Специфика изготовления пластика зависит от того, какой он и для чего будет использоваться, но основные этапы одинаковы. Пластик производится с использованием различных химических процессов и процессов очистки, которые превращают отдельные молекулы, называемые мономерами, в длинные цепи, называемые полимерами. После того, как это произойдет, полимеры могут быть сформованы в любой конечный продукт.
Основными видами сырья, используемого для производства пластика, являются ископаемые продукты, такие как сырая нефть и природная газа, хотя его также можно производить из других продуктов, таких как соя, кукуруза и конопля. Они содержат соединения, называемые углеводородами, которые можно использовать для производства мономеров, а затем перерабатывать их в пластик. Обычно это делается путем крекинга, при котором углеводороды либо нагревают до экстремальных температур, либо подвергают химической обработке, чтобы расщепить их на мономеры, такие как этилен или стирол.
После извлечения мономеров их необходимо подвергнуть химической обработке, чтобы они связались вместе и образовали длинные полимерные цепи. Обычно это происходит посредством полимеризации или поликонденсации. В первом процессе мономеры смешиваются с другим химическим веществом, которое действует как катализатор и заставляет их соединяться друг с другом, образуя смола. Во втором случае мономеры обрабатываются таким образом, что они соединяются друг с другом и выделяют побочный продукт, например воду.
Во время любого процесса различные типы мономеров обычно смешиваются вместе, образуя смолу с разными характеристиками. Их также можно смешивать с другими добавками, такими как антипирены или пластификаторы, которые делают конечный продукт менее хрупким. Полученные в результате обоих процессов смолы можно продавать в жидком виде или измельчать в гранулы или порошок, а затем продавать компаниям-производителям пластмасс.
Затем полимеры можно перерабатывать в термопласты или термореактивные материалы. Термопласты плавятся при достижении определенной температуры, но твердеют при охлаждении, в то время как термореактивные материалы становятся более твердыми при нагревании, но их можно нагреть и дать затвердеть только один раз. Если их снова нагреть, они сгорят. Разница между ними обычно сводится к мономерам, используемым для изготовления смолы, и структуре, которую полимеры формируют в процессе обработки: в то время как термопласты образуют цепочки из чередующихся твердых и ковких участков, термореактивные материалы образуют жесткие, взаимосвязанные связи.
Термопласты обычно обрабатываются различными формами литья или экструзией. Формование осуществляется путем нагревания смолы и введения ее в форму или нагнетания воздуха в размягченную трубку смолы, которая вставляется в форму, чтобы она приняла форму. Эти процессы используются для изготовления таких вещей, как игрушки, контейнеры и бутылки из-под газировки. Экструзия осуществляется путем проталкивания смолы через форму для придания ей определенной формы и используется для изготовления таких вещей, как соломинки, волокна для ткачества и трубы. Термопласты также можно подвергать каландрированию, при котором их расплавляют, а затем прессуют между большими валиками, чтобы получить длинные листы пластика, подобные тем, которые используются для изготовления полов.
Термореактивные материалы также можно формовать, хотя формы часто находятся под давлением, чтобы полимеры сцеплялись более тесно, что делает конечный продукт более прочным. Их также иногда обрабатывают химическим веществом перед формованием, чтобы полимеры тщательно соединились. Первый процесс обычно используется для изготовления вещей, которые должны быть прочными, но предназначены для потребительского использования, например телефонов и спортивного инвентаря, а второй используется для изготовления более прочных вещей, таких как детали машин или транспортных средств. Этот тип пластика также может быть нанесен на другие материалы, такие как бумага или ткань, а затем нагрет и спрессован для изготовления предохранителей, прокладок и электронных плат в процессе, называемом ламинированием.
После многих лет работы в индустрии телеконференций Майкл решил реализовать свою страсть к мелочам, исследованиям и писательству, став штатным писателем-фрилансером. С тех пор он публиковал статьи в различных печатных и онлайн-изданиях, включая AboutMechanics, а его работы также публиковались в поэтических сборниках, религиозных антологиях и в нескольких газетах. Другие интересы Малкольма включают коллекционирование виниловых пластинок, бейсбол низшей лиги и езду на велосипеде.