家住宅の建物プラスチックの種類と種類、プラスチックの分類。プラスチック容器の製造にはどのような材料が使用されていますか?

住宅の建物

プラスチックの種類と種類、プラスチックの分類。プラスチック容器の製造にはどのような材料が使用されていますか?

応用

超薄型ガジェット向け

グラフェンの発見以来、グラフェンが近い将来のエレクトロニクス技術を変えるだろうと一般に受け入れられてきました。これは、テクノロジー企業によって提出された、その使用権に関する膨大な数の特許出願によって確認されています。しかし、2012 年に、同様だがより有望な材料であるシリセンがドイツで合成されました。グラフェンは炭素原子と同じ厚さの層です。シリセンはシリコン原子の同じ層です。それらには同様の特性が多数あります。シリセンは優れた伝導性も備えているため、より少ない入熱で生産性の向上が保証されます。しかし
シリセンには多くの否定できない利点があります。まず、グラフェンよりも構造の柔軟性に優れており、原子を面外に突き出すことができるため、応用範囲が広がります。第二に、既存のシリコンベースの電子機器と完全な互換性があります。これは、実装に必要な時間と費用が大幅に削減されることを意味します。

キノコから建設資材、仕上げ資材、包装資材を生産するリーダーは若い会社エコベーティブ社で、その創設者たちはキノコの栄養体である菌糸体に金鉱を発見しました。優れた接着特性を持っていることが分かりました。 Ecovative のスタッフは、これをトウモロコシとオーツ麦の皮と混ぜ、希望の形に成形し、暗所に数日間保管します。この間、真菌の栄養器官が食物を処理し、混合物を均一な塊に結合させ、強度を高めるためにオーブンで焼成します。これらの簡単な操作の結果、軽くて耐久性があり、耐火性と耐湿性が得られます。環境に優しい素材、外観はポリスチレンフォームに似ています。この技術に基づいて、エコベーティブは現在、フォード車のバンパー、ドア、ダッシュボード用の材料を開発中です。さらに、完全に菌糸体に基づいて作成された小さなキノコタイニーハウスの生産を開始しました。

キノコの材料

応用

グリーン建設に向けて
そして家具の製作も

エアロゲル

応用

断熱用

従来のゲルは液体で構成されており、液体は三次元ポリマーフレームによって伝達されています。機械的性質固体：流動性の欠如、形状を保持する能力、可塑性、弾性。エアロゲルでは、材料が臨界温度まで乾燥した後、液体が気体に置き換わります。その結果、記録的な低密度と熱伝導率という驚くべき特性を備えた物質が誕生しました。したがって、グラフェンベースのエアロゲルは世界で最も軽い材料です。体積の98.2%が空気であるにもかかわらず、この素材は非常に強度が高く、自重の2,000倍の荷重にも耐えることができます。エアロゲルはおそらく今日最高の断熱材であり、NASA の宇宙服と登山者用のジャケットの両方に使用されている、厚さはわずか 4 mm です。もう 1 つの驚くべき特性は、自重の 900 倍の物質を吸収する能力です。わずか 3.5 kg のエアロゲルで、1 トンの流出油を吸収できます。弾力性と耐熱性のおかげで、吸収された液体はスポンジから絞り出されるかのように絞り出され、残りは簡単に燃焼または蒸発によって除去されます。

磁性流体は液体材料、磁場の影響下でその形状を変えることができます。この特性は、磁鉄鉱または他の鉄含有鉱物の微粒子が含まれているという事実によるものです。磁石を近づけると、磁石に引き寄せられ、液体分子も一緒に押し出されます。磁性流体は、おそらくここで紹介されている材料の中で最も入手しやすいものです。オンラインで購入することも、自分で作ることもできます。磁性流体は、あらゆる潤滑材や冷却材よりも熱容量と熱伝導率が優れています。これらは現在、回転車軸の周りの液体シールとして使用されています。ハードドライブ油圧サスペンションピストンの作動流体としても使用できます。 NASAは近い将来、大気の乱気流に適応できるよう望遠鏡の鏡に使用する計画だ。さらに、磁性流体はがんの治療にも役立つはずです。抗がん剤と混合し、磁石を使用して周囲の細胞を傷つけることなく患部に薬剤を正確に注入できます。

液体金属

応用

がん治療用

自己修復材料

応用

モノの寿命を長くするために

自己修復材料が発明されているさまざまな分野：建設、医療、エレクトロニクス。最も興味深い開発の 1 つは、物理的損傷から保護されたコンピューターです。エンジニアのナンシー・ソットスは、微細なカプセルをワイヤーに供給するというアイデアを思いつきました。液体金属。破裂すると、カプセルが壊れて数秒で亀裂が埋まります。微生物学者のハンク・ヨンカーズは、細菌の胞子と細菌を混合することで、道路や建物の寿命を延ばすために同様の方法を使用しています。栄養素彼らのために。セメントに亀裂が生じて水が侵入すると、バクテリアが眠りから目覚め、食物を耐久性のある炭酸カルシウムに加工し始め、亀裂を埋めます。この革新は繊維産業にも影響を与えました。アメリカの科学者マレック・アーバンは、受けたダメージを独自に修復できる耐久性のある素材を開発しました。これを行うには、集中した紫外線を布地に照射する必要があります。

