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PANORAMICA
La plastica è il termine generale comune per una vasta gamma di materiali amorfi organici sintetici o semisintetici solidi adatti per la fabbricazione di prodotti industriali. Plastics sono tipicamente polimeri ad alto peso molecolare, e possono contenere altre sostanze per migliorare le prestazioni e / o ridurre i costi. La parola plastica deriva dal greco (plastikos) significa in forma per lo stampaggio, e (plastos) che significa modellato. Si riferisce alla loro malleabilità, o la plasticità durante la fabbricazione, che permette loro di essere espressi, pressati o estrusi in un enorme varietà di forme-come film, fibre, lastre, tubi, bottiglie, scatole, e molto altro. La plastica parola comune non deve essere confusa con la plastica aggettivo tecnica, che viene applicato a qualsiasi materiale che subisce un cambiamento permanente di forma (deformazione plastica) quando tese oltre un certo punto. Alluminio, ad esempio, è di plastica in questo senso, ma non una plastica in senso comune; al contrario, nelle loro forme finite, alcune plastiche si rompe deformare e quindi non sono di plastica nel senso tecnico.

Ci sono due tipi di materie plastiche: termoplastici e termoindurenti.
  • Termoplastici saranno ammorbidire e fondere se non viene applicata abbastanza calore; esempi sono polietilene, polistirene, e PTFE.
  • Termoindurenti non lo scioglimento, non importa quanto calore viene applicato. Esempi: Micarta, GPO, G-10

    Panoramica:
    Plastiche possono essere classificate dalla loro struttura chimica, cioè le unità molecolari che compongono dorsali e laterali catene del polimero. Alcuni gruppi importanti in queste classificazioni sono gli acrilici, poliesteri, siliconi, poliuretani e materiali plastici alogenati. La plastica può anche essere classificati in base al processo chimico utilizzato nella loro sintesi; ad esempio, come la formazione di condensa, poliaddizione, cross-linking, ecc Altre classificazioni si basano sulle qualità che sono rilevanti per la produzione o di progettazione del prodotto. Esempi di tali classi sono termoplastici e termoindurenti, elastomeri, strutturale, biodegradabili, elettricamente conduttivo, ecc Plastics può anche essere classificato da diverse proprietà fisiche, quali la densità, resistenza alla trazione, temperatura di transizione vetrosa, resistenza ai vari prodotti chimici, ecc A causa del loro costo relativamente basso, facilità di fabbricazione, versatilità, e impermeabilità all'acqua, plastiche sono utilizzati in un enorme espansione e gamma di prodotti, da graffette di astronavi. Hanno già spostato molti materiali tradizionali, quali legno; pietra; corno e osso; cuoio; carta; metallo; vetro; e ceramica, nella maggior parte dei loro precedenti impieghi. L'uso della plastica è vincolata principalmente dalla loro chimica organica, che limita seriamente la loro durezza, la densità, e la loro capacità di resistere al calore, solventi organici, ossidazione, e radiazioni ionizzanti. In particolare, la maggior parte delle materie plastiche si sciolgono o decomporsi se riscaldato a poche centinaia di gradi Celsius. Mentre la plastica può essere fatto elettricamente conduttivo in una certa misura, sono ancora fiammifero per i metalli come il rame o alluminio. [Citazione necessaria] Le materie plastiche sono ancora troppo costosi per sostituire il legno, cemento e ceramica in oggetti ingombranti come edifici ordinari, ponti, dighe, marciapiede, traversine ferroviarie, etc.

    Struttura chimica:
    Termoplastici comuni vanno da 20.000 a 500.000 in massa molecolare, mentre termoindurenti si presume di avere peso molecolare infinita. Queste catene sono costituiti da molte unità molecolari ripetitive, dette unità di ripetizione, derivate da monomeri; ogni catena polimerica avrà diverse migliaia di unità di ripetizione. La stragrande maggioranza delle materie plastiche sono composti da polimeri di carbonio e idrogeno solo o con ossigeno, azoto, cloro o zolfo nel backbone. (Alcuni di interessi commerciali sono di silicio basato.) La spina dorsale è quella parte della catena sul "percorso" principale che collega un gran numero di unità di ripetizione insieme. Per variare le proprietà di materie plastiche, sia l'unità di ripetizione con differenti gruppi molecolari "appesi" o "pendant" dal backbone, (di solito sono "appeso" come parte dei monomeri prima collega monomeri insieme per formare la catena polimerica). Questa personalizzazione per struttura molecolare dell'unità di ripetizione ha consentito plastiche di diventare una parte così indispensabile venti vita del primo secolo fine tuning le proprietà del polimero.

