Materie Plastiche
Con il termine materie plastiche si identifica una famiglia di materiali di natura artificiale caratterizzati da una particolare struttura macromolecolare.
Questi materiali, al verificarsi di determinate condizioni di pressione e temperatura, subiscono alterazioni permanenti della loro forma.
La materie plastiche si dividono in:
- materiali termoplastici
- materiali termoindurenti
- elastomeri
Differenze salienti tra le tre categorie di Materie Plastiche
Materie Plastiche: Materiali Termoplastici
I materiali termoplastici reagiscono al calore rammollendo ed acquisendo quindi una malleabilità che ne permette la modellazione per formare prodotti finiti e successivamente, tornano ad acquisire rigidità. (in linea teorica questo processo di riscaldamento, modellazione e raffreddamento potrebbe essere ripetuto diverse volte. In realtà tale possibilità dipende dalla qualità della materia prima trattata).
Materie Plastiche: Materiali Termoindurenti
I materiali termoindurenti reagiscono invece al calore dapprima rammollendo e successivamente tornano ad indurire grazie ad un processo di reticolazione tridimensionale. In pratica è grazie al combinato effetto di calore e pressione che si può conferire una forma ai materiali termoindurenti. (questi materiali se nuovamente riscaldati tendono a decomporsi carbonizzandosi).
Materie Plastiche: Elastomeri
Gli elastomeri (siano essi termoplastici o termoindurenti) sono caratterizzati da elevate deformabilità ed elasticità.
Le principali Materie Plastiche: Polimeri Termoplastici
I polimeri termoplastici possono sottoposti più volte a fusione e quindi a rimodellazione. Sono caratterizzati da una struttura molecolare a catena aperta e quindi hanno un basso grado di reticolazione.
Materie Plastiche: Polietilene
- Polietilene ad alta densità (HDPE): elevata resistenza agli urti. Largamente utilizzato per tubi per l’acqua, tubi per il gas, contenitori per liquidi e polveri (ad esempio detersivi, cosmetici, etc..);
- Polietilene a bassa densità (LDPE): nonostante la sua leggerezza e la grande sensibilità al calore è caratterizzata da un elevato grado di resistenza agli agenti chimici ed è dotata di buon isolamento elettrico. Utilizzato per i sacchetti, imballaggi, pellicole ad uso alimentare etc…;
- Polietilene ad ultra-alto peso molecolare (UHMWPE): elevata resistenza all’abrasione, alla resilienza ed un basso coefficiente d’attrito radente. Utilizzato ad esempio nell’industria del cemento, per tubi elettrici di alimentazione, rivestimenti antiscivolo, etc…;
Materie Plastiche: Polistirene
- Polistirene (PS o Polistirolo): caratterizzato da durezza e rigidità. Si usa per lo Scotch, imballaggi, giocattoli, arredi;
- Polistirene espanso: si tratta di una resina polistirenica in forma schiumosa con basso peso specifico, bassa conducibilità termica, buona elasticità. Utilizzato negli isolamenti termici, isolamenti elettrici, imballaggi, etc…;
Materie Plastiche: Polietilene Tereftalato (PET)
Il Polietilene Tereftalato è lavorabile per ottenere fogli molto sottili e molto leggeri. Dotato di grande resistenza al calore (sino a 250°) e dall’impermeabilità ai gas.
Materie Plastiche: Polivinilcloruro (PVC o cloruro di polivinile)
Il PVC merita un separato approfondimento essendo la materia plastica più utilizzata per via delle sue proprietà meccaniche. Lo si usa per serramenti, giocattoli, contenitori, grondaie, etc…
Materie Plastiche: Polipropilene (PP)
Il polipropilene è resistente al calore, è resistente agli agenti chimici e presenta un buon grado di isolamento elettrico.
Materie Plastiche: Poliammide (PA o nylon)
La poliammide (nylon) , tra le materie plastiche, è una delle prime ad esser stata scoperta. Non è infiammabile e presenta un buon grado di resistenza all’usura. Utilizzata per la produzione di ingranaggi, abbigliamento, apparecchi televisivi, etc…
Materie Plastiche: Resine Acriliche
Le resine acriliche, trasparenti, sono molto simili al vetro e sono caratterizzate dalla resistenza alla fiamma, elasticità, comportamento antistatico. Vengono utilizzate in sostituzione del vetro nella produzione di lampade, coperture trasparenti, arredi, dispositivi odontoiatrici, etc…
Materie Plastiche: Nitrato di cellulosa (o celluloide)
Il nitrato di cellulosa, simile alla madreperla, è in assoluto la prima plastica ad esser stata scoperta. Flessibile e resistente all’umidità è tuttavia estremamente infiammabile. Utilizzato per pettini, tastiere, simil-avorio, simil-madreperla, etc…
Materie Plastiche: Acido Polilattico (PLA)
L’acido polilattico, derivato dal mais attraverso un processo biotecnologico, viene utilizzato per contenitori ed oggetti biodegradabili e compostabili.
Le principali Materie Plastiche: Polimeri Termoindurenti
I polimeri termoindurenti, ricordiamo, appartengono a quella categoria delle materie plastiche che possono essere formati (modellati) una sola volta in quanto se nuovamente sottoposti a riscaldamento, si decompongono carbonizzandosi.
Materie Plastiche: Resine Fenoliche
Le resine fenoliche si ottengono per reazione tra fenolo e formaldeide. La bachelite, prima materia plastica sintetica comparsa al mondo, appartiene alla famiglia delle resine fenoliche. Generalmente sono prodotti viscosi e collosi, liquidi e solubili in alcali o in solventi organici. Impiegate come vernici, mastici ed altri prodotti che induriscono essiccando.