近い将来、物質はその形状、密度、構造などを変えることができるようになるでしょう。物理的特性プログラム可能な方法で。そのためには、情報を処理する能力を備えた素材の作成が必要です。実際には次のようになります。IKEA のテーブルは箱から出すとすぐに組み立てられ、必要に応じてフォークが簡単にスプーンに変わります。すでに MIT は、形を変えることができるオブジェクトを作成しています。これを実現するために、超薄型の電子回路基板が形状記憶合金 (熱や磁場の影響下で形状を変化させる金属) に接続されます。ボードは熱を発生します与えられたポイント、その結果として、物体は科学者によって考えられた構造に組み立てられます。はい、フラットから金属シート昆虫ロボットを組み立てることができました。プログラマブルマターの重要な分野はクレイトロニクスで、互いに接触してユーザーが対話できる 3D オブジェクトを作成できるナノロボットを開発しています。クレイトロニクスは、「ベッティング」と呼ばれる、長距離にわたる現実的な接続感覚を提供できるようになります。そのおかげで、地球の裏側にあるものを聞いたり、見たり、触れたりすることができるようになります。

クレイトロニカ

応用

できるものを生み出すには
要求に応じて形状を変更する

バクテリアセルロース

応用

持続可能な衣料品生産のために

当社は、シート、ロッド、プレート、ブッシング、パイプの形の半完成エンジニアリングプラスチックの供給に加え、工業用タンク機器、耐薬品性エアダクト、ガルバニックバス、スイミングプール、水泳設備の製造にも従事しています。プール、ケージ、ライニング用さまざまな種類タスク。

さらに、CNC、成形、射出成形を使用して、あらゆる複雑なプラスチック製品をピースおよび量産の両方で製造します。

この記事は、訪問者に当社の機能を紹介し、当社の機能、サービスについて説明することを目的としており、また、お客様のタスクに必要な資料の選択にも役立ちます。

では、ポリマーとは何で、どのような場合に使用されるのでしょうか。

何らかの作業にプラスチックを選択する必要がある場合は、最も重要なパフォーマンス特性を決定する必要があります。

温度 - 一定動作、最小値と最大値
プラスチックに影響を与える環境
機械的な影響
環境要件

動作条件の要件を特定したら、もう 1 つの重要なパラメータを決定できます。価格プラスチックに！使用条件はプラスチックの種類だけでなく選択にも影響するため、材料の価格は数十倍、場合によっては数百倍も異なる場合があります。厚さ。シート、ロッド、プレートのコストはキログラムあたりの重量に基づいて測定されるため、厚さは購入する必要がある材料の量に影響します。

上限に応じて 動作温度プラスチックはいくつかのグループに分類できます。

工業用（標準）プラスチック - 100°Cまで
エンジニアリング（構造）プラスチック - 100°C ～ 130°C
高級プラスチック、高温 - 130°C ～ 300°C

材料の動作温度が高くなるほど、材料の分子構造がより完全になり、分子間の結合が強くなり、コストが高くなると同時に、その消費量が減少します。たとえば、ポリ塩化ビニル (PVC) の消費量は、単価が PVC より 2 桁高いポリエーテルエーテルケトン (PEEK) の消費量より 3 ～ 4 桁多くなります。

職場環境が選択に影響を与える 耐薬品性材料。で化学製品の製造タンクまたはコンテナに適切に保管する必要があるコンポーネントが使用されます。技術的プロセス、適切に廃棄してください。

また、上記の動作基準に応じて、容量性機器の作成には、PP (ポリプロピレン)、PE (ポリエチレン)、PVC (ポリ塩化ビニルまたはビニルプラスチック)、PVDF (ポリフッ化ビニリデン) などの熱可塑性プラスチックが使用されます。これらのポリマーにはそれぞれ独自の利点と用途の可能性があり、金属やステンレス鋼で作られた容量性装置を完全に置き換える機能も備えており、最新のガルバニック機器や耐薬品性のエアダクトシステムの製造においては、まさにかけがえのないものとなっています。交換金属容器プラスチックへの変換により、機器の保存寿命を延ばし、コストと重量を削減できます。ほとんどの場合、それが唯一の解決策です。

プラスチックに対する環境の影響について言えば、次のような重要なパラメータに触れずにはいられません。 放射線耐性。原子力発電所、X線装置、医療機器、人工衛星、軍事装備とテクノロジー特別な目的- この機器や他の多くの機器には、X 線やガンマ線に対する耐性のあるプラスチックが必要です。ここでは、PVDF（PVDF、ポリフッ化ビニリデン）、PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）、PEI（ポリエーテルイミド）、PAI（トーロン、ポリアミドイミド）、PI（ポリイミド）などの材料が広く使用されています。

機械的影響いくつかの特徴から構成されます。

強さ静電圧にとって重要です。つまり、一定の引張荷重がかかる場合 (容量性機器など)。引張強度と引裂強度が高いプラスチックは、引張強度や引裂強度が低い傾向があります。弾性およびその逆。これにより、プラスチックを「強い」（硬い）プラスチックに分類することができます。これらのプラスチックは、高い機械的負荷には耐えることができますが、変形が生じるとすぐに壊れます。弾性（柔軟性）はそれほど強くありませんが、変形中に強度特性を維持できます。

耐衝撃性動的荷重に対する材料の耐性を特徴付けます。

硬度と耐摩耗性これは、突き刺し、切断などに対する材料の耐性、摩耗に対する耐性を意味し、特に技術機器のライニングにとって重要です。

PA（ポリアミド）、POM（ポリオキシメチレン）、PET（ポリエチレンテレフタレート）など、数十トンの荷重にも耐えられる耐久性のある硬質プラスチックが選択される場合もあります。

