Rolul și importanța maselor plastice în satisfacerea necesităților consumatorilor

Cel mai vechi material plastic este celuloidul, fabricat in Statele Unite in 1870, pentru a inlocui fildesul bilelor de biliard. Cu acest produs, industria incepe sa produca pentru prima oara un tip de material care este folosit la fel de frecvent ca si o substantă naturală. Patruzeci de ani mai tarziu, in 1909, un chimist belgian, emigrat in Statele Unite, Leo Hendrik Baekeland (1863-1944) descoperă bachelita , primul material sintetic Bachelita este o rasină sintetică, din familia fenoplastelor obținută în formă brută prin reactia de condensare dintre aldehida formica și fenoli într-un mediu alcalin.În amestec cu diferite materiale, prin presare la cald, se obține o masa plastica insolubilă, termostabilă, electroizolantă, dură, rezistentă la șoc și la uzură.A fost descoperită în 1907 de către Chimistul belgian Leo Baekeland (de unde îi provine și numele), care a prezentat-o doi ani mai târziu la o conferință a societății științifice American Chemical Society.Se utilizează la fabricarea diferitelor materiale presate și laminate, la obținerea unor materiale și piese electroizolante, obiecte de uz industrial și casnic.

CompozițiaO masa plastica este constituita din:- materialul de implutura ( faina de lemn, teseturi,azbest, fibre de sticla s.a.), care ii reduc costul si ii imbunatatesc proprietatile mecanice;- plastifianti( de exemplu esteri cu punctul de fierbere inalt),care le sporesc elasticitaea, le reduc fragilitatea;- stabilizatori (antioxidanti, fotostabilizatori), care contribuie la pastrarea proprietatilor maselor plastice in timpul proceselor de prelucrare si in timpul utilizarii, coloranti, care le dau culoarea necesara;- coloranţi, agenţi antistatici, lubrifianţi, fungicide, agenţi pentru ignifugare, agenţi pentru odorizare;Plastifianţii sunt substanţe lichide sau solide care adăugate produşilor macromoleculari modifică în mod permanent proprietăţile fizice ale acestora fără a le schimba natura chimică. Ei au rolul de a micşora forţele de atracţie intermoleculară ale polimerilor; macromoleculele mai puţin flexibile „rigide", devin, în prezenţa plastifianţilor, mai flexibile. Plastifianţii sunt de obicei lichide cu greutate moleculară mică, greu volatile, compatibile cu polimerul căruia i se adaugă; foarte rar ei sunt substanţe solide cristaline. Plastifianţilor li se cere să îndeplinească următoarele condiţii: să fie eficace(acestea se apreciază după scăderea temperaturii de vitrifiere), compatibili cu polimerul; să fie cât mai puţin volatili; să fie stabili la lumină şi căldură; să nu fie toxici; să aibă culoare cât mai deschisă. Unii plastifianţi pot duce la micşorarea rezistenţei la foc a materialului plastic.Agenţii de ignifugare (anticombustibil) au rolul de a mări rezistenţa la foc a materialelor plastice. Ca agenţi de ignifugare se pot utiliza substanţe pe bază de compuşi de stibiu, de fosfor, polimeri cloruraţi (compuşii de clor în moleculă sunt greu combustibili) Agenţii fungistatici (sau fungicide) sunt substanţe care adăugate materialului plastic îl fac rezistent la acţiunea microorganismelor, în special în condiţiile climatului tropical (cald şi umed).Microorganismele atacă şi distrug, nu polimerul ca atare, ci materialele auxiliare care intră în compoziţia materialului plastic, îndeosebi, materialele de umplutură şi plastifianţii. Ca atare, se înrăutăţesc caracteristicile mecanice, se schimbă aspectul exterior, creşte permeabilitatea la gaze, la vapori de apă şi apoi la apă, ale materialului plastic. Aceste efecte devin evidente cu atât mai repede cu cât produsul din material plastic este mai subţire.Uneori suprafeţele produsului din material plastic se tratează împotriva microorganismelor cu un grund sau cu un fungicid.Agenţii de expandare (porogene), se utilizează în scopul obţinerii materialelor plastice poroase. Acestea pot fi materiale solide, fluide au gazoase, capabile să producă structură celulară materialului plastic în cursul prelucrării.In general, se obţin atât celule închise cât şi celule deschise; poate predomina o formă sau alta de celulă.Agenţii de odorizare. Unele materiale plastice dezvoltă un miros necorespunzător, în acest scop se introduc aceşti agenţi.Polimerii sintetici şi cei naturali modificaţi pot fi clasificaţi după criteriul comportării termomecanice, combinat cu cel al procedului de sinteză, tabelul 2.1.Avantajele-masă volumică redusă în raport cu metalele (2 kg/dm3faţă de 7 -8 kg/dm3 la oţel); -rezistenţă mecanica redusa daca nu sunt armate; -coeficient de dilatare foarte mic în raport cu metalele; -rezistenţă la şoc, abraziune şi coroziune; -durabilitate ridicată în funcţionare;-capacitate mare de amortizare a vibraţiilor;-siguranţă mai mare în funcţionare daca sunt armate( ruperea unui material compozit nu se face brusc ca la metale);-consum energetic scăzut pentru producere (pentru obţinerea polietilenei se consumă 25 Kcal/cm3 în timp ce la oţel valoarea este de 160 Kcal/cm3); -rezistenţă extrem de ridicată la acţiunea factorilor atmosferici (oxidare, coroziune, mucegai); -stabilitate chimică ridicată.-nu necesită prelucrări ulterioare și pot avea o formă suficient de complicată.

