Структура переработки пластмасс
Возможность высокопроизводительной переработки на серийном оборудовании — один из главных факторов, который наряду с эксплуатационными свойствами определяет темпы наращивания применения каждого серийного пластика. Основные методы переработки ПМ представлены в табл. 1.3.
Таблица 1.3
Основные методы переработки* полимерных материалов [4]
Полимерный материал | ЛД | ЭП | ЭТ | ЭК | ВФ | П | К | ПР | З | КФ | СВ, ХСВ | СК |
Полиэтилен | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||
Полипропилен | + | + | + | + | + | + | + | |||||
Сополимер этилена с пропиленом | + | + | + | + | ||||||||
Сополимер этилена с винилацетатом | + | + | + | |||||||||
Полистирол | + | + | + | + | + | + | ||||||
Ударопрочный полистирол | + | + | + | + | + | |||||||
АБС-пластики | + | + | + | + | + | + | ||||||
Полиметилметакрилат | + | + | + | + | + | + | ||||||
Политетрафторэтилен | + | + | ||||||||||
Поливинилхлорид (пластифицированный) | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||
Поливиниловый спирт | + | + | ||||||||||
Поливинилацетат | + | + | + |
Окончание табл. 1.3
Полимерный материал | ЛД | ЭП | ЭТ | ЭК | ВФ | П | К | ПР | З | КФ | СВ, ХСВ | СК |
Пентапласт | + | + | + | + | ||||||||
Полиформальдегид (сополимеры) | + | + | + | |||||||||
Полифениленоксид | + | + | + | |||||||||
Полисульфон | + | + | + | + | + | + | ||||||
Полиэтилентерефталат | + | + | + | + | + | |||||||
Полибутилентерефталат | + | + | + | + | + | + | + | |||||
Поликарбонат | + | + | + | + | + | + | + | |||||
Полиамиды | + | + | + | + | + | + | + | |||||
Фенилон | + | + | + | + | + | + | ||||||
Полиимиды | + | + | + | X+ | ||||||||
Полиуретаны | + | + | + | + | + | |||||||
Фенопласты | + | + | + | + | X+ | + | ||||||
Аминопласты | + | + | + | X+ | + | |||||||
Ненасыщенные полиэфирные композиции | + | + | + | + | + | + | ||||||
Эпоксидные композиции | + | + | + | + | X+ | + | ||||||
Фурановые композиции | + | + | + | |||||||||
Кремнийорганические композиции | + | + | + | |||||||||
Этроды | + | + | + | + | + |
* ЛД литье под давление; ЭП – экструзия пленок, листов; ЭТ – экструзия труб. профилей; ЭК – экструзия кабельной изоляции; ВФ – выдувное (пневмо) формование; П- прессование; К – каландрование; ПР – полив из раствора; З- заливка; КФ – контактное формование; СВ – сварка; ХСВ – химическая сварка; СК – склейка
Общая структура распределения пластмасс и синтетических смол по основным направлениям применения связана с общей структурой распределения их объемов по методам переработки (данные, в %, приведены с учетом экспорта непереработанных конструкционных пластмасс и синтетических смол, который составляет 3,5…4,5%) [1]:
1) конструкционные пластмассы.................................................. | 58—62% |
в том числе: | |
— литье под давлением.................................................... | 14—14,8 |
— экструзия....................................................................... | 31—32 |
в том числе: | |
— пленки........................................................... | 14—18 |
— листы............................................................. | 2,5—3 |
— трубы............................................................. | 7—7,3 |
— фитинги......................................................... | 0,8 |
— выдувные формование................................ | 5,6—6 |
— получение покрытий................................... | 1,9—2,1 |
— прессование.................................................. | 2—2,4 |
— каландрование.............................................. | 1,4—2 |
— прочие методы............................................. | 2—2,9 |
2) синтетические смолы ............................................................... | 35—37 |
в том числе: | |
— синтетические волокна ............................................... | 17—20 |
— клей, пропиточные материалы, | |
компаунды................................................................... | 14—15 |
в том числе: | |
— клеи.............................................................. | 5—6 |
— прочие продукты ........................................ | 9—10 |
— изоляция проводов и кабелей .................... | 2—3 |
— нанесение покрытий ................................... | 1,9—2,1 |
Анализданных по объемам переработки пластмасс различными методами в течение длительного периода указывает на стабильность общих соотношений. Анализ структуры распределения пластмасс по методам переработки позволяет указать возможные темпы наращивания потребления отдельных пластмасс в связи с развитием конкретных методов переработки.
Увеличение производства пластмасс инженерно-технического назначения в ближайшие 10—15 лет вызовет некоторую перестройку структуры переработки пластмасс и совершенствование качества оборудования.
Для термопластов общетехнического назначения сложилась достаточно устойчивая структура производства изделий (переработки). Эта структура мало меняется в течение десятилетий. Литьем под давлением перерабатывается до 16 % объема выпуска этих термопластов, экструзией — 32 % и примерно 52 % — остальными методами. Для пластмасс инженерно-технического назначения структура переработки иная: литьем под давлением перерабатывается до 65—90 %, экструзией — до 20 % и остальными методами — 12—14 % объема их выпуска (табл. 1.4). Таким образом, доля изделий из пластмасс инженерно-технического назначения составляет не более 12 % от общего выпуска изделий, получаемых в настоящее время литьем под давлением.
Однако если объем производства пластмасс инженерно-технического назначения увеличится до 5 %, то литьевые детали из этих пластмасс составят 20—22 % от их общего выпуска (с учетом увеличения объемов производства других пластмасс).
Увеличение объемов переработки пластмасс инженерно-технического назначения потребует использования перерабатывающего оборудования с более высокими техническими показателями и уровнем управления, вызовет широкое внедрение машин с числовым программным управлением и создание машин с повышенной жесткостью конструкции для изготовления деталей прецизионного назначения. Расширение применения композиционных материалов с армирующими наполнителями потребует создания машин с упрочненными рабочими узлами.
Для увеличения объемов переработки конструкционных пластмасс нужна новая организация всего производства цехов по переработке, например, использование непрерывных сушильных установок, автоматической подачи материала в герметичные бункеры пневмотранспортом. Большое значение приобретет рациональное конструирование оснастки, как один из наиболее важных элементов повышения производительности переработки, качества и стабильности свойств и размеров детален, экономии сырья и т. д. В технике переработки экструзией потребуется создание для поликарбоната и полисульфона крупногабаритных листовальных агрегатов с высокими производительностью и мощностью для получения листов толщиной до 20—25 мм. Нужны будут агрегаты для получения фигурных двухслойных листов для парниковых покрытий и строительных перегородок, кабельные агрегаты для нанесения сверхтонких покрытий изоляций.
Таблица 1.4