Переработка полимеров

Полученные с разного рода промышленных предприятий полимеры в чистом виде называются первичными полимерами, или первичными смолами. Рассмотрим некоторые виды их переработки:

Компаундирование

Все первичные полимеры непригодны для прямой переработки, исключение составляют только такие полимеры, как полистирол, полипропилен и полиэтилен. Для переработки остальных полимеров используются разного рода добавки. Этот процесс называется "компаундированием", а добавки, которые используются в нем "компаундами".
Компаунды бывают нескольких видов:

Красители и пигменты добавляются в первичный полимер для того, чтобы придать цвет будущего изделия из определенного полимера.
Чтобы уменьшить трение и обеспечить более хорошее течение полимера в перерабатывающем оборудовании в большинство первичных полимеров добавляются смазочные вещества.
Для уменьшения стоимости конечного продукта в полимеры добавляются наполнители.
В такой полимер, как каучук, добавляется компаунд, называемый вулканизирующим агентом.
Для смягчения и формирования первичного полимера, такого, например, как поливинилхлорид используют компаунды, называемые пластификаторами.

Ротационное литье

Для получения полых изделий, таких как мячи, бутылки и т.п. используется вид переработки, называемый ротационным литьем. На деле этот вид выглядит так: порошкообразный компаунд термопластического материала помещают в полую форму. У аппарата, используемого для такого вида переработки полимеров, имеется приспособление для одновременного вращения формы вокруг первичной и вторичной осей. Плотно закрытую форму нагревают, чтобы полимер приобрел текучий вид, затем вращают. Под действием центробежной силы жидкий полимер равномерно распределяется вдоль стенок формы и приобретает соответствующий вид. После этого форму охлаждают холодной водой, пластик затвердевает, и получается конечный продукт.

Прессование

Этот вид обработки полимеров применяют для изготовления изделий разнообразного вида, толщины и размера. В основном используются реактопласты, которые выпускаются в виде порошков и гранул, заготовки из армированных полимеров, и заготовок из резины. Перед прессованием полимеры подготавливаются путем предварительного нагрева и сушки, которые повышают качество готовых изделий. Нужное для изделия количество полуфабриката помещается на нагретую прессформу, полость которой имеет вид получаемого изделия, после чего прессформа смыкается. Полимер нагревают для его перехода в текучее состояние, и под давлением заполняет полость прессформы. Когда полимер затвердевает, готовое изделие извлекают из прессформы.

Экструзия

Экструзия еще называется "шприцеванием" или "выдавливанием". Этот вид обработки используется для формирования из реактопластов и термопластов таких длинномерных изделий, как трубы, пленки, разнообразных профилей. Заключается он в том, что изделия формируются путем выдавливания через формообразующую насадку расплавленного полимера поршнем, либо винтовой машиной, которая также называется экструдером. Выдавленное из насадки изделие охлаждается, накручивается на бухты, либо разрезается на нужные по длине отрезки. Таким же способом, например, наносится изоляция на провода разного сечения.
Рассматриваемый вид обработки можно также совместить с другими видами формирования изделий из термопластов. Например, экструзионно-раздувной вид. Этот вид заключается в том, что выдавливаемый расплавленный полимер тут же попадает в форму, где создается давление воздуха, распределяющее материал равномерно вдоль стенок данной формы. Причем распределение температуры по насадке подбирается таким образом, чтобы на выходе из нее полимер был такой степени отвердевания, чтобы формируемое изделие имело товарный вид. Экструзионно-раздувной вид используют для производства, например, пластиковых бутылок.

Каландрование

Этот вид обработки полимеров используется для производства непрерывных листов и пленок одной толщины. Принцип работы такого аппарата таков: Два противоположно находящихся гладких и ровных валика крутятся в противоположных направлениях. Зазор между ними регулируется соответствующим устройством. Этот зазор и является толщиной изделия. Компаунд подается на горячие крутящиеся валики, протягивается ими. Лист, сформированный валиками, охлаждается другими валиками, которые имеют необходимую для охлаждения температуру. Пройдя все необходимые для производства и охлаждения валики, готовое изделие сматывается в рулоны, либо на катушки. Для получения же достаточно тонких изделий (например, пленок для теплиц), используется схожая конструкция, только на входе полимера используется несколько пар горячих валиков, с постепенно уменьшающимся между ними зазором.