01 คำจำกัดความของพลาสติก
พลาสติกเป็นวัสดุอินทรีย์โพลีเมอร์ที่มีเรซินเป็นส่วนประกอบหลัก ขึ้นรูปเป็นรูปร่างบางอย่างที่อุณหภูมิและความดันที่แน่นอน และสามารถรักษารูปร่างที่กำหนดไว้ล่วงหน้าที่อุณหภูมิห้องได้
เรซินหมายถึงพอลิเมอร์อินทรีย์ที่มักจะมีช่วงการเปลี่ยนแปลงหรือช่วงการหลอมละลายเมื่อถูกความร้อน และเป็นของเหลวเมื่อถูกแรงภายนอกระหว่างการเปลี่ยนรูป เป็นของแข็งหรือกึ่งของแข็งหรือของเหลวที่อุณหภูมิห้อง เป็นพลาสติกขั้นพื้นฐานและสำคัญที่สุด วัตถุดิบ. โดยทั่วไปแล้ว โพลีเมอร์ใดๆ ก็ตามที่เป็นวัสดุพื้นฐานของพลาสติกในอุตสาหกรรมพลาสติกสามารถเรียกได้ว่าเป็นเรซิน
02 การจำแนกประเภทของพลาสติก
ปัจจุบันยังไม่มีการจำแนกประเภทพลาสติกที่แน่นอน การจำแนกประเภททั่วไปมีดังนี้:
ตามคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของพลาสติก
เทอร์โมพลาสติก: พลาสติกที่สามารถให้ความร้อนซ้ำๆ เพื่อทำให้อ่อนลงและเย็นลงจนแข็งตัวภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด เช่น พลาสติกโพลีเอทิลีน พลาสติกโพลีไวนิลคลอไรด์
พลาสติกเทอร์โมเซตติง: พลาสติกที่สามารถบ่มให้เป็นวัสดุที่ละลายได้และไม่ละลายน้ำเนื่องจากความร้อนหรือสภาวะอื่นๆ เช่น พลาสติกฟีนอลิก พลาสติกอีพอกซี เป็นต้น
แบ่งตามการใช้พลาสติก
พลาสติกเอนกประสงค์: โดยทั่วไปหมายถึงพลาสติกที่มีผลผลิตมาก ใช้งานได้หลากหลาย สามารถขึ้นรูปได้ดี และราคาต่ำ เช่น โพลีเอทิลีน โพลีโพรพีลีน โพลีไวนิลคลอไรด์ เป็นต้น
พลาสติกวิศวกรรม: โดยทั่วไปหมายถึงพลาสติกที่สามารถทนต่อแรงภายนอกบางอย่างได้ มีคุณสมบัติทางกลที่ดีและมีความคงตัวของขนาด และสามารถรักษาประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมได้ที่อุณหภูมิสูงและต่ำ และสามารถใช้เป็นชิ้นส่วนโครงสร้างทางวิศวกรรมได้ - เช่น ABS, ไนลอน, โพลีสารส้มเป็นต้น
พลาสติกชนิดพิเศษ: โดยทั่วไปหมายถึงพลาสติกที่มีฟังก์ชันพิเศษ (เช่น ทนความร้อน การหล่อลื่นในตัวเอง ฯลฯ) และใช้ในข้อกำหนดพิเศษ เช่น ฟลูออโรพลาสติก ซิลิกอนอินทรีย์ เป็นต้น
ตามวิธีการขึ้นรูปพลาสติก
พลาสติกขึ้นรูป: ส่วนผสมเรซินสำหรับการขึ้นรูป เช่นพลาสติกเทอร์โมเซตติงทั่วไป
พลาสติกลามิเนต: หมายถึงผ้าไฟเบอร์ที่ชุบด้วยเรซิน ซึ่งสามารถเคลือบและรีดร้อนเพื่อสร้างเป็นวัสดุทั้งหมดได้
พลาสติกฉีด การอัดรีด และเป่า: โดยทั่วไปหมายถึงแผนกผสมเรซินที่สามารถละลายและไหลได้ที่อุณหภูมิถังและแข็งตัวอย่างรวดเร็วในแม่พิมพ์ เช่นเทอร์โมพลาสติกทั่วไป
พลาสติกหล่อ: ส่วนผสมเรซินเหลวที่สามารถเทลงในแม่พิมพ์และแข็งตัวเป็นผลิตภัณฑ์รูปทรงบางอย่างภายใต้สภาวะที่ไม่มีแรงกดหรือแรงกดเพียงเล็กน้อย เช่น เอ็มซีไนลอน
สารประกอบการฉีดขึ้นรูปปฏิกิริยา: โดยทั่วไปหมายถึงวัตถุดิบที่เป็นของเหลวซึ่งถูกฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ภายใต้ความกดดันเพื่อทำปฏิกิริยาและแข็งตัวเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เช่น โพลียูรีเทน
ตามผลิตภัณฑ์กึ่งพลาสติกและผลิตภัณฑ์