    Alcune plastiche sono parzialmente cristallini e parzialmente amorfo struttura molecolare, dando loro sia un punto di fusione (la temperatura alla quale le forze intermolecolari attraenti sono superati) e uno o più transizioni vetrose (temperature sopra del quale il grado di flessibilità molecolare localizzata è sostanzialmente aumentato) . I cosiddetti plastiche semicristallini includono polietilene, polipropilene, poli (cloruro di vinile), poliammidi (nylon), poliesteri e poliuretani alcuni. Molti plastiche sono completamente amorfi, come polistirene e suoi copolimeri, poli (metilmetacrilato), e tutti i termoindurenti.

    Storia di plastica:
    La prima plastica dall'uomo è stato inventato da Alexander Parkes nel 1855; ha chiamato questo Parkesine plastica (poi chiamato di celluloide). Lo sviluppo delle materie plastiche è venuto dall'impiego di materiali plastici naturali (ad esempio, gomma da masticare, gommalacca) all'uso di materiali modificati chimicamente naturali (ad esempio, gomma, nitrocellulosa, collagene, galalite) e molecole infine completamente sintetici (ad esempio, bachelite , epossidica, cloruro di polivinile, polietilene).

    Tipi di plastica:
    Plastiche a base di cellulosa
    Nel 1855, un inglese di Birmingham di nome Alexander Parkes ha sviluppato un sostituto sintetico per l'avorio, che ha commercializzato con il nome commerciale Parkesine, e che ha vinto una medaglia di bronzo al fair 1862 del mondo a Londra. Parkesine stato fatto da cellulosa (il componente principale delle pareti cellulari delle piante) trattati con acido nitrico e un solvente. L'uscita del processo (comunemente noto come nitrato di cellulosa o pyroxilin) ​​può essere disciolto in alcol e indurito in un materiale trasparente ed elastico che può essere stampato quando riscaldato. Incorporando pigmenti nel prodotto, potrebbe essere fatta per assomigliare avorio.

    Bachelite
    Il primo di plastica sulla base di un polimero sintetico è stato fatto da fenolo e formaldeide, con i primi metodi di sintesi sostenibili ed economiche inventati nel 1909 da Leo Hendrik Baekeland, un americano che vive di origine belga nello Stato di New York. Baekeland era alla ricerca di una gomma lacca isolante per fili cappotto in motori elettrici e generatori. Ha trovato che le miscele di fenolo (C6H5OH) e formaldeide (HCOH) formavano una massa appiccicosa quando sono mescolati insieme e riscaldati, e la massa è diventato estremamente difficile, se lasciato raffreddare. Ha continuato i suoi studi e ha scoperto che il materiale potrebbe essere miscelato con farina di legno, amianto, o polvere ardesia per creare materiali "compositi" con proprietà differenti. La maggior parte di queste composizioni erano forte e resistente al fuoco. L'unico problema era che il materiale tende a schiuma durante la sintesi, e il prodotto risultante era di qualità accettabile. Baekeland costruito recipienti a pressione per forzare le bolle e fornire un prodotto uniforme liscia. Egli ha annunciato pubblicamente la sua scoperta nel 1912, chiamandolo bachelite. E 'stato originariamente utilizzato per le parti elettriche e meccaniche, infine, entrare in uso diffuso nei beni di consumo nel 1920. Quando il brevetto è scaduto Bakelite nel 1930, il Catalin Corporation ha acquisito il brevetto e ha iniziato la produzione di Catalin plastica utilizzando un processo differente che ha permesso una più ampia gamma di colorazione. Bakelite fu il primo vero plastica. E 'stato un materiale puramente sintetico, non si basa su alcun materiale o persino molecola che si trova in natura. È stata anche la prima plastica termoindurente. Termoplastici convenzionali possono essere modellati e poi fusi di nuovo, ma le obbligazioni forma termoindurenti tra polimeri fili quando curata, la creazione di una matrice intricata che non può essere annullata senza distruggere la plastica. Plastiche termoindurenti sono duri e resistenti temperatura. Bachelite era a buon mercato, forte e durevole. E 'stato modellato in migliaia di forme, quali radio, telefoni, orologi, e palle da biliardo. Plastiche fenolici sono stati in gran parte sostituiti da materie plastiche più economiche e meno fragili, ma sono ancora utilizzati in applicazioni che richiedono le sue proprietà isolanti e resistenti al calore. Per esempio, alcuni circuiti elettronici sono costituiti da fogli di carta o stoffa impregnato con resina fenolica.