他の場合には、ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）など、柔軟性と同時に耐衝撃性もあります。

市場で最も人気のあるプラスチックの特性をいくつか見てみましょう。

耐熱性、上で述べたように、材料の動作温度によって異なります。最も耐熱性の高いプラスチックは、高度な技術を使用しているため、最も高価です。このカテゴリで最も一般的なプラスチックは、ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE、PTFE)、フッ素樹脂 (f4)、ポリフッ化ビニリデン (PVDF、PVDF) です。

耐凍害性プラスチックの場合、それは脆性温度によって特徴付けられます。脆性温度とは、一定の荷重がかかった条件下で材料または製品の破壊が発生する温度です。プラスチックの場合、それはマイナスゾーンにあり、それぞれに独自の値があり、最低動作温度を下回ります。例えばポリエチレンの場合低圧高密度 PE 300 は -50°C 未満です。高分子量ポリエチレンPE 500～-100℃。超高分子量ポリエチレン PE 1000、-250 ℃ 未満。同時に、ポリプロピレンホモポリマー PP-H では、0 ℃ 未満の温度ですでに脆弱性が現れます。

シートプラスチックを選択するとき、何を選択するかという問題が生じます。厚さ葉。
市場で最も人気のあるプラスチックは、次の厚さで入手できます。

現代の自動車では、プラスチック部品の割合が増え続けています。プラスチック表面の修理件数も増加しており、塗装の必要性に直面することがますます増えています。

多くの点で、プラスチックの着色は他の着色とは異なります。金属表面これは主にプラスチック自体の特性によるものです。プラスチックはより弾性があり、塗装材料への接着力が低くなります。また、自動車産業で使用されるポリマー材料の範囲は非常に多様であるため、普遍的なものは存在しません。補修材、多くのタイプに高品質の装飾コーティングを作成できるため、塗装業者はおそらく受ける必要があるでしょう。特別教育化学で。

幸いなことに、実際にはすべてがはるかに単純であることが判明し、ポリマーの分子化学の研究に真っ向から取り組む必要はなくなります。しかしそれでも、プラスチックの種類とその特性に関するいくつかの情報は、少なくとも視野を広げる目的においては明らかに役立つでしょう。

今日あなたはそれを知るでしょう

プラスチックを大衆に

20 世紀、人類は合成革命を経験し、新しい素材であるプラスチックが誕生しました。プラスチックは人類の主要な発見の 1 つであると考えて間違いありません。プラスチックの発明がなければ、他の多くの発見はずっと後に得られたか、まったく存在しなかっただろう。

最初のプラスチックは 1855 年に英国の冶金学者で発明家のアレクサンダー・パークスによって発明されました。彼が高価な製品の安価な代替品を見つけようと決心したとき、象牙当時ビリヤードのボールが作られていたため、彼は自分が受け取った製品が後にどのような重要性を獲得するかほとんど想像できませんでした。

将来の発見の成分は、ニトロセルロース、樟脳、アルコールでした。これらの成分の混合物を加熱して流動状態にし、型に流し込んで 100 ℃で硬化させます。常温。こうして、現代のプラスチックの祖であるパーケシンが誕生しました。

天然のものと化学的に修飾されたものから天然素材プラスチックの開発は少し後に完全な合成分子に到達しました - フライブルク大学のドイツ人教授、ヘルマン・シュタウディンガーが、すべての合成 (および天然) 有機材料を構築する「レンガ」である高分子を発見しました。この発見により、72 歳の教授は 1953 年にノーベル賞を受賞しました。

それからすべてが始まりました...ほぼ毎年、化学研究所から次の化学物質についての報告がありました。合成素材前例のない新しい特性を備えたプラスチックであり、今日世界ではあらゆる種類のプラスチックが年間何百万トンも生産されており、プラスチックなしでは現代人の生活はまったく考えられません。

人々の快適な暮らしのために、可能な限りプラスチックを使用し、農業、産業のあらゆる分野で。自動車産業も例外ではなく、プラスチックの使用範囲がますます拡大しており、主要な競争相手である金属に制御不能なまでに取って代わられています。

金属と比較すると、プラスチックは非常に新しい素材です。その歴史は 200 年も遡りませんが、錫、鉛、鉄は古代、紀元前 3000 ～ 4000 年に人類に親しまれていました。 e. しかし、それにも関わらず、ポリマー材料多くの指標において、同社は主要な技術的競合他社よりも大幅に優れています。

プラスチックの利点

金属に対するプラスチックの利点は明らかです。

まず、プラスチックは大幅に軽量です。これにより、車両の総重量と走行時の空気抵抗が軽減され、燃料消費量が削減され、結果として排気ガスが削減されます。

プラスチック部品の使用により車両重量が合計 100 kg 削減され、100 km あたり最大 1 リットルの燃料を節約できます。

第二に、プラスチックの使用により、ほぼ無制限の成形の可能性が提供され、あらゆるものを実現できます。デザインのアイデア最も複雑で独創的な形状の部品を入手します。

プラスチックの利点には、高い耐食性、耐衝撃性も含まれます。大気の影響、酸、アルカリ、その他の攻撃的な化学製品、優れた電気的および断熱特性、高い騒音低減係数... つまり、ポリマー材料が自動車業界でこれほど広く使用されている理由は驚くべきことではありません。

