Concetti Chiave
- Le materie plastiche sono materiali sintetici provenienti da materie prime come petrolio, metano e legno, e si presentano solide ma possono essere modellate a caldo.
- Si distinguono in due categorie principali: resine termoplastiche, che possono essere riscaldate e rimodellate, e resine termoindurenti, che induriscono permanentemente dopo il primo riscaldamento.
- I materiali termoplastici offrono diverse proprietà come lavorabilità, saldabilità e fragilità a basse temperature, mentre quelli termoindurenti sono noti per la loro robustezza e resistenza al calore.
- Vari additivi vengono utilizzati per migliorare le caratteristiche delle materie plastiche, tra cui cariche, coloranti, stabilizzanti e rigonfianti, che influenzano il volume, il colore e la durata del materiale.
- I principali metodi di produzione delle materie plastiche includono stampaggio per compressione e iniezione, formatura per soffiatura e estrusione, calandratura e spalmatura, ognuno con fasi specifiche di lavorazione.
Le materie plastiche, o resine sintetiche, sono materiali non esistenti in natura e utilizzano come materie prime:
1. petrolio
2. metano
3. legno
4. carbonio
5. acqua
6. aria
Caratteristiche delle materie plastiche
Questi materiali sono solidi ma vengono modellati allo stato fluido con la temperatura e la pressione.
Le materie plastiche hanno due o più molecole di materie prime, che con la polimerizzazione formano un polimero.
Le materie prime per la realizzazione delle materie plastiche sono:
1. petrolio
2. metano
3. carbonio
4. idrogeno
5. ossigeno
Tipi di resine e loro proprietà
Le materie plastiche vengono suddivise in * le resine termoplastiche se riscaldate rammolliscono e il ciclo può essere ripetuto infinite volte
* le resine termoindurenti con l'aumento della temperatura inizialmente rammolliscono ma poi induriscono, e il ciclo può essere effettuato una sola volta
I materiali termoplastici sono:
1. 
sensibili alle escursioni termiche e all'esposizione ai raggi solari
2. alle basse temperature sono fragili
3. alle alte temperature perdono rigidezza
4. lavorabili
5. saldabili
6. incollabili
Polietilene (PE): ottenuto dalla polimerizzazione dell'etilene
* resistenza all'intaccatura
* buon isolante elettrico
Polistirolo (PS):
* trasparente
* incolore
* duro
* incombustibile
* resistenza agenti chimici e atmosferici
* viscoso
* buone caratteristiche chimiche, termiche, meccaniche, elettriche
* usato sottoforma di fibra
* incolore
* trasparente
* buona resistenza ai processi chimici e meccanici
* proprietà ottiche
Proprietà dei materiali termoindurenti
I materiali termoindurenti sono:
1. resistenti alle escursioni termiche
2. dopo lo stampaggio non è possibile effettuare modellature
3. elevate proprietà meccaniche
* robusto
* leggero
* resistenti al calore
* ottima adesività
Le varie materie vengono miscelate con additivi che ne migliorano le caratteristiche e questi sono:
1. Cariche, aumentano il volume riducendo il costo
2. Coloranti, modificano il colore primario dei materiali
3. Stabilizzanti, rallentano il deterioramento
4. Rigonfianti, permettono di gonfiare la massa
Una classificazione viene definita dalla sigla:
* CA, Acetato di Cellulosa
* PE, PoliEtilene
* PET, PoliEtilenTereftalato
* PP, PoliPropilene
* PS, PoliStirolo
* PVC, PoliVinilCloruro
Metodi di produzione delle materie plastiche
La produzione di componenti in materiale plastico avviene in diversi modi; i principali sono:
1. Stampaggio per compressione, si introduce in uno stampo la materia plastica e si effettua la pressatura. Qui il materiale fonde e permette la riempitura dello stampo
* Fasi dello stampaggio: lo stampo è costituito da due valve che vengono riscaldate e il materiale viene chiuso e riscaldato. Il pezzo viene poi estratto con getti diaria o con estrattori
2. Stampaggio per iniezione, il materiale viene introdotto in una camera riscaldata e viene iniettato a pressione nello stampo
* Fasi dello stampaggio per iniezione: il materiale viene introdotto in una tramoggia che lo invia per caduta in un cilindro riscaldato. Nel cilindro il materiale fonde e con un pistone viene iniettato nello stampo a 2 valve. Poi il pezzo viene estratto
3. Formatura per soffiatura di corpi cavi, con esso si fabbricano bottiglie, serbatoi, ecc... si fa dilatare un tubo per mezzo di aria compressa.
4. Formatura per estrusione, il materiale, reso fluidi, viene spinto con un pistone attraverso una filiera producendo tubi o barre
* Fasi della formatura per estrusione: il materiale viene caricato nella tramoggia, passa per caduta nel cilindro dove fonde e viene spinto in un ugello che conduce alla filiera
5. Calandratura, premette di ottenere fogli di materiale plastico facendo passare il materiale attraverso due o più cilindri riscaldati
6. Spalmatura, permette di ottenere tessuti plastificati spalmando il materiale termoplastico su un supporto tessile da rivestire
Domande da interrogazione
- Quali sono le materie prime utilizzate per la produzione delle materie plastiche?
- Qual è la differenza tra resine termoplastiche e termoindurenti?
- Quali sono le proprietà dei materiali termoplastici?
- Come avviene la produzione di componenti in materiale plastico?
- Quali additivi vengono utilizzati per migliorare le caratteristiche delle materie plastiche?
Le materie prime per la realizzazione delle materie plastiche includono petrolio, metano, legno, carbonio, acqua e aria.
Le resine termoplastiche rammolliscono con il calore e possono essere modellate ripetutamente, mentre le resine termoindurenti induriscono dopo il primo riscaldamento e non possono essere rimodellate.
I materiali termoplastici sono lavorabili, saldabili, fragili a basse temperature e perdono rigidezza ad alte temperature, oltre a essere sensibili alle escursioni termiche e all'esposizione ai raggi solari.
La produzione avviene tramite vari metodi, tra cui stampaggio per compressione, stampaggio per iniezione, formatura per soffiatura, estrusione, calandratura e spalmatura.
Gli additivi includono cariche, coloranti, stabilizzanti e rigonfianti, che rispettivamente aumentano il volume, modificano il colore, rallentano il deterioramento e permettono di gonfiare la massa.
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