Пластмассалар (Пластикалық массалар) немесе пластиктер — негізі синтетикалық немесе табиғи жоғары молекулалық қосылыстар (полимерлер) болып табылатын органикалық материалдар. Синтетикалық полимерлер негізіндегі пластмассалар ерекше кеңінен қолданылады.

“Пластмассаның” атауы бұл материалдар қыздыру және қысым әсерінен суыту немесе қатаюдан кейін қалыптасуға және берілген пішінді сақтауға қабілетті дегенді білдіреді. Қалыптау процесі пластикалық Деформацияланатын (тұтқыр-ағымды немесе жоғарыэластикалық) күйдің қатты күйге (шыны тәрізді немесе кристалды) көшуімен қатар жүреді[1].Алғашқы пластмасса 1855 жылы ағылшын металлургтері мен ойлап тапқыш Александр Паркспен алынған. Паркс паркезин деп атады (кейінірек басқа атау — целлулоид). Паркезин 1862 жылы Лондонда өткен үлкен халықаралық көрмеге алғаш рет ұсынылды. Пластмассаның дамуы табиғи пластикалық материалдарды (Сағыз, шеллак) пайдаланудан басталды, содан кейін химиялық түрлендірілген табиғи материалдарды (резеңке, нитроцеллюлоза, коллаген, галалит) пайдалана отырып жалғасты және ақырында толық синтетикалық молекулаларға (бакелит, эпоксидті шайыр, поливинилхлорид, полиэтилен және т.б.) келді.

Паркезин бірінші жасанды пластиктің сауда маркасы болып табылады және азот қышқылымен және еріткішпен өңделген целлюлозадан жасалған. Паркезин жиі жасанды піл сүйегі деп аталды. Паркс 1866 жылы жаппай материал өндіру үшін Parkesine Company фирмасын құрды. Алайда, 1868 жылы компания өнімнің сапасы нашар болғандықтан қирады, себебі Паркс өндіріс шығындарын қысқартуға тырысты. Паркезиннің мұрагері-Даниэль Спилл компаниясы шығарған ксилонит (сол материалдың басқа атауы) және Джон Весли Хайат шығарған целлулоид болды.

Пластмасса түрлері
Полимердің табиғатына және оның тұтқыр ағатын заттардан шыны тәрізді күйге өту сипатына байланысты бұйымдарды қалыптау кезінде пластмассалар бұйымдарды қалыптауға бөлінеді.:

Термопласттар (термопластикалық пластмассалар) — қыздыру кезінде балқытылады, ал салқындату кезінде бастапқы күйге қайтарылады;
Реактопласттар (термореактивті пластмассалар) — бастапқы жағдайда макромолекулдың желілік құрылымы болады, ал кейбір қатаю температурада торлы болады. Қатырғаннан кейін тұтқыр күйге ауыса алмайды. Жұмыс температурасы жоғары, бірақ қыздыру кезінде бұзылады және кейіннен салқындату кезінде өзінің бастапқы қасиеттерін қалпына келтірмейді.
Сондай — ақ газ толтырылған пластмассалар-тығыздылығы аз көбіктенген Пластикалық массалар.

Қасиеттері
Пластмассаның негізгі механикалық сипаттамалары металдар үшін бірдей.
Пластмассалар тығыздығы аз (0,85—1,8 г/см3), өте төмен электр және жылу өткізгіштігімен, өте үлкен механикалық беріктігімен сипатталады. Қыздыру кезінде (жиі алдын ала жұмсарту) олар ыдырайды. Ылғалдылыққа сезімтал емес, күшті қышқылдар мен негіздердің әсеріне төзімді, органикалық еріткіштерге қатынасы әртүрлі (полимердің химиялық табиғатына байланысты). Физиологиялық дерлік зиянсыз. Пластмассаның қасиеттерін сополимерлеу немесе стереоспецификалық полимерлеу әдістерімен, түрлі Пластмассаларды бір – бірімен немесе шыны талшық, тоқыма мата, толтырғыштар мен бояғыштарды, пластификаторларды, жылу және жарық тұрақтандырғыштарды, сәулеленуді және т.б., сондай-ақ шикізатты түрлендірумен, мысалы, полиуретандарды алу кезінде тиісті полиолдар мен диизоцианаттарды пайдалану арқылы түрлендіруге болады.