ผงขึ้นรูป: หรือที่เรียกว่าผงพลาสติก ซึ่งส่วนใหญ่ได้มาจากเรซินเทอร์โมเซตติง (เช่นฟีนอล) และสารตัวเติมหลังจากผสม กด และบดจนหมด เช่นผงพลาสติกฟีนอล
พลาสติกเสริมแรง: พลาสติกชนิดหนึ่งที่มีวัสดุเสริมแรงและคุณสมบัติทางกลบางอย่างที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นกว่าเรซินดั้งเดิมอย่างมาก
โฟม: พลาสติกที่มีรูพรุนจำนวนมากอยู่ทั่วร่างกาย
ฟิล์ม: โดยทั่วไปหมายถึงผลิตภัณฑ์พลาสติกแบนและอ่อนที่มีความหนาน้อยกว่า 0.25 มม.
03 คุณสมบัติพื้นฐานของพลาสติก
1. น้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง
พลาสติกมีน้ำหนักเบา ความหนาแน่นของพลาสติกทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.9~2.3 g/cm3 เหล็กเพียง 1/8~1/4 และอะลูมิเนียม 1/2 เท่านั้น ความหนาแน่นของพลาสติกโฟมชนิดต่างๆก็ยิ่งสูงขึ้นไปอีก ต่ำ ประมาณ 0.01~0.5 g/cm3 ความแข็งแรงที่คำนวณต่อหน่วยมวลเรียกว่าความแข็งแรงจำเพาะ และความแข็งแรงจำเพาะของพลาสติกเสริมแรงบางชนิดนั้นใกล้เคียงหรือสูงกว่าเหล็กด้วยซ้ำ ตัวอย่างเช่น โลหะผสมเหล็กมีความต้านทานแรงดึงต่อหน่วยมวล 160 MPa ในขณะที่พลาสติกเสริมใยแก้วสามารถเข้าถึงได้ 170 ถึง 400 MPa
2. คุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม
พลาสติกเกือบทั้งหมดมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม เช่น การสูญเสียอิเล็กทริกน้อยมาก และความต้านทานส่วนโค้งที่ดีเยี่ยม ซึ่งเทียบได้กับเซรามิก
3. ความเสถียรทางเคมีที่ดีเยี่ยม
พลาสติกทั่วไปมีความทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมี เช่น กรดและด่างได้ดี โดยเฉพาะโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีนที่ทนทานต่อสารเคมีได้ดีกว่าทองคำ และยังทนทานต่อการกัดกร่อนด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง เช่น "อควารีเกีย" อีกด้วย เป็นที่รู้จักในนาม "ราชาพลาสติก"
4. ป้องกันแรงเสียดทานและความต้านทานการสึกหรอได้ดี
พลาสติกส่วนใหญ่มีคุณสมบัติต้านการเสียดสี ทนต่อการสึกหรอ และหล่อลื่นได้ดีเยี่ยม ชิ้นส่วนต้านการเสียดสีหลายชิ้นที่ทำจากพลาสติกวิศวกรรมใช้คุณลักษณะเหล่านี้ของพลาสติก เมื่อเติมสารหล่อลื่นและสารตัวเติมที่เป็นของแข็งบางชนิดลงในพลาสติกที่ทนต่อการสึกหรอ ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีจะลดลงหรือสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอเพิ่มเติมได้
5. ประสิทธิภาพการส่งผ่านแสงและการป้องกัน
พลาสติกส่วนใหญ่สามารถใช้เป็นผลิตภัณฑ์ที่โปร่งใสหรือโปร่งแสงได้ โดยที่พลาสติกโพลีสไตรีนและอะคริลิกมีความโปร่งใสเหมือนกับแก้ว ชื่อทางเคมีของลูกแก้วคือโพลีเมทิลเมทาคริเลตซึ่งสามารถใช้เป็นวัสดุแก้วการบินได้ ฟิล์มโพลีไวนิลคลอไรด์ โพลีเอทิลีน โพลีโพรพีลีน และฟิล์มพลาสติกอื่นๆ มีคุณสมบัติในการส่งผ่านแสงและการเก็บความร้อนได้ดี และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นฟิล์มทางการเกษตร พลาสติกมีคุณสมบัติในการป้องกันที่หลากหลาย ดังนั้นจึงมักถูกใช้เป็นอุปกรณ์ป้องกัน เช่น ฟิล์มพลาสติก กล่อง บาร์เรล ขวด เป็นต้น