    Fogli fenolici, barre e tubi sono prodotti in una grande varietà di gradi sotto vari marchi.
  • Micarta è lo standard industriale per fenolici di alta qualità forme semilavorati. I gradi più comuni di questo fenolico industriale sono Canvas, biancheria e carta.

    Polistirene e PVC
    Dopo la prima guerra mondiale, i miglioramenti nella tecnologia chimica ha portato a un'esplosione in nuove forme di plastica. Tra i primi esempi nella ondata di nuove plastiche sono di polistirolo (PS) e il cloruro di polivinile (PVC), sviluppato da IG Farben della Germania.

    Il polistirene è un rigido fragili di plastica, e poco costoso che è stato usato per fare corredi di modello di plastica e simili cianfrusaglie. Sarebbe anche la base per uno dei più popolari "espanso" della plastica, sotto la schiuma nome stirene o polistirolo. Schiuma di materia plastica possono essere sintetizzati in forma "cellula aperta", in cui le bolle di schiuma sono interconnessi, come in una spugna assorbente, e "cellule chiuse", in cui tutte le bolle sono distinti, come piccole palloncini, come nella gas-riempita schiuma isolante e dispositivi di galleggiamento. Alla fine del 1950,
    PVC ha catene laterali che incorporano atomi di cloro, che formano legami forti. PVC nella sua forma normale è rigida, forte, al calore e agli agenti atmosferici, ed è ora utilizzato per fare l'impianto idraulico, grondaie, schierandosi casa, custodie per computer e altri dispositivi elettronici marcia. PVC può essere ammorbidito con processi chimici, e in questa forma è ora utilizzato per termoretraibile, packaging alimentare, e attrezzi da pioggia.

    Nylon
    La vera star del settore delle materie plastiche nel 1930 è stato di poliammide (PA), molto meglio conosciuto con il suo nome commerciale nylon. Nylon è stata la prima fibra sintetica puramente, introdotto da DuPont Corporation in Fiera 1939 del mondo a New York City. Nel 1927, DuPont aveva iniziato un progetto di sviluppo segreto designato Fiber66, sotto la direzione di Harvard chimico Wallace Carothers e chimica direttore dipartimento di Elmer Keiser Bolton. Carothers era stato assunto per eseguire la ricerca pura, e lui ha lavorato per capire il nuovo materiale 'struttura molecolare e le proprietà fisiche. Ha preso alcuni dei primi passi nella progettazione molecolare dei materiali. Il suo lavoro ha portato alla scoperta di fibra di nylon sintetica, che era molto forte ma anche molto flessibile. La prima domanda è stata per le setole di spazzolini da denti. Tuttavia, il vero bersaglio di Du Pont era di seta, in particolare calze di seta. Carothers e la sua squadra sintetizzati diversi poliammidi compreso poliammide 6.6 e 4.6, nonché poliesteri. Ci sono voluti dodici anni e DuPont US $ 27 milioni a raffinare in nylon, e di sintetizzare e sviluppare i processi industriali per la produzione di massa. Con un investimento così importante, non fu una sorpresa che Du Pont risparmiato poca spesa per promuovere nylon dopo la sua introduzione, creando una sensazione di pubblico, o "mania di nylon". Mania Nylon è venuto a un brusco arresto alla fine del 1941, quando gli Stati Uniti entrarono nella Seconda Guerra Mondiale. La capacità di produzione che era stata costruita per produrre calze di nylon, o semplicemente nylon, per le donne americane è stata rilevata per la produzione di un gran numero di paracadute per volantini e paracadutisti. Dopo la fine della guerra, DuPont è tornato a vendere nylon al pubblico, impegnandosi in un'altra campagna promozionale nel 1946, che ha comportato un mania di ancora più grande, innescando le cosiddette rivolte nylon.