Пластмассаның қаттылығы диаметрі 5 мм шарикке 50-250 кгс жүктеме кезінде Бринелл бойынша анықталады.

Мартенс бойынша жылуға төзімділігі-диаметрі 120 × 15 × 10 мм пластмасса бөренелер, тұрақты сәтте бүгілетін, Қырларда ең жоғары иілу кернеуін тудыратын, 50 кгс/см2 тең, ұзындығы 210 мм иінтірек үлгінің соңында бекітілген 6 мм-ге ауысатындай бүлінеді немесе бүгіледі.

Вик бойынша жылуға төзімділігі-салмағы 5 кг (жұмсақ пластмассалар үшін 1 кг) жүктің әсерінен диаметрі 1,13 мм цилиндрлік өзек пластмассаға 1 мм тереңдетілетін температура.

Сыну температурасы (аязға төзімділік) — соққы кезінде пластикалық немесе серпімді материал сыну мүмкін болатын температура.

Пластмассаға ерекше қасиеттер беру үшін оған пластификаторлар (силикон, дибутилфталат, ПЭГ және т.б.), антипирендер (дифенилбутансульфоқышқыл), антиоксиданттар (трифенилфосфит, көзделмеген көмірсутектер) қосылады.

Алу
Синтетикалық пластмассалар негізделген реакциялар полимерлеу, поликонденсации немесе полиприсоединения төмен бастапқы заттардың бөлінетін көмір, мұнай немесе табиғи газ, осындай, мысалы, бензол, этилен, фенол, ацетилен және басқа да мономерлер. Бұл ретте бастапқы молекулалардың көп санымен жоғары молекулалық байланыстар пайда болады(грек тілінен “поли-” префиксі “көп”, мысалы этилен-полиэтилен).Өңдеу әдістері
Құю / құю
Экструзия
Престеу
Виброформация
Көбіктеу
Құю
Дәнекерлеу
Вакуумдық қалыптау және т. б.
Механикалық өңдеу
Металдармен салыстырғанда Пластикалық массалар жоғары серпімді деформацияға ие, соның салдарынан Пластмассаларды өңдеу кезінде металдарды өңдеуге қарағанда жоғары қысымды қолданады. Қандай да бір майлауды қолдану, әдетте, ұсынылмайды; тек кейбір жағдайларда түпкілікті өңдеу кезінде минералды майды қолдануға жол беріледі. Бұйым мен құралды ауа ағысымен салқындату керек.

Пластикалық массалар металдарға қарағанда нәзік, сондықтан Пластмассаларды кесу құралдарымен өңдеу кезінде кесудің жоғары жылдамдығын қолдану және беруді азайту қажет. Пластмассаларды өңдеу кезінде құралдың тозуы металдарды өңдеу кезінде әлдеқайда көп, неге жоғары көміртекті немесе тез кесетін болаттан немесе қатты қорытпалардан жасалған құралды қолдану қажет. Кескіш құралдардың жүздерін мүмкіндігінше, ұсақ түйіршікті шеңберлерді пайдалана отырып, өткір қайрау керек.

Пластмасса токарлық станокта өңделуі мүмкін, фрезерленуі мүмкін. Кесу үшін Таспалы аралар, дискілі аралар және карборундтық шеңберлер қолданылуы мүмкін.

Дәнекерлеу
Негізгі мақала: пластмасса пісіру
Пластмассаларды өзара қосу механикалық (фигуралық профильдер, болттар, тойтарма шегелер және т.б. көмегімен), химиялық (желімдеу, еру арқылы кейін кептіру), термикалық (дәнекерлеу) арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Қосылудың аталған тәсілдерінен тек дәнекерлеудің көмегімен бөгде материалдарсыз қосылысты, сондай-ақ қасиеттері мен құрамы бойынша негізгі материалға барынша жақын болатын қосылысты алуға болады. Сондықтан Пластмассаларды дәнекерлеу конструкцияны дайындау кезінде қолданылады, оларға герметикалыққа, беріктікке және басқа да қасиеттерге жоғары талаптар қойылады.