6. ประสิทธิภาพการดูดซับแรงกระแทกและการลดเสียงรบกวนที่ดีเยี่ยม
พลาสติกบางชนิดมีความยืดหยุ่นและมีความยืดหยุ่นสูง เมื่ออุปกรณ์เหล่านี้ต้องเผชิญกับแรงกระแทกทางกลและการสั่นสะเทือนจากภายนอกบ่อยครั้ง จะเกิดแรงเสียดทานภายในที่มีความหนืดเกิดขึ้นภายใน ซึ่งจะเปลี่ยนพลังงานกลให้เป็นพลังงานความร้อน ดังนั้นจึงใช้เป็นวัสดุดูดซับแรงกระแทกและดูดซับเสียงในงานวิศวกรรม ตัวอย่างเช่น ตลับลูกปืนและฟันที่ทำจากพลาสติกวิศวกรรมสามารถลดเสียงรบกวนได้ และพลาสติกโฟมชนิดต่างๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุดูดซับแรงกระแทกและดูดซับเสียงที่ดีเยี่ยม
คุณสมบัติที่ดีเยี่ยมของพลาสติกที่กล่าวมาข้างต้นทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตทางการเกษตรและชีวิตประจำวันของผู้คน กลายมาทดแทนโลหะ แก้ว เซรามิก ไม้ ไฟเบอร์ และวัสดุอื่นๆ ในอดีต วัสดุที่ขาดไม่ได้สำหรับชีวิตสมัยใหม่และอุตสาหกรรมที่ล้ำสมัย
อย่างไรก็ตาม พลาสติกก็มีข้อบกพร่องเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ความต้านทานความร้อนแย่กว่าโลหะและวัสดุอื่นๆ โดยทั่วไป พลาสติกสามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100°C เท่านั้น และบางชนิดสามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิประมาณ 200°C ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของพลาสติกมีค่ามากกว่าโลหะ 3-10 เท่า และจะได้รับผลกระทบได้ง่ายจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและส่งผลต่อความเสถียรของมิติ ภายใต้การกระทำของโหลด พลาสติกจะค่อยๆ ทำให้เกิดการไหลแบบหนืดหรือการเสียรูป นั่นคือ ปรากฏการณ์การคืบ นอกจากนี้พลาสติกจะเกิดการเสื่อมสภาพตามบรรยากาศ แสงแดด แรงกดดันในระยะยาว หรือคุณสมบัติบางประการ ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลง ข้อบกพร่องของพลาสติกเหล่านี้ส่งผลกระทบหรือจำกัดการใช้งานไม่มากก็น้อย อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมพลาสติกและการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับวัสดุพลาสติก ข้อบกพร่องเหล่านี้จึงค่อย ๆ ได้รับการแก้ไข และพลาสติกชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมและวัสดุคอมโพสิตพลาสติกชนิดต่าง ๆ ก็เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง
04 การใช้พลาสติก
พลาสติกมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น เกษตรกรรม อุตสาหกรรม การก่อสร้าง บรรจุภัณฑ์ อุตสาหกรรมที่ทันสมัยด้านการป้องกันประเทศ และชีวิตประจำวันของผู้คน
เกษตรกรรม: พลาสติกจำนวนมากถูกนำมาใช้ในการผลิตฟิล์มคลุมดิน ฟิล์มเพาะกล้า ฟิล์มเรือนกระจก ท่อชลประทานและระบายน้ำ อวนจับปลา และทุ่นลอยน้ำ
อุตสาหกรรม: ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าและไฟฟ้า พลาสติกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุฉนวนและวัสดุบรรจุภัณฑ์ ในอุตสาหกรรมเครื่องจักรกล พลาสติกถูกนำมาใช้ทำเกียร์ แบริ่ง บูช และ