Materie Plastiche: Resine Poliuretaniche
La catena polimerica delle resine poliuretaniche è costituita da legami uretanici. Ne esistono di svariate tipologie e vengono utilizzate per le più svariate applicazioni e produzioni.
- Poliuretani espansi flessibili: sono schiume flessibili utilizzate ad esempio nella produzione dei materassi, delle imbottiture in arredamento ed auto. Lavorabili per colata o stampaggio ad iniezione.
- Poliuretani espansi rigidi: schiume rigide leggere adatte alla produzione di lastre di materiale termoisolante (iniettate in boiler, frigoriferi, pannelli isolanti in edilizia). Abbiamo così pannelli in poliuretano con rivestimenti flessibili, pannelli in poliuretano espanso rigido con rivestimenti rigidi, blocchi, barre e lastre in poliuretano espanso rigido prodotti con impianto in continuo o discontinuo. Si ottengono solitamente partendo da parallelepipedi di schiuma poliuretanica che possono essere tagliati in lastre di varie spessori con appositi impianti. I poliuretani espansi rigidi trovano grande impiego nell’industria del freddo, nella modelleria industriale, nella nautica, negli isolamenti termo-acustici.
- Poliuretani rigidi compatti: sono utilizzati per la produzione di pezzi rigidi di diverse consistenze.
- Poliuretani elastici compatti: sono forse i più diffusi in quanto sono i comuni elastomeri utilizzati per produrre elastici, guarnizioni, parti morbide di giocattoli, accessori di abbigliamento, articoli medicali, tubi flessibili di grandi dimensioni.
Materie Plastiche: Resine Melamminiche
Le resine melamminiche sono resine sintetiche termoindurenti prodotte grazie alla policondensazione di formaldeide e melammina. Incolore, inodore, resistente all’acqua ed agli agenti chimici, all’abrasione ed al calore e dotate di notevole trasparenza alle radiazioni luminose. utilizzate per la produzione di formica e arborite, mobili, piatti, colle e vernici.
Materie Plastiche: Resine Epossidiche
Le resine epossidiche si ottengono generalmente a partire da bisfenolo A e epicloridrina. Eccellente adesività, resistenza al calore ed agli agenti chimici. Ottime proprietà meccaniche e ottimi isolanti elettrici. Usate principalmente per le vernici, rivestimenti e materiali compositi.
Materie Plastiche: Resine Poliesteri Insature
Le resine poliesteri insature sono leggere, facilmente lavorabili dotate di ottima resistenza agli agenti atmosferici. Usate per le piscine, le coperture dei tetti ed i materiali compositi.
Materie Plastiche: Resine Vinilestere
Le resine vinilestere sono simili alle resine poliesteri ma sono caratterizzate da migliori proprietà chimiche e meccaniche. Usate per manufatti sportivi (ad esempio canoe e piccole imbarcazioni), serbatoi ad uso alimentare, etc…
Le principali Materie Plastiche: gli Elastomeri
Materie Plastiche: Gomma
Un discorso a parte merita la gomma, materiale la cui peculiarità principale è quella di poter essere allungato notevolmente per tornare alla sua lunghezza di partenza quando l’azione di allungamento cessa. Sono proprio gli elastomeri a determinare il comportamento della gomma. Queste molecole di notevolissima lunghezza, nella condizione di risposo, sono ripiegate su loro stesse. Quando, al contrario, vengono assoggettate a trazione, si distendono mantenendo però la capacità di tornare alla loro configurazione originaria al termine della trazione.
La suddivisione principale è rappresentata da Gomme Naturali e Gomme Sintetiche.
Le gomme naturali derivano dalla coagulazione del lattice di alcune piante tropicali, lattice che si raccoglie grazie a delle incisioni praticate sul fusto di queste piante. Le notevoli caratteristiche meccaniche non sono compensate dalla resistenza agli agenti atmosferici e chimici.
Le gomme sintetiche si ottengono dalla polimerizzazione di idrocarburi semplici (si ottengono i lattici artificiali da far coagulare) ed hanno caratteristiche più utili al loro utilizzo industriale.
SBR
L’SBR presenta caratteristiche meccaniche discrete, basso costo, applicazioni poco imegnative, pneumatici.
NBR
L’NBR ha un’elevata resistenza all’azione degli idrocarburi alifatici, dei solventi non polari, oli e grassi. Limitata resistenza all’ozono, bassa conducibilità (-40° +130°)
EPDM
l’EPDM gode di eccezionale resistenza all’ozono, agenti atmosferici ed all’invecchiamento, scarsa resistenza all’olio. (-30° + 120°)
NR
L’NR ha un’ottima resistenza elastica, all’usura ed elettrica. Scarsa resistenza all’invecchiamento, agli olii ed al calore. (-30° +95°)
CR
Il CR presenta una discreta resistenza agli olii, all’ozono, agli agenti atmosferici e calore. Materiale non idoneo al contatto con materiali metallici. (-40° +130°)
SILICONE
Il Silicone è eccezionale tanto alle basse quanto alle alte temperature anche se di modeste proprietà meccaniche. (-60° +250°)
SBAMET è presente nel settore della lavorazione delle materie plastiche da 40 anni e mette a disposizione della propria clientela la sua esperienza nell’estrusione delle materie plastiche e nello stampaggio ad iniezione delle materie plastiche.
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