Пластмассаны дәнекерлеу процесі қыздырылған біріктірілетін беттердің түйісуі есебінен қосылыстың пайда болуынан тұрады. Ол белгілі бір жағдайларда болуы мүмкін:

Жоғары температура. Оның шамасы тұтқыр күй температурасына жетуі тиіс.
Дәнекерленетін беттердің тығыз байланысы.
Пісірудің оңтайлы уақыты-ұстау уақыты.
Сондай-ақ, пластмассаның сызықтық кеңеюінің температуралық коэффициенті металдарға қарағанда бірнеше есе көп екенін атап өткен жөн, сондықтан пісіру және суыту процесінде пластмассаның дәнекерленген қосылыстарының беріктігін төмендететін қалдық кернеулер мен деформациялар пайда болады.

Пластмассаның дәнекерленген қосылыстарының беріктігіне химиялық құрамы, макромолекулалардың бағдары, қоршаған ортаның температурасы және басқа да факторлар үлкен әсер етеді.

Пластмасса пісірудің әртүрлі түрлері қолданылады:

Газ жылу тасымалдағышын қоспасымен және қоспасыз дәнекерлеу
Экструдирленетін қоспамен пісіру
Балқытумен контактілі-жылулық пісіру
Балқытумен контактілі-жылулық пісіру
Жоғары жиілікті электр өрісінде дәнекерлеу
Термопласттарды ультрадыбыспен дәнекерлеу
Пластмассаны үйкелумен дәнекерлеу
Пластмасса сәулемен дәнекерлеу
Пластмассаларды химиялық дәнекерлеу
Металдарды дәнекерлеу кезіндегі сияқты, Пластмассаларды дәнекерлеу кезінде дәнекерленген тігіс пен тігіс маңы аймағының материалы механикалық және физикалық қасиеттері бойынша негізгі материалдан аз ерекшеленуіне ұмтылу керек. Термопласттарды балқытумен дәнекерлеу, оларды өңдеудің басқа да әдістері сияқты, полимерді алдымен жоғарыэластикалық, содан кейін тұтқыр ағатын күйге көшіруге негізделген және егер материалдардың (немесе бөлшектердің) дәнекерленетін беттері тұтқыр балқыманың жағдайына көшірілуі мүмкін болған жағдайда ғана мүмкін. Бұл ретте полимердің тұтқыр ағатын күйге ауысуы материалды термодеструкциямен ыдыратпауы тиіс.

Көптеген Пластмассаларды дәнекерлеу кезінде зиянды булар мен газдар бөлінеді. Әрбір газ үшін ауадағы оның барынша қол жетімді шоғырлануы (ШРК) бар. Мысалы, көміртегі диоксиді үшін ШРК — 20, ацетон үшін — 200, ал этил спирті үшін-1000 мг/м3 тең.Жиһаз өндіру үшін қолданылатын Пластик қағазды термореактивті шайырлармен сіңдіру арқылы алынады. Қағаз өндірісі пластика өндірісінің барлық процесіндегі энергия және капиталды қажетсінетін кезең болып табылады. Қағаздың 2 түрі қолданылады: пластиктің негізі-крафт-қағаз (тығыз және жасыл) және сәндік (пластикаға сурет беру үшін). Шайырлар Крафт-қағазды сіңдіру үшін пайдаланылатын фенолформальдегидке және сәндік қағазды сіңдіру үшін пайдаланылатын меламиноформальдегидке бөлінеді. Меламиноформальдегид шайырлары меламиннен өндіріледі, сондықтан олар қымбат.

Жиһаз пластик бірнеше қабаттан тұрады. Қорғаныс қабаты-оверль-практикалық мөлдір. Жоғары сапалы қағаздан жасалған, меламиноформальдегид шайыры сіңеді. Келесі қабат сәндік. Содан кейін пластиктің негізі болып табылатын крафт қағаздың бірнеше қабаты. Және соңғы қабат-өтемдік (меламиноформальдегид шайырларымен сіңірілген крафт-қағаз). Бұл қабат американдық жиһаз пластикасында ғана бар.