Перечень, состав, свойства и области применения сырьевых материалов. Построение технологической схемы производства пластмасс. Характеристика готового вида продукта и его экономическое назначение. Нормативные требования, применяемые к сырьевым материалам.
Аннотация к работе
Развитие научных и технических направлений в XIX столетии оказало мощное влияние на общество, общемировая численность населения начала резко расти, и для удовлетворения все возрастающих потребностей необходимо было создать совершенно новых материалов. Но с тех пор как производство синтетических высокомолекулярных соединений стало быстро расширяться, название «пластмасса» закрепилось за материалами, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения(полимеры). Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формироваться и сохранять заданную форму после охлаждения или отвердения. Сперва, Паркес синтезировал нитроцеллюлозу, из которой сейчас делают лучшие мячи для настольного тенниса, но ее свойства не подходили для бильярдных шаров, так как материал оказался легкобьющимся. За прошедшие 160 лет химическая промышленность прошла очень далеко в создании новых типов пластмасс, пластмассы широко используются как в новейших, так древнейших отраслях промышленности, и на данный момент изделиями из пластмассы можно заменить большую часть изделий из традиционных материалов, либо дополнить их.Большое разнообразие видов пластмасс обусловлено различными свойствами высокомолекулярных соединений-полимеров, входящих в состав пластмасс. По способу получения полимера: пластмассы на базе синтетических полимеров могут быть полимеризационными и поликонденсационными; пластмассы на базе природных полимеров могут получать полимеры из белковых веществ и эфиров целлюлозы. Входящие в состав пластических масс полимеры по происхождению делятся на природные (биополимеры), например белки, нуклеиновые кислоты, смолы природные, и синтетические, например полиэтилен, полипропилен, фенолоформальдегидные смолы. Полимеры, молекулы которых состоят из одинаковых мономерных звеньев, называются гомополимерами, например поливинилхлорид, поликапроамид, целлюлоза. Полимеры, в которых каждый или некоторые стереоизомеры звена образуют достаточно длинные непрерывные последовательности, сменяющие друг друга в пределах одной макромолекулы, называются стереоблоксополимерами.Карбоцепные полимеры обычно синтезируют полимеризацией мономеров с одной или несколькими кратными углеродными связями или мономеров, содержащих неустойчивые карбоциклические группировки (например, из циклопропана и его производных). Гетероцепные полимеры получают поликонденсацией, а также полимеризацией мономеров, содержащих кратные связи углерод-элемент (например, С = О, С? N, N = С = О) или непрочные гетероциклические группировки (например, в окисях олефинов, лактамах). Сырая нефть проходит через устройство для перегонки и делится на 4 фракции: 1) Газы и нефтяные фракции 1) Газы и нефтяные фракции перерабатываются в аммиак и метиловый спирт, которые, в свою очередь образуют мочевину и формальдегид, которые являются основой для мочевиноформальдегидных, меламиноформальдегидных и фенолоформальдегидных смол. Метан является одним из компонентов мочевиноформальдегидных, меламиноформальдегидных и фенолоформальдегидных смол; а также перерабатывается в синильную кислоту из которой производится полиметилметакрилат и ацетилен, который является компонентом одного из самых распространенных пластиков - поливинилхлорид (ПВХ)Производство деталей осуществляется путем впрыска расплава пластмассового сырья под давлением в пресс-форму с последующим охлаждением. Методом литья пластмасс осуществляют производство более тридцати процентов от общего объема изделий из пластмасс. Более пятидесяти процентов всего оборудования, которое применяется для переработки пластмасс, ориентировано для литья под давлением. Использование данной технологии позволяет получать большие тираж и изделий и относительная дешевизна единицы продукции. В отличие от других технологий при ротационном формовании давление в форме практически не отличается от атмосферного, и таким образом изделие не имеет остаточных напряжений, связанных с давлением.Технологическая схема производства пластмасс методом литья под давлением Хранение сырьевых материаловВ зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на: · Термопласты - пластмассы, которые при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние; К термопластичным материалам или термопластам относятся полимеры, которые при нагревании в процессе переработки переходят из твердого агрегатного состояния в жидкое: высокоэластическое или вязкотекучее (литьевые термопласты переходят в вязкотекучее состояние). Поведение при нагревании отличает термопласты от термореактивных материалов или реактопластов, которые утверждаются при переработке и не способны далее переходить в жидкое агрегатное состояние. Реактопласты (термореактивные пластмассы) - этопластмассы, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала. Отверждение проис
План
Содержание
Введение
1. Основные сырьевые материалы для производства пластмасс
1.1 Перечень, состав и свойства сырьевых материалов
1.2 Способы производства или добычи сырьевых материалов
2. Технологии производства пластмасс
2.1 Основные способы производства пластмасс
2.2 Подробное изложение одного из эффективных способов производства пластмасс
2.3 Построение технологической схемы производства пластмасс
3. Характеристика готового вида продукта и его экономическое назначение
3.1 Виды и основные технико-экономические показатели
3.2 Области применения пластмасс
3.3 Основные производители пластмасс
Заключение
Библиографический список
Введение
История человеческого общества непрерывно преобразовывается, и начавшись с каменного века, оно прошло через медный, бронзовый и наконец, железный века, оно достигло современного этапа, который, возможно, историки будущего назовут веком полимерным. Развитие научных и технических направлений в XIX столетии оказало мощное влияние на общество, общемировая численность населения начала резко расти, и для удовлетворения все возрастающих потребностей необходимо было создать совершенно новых материалов. Ими оказались полимерные соединения, имеющие широчайшее применение в производстве сначала бытовых товаров, а после и производственных.