オールプラスチックの車を作る試みはありましたか? しかし、もちろん！ 40 年以上前にドイツのツヴィッカウ工場で生産された有名なトラバントを思い出してください。そのボディはすべて積層プラスチックで作られていました。

このプラスチックを得るために、65 層の非常に薄い綿生地 (繊維工場から工場に到着) を、粉砕したクレゾールホルムアルデヒド樹脂の層と交互に重ねて、40 気圧の圧力で厚さ 4 mm の非常に強い材料にプレスしました。温度160℃で10分間。

これまで、歌が歌われ、伝説が語られてきた（しかしジョークが書かれることのほうが多かった）東ドイツの「トラバント」の遺体は、全国の多くの埋立地に眠っている。嘘です…でも錆びないんです！

トラバント。世界で最も人気のあるプラスチック製の自動車

冗談はさておき、現在でも市販車向けの全プラスチック製ボディの開発が有望視されており、多くのスポーツカーのボディは完全にプラスチックで作られています。従来、多くの車の金属部品 (ボンネット、フェンダー) も現在ではプラスチック製の部品に置き換えられています。たとえば、シトロエン、ルノー、プジョーなどです。

しかし、人気のトラビのボディパネルとは異なり、現代の車のプラスチック部品はもはや皮肉な笑みを浮かべません。それどころか、衝撃荷重に対する耐性、変形領域の自己修復能力、最高の耐食性と低い耐食性を備えています。比重この素材への深いリスペクトを感じさせます。

プラスチックの利点についての話を終えると、いくつかの留保はあるものの、ほとんどのプラスチックは完全に塗装可能であるという事実に注目せずにはいられません。灰色のポリマー塊にそのような機会がなかったら、これほど人気が得られた可能性は低いでしょう。

なぜプラスチックを塗装するのでしょうか？

プラスチックを塗装する必要があるのは、一方では美観を考慮するためであり、他方ではプラスチックを保護する必要があるためです。結局のところ、永遠のものは何もありません。プラスチックは腐ることはありませんが、使用中や大気の影響にさらされている間は、依然として老化と破壊のプロセスを受けます。また、塗布されたペイント層がプラスチックの表面をさまざまな攻撃的な影響から保護するため、耐用年数が長くなります。

製造条件では、プラスチック表面の塗装が非常に簡単である場合、この場合について話しています。大量の同じプラスチックから作られた新しい同一部品（そして独自の技術を持っている）の場合、自動車修理工場の塗装職人は材料の不均一性の問題に直面します。さまざまな部品.

ここで、「そもそもプラスチックとは何ですか?」という質問に答えなければなりません。何からできていて、その特性と主な種類は何ですか?

プラスチックとは何ですか?

国内の州の基準に従って：

プラスチックは、天然物を合成または変換して生成される高分子有機化合物を主成分とする材料です。特定の条件下で加工すると、可塑性を示し、成形や加工ができる傾向があります。
変形。

このような難しい説明から「プラスチック」という最初の単語を削除すると、理解するだけでなく、読んでも、おそらく、私たちが何を言っているのかを推測する人はほとんどいないでしょう。そうですね、少し考えてみましょう。

「プラスチック」または「プラスチックの塊」は、これらの材料が加熱すると軟化してプラスチックになり、その後圧力をかけると特定の形状を与えることができ、さらに冷却して硬化してもその形状が保持されるため、そのように名付けられました。

あらゆるプラスチックの基礎は (上記の定義と同じ「高分子量有機化合物」) です。

ポリマーという言葉は、ギリシャ語のポリ（多くの）とメロス（部分または単位）に由来しています。これは分子が次のもので構成されている物質です。多数同一の相互接続されたリンク。これらのリンクは次のように呼ばれます モノマー（「モノ」 - 1つ）。

たとえば、自動車産業で最も使用されているプラスチックの種類であるポリプロピレンのモノマーは次のようになります。

ポリマーの分子鎖は、ほぼ無数の分子鎖が結合して 1 つの全体として構成されます。

ポリプロピレン分子の鎖

すべてのポリマーはその起源に基づいて次のように分類されます。合成そして自然。天然ポリマーはすべての動植物の基礎を形成します。これらには、多糖類（セルロース、デンプン）、タンパク質、核酸、天然ゴム、その他の物質が含まれます。

変性天然ポリマーには産業用途がありますが、ほとんどのプラスチックは合成です。

合成ポリマーは、対応するモノマーから化学合成プロセスを通じて得られます。

原料は通常、石油、天然ガス、または石炭です。結果として化学反応重合（または重縮合）では、出発原料の多くの「小さな」モノマーが、糸上のビーズのように互いに接続されて「巨大な」ポリマー分子が形成され、その後、成形、鋳造、プレス、または紡糸されて最終製品が形成されます。

たとえば、ポリプロピレンプラスチックは、バンパーの原料となる可燃性ガスのプロピレンから得られます。

プラスチックの名前の由来はおそらく想像できたでしょう。接頭辞「poly-」（「多くの」）がモノマーの名前に追加されます。 エチレン→ポリエチレン, プロピレン → ポリプロピレン, 塩化ビニル→ポリ塩化ビニル等

プラスチックの国際略語は、化学名の略称です。たとえば、ポリ塩化ビニルは次のように指定されます。 PVC(ポリ塩化ビニル)、ポリエチレン - 体育(ポリエチレン)、ポリプロピレン - PP（ポリプロピレン）。

