "Агростройинвест" юридический адрес: 355008, г. СТАВРОПОЛЬ, шоссе СТАРОМАРЬЕВСКОЕ, д. 9В.

ООО"Аметист-Юг" Ставропольский край, г. Буденновск.

ТОО"Вао" Ставропольский край, г. Изобильный.

ООО"Кск" Ставропольский край, г. Михайловск.

ООО"Вега" Ставропольский край, г. Лермонтов.

ООО"Агат"Ставропольский край, г. Железноводск.

ООО "Ставролен" — градообразующее предприятие, на котором работают более 3 000 человек. Только в 2001 году на  ООО "Ставролен" было реализовано 575 тыс. тонн продукции, в том числе более 118 тыс. тонн (пропилен и бензол) было поставлено для последующей переработке на ООО "Саратоворгсинтез" — предприятие, также входящее в состав Группы ЛУКОЙЛ-Нефтехим. На заводе проводится постоянная работа по расширению ассортимента основных видов продукции для более полного удовлетворения потребительского спроса. В частности, в 1998-2001 гг. освоен выпуск пяти новых марок полиэтилена низкого давления. На предприятии внедрена система качества ГОСТ Р 9002-96. Решением Госстандарта России и Академии проблем качества полиэтилен ООО "Ставролен" удостоен престижной награды — стал Лауреатом конкурса "100 лучших товаров России". В 2001 году по итогам Всероссийского конкурса "1000 предприятий России XXI века" ООО "Ставролен" был удостоен звания Лауреата.

Из истории завода.

январь 1981 Ввод в эксплуатацию завода пластмасс "Ставропольполимер", осуществляется выпуск первой продукции. Основу предприятия составляют пиролизная установка и линия для производства полиэтилена низкого давления.  1982 Запуск производства альфа-бутилена, который используется в качестве сомономера при получении полиэтилена.  1987 Ввод в эксплуатацию крупнейшего в СССР производства винилацетата. 1991-1992 Реконструкция и модернизация пиролизного и полиэтиленового производств с целью увеличения мощности по выпуску этилена до 350 тыс. тонн в год, полиэтилена — до 300 тыс. тонн в год. 1992-1997 Период сложной работы предприятия в связи с политической нестабильностью в регионе. Сокращение объемов переработки сырья в 8 раз по сравнению с 1990 годом; в 1997 году завод проработал только 50 дней. 1998 Приобретение ОАО "Ставропольполимер" компанией "ЛУКОЙЛ-Нефтехим". Реструктуризация завода и создание ООО "Ставролен". Проведение масштабных ремонтных работ, пополнение оборотных средств, обеспечение стабильных поставок сырья.1998-2002 Последовательное увеличение объемов выпуска продукции и повышение эффективности производства, перевод пиролизной уставновки на более экономически выгодное в отличие от жидких нефтепродуктов газовое сырье.