Изначально пластмассами называли любые пластические материалы - глину, цемент, воск, стекло, смолу и т.п. Но с тех пор как производство синтетических высокомолекулярных соединений стало быстро расширяться, название «пластмасса» закрепилось за материалами, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения(полимеры). Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формироваться и сохранять заданную форму после охлаждения или отвердения. Процесс формования сопровождается переходом пластически деформируемого (вязкотекучего) состояния встеклообразное (твердое) состояние.
Пластики появились в 1855 благодаря британскому химику Александру Паркесу, который хотел придумать дешевый заменитель дорогостоящей слоновой кости, из которой делались бильярдные шары. Результатом стало открытие первого пластификатора. Сперва, Паркес синтезировал нитроцеллюлозу, из которой сейчас делают лучшие мячи для настольного тенниса, но ее свойства не подходили для бильярдных шаров, так как материал оказался легкобьющимся. Нужна была добавка, которая смягчила бы его, не уменьшив главное полезное свойство- упругость, для решения этой задачи Паркес добавил в нитроцеллюлозу камфору. Смесь нитроцеллюлозы, камфоры и спирта подогревалась до текучего состояния, далее заливалась в форму и застывала при нормальном атмосферном давлении. Так на свет появился паркезин - первый полусинтетический пластик.
За прошедшие 160 лет химическая промышленность прошла очень далеко в создании новых типов пластмасс, пластмассы широко используются как в новейших, так древнейших отраслях промышленности, и на данный момент изделиями из пластмассы можно заменить большую часть изделий из традиционных материалов, либо дополнить их. Основными плюсами полимерных материалов является вариативность свойств, которыми можно их наделить, что могут быть заданы еще на этапе разработки, простота изготовления, и низкая себестоимость.
Именно благодаря своим положительным качествам пластики стали основным материалом для товаров народного потребления. Все возрастающие потребности растущего числа населения Земли могут быть удовлетворены лишь благодаря использованию дешевым и простым материалам, чем и являются высокомолекулярные соединения самых распространенных природных ресурсов на планете. Наверное, уже почти не осталось людей в мире, которые не имеют у себя дома пластиковых вещей, таким человеком можно оказаться лишь специально ограничивая покупки изделий из полимеров. Но тут можно заметить закономерность, чем выше у людей уровень жизни, тем меньше они покупают продукции химической промышленности и больше “натуральных” товаров, которые чаще всего дольше служат или медленнее теряют свой первоначальный внешний вид. Связано это с одним из наиболее отрицательным качеством многих полимеров, они быстро деградируют под воздействием внешнего физического или химического воздействия. Те же пластики, что не имеют такого рода отрицательных свойств, чаще всего оказываются нерентабельными для применения, изза их высокой стоимости. Иной проблемой является переработка пластмасс - несмотря, на то, что многие пластмассы легко перерабатываются после окончания срока в сырье, со свойствами близкими к первичному сырью, лишь малая часть, особенно в Российской Федерации, поступает на переработку в пластиковый гранулят, который будет использоваться в дальнейшем процессе производства готовой продукции.
Но общество не может удовлетворить современный спрос только лишь товарами, что произведеннены из органики (не совсем справедливо говорить, что пластмассы не могут быть органическими, примером может служить пластики на основе казеина),и поэтому ранее дорогие пластмассы начинают использоваться по мере упрощения технологий их производства. Возможно, скоро на рынке появятся невероятные на данный момент товары из пластмассы, например эко авто из полимеров с двигателем, использующим альтернативную энергию, которая так же выделяется с помощью полимеров.
Цель курсовой работы - показать экономические основы технологии производства пластмасс. Для того, чтобы достичь цели, необходимо решить ряд задач: описать основные сырьевые материалы для производства пластмасс; представить технологию производства пластмасс; перечислить виды и указать области применения пластмасс.