ポリマー (バインダーとも呼ばれます) に加えて、プラスチックにはさまざまな充填剤、可塑剤、安定剤、染料、およびプラスチックに特定の技術的および効果を提供するその他の物質が含まれる場合があります。消費者財産、流動性、延性、密度、強度、耐久性など。

プラスチックの種類

プラスチックは、化学組成、脂肪含有量、硬度などのさまざまな基準に従って分類されます。しかし、ポリマーの性質を説明する主な基準は、加熱されたときのプラスチックの挙動です。これに基づいて、すべてのプラスチックは 3 つの主要なグループに分類されます。

熱可塑性プラスチック;
熱硬化性樹脂;
エラストマー。

特定のグループに属するかどうかは、高分子の形状、サイズ、位置、および化学組成によって決まります。

熱可塑性プラスチック（熱可塑性ポリマー、プラストマー）

熱可塑性プラスチックは、加熱すると溶け、冷却すると元の状態に戻るプラスチックです。

これらのプラスチックは、直鎖またはわずかに分岐した分子鎖で構成されています。低温では、分子は互いにぴったりと隣接して配置され、ほとんど動かないため、このような条件下ではプラスチックは硬くてもろくなります。温度がわずかに上昇すると、分子が動き始め、分子間の結合が弱まり、プラスチックは可塑性になります。プラスチックをさらに加熱すると、分子間の結合がさらに弱くなり、分子が相互に滑り始め、材料は弾性のある粘性の状態になります。温度が下がって冷えると、プロセス全体が逆に進みます。

分子鎖がバラバラになって材料が分解してしまう過熱を回避すれば、加熱と冷却のプロセスを何度でも繰り返すことができます。

熱可塑性プラスチックは繰り返し軟化するという特性により、繰り返しさまざまな製品に加工することができます。つまり、理論上は、数千個のヨーグルトカップから 1 つのウィングを作ることができます。環境の観点から見ると、これは非常に重要です。なぜなら、その後のリサイクルや廃棄が重要になるからです。大問題ポリマー。プラスチック製品は土壌に入ると 100 ～ 400 年以内に分解します。

さらに、これらの特性により、熱可塑性プラスチックは溶接やはんだ付けに適しています。ひび割れ、よじれ、変形は熱で簡単に解消できます。

自動車産業で使用されるほとんどのポリマーは熱可塑性プラスチックです。これらは、パネル、フレーム、バンパー、ラジエーターグリル、ランプハウジングおよびドアミラー、ホイールカバーなど、自動車の内外装のさまざまな部品の製造に使用されます。

熱可塑性プラスチックには、ポリプロピレン (PP)、ポリ塩化ビニル (PVC)、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンのコポリマー (ABS)、ポリスチレン (PS)、ポリ酢酸ビニル (PVA)、ポリエチレン (PE)、ポリメチルメタクリレート (プレキシガラス) (PMMA)、ポリアミドが含まれます。 (PA)、ポリカーボネート(PC)、ポリオキシメチレン(POM)など。

熱硬化性プラスチック（熱硬化性プラスチック、デュロプラスト）

熱可塑性樹脂の場合、軟化と硬化のプロセスを何度も繰り返すことができる場合、熱硬化性樹脂は 1 回の加熱 (製品の成形時) で不溶性の固体状態になり、繰り返し加熱しても軟化しなくなります。不可逆的な硬化が起こります。

熱硬化性樹脂は初期状態では高分子の線状構造を持っていますが、成形品の製造時に加熱すると高分子が「架橋」され、網目状の空間構造を形成します。この密接に結合した「架橋」分子の構造のおかげで、材料は硬くて非弾性になり、粘性流動状態に再移行する能力を失います。

この特徴のため、熱硬化性プラスチックはリサイクルできません。また、加熱した状態で溶接したり成形したりすることはできません。過熱すると分子鎖が崩壊し、材料が破壊されます。

これらの材料は耐熱性に優れているため、エンジンルーム内のクランクケース部品などに使用されています。大型の車体外部部品 (ボンネット、フェンダー、トランクリッド) は、強化された熱硬化性樹脂 (ガラス繊維など) から製造されています。

熱硬化性樹脂のグループには、フェノールホルムアルデヒド (PF)、尿素ホルムアルデヒド (UF)、エポキシ (EP)、およびポリエステル樹脂をベースとした材料が含まれます。

エラストマーは、高い弾性特性を備えたプラスチックです。力が加わると柔軟性を示し、応力がなくなると元の形状に戻ります。エラストマーは、広い温度範囲にわたって弾性を維持する能力が他の弾性プラスチックとは異なります。たとえば、シリコーンゴムは -60 ～ +250 °C の温度範囲でも弾性を保ちます。

エラストマーは、熱硬化性樹脂と同様に、空間的にネットワーク化された高分子で構成されています。ただ、熱硬化性樹脂とは異なり、エラストマーの高分子はより広範囲に存在します。弾性特性を決定するのはこの配置です。

エラストマーは、そのネットワーク構造により、熱硬化性樹脂と同様に不融性かつ不溶性ですが、膨潤します（熱硬化性樹脂は膨潤しません）。

エラストマーのグループには、さまざまなゴム、ポリウレタン、シリコーンが含まれます。自動車産業では、主にタイヤ、シール、スポイラーなどの製造に使用されます。

3 種類のプラスチックはすべて自動車産業で使用されています。 3 種類のポリマーすべての混合物、いわゆる「ブレンド」も生成され、その特性は混合物の比率と成分の種類によって異なります。

プラスチックの種類を決定します。マーキング

プラスチック部品の修理は、その部品が作られているプラスチックの種類を特定することから始める必要があります。以前はこれが必ずしも簡単ではなかったとしても、今ではプラスチックを「識別」するのは簡単です。原則として、すべての部品にマークが付けられています。

メーカーは通常、プラスチックの種類の指定に次のようなスタンプを押します。内部バンパーやカバーなどのパーツ携帯電話。プラスチックの種類は通常、特徴的な括弧で囲まれており、次のようになります: >PP/EPDM<, >ピュア<, .

