Greutatea specifică, greutatea volumică și densitatea materialelor plastice
Materialele plastice au devenit universale și sunt folosite pretutindeni. Răspândirea lor se datorează avantajelor calitative. Rezistența remarcabilă a plasticului a permis înlocuirea multor materiale mai scumpe.
Greutatea specifică și densitatea materialelor plastice
Densitatea materialelor plastice este mult mai mică decât cea a metalului, pietrei și structurilor din beton. Totuși, numai un tip de material poate concura cu plasticul în privința rezistenței: metalul. La fabricarea diferitelor structuri și produse, plasticul capătă forme variate, se întinde și se îndoaie foarte bine. Dacă se folosesc anumite tipuri de lianți, materialele plastice pot ajunge la o rezistență comparabilă cu a structurilor din lemn.
Greutatea specifică a plasticului variază în funcție de liantul folosit. Astfel, densitatea volumică a polietilenei este de 0,9 g/cm³, în timp ce greutatea materialului plastic din fibră de sticlă va fi considerabil mai mare: 1,95 g/cm³.
| Denumire | Masa unui m³ în tone | Masa unui m³ în kilograme | Greutate specifică (kg/m³) |
| Greutatea unui m³ de material plastic | 0,85 - 1,8 | 850 - 1800 | 850 - 1800 |
În funcție de proprietățile elastice se disting câteva tipuri de materiale plastice. Particularitățile lor funcționale sunt prezentate în tabel.
| Caracteristică / tip | Rigid | Semirigid | Moale |
| Permeabilitate | Impermeabil | Este afectat de gaze, vapori, apă și mase de aer | |
| Elasticitate | Absentă | Mică | Foarte mare |
| Rezistență la variații de temperatură | 300 - 400 °C | >70 °C | >50 °C |
| Dilatare termică | În limitele 25 - 120 · 10⁻⁶ | ||
| Rezistență la temperaturi joase | Foarte mare | Moderată | Mică |
| Măsurarea durității | 40 HB | 2 - 20 HB | |
| Protecție împotriva substanțelor chimice | Grad ridicat de protecție | ||
| Capacitatea de a păstra căldura | Păstrează bine căldura și o conduc slab | ||
| Conductivitate electrică | Sunt folosite ca dielectric sau izolator electric | ||
| Gradul de transmitere a luminii | Transmit bine lumina dacă nu sunt fabricate cu umplutură colorată | ||
| Capacitatea de păstrare a culorii | Foarte mare când sunt folosiți pigmenți potriviți (ocru, miniu etc.) | ||
Din datele tabelului se poate concluziona că materialele plastice rezistă la acțiunea majorității substanțelor chimice. Ele sunt folosite frecvent în industria chimică pentru protejarea elementelor structurale. Printre plasticele deosebit de rezistente se numără teflonul, polietilena, poliizobutilena, polistirenul și policlorura de vinil.
Dezavantajele utilizării materialelor plastice
Dezavantajele depind de polimerul concret, de umpluturi și de aditivi. Multe materiale plastice sunt sensibile la temperaturi ridicate, au o duritate mai mică decât metalele și pot întreține arderea, deși există sorturi greu inflamabile și cu autostingere. La utilizarea structurilor din plastic în interiorul și exteriorul locuințelor trebuie luate în calcul clasa de reacție la foc, formarea fumului și cerințele de securitate la incendiu.
Există noțiunea de îmbătrânire a plasticului, care înseamnă pierderea unor proprietăți ale materialului în timpul exploatării îndelungate. În plus, acțiunea soarelui și a aerului degradează treptat produsele și structurile din plastic. Procesele de îmbătrânire sunt declanșate de următoarele cauze:
- Ruperea lanțului molecular al substanței polimerice.
- Reorganizarea structurii moleculare.
În final scad rezistența și elasticitatea, se schimbă culoarea, iar produsul devine fragil. La încălzirea puternică, arderea sau degradarea anumitor plastice se pot degaja produși de descompunere nocivi, de aceea condițiile de exploatare și eliminare trebuie avute în vedere din timp.
Întrebări frecvente
Cât cântărește 1 m³ de material plastic?
Conform tabelului, 1 m³ de material plastic cântărește aproximativ între 850 și 1800 kg. Este un interval general pentru diferite materiale plastice; valoarea exactă depinde de polimer, umpluturi, armare și tehnologia de fabricație.
De ce densitatea diferă atât de mult între materialele plastice?
Plasticul nu este un singur material, ci o familie mare de polimeri. Polietilena și polipropilena sunt de regulă mai ușoare, iar materialele armate cu fibră de sticlă, încărcate mineral și unele plastice tehnice sunt sensibil mai grele.
Se poate folosi densitatea medie pentru a calcula greutatea unei piese?
Pentru o estimare grosieră poate fi folosit intervalul din tabel. Pentru greutatea unei piese concrete este mai bine să se cunoască tipul exact de plastic și să se înmulțească volumul piesei cu densitatea indicată în fișa materialului.