-permit executarea de găuri și adâncituri în orice secțiune, precum și presarea de filete.

-pot fi metalizate (numai ABS-ul natur), metalizarea fiind o acoperire galvanică și poate fi efectuată în diferite variante de culori, în variantă mată sau lucioasă.

-aspectul piesei este plăcut, designerul reușind să-și impună cu ușurință punctul de vedere, întrucât se poate realiza orice cerință estetică: joc de umbră și lumină prin alternări de suprafețe mate și suprafețe lucioase, suprafețe în relief sau în adâncime, suprafețe striate sau cu rizuri, etc.

-piesele rezultate se pot obține într-o mare varietate de culori, ce pot fi: obișnuite și metalizate. Aceste culori fie că se realizează conform mostrarului de culori transmis de către fabricantul de masă plastică, fie că este creat un mostrar nou de către designer împreună cu tehnologul de masă plastică.

-piesele din mase plastice se pot vopsi (de regulă se preferă ca vopsirea să aibă loc în aceeași culoare ca masa plastică, astfel încât dacă piesa este zgâriată, sau prin frecare se îndepărtează stratul de vopsea, să nu fie vizibil acest defect de discontinuitate a stratului de vopsea).

-se pot efectua injecții de două sau trei mase plastice de diferite culori, în vederea obținerii de diverse efecte estetice sau având ca scop obținerea de piese cu rezistență la uzură mai mare (vezi cazul tastaturii de calculator), sau cu alte scopuri.

-un mare avantaj al maselor plastice constă în faptul că acestea pot fi înfoliate. Această operație constă în acoperirea la cald, prin presare, a suprafețelor în relief (în jurul acestor suprafețe nu trebuie să existe alte porțiuni de suprafețe care să fie la aceeași cotă sau la o cotă peste nivelul celei ce urmează a fi înfoliate, deoarece fie se obține înfolierea unor zone ce nu au fost indicate de către designer, fie se deformează zonele ce depășesc cota respectivă, fie înfolierea nu va fi de calitate). Aceste folii pot fi mate sau lucioase, pot fi albe, negre, imitație furnir, argintii, aurii, sau în diferite alte culori.

-piesele din mase plastice se pot asambla mecanic cu ajutorul șuruburilor și piulițelor, cu ajutorul șuruburilor autofiletante ( se pot executa în masa plastică bosaje, ce sunt niște găuri normalizate în funcție de dimensiunea șurubului ), cu clicuri elastice, popici elastici, prin presare, prin bercluire, profile conjugate, prin lipire cu ajutorul adezivilor, etc.

-se pot utiliza și în cazul creării de produse din materiale mixte, permițând asamblarea cu: lemnul, sticla, cauciucul, metalul, etc.