    Successivamente poliammidi 6, 10, 11, e 12 sono stati sviluppati sulla base di monomeri che sono composti ad anello; es caprolactam.nylon 66 è un materiale fabbricato polimerizzazione per condensazione.
    Nylons rimangono ancora importanti materie plastiche, e non solo per l'uso in tessuti. Nella sua forma di massa è molto resistente all'usura, in particolare se impregnato d'olio, e così è usato per costruire gli ingranaggi, cuscinetti, boccole, ea causa di una buona resistenza al calore, sempre per le applicazioni sotto il cofano delle automobili, e altri meccanici parti.

    Gomma naturale
    Gomma naturale è un elastomero (un polimero elastico idrocarburico) originariamente derivato da lattice, una sospensione colloidale lattiginosa trovato nella linfa di alcune piante. È utile direttamente in questa forma (anzi, la prima apparizione della gomma in Europa è panno impermeabilizzato con il lattice vulcanizzata, Brasile), ma, in seguito, nel 1839, Charles Goodyear inventò gomma vulcanizzata; questo una forma di gomma naturale riscaldata con, soprattutto, lo zolfo formando legami incrociati tra le catene polimeriche (vulcanizzazione), migliorando l'elasticità e durata nel tempo. La plastica è molto conosciuto in queste aree.

    Gomma sintetica
    La prima gomma sintetica è stato sintetizzato da Lebedev nel 1910. Nella seconda guerra mondiale, blocchi di fornitura di gomma naturale dal Sud Est asiatico ha causato un boom di sviluppo di gomma sintetica, in particolare della gomma stirene-butadiene (aka Government Rubber-stirene). Nel 1941, la produzione annua di gomma sintetica negli Stati Uniti era solo 231 tonnellate che sono aumentati a 840 000 tonnellate nel 1945. In corsa allo spazio e le armi nucleari gara, i ricercatori del Caltech hanno sperimentato con l'utilizzo di gomme sintetiche per combustibile solido per razzi. In definitiva, tutti i grandi razzi militari e missili avrebbero usato combustibili solidi a base di gomma sintetica, e avrebbero anche svolgere un ruolo significativo nello sforzo spaziale civile.

    Altre materie plastiche
    Polimetilmetacrilato (PMMA), meglio conosciuto come vetro acrilico . Sebbene acrilici sono ormai ben noti per il loro impiego in vernici e fibre sintetiche, come pellicce finte, nella loro forma sfusa in realtà sono molto duri e più trasparente del vetro, e vengono venduti come sostituti di vetro con nomi commerciali come Acrylite , Perspex, Plexiglas e Lucite . Questi sono stati utilizzati per costruire tettoie aerei durante la guerra, e la sua applicazione principale è ora grandi cartelli illuminati, come sono usati in vetrine o all'interno di grandi magazzini, e per la produzione di vasche da bagno formata vuoto.