テストタスク: 携帯電話のカバーを外して、どのような種類のプラスチックで作られているかを確認してください。ほとんどの場合、これは >PC です<.

このような略語にはさまざまなバリエーションが存在します。すべてを考慮することはできません (また、その必要はありません)。そこで、自動車業界で最も一般的な種類のプラスチックのいくつかに焦点を当てます。

自動車業界で最も一般的な種類のプラスチックの例

ポリプロピレン - PP、変性ポリプロピレン - PP/EPDM

自動車業界で最も一般的な種類のプラスチック。損傷した部品を修理したり、新しい部品を塗装したりする場合、ほとんどの場合、ポリプロピレンのさまざまな修正に対処する必要があります。

ポリプロピレンはおそらく、プラスチックが持つことができるすべての利点を組み合わせたものです: 低密度 (0.90 g/cm3 - すべてのプラスチックの中で最も低い値)、高い機械的強度、耐薬品性 (希酸やほとんどのアルカリ、洗剤、油に対する耐性) 、溶剤）、耐熱性（140℃で軟化し始め、融点175℃）。腐食割れがほとんどなく、回復性も良好です。また、ポリプロピレンは環境に優しい素材です。

ポリプロピレンの特性は、ポリプロピレンが自動車産業にとって理想的な材料であると考える理由を与えます。その貴重な特性により、「プラスチックの王様」という称号さえ与えられました。

ほとんどすべてのバンパーはポリプロピレンで作られており、この材料はスポイラー、内装部品、インストルメントパネル、拡張タンク、ラジエーターグリル、エアダクト、バッテリーハウジングやカバーなどの製造にも使用されています。日常生活ではスーツケースもポリプロピレンでできています。

上記の部品のほとんどを鋳造する際には、純粋なポリプロピレンではなく、それにさまざまな改良を加えたものが使用されます。

「純粋な」未変性ポリプロピレンは紫外線や酸素に非常に敏感であり、使用中にすぐにその特性を失い、脆くなります。同じ理由で、その上に塗布される塗料コーティングは耐久性のある接着力を持つことができません。

ポリプロピレンに導入される添加剤（多くの場合、ゴムやタルクの形）は、その特性を大幅に改善し、着色を可能にします。

染色できるのは変性ポリプロピレンのみです。「純粋な」ポリプロピレンでは、接着力は非常に弱くなります。純粋なポリプロピレン>PP製< изготавливают бачки омывателей, расширительные емкости, одноразовую посуду, стаканчики и т.д.

ポリプロピレンの変更は、そのマーキングの省略形がどれほど長くても、最初の 2 文字で >PP... として指定されます。<. Наиболее распространенный продукт этих модификаций — >PP/EPDM< (сополимер полипропилена и этиленпропиленового каучука).

ABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）

ABS は弾性があると同時に耐衝撃性のあるプラスチックです。ゴム成分（ブタジエン）は弾性を担い、アクリロニトリルは強度を担います。このプラスチックは紫外線に敏感であり、その影響下でプラスチックは急速に老化します。したがって、ABS製品は長時間光にさらすことができず、塗装する必要があります。

ランプハウジングやアウターミラー、ラジエーターグリル、ダッシュボードトリム、ドアトリム、ホイールカバー、リアスポイラーなどの製造に最もよく使用されます。

ポリカーボネート - PC

最も耐衝撃性の高い熱可塑性プラスチックの 1 つ。ポリカーボネートの耐久性を理解するには、この素材が防弾銀行カウンターの製造に使用されていることを知るだけで十分です。

強度に加えて、ポリカーボネートは、軽さ、光老化や温度変化に対する耐性、および火災安全性（低燃性で自己消火性の材料です）という特徴があります。

残念ながら、ポリカーボネートは溶剤に非常に敏感で、内部応力によって亀裂が発生しやすくなります。

不適切な攻撃的な溶剤はプラスチックの強度特性を著しく低下させる可能性があるため、強度が最も重要な部品 (オートバイのポリカーボネート製ヘルメットなど) を塗装する場合は、特に注意してメーカーの推奨事項に厳密に従う必要があり、場合によっては塗装を拒否することもあります。原則として塗装します。ただし、ポリカーボネート製のスポイラー、ラジエーターグリル、バンパーパネルは問題なく塗装できます。

ポリアミド - PA

ポリアミドは硬くて耐久性があると同時に弾性のある素材です。ポリアミドで作られた部品は、非鉄金属および合金の許容荷重に近い荷重に耐えることができます。ポリアミドは耐摩耗性と耐薬品性に優れています。ほとんどの有機溶媒に対してほとんど浸透しません。

ほとんどの場合、ポリアミドは、取り外し可能な自動車用キャップ、さまざまなブッシュやライナー、パイプクランプ、ドアロックのタングやラッチの製造に使用されます。

ポリウレタン - PU、PUR

ポリプロピレンが生産に広く導入される前は、ステアリングホイール、マッドカバー、ペダルカバー、ソフトドアハンドル、スポイラーなど、さまざまな弾性自動車部品の製造にポリウレタンが最も一般的な材料でした。

