Пластизол

Пластизол ( ПВХ представляет собой коллоидную дисперсию мелких частиц полимера , обычно поливинилхлорида ), в жидком пластификаторе . При нагревании примерно до 180 °C (356 °F) частицы пластика поглощают пластификатор, заставляя их набухать и сливаться вместе, образуя вязкий гель . После охлаждения до температуры ниже 60 °C (140 °F) он становится гибким, постоянно пластифицированным твердым продуктом. ^[1] Этот процесс называется «лечением».

Коммерческие пластизоли имеют хорошую совместимость с пигментами и красителями, что позволяет получать яркую готовую продукцию. До отверждения они текут в виде жидкости, их можно легко разлить в форму, использовать для нанесения покрытий погружением или в качестве текстильных красок для трафаретной печати . После отверждения он приобретает гибкую, эластичную консистенцию. Их обычно используют для покрытий, особенно при наружном применении (крыши, мебель) или для захватов инструментов. Компания Mattel Toys в течение многих лет использовала пластизоли при создании таких вещей, как игрушки Барби и Болтливая Кэти в 1960-х и 1970-х годах.

Пластизол может содержать до 70% пластификатора по массе, хотя точное соотношение ингредиентов можно регулировать для достижения желаемой вязкости. Органозоли — это пластизоли, содержащие большое количество летучих растворителей для снижения вязкости, что делает их пригодными для нанесения лаков.

Производство

Пилотная турбосфера (200 литров) с системой водяного охлаждения для производства пластизолей

Использование

Текстильные чернила

Пластизол используется в качестве краски для трафаретной печати на текстиле . Пластизоли являются наиболее часто используемыми чернилами для печати рисунков на одежде и особенно полезны для печати непрозрачной графики на темных тканях.

Пластизолевые краски не растворяются в воде. Чернила состоят из частиц ПВХ, взвешенных в пластифицирующей эмульсии , и не высыхают, если их оставить на трафарете в течение длительного времени. После печати одежду не нужно стирать. Пластизолевые краски рекомендуются для печати на цветных тканях. На более светлой ткани пластизоль чрезвычайно непрозрачен и при правильном уходе способен сохранять яркое изображение долгие годы.

Пластизолевые краски не высыхают, их необходимо затвердеть. Отверждение можно проводить с помощью мгновенной сушилки или любой духовки. Для полного отверждения большинству пластизолей необходимо достичь температуры около 180 градусов по Цельсию (350 по Фаренгейту). Пластизол имеет тенденцию оставаться на ткани, а не впитываться в волокна, придавая отпечатку рельефную пластифицированную текстуру. Другие чернила могут создать более мягкое ощущение. Он также используется для печати высокой плотности (HD). В этом процессе наносится несколько слоев чернил с этапом отверждения между каждым слоем. ^[2]

Слякоть

Пластизол используется для литья под давлением или литья в слякоть , формы центробежного литья , которая более сложна, чем простое литье из смолы , но менее дорога и менее сложна, чем литье под давлением, используемое для большинства пластиковых изделий. Он предполагает металлические формы, которые заполняются жидким пластизолем. Когда открытые полости формы заполняются, форма вращается на высокоскоростной центрифуге, чтобы направить жидкий винил на мелкие детали внутри формы. Затем металлическую форму помещают в нагревательный раствор, обычно в промышленную соль, нагретую примерно до 204 °C (400 °F). Жидкий винил готовится в течение нескольких секунд. Затем форму вынимают из нагревательного раствора и выливают оставшуюся жидкость. В результате на внутренней стороне металлической формы остается тонкая виниловая пленка. Затем форму помещают обратно в нагревательный раствор на три-четыре минуты для отверждения. После отверждения форму снова вынимают из нагревательного раствора, охлаждают водой и помещают на стеллаж. Пока виниловая деталь еще теплая в форме, она очень гибкая, и ее можно вынуть из формы плоскогубцами. Когда детали остынут, они станут жесткими и готовы к сборке.

Металлические формы позволяют производить неограниченное количество отливок. В отличие от гибких форм, используемых для литья смолы, металлические формы не подвергаются негативному воздействию тепла. Металлические формы позволяют группировать несколько деталей в одной полости формы и несколько полостей формы в одной форме для более быстрого производства.

Твердотопливные ракетные ускорители

Пластизольный процесс используется для связывания полимера с металлическими или металлоидными агентами и жидким окислителем , создавая электрическое твердое топливо . Это вещество может воспламеняться и тушить электрическим импульсом, обеспечивая импульсное движение ракеты. При достижимой частоте импульсов, достигающей 60 Гц (60 циклов зажигания/тушения в секунду), тягу таких усилителей можно точно контролировать; в сочетании с возможными незначительными размерами, безопасностью и низкой сложностью это делает их пригодными для использования в качестве двигателей системы управления реакцией (RCS) наноспутников , таких как CubeSat . ^[3]

Полимерная глина

Неотвержденный пластизоль используется в качестве полимерной глины ( « Фимо » ), различных глин для лепки .

Дорожные транспортные средства

Пластизол нашел ограниченное применение в качестве материала для изготовления легких дорожных транспортных средств. Микроавтобус Optare Bonito , выпущенный в 2012 году, стал первым коммерческим применением широко распространенной пластизольной конструкции в дорожном транспортном средстве, хотя продаж он не достиг. По состоянию на 2019 год использование пластизола в конструкции дорожных транспортных средств остается крайне ограниченным.

Мягкие пластиковые рыболовные приманки.

Пластизол используется при производстве мягких пластиковых приманок . Жидкий пластизоль смешивается с различными пигментами, блестками и порошками, а затем впрыскивается в алюминиевые формы, образуя мягкие приманки, эффективные при ловле различных видов рыб.

Ссылки

^ Шей, Дж. А. «Введение в производственные процессы», The McGraw-Hill Companies (3-е издание, 2000 г.). Страница 555.
^ Трафаретная печать высокой плотности
^ В. Савка, М. Макферсон «Электрическое твердое топливо: безопасная технология движения от микро до макро» 49-я совместная конференция AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательной установке, 14–17 июля 2013 г., Сан-Хосе, Калифорния. Проверено 1 июля 2016 г.

[Schey-1] Шей, Дж. А. «Введение в производственные процессы», The McGraw-Hill Companies (3-е издание, 2000 г.). Страница 555.

[2] Трафаретная печать высокой плотности

[3] В. Савка, М. Макферсон «Электрическое твердое топливо: безопасная технология движения от микро до макро» 49-я совместная конференция AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательной установке, 14–17 июля 2013 г., Сан-Хосе, Калифорния. Проверено 1 июля 2016 г.

[1]

[2]

[3]