ส่วนประกอบแทนผลิตภัณฑ์โลหะ: ในอุตสาหกรรม พลาสติกถูกใช้เป็นท่อ ภาชนะต่างๆ และวัสดุป้องกันการกัดกร่อนอื่นๆ ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ใช้เป็นประตูและหน้าต่าง ราวบันได กระเบื้องปูพื้น เพดาน แผงฉนวนความร้อนและเสียง วอลเปเปอร์ ท่อระบายน้ำและท่อหลุม แผงตกแต่ง และเครื่องสุขภัณฑ์
ในอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศและเทคโนโลยีล้ำสมัย ไม่ว่าจะเป็นอาวุธทั่วไป เครื่องบิน เรือ จรวด ขีปนาวุธ ดาวเทียม ยานอวกาศ และอุตสาหกรรมพลังงานปรมาณู พลาสติกถือเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ ในชีวิตประจำวันของผู้คน พลาสติกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น เช่น รองเท้าแตะพลาสติก รองเท้าแตะ เสื้อกันฝน กระเป๋าถือ ของเล่นเด็ก แปรงสีฟัน กล่องสบู่ กระติกน้ำร้อน ฯลฯ ในตลาด ปัจจุบันยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องใช้ในครัวเรือนต่างๆ เช่น โทรทัศน์ วิทยุ พัดลมไฟฟ้า เครื่องซักผ้า ตู้เย็น เป็นต้น
เนื่องจากเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ชนิดใหม่ พลาสติกจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านบรรจุภัณฑ์ เช่น ภาชนะกลวงต่างๆ ภาชนะที่ฉีดขึ้นรูป (กล่องหมุนเวียน ภาชนะบรรจุ บาร์เรล ฯลฯ) ฟิล์มบรรจุภัณฑ์ ถุงผ้า กล่องกระดาษลูกฟูก โฟม พลาสติก , เชือกรัด และสายพานบรรจุ ฯลฯ
04 ประวัติการพัฒนาและสถานการณ์ปัจจุบันของอุตสาหกรรมพลาสติก
ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ผู้คนได้ใช้เรซินธรรมชาติ เช่น แอสฟัลต์ ขัดสน อำพัน และครั่งแล้ว ในปี พ.ศ. 2411 เซลลูโลสธรรมชาติถูกทำให้เป็นไนตริไฟด์ และการบูรถูกนำมาใช้เป็นพลาสติไซเซอร์เพื่อสร้างพลาสติกชนิดแรกของโลกที่เรียกว่าเซลลูลอยด์ ตั้งแต่นั้นมา ประวัติศาสตร์การใช้พลาสติกของมนุษย์ได้เริ่มต้นขึ้น นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ประวัติศาสตร์การใช้พลาสติกของมนุษย์ก็เริ่มต้นขึ้น ในปี พ.ศ. 2452 พลาสติกสังเคราะห์ชนิดแรกคือพลาสติกฟีนอลได้ปรากฏขึ้น ในปี 1920 พลาสติกสังเคราะห์-พลาสติกอะมิโนอีกชนิด (พลาสติกอะนิลีนฟอร์มาลดีไฮด์) ถือกำเนิดขึ้น พลาสติกทั้งสองชนิดนี้มีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมือในขณะนั้น
ในช่วงทศวรรษที่ 1920 และ 1930 พลาสติก เช่น อัลคิดเรซิน โพลีไวนิลคลอไรด์ อะคริลิก โพลีสไตรีน และโพลีเอไมด์ ปรากฏขึ้นทีละชนิด ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1940 จนถึงปัจจุบัน ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และอุตสาหกรรม ตลอดจนการพัฒนาและการใช้ทรัพยากรปิโตรเลียมอย่างกว้างขวาง อุตสาหกรรมพลาสติกจึงมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว โพลีเอทิลีน, โพรพิลีน, โพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว, ฟลูออโรพลาสติก, อีพอกซีเรซิน, โพลีออกซีเมทิลีน, โพลีคาร์บอเนต, โพลีอิไมด์ ฯลฯ ปรากฏในความหลากหลาย
ตู้โชว์สินค้า