多くの人は、この種のプラスチックをメルセデスブランドと関連付けます。最近まで、ほぼすべてのモデルのバンパー、サイドドアトリム、シルはポリウレタン製でした。

このタイプのプラスチックから部品を製造するには、ポリプロピレンほど複雑な設備は必要ありません。現在、海外および旧ソ連諸国の多くの民間企業が、この種のプラスチックを使用して自動車チューニング用のあらゆる種類の部品を製造することを好んでいます。

グラスファイバー - SMC、BMC、UP-GF

グラスファイバーは、いわゆる「強化プラスチック」の最も重要な代表的なものの 1 つです。これらは、エポキシまたはポリエステル樹脂 (これらは熱硬化性樹脂) をベースに、充填剤としてグラスファイバーを使用して作られています。

高い物理的および機械的特性、ならびにさまざまな攻撃的な環境に対する耐性により、これらの材料は産業の多くの分野で広く使用されることが決まりました。アメリカンミニバンのボディ製造に使用される有名な製品です。

グラスファイバー製品の製造では、部品が異なる材料の複数の層で構成され、それぞれが特定の要件 (強度、耐薬品性、耐摩耗性) を満たしている場合、「サンドイッチ」技術を使用することができます。

知られざるプラスチックの伝説

ここで私たちは、識別マークやマーキングのないプラスチック部品を手に持っています。しかし、私たちはその化学組成、あるいは少なくともその種類、つまり熱可塑性か熱硬化性かを調べる必要があります。

なぜなら、たとえば溶接について話している場合、それは熱可塑性プラスチックでのみ可能だからです（接着剤組成物は熱硬化性プラスチックの修復に使用されます）。さらに、同じ名前の材料のみを溶接できます。異なる材料は相互作用しません。この点において、同じ溶接添加剤を正しく選択するには、「名前のない」プラスチックを識別する必要があります。

プラスチックの種類を特定するのは簡単な作業ではありません。プラスチックは、燃焼スペクトログラム、さまざまな試薬に対する反応、臭気、融点など、さまざまな指標を求めて研究室で分析されます。

ただし、プラスチックのおおよその化学組成を決定し、それをポリマーの 1 つまたは別のグループに分類できる簡単なテストがいくつかあります。その 1 つは、直火源内でのプラスチックサンプルの挙動を分析することです。

テストには、換気された部屋とライター (またはマッチ) が必要で、これを使ってテスト材料に慎重に火をつける必要があります。材料が溶ける場合は熱可塑性樹脂を扱い、溶けない場合は熱硬化性樹脂を扱います。

今度は炎を取り除きます。プラスチックが燃え続ける場合は、ABS プラスチック、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、プレキシガラス、またはポリウレタンの可能性があります。消える場合は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリアミドの可能性が高いです。

次に、炎の色や燃焼時に発生する臭いを分析します。たとえば、ポリプロピレンは明るい青みがかった炎を上げて燃え、その煙はシーリングワックスやゴムが焼けたような匂いに似た、刺激的で甘い匂いがします。ポリエチレンは弱い青みがかった炎をあげて燃え、炎が消えるとキャンドルが燃えているような匂いがします。ポリスチレンは明るく燃え、同時に激しく煙を出し、非常に心地よい香りがします。甘い花の香りがします。反対に、ポリ塩化ビニルは塩素や塩酸のような不快な臭いがし、ポリアミドはウールが焼けたような臭いがします。

その外観からプラスチックの種類がわかります。たとえば、部品に明らかな溶接の痕跡がある場合、その部品は熱可塑性プラスチック製である可能性が高く、サンディングでバリを除去した痕跡がある場合、それは熱硬化性プラスチックであると考えられます。

硬度テストを行うこともできます。ナイフや刃物でプラスチックの小片を切り取ってみてください。熱可塑性プラスチック（より柔らかい）からは切りくずが除去されますが、熱硬化性プラスチックは崩れます。

または別の方法: プラスチックを水に浸します。この方法により、ポリオレフィングループ (ポリエチレン、ポリプロピレンなど) の一部であるプラスチックを識別することが非常に簡単になります。これらのプラスチックは密度がほとんどの場合 1 未満であるため、水面に浮きます。他のポリマーは密度が 1 より大きいため、沈みます。

プラスチックの種類を判断できるこれらの兆候およびその他の兆候を以下に表形式で示します。

追伸プラスチック部品の準備と塗装に注意を払います。

ボーナス

画像をクリックするとフルサイズの画像が別ウィンドウで開きます！

プラスチックの名称を解読する

最も一般的なプラスチックの名称

硬さによるプラスチックの分類

ポリプロピレンの主な改質と自動車への応用分野

プラスチックの種類を判断する方法

耐久性のある素材は幅広い用途に使用できます。最も硬い金属だけでなく、最も硬くて耐久性のある木材、最も耐久性のある人工的に作られた材料もあります。

最も耐久性のある素材はどこに使用されていますか?