    Polietilene (PE), noto anche come polietilene, è stato scoperto nel 1933 da Reginald Gibson ed Eric Fawcett al colosso industriale britannica Imperial Chemical Industries (ICI). Questo materiale si è evoluto in due forme, polietilene a bassa densità (LDPE) , e polietilene ad alta densità (HDPE) . PE sono a buon mercato, flessibile, durevole e resistente agli agenti chimici. LDPE è usato per fare film e materiali di imballaggio, mentre HDPE è utilizzato per i contenitori, tubature e raccordi automobilistico. Mentre PE ha una bassa resistenza all'attacco chimico, si è trovato che dopo un contenitore PE potrebbe essere reso molto più robusto esponendolo a fluoro gas, che ha modificato lo strato superficiale del contenitore nella polifluoroetilene molto più dura.
    Polipropilene (PP) , che è stato scoperto nei primi anni 1950 da Giulio Natta. È comune scientifica e tecnologica che la crescita del corpo di conoscenze può portare agli stessi invenzioni in luoghi diversi a circa lo stesso tempo moderno, ma polipropilene era un caso estremo di questo fenomeno, essendo inventato separatamente circa nove volte. Il contenzioso che ne deriva non è stato risolto fino al 1989. Il polipropilene è riuscito a sopravvivere al processo legale e due chimici americani che lavorano per Phillips Petroleum, J. Paul Hogan e Robert Banks, sono ora generalmente accreditato come gli inventori primari del materiale. Il polipropilene è simile al suo antenato, polietilene, e basso costo azioni di polietilene, ma è molto più robusto. E 'utilizzato in tutto, dalle bottiglie di plastica ai tappeti ai mobili di plastica, ed è molto molto utilizzato nelle automobili.
    Poliuretano (PU) è stato inventato da Friedrich Bayer & Company nel 1937, e sarebbe venuto in uso dopo la guerra, in forma soffiato per materassi, mobili imbottitura, e l'isolamento termico. E 'anche uno dei componenti (in forma non soffiato) del spandex fibra.
    Epoxy - Nel 1939, la IG Farben depositato un brevetto per poliepossido o resina epossidica. Epossidici sono una classe di termoindurente plastica che formano legami crociati e curare quando un agente catalizzatore o indurente, viene aggiunto. Dopo la guerra che sarebbero venuti in largo uso per i rivestimenti, adesivi e materiali compositi. Compositi utilizzando come matrice epossidica includono vetroresina, dove l'elemento strutturale è fibra di vetro, carbonio e composti epossidici, in cui l'elemento strutturale è in fibra di carbonio. Vetroresina è oggi spesso utilizzata per costruire imbarcazioni sportive, e compositi carbonio-resina epossidica è un elemento strutturale sempre più importante in aereo, in quanto sono leggeri, forti, e resistente al calore.
    PET, PETE, PETG , PET-P (polietilene tereftalato)
    Due farmacie di nome Rex Whinfield e James Dickson, lavorando in una piccola azienda inglese con il nome caratteristico dell'Associazione della stampante Calico a Manchester, sviluppato polietilene tereftalato (PET o PETE) nel 1941, e che sarebbe stato usato per le fibre sintetiche nel dopoguerra , con nomi come il poliestere, dacron, e Terylene. PET è meno permeabile ai gas di altre materie plastiche a basso costo e così è un materiale popolare per la fabbricazione di bottiglie di Coca-Cola e altre bevande gassate, poiché carbonatazione tende ad attaccare altre materie plastiche, e per le bevande acide come succhi di frutta o verdura. PET è anche forte e resistente all'abrasione, e viene utilizzato per la fabbricazione di parti meccaniche, vaschette per alimenti e altri elementi che devono sopportare gli abusi. Film PET sono usati come base per la registrazione su nastro.
    PTFE (politetrafluoroetilene) (aka Teflon)
    Uno dei materiali plastici più impressionanti utilizzati in guerra, e un top secret, è stato politetrafluoroetilene (PTFE), meglio noto come Teflon, che potrebbe essere depositato sulle superfici metalliche come antigraffio e resistente alla corrosione, a basso attrito rivestimento protettivo. Lo strato superficiale polifluoroetilene creato esponendo un contenitore di polietilene a fluoro gas è molto simile al Teflon. Un chimico DuPont chiamato Roy Plunkett scoperto Teflon per caso nel 1938. Durante la guerra, è stato utilizzato in processi gassosa-diffusione per raffinare l'uranio per la bomba atomica, il processo è stato altamente corrosivo. Agli inizi del 1960, Teflon padelle adesione resistenti erano richiesti.
    Lexan è una plastica in policarbonato antiurto realizzato da General Electric. Makrolon è una plastica in policarbonato antiurto realizzato da Bayer.
    Biodegradabile (compostabili) Plastics
    La ricerca è stata effettuata su plastiche biodegradabili che rompono con l'esposizione alla luce solare (ad esempio, la radiazione ultra-violetta), acqua o umidità, batteri, enzimi, vento all'abrasione e alcuni casi di roditori infestanti o attacco di insetti sono inclusi anche come forme di biodegradazione o ambientale degrado. E 'chiaro alcune di queste modalità di degrado funziona solo se la plastica è esposta sulla superficie, mentre altre modalità saranno efficaci solo in presenza di determinate condizioni in sistemi discarica o compostaggio. Amido polvere è stato mescolato con plastica come riempitivo per consentirgli di degradare più facilmente, ma comunque non portare alla rottura completa della plastica. Alcuni ricercatori hanno effettivamente geneticamente batteri che sintetizzano una plastica completamente biodegradabile, ma questo materiale, come Biopol, è costoso attualmente. L'azienda chimica tedesca BASF fa Ecoflex, un poliestere completamente biodegradabile per applicazioni di imballaggio alimentare. Gehr Plastics ha sviluppato ECOGEHR , una gamma completa di biopolimero Shapes distribuito da Professional Plastics.
  • CARATTERISTICHE E VANTAGGI
    Plastica professionale offre più di 1000 differenti prodotti di plastica in fogli di plastica, barre, tubi, film, resina e profili.
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