耐久性の高い素材は生活のさまざまな分野で使用されています。そこで、アイルランドとアメリカの化学者は、耐久性のある繊維を製造する技術を開発しました。この材料の糸の直径は 50 マイクロメートルです。それはポリマーを使用して結合された何千万ものナノチューブから作られています。

この導電性繊維の引張強度は、オーブウィーブグモの巣の引張強度の 3 倍です。得られた材料は、超軽量の防弾チョッキやスポーツ用品の製造に使用されます。もう一つの耐久性のある素材の名前は ONNEX で、米国国防総省の命令によって作成されました。この新素材は、防弾チョッキの製造に使用されるだけでなく、飛行制御システム、センサー、エンジンにも使用できます。

科学者によって開発された技術があり、エアロゲルの変形を通じて強く、硬く、透明で軽量な材料が得られます。それらに基づいて、軽量の防弾チョッキ、戦車用の装甲、耐久性のある建築材料を製造することが可能です。

ノボシビルスクの科学者たちは、新しい原理のプラズマ反応器を発明し、そのおかげで超強力な人工材料であるナノチューブレンを生成することが可能になった。この物質は20年前に発見されました。弾力のある粘稠度の塊です。それは肉眼では見ることができない神経叢で構成されています。これらの神経叢の壁の厚さは原子 1 個分です。

「ロシアの入れ子人形」原理に従って原子が互いに入れ子になっているように見えるという事実により、ナノチューブレンは既知の材料の中で最も耐久性のある材料となっています。この材料をコンクリート、金属、プラスチックに添加すると、強度と導電性が大幅に向上します。ナノチューブレンは自動車や飛行機の耐久性を高めるのに役立ちます。新しい素材が広く生産されるようになれば、道路、住宅、設備は非常に耐久性のあるものになる可能性があります。それらを破壊するのは非常に困難です。ナノチューブレンはコストが非常に高いため、まだ広く生産されていません。しかし、ノボシビルスクの科学者たちは、この材料のコストを大幅に削減することに成功しました。現在、ナノチューブレンはキログラム単位ではなくトン単位で生産できるようになりました。

最も硬い金属

既知の金属の中でクロムが最も硬いですが、その硬さはその純度に大きく依存します。その特性は耐食性、耐熱性、耐火性です。クロムは白っぽい青色の金属です。ブリネル硬度は70〜90kgf/cm2です。最も硬い金属の融点は摂氏 1917 度、密度は 7200 kg/m3 です。この金属は地殻中に 0.02% 含まれており、これは重要な量です。通常、クロム鉄鉱石の形で見つかります。クロムはケイ酸塩岩から採掘されます。

この金属は工業において、クロム鋼、ニクロムなどの製錬に使用されます。防食塗装や装飾塗装に使用されます。地球に落下する隕石にはクロムが豊富に含まれています。

最も耐久性のある木

鋳鉄よりも強く、鉄の強度に匹敵する木材があります。今回は「シュミットバーチ」についてお話します。アイアンバーチとも呼ばれます。人間はこれより強い木を知りません。極東滞在中にロシアの植物学者シュミットによって発見されました。

木材は鋳鉄に比べて1.5倍の強度があり、曲げ強度は鉄とほぼ同等です。これらの特性により、アイアンバーチは腐食や腐敗の影響を受けにくいため、金属の代わりになることがあります。アイアンバーチで作られた船の船体は塗装する必要さえなく、腐食によって破壊されることはなく、また酸を恐れることもありません。

シュミットバーチは銃弾では貫通できず、斧で切り倒すこともできません。私たちの地球上のすべての白樺の中で、アイアンバーチは最も長命であり、400年も生きます。生息地はケドロバヤパッド自然保護区です。これはレッドブックに記載されている希少な保護種です。それほどの希少性がなければ、この木の超強力な木材はどこでも使用できるでしょう。

しかし、世界で最も高い木であるセコイアは、それほど耐久性のある材料ではありません。

宇宙最強の素材

最も耐久性があり、同時に軽量素材私たちの宇宙はグラフェンです。これは炭素板で、厚さは原子 1 個分しかありませんが、ダイヤモンドよりも強く、電気伝導率はコンピューターチップのシリコンの 100 倍です。

グラフェンは間もなく科学研究所から出ていくことになる。今日、世界中の科学者は皆、そのユニークな特性について話しています。したがって、数グラムの材料でサッカー場全体を覆うのに十分です。グラフェンは非常に柔軟性があり、折りたたんだり、曲げたり、丸めたりすることができます。

考えられる用途としては、ソーラーパネル、携帯電話, タッチスクリーン、超高速コンピューターチップ。
Yandex.Zen でチャンネルを購読してください

耐摩耗性は、次のような場合に摩耗しにくいことを示す材料の特性です。さまざまな条件手術; これには、摩耗負荷の速度と強さの両方が考慮されます。

耐摩耗性は、次のようなさまざまな要因によって決まります。

材料構造。
材料の組成。
硬度と粗さの基本パラメータ。
予想される動作条件と実際の動作条件。

耐摩耗性プラスチックは、最初は物理的損傷に対する優れた耐性を備えており、多くの場合、鋼製品の耐性を大幅に上回ります。

多くの場合、必要なレベルに到達するには、次の手順に進む必要があります。追加措置たとえば、追加の耐摩耗性コーティングの使用。これにより、パフォーマンスが大幅に向上しますが、製造が複雑になり、最終製品のコストが増加します。

耐摩耗性プラスチックは機械工学で積極的に使用されています。特に、ポリアミド製のギアはますます人気が高まっており、一定の負荷により関連部品の高い磨耗が必要となる多くの技術ユニットにおいて、スチール製の類似品に取って代わられています。

当社の製品群には、次のような種類の耐摩耗性プラスチックが含まれます。

特に耐久性の高いタイプ。