Удельный вес пластмассы, ее объемный вес и плотность
Пластмасса стала универсальным материалом, который используется повсеместно. Широкое применение она получила за счет своих качественных преимуществ. Удивительная прочность пластмасс дала возможность заменить многие, более дорогие материалы.
Удельный вес и плотность пластмасс
Плотность пластмасс намного ниже, чем плотность металла, каменных и бетонных конструкций. Однако лишь один вид материалов может соревноваться с пластмассой по прочности — металл. В процессе изготовления различных конструкций и товаров пластмасса принимает различные формы, прекрасно растягивается и изгибается. При использовании определенных видов связующих компонентов пластмассы могут сравниться по прочности с древесными конструкциями.
Удельный вес пластмассы колеблется в зависимости от используемого связующего компонента. Таким образом, объемная плотность полиэтилена равна 0,9 г/см³, а вес пластмассы из стекловолокна будет значительно выше — 1,95 г/см³.
| Наименование | Масса 1 м³ в тоннах | Масса 1 м³ в килограммах | Удельный вес (кг/м³) |
| Вес 1 м³ пластмассы | 0,85 - 1,8 | 850 - 1800 | 850 - 1800 |
Различают несколько видов пластмасс в зависимости от свойств упругости. Их функциональные особенности рассмотрены в таблице.
| Показатель / вид | Жесткая | Полужесткая | Мягкая |
| Проницаемость | Непроницаема | Поддается воздействию газов, испарений, водных и воздушных масс | |
| Эластичность | Отсутствует | Маленькая | Очень высокая |
| Стойкость к перепадам температур | 300 - 400 °C | >70 °C | >50 °C |
| Термическое расширение | В пределах 25 - 120 · 10⁻⁶ | ||
| Стойкость к воздействию низких температур | Очень высокая | Невысокая | Низкая |
| Измерение твердости | 40 НВ | 2 - 20 НВ | |
| Защита от химических веществ | Высокая степень защиты | ||
| Способность сохранять тепло | Имеют способность хорошо сохранять тепло и плохо его проводить | ||
| Проводимость тока | Используются в роли диэлектрика или электроизолятора | ||
| Степень проницаемости света | Хорошо проводят свет, если не изготовлены из цветного наполнителя | ||
| Способность сохранять цвет | Очень большая при использовании правильных красящих элементов (охра, сурик и т. п.) | ||
Исходя из данных, указанных в таблице, можно сделать вывод: пластмассы устойчивы к воздействию большинства химических веществ. Их часто используют в химической промышленности для защиты конструкционных элементов. Особенно стойкими пластмассами стали: тефлон, полиэтилен, полиизобутилен, полистирол и поливинилхлорид.
Недостатки использования пластмасс
Недостатки пластмасс зависят от конкретного полимера, наполнителей и добавок. Многие пластики чувствительны к высоким температурам, уступают металлам по твердости и могут поддерживать горение, но существуют трудногорючие и самозатухающие марки. При использовании пластмассовых конструкций внутри и снаружи жилых помещений необходимо учитывать класс горючести, дымообразование и требования пожарной безопасности.
Существует понятие — старение пластмассы, которое подразумевает потерю некоторых свойств материала при длительной эксплуатации. Кроме того, воздействие солнца и воздушных масс постепенно разрушает пластмассовые изделия и конструкции. Запускают процессы старения следующие причины:
- Разрыв молекулярной цепи полимерного вещества.
- Перегруппировка молекулярной структуры.
В конечном результате снижаются параметры прочности, эластичности, меняется окраска, и изделие становится хрупким. При сильном нагреве, горении или разрушении некоторых пластиков могут выделяться вредные продукты разложения, поэтому условия эксплуатации и утилизации нужно учитывать заранее.
Частые вопросы
Сколько весит 1 м³ пластмассы?
По таблице 1 м³ пластмассы весит примерно от 850 до 1800 кг. Это общий диапазон для разных пластиков; конкретное значение зависит от полимера, наполнителей, армирования и технологии изготовления.
Почему у разных пластмасс такая разная плотность?
Пластмасса - не один материал, а большая группа полимеров. Полиэтилен и полипропилен обычно легче, а стеклонаполненные, минеральнонаполненные и некоторые технические пластики заметно тяжелее.
Можно ли использовать среднюю плотность пластмассы для расчета веса детали?
Для грубой оценки можно использовать диапазон из таблицы. Для расчета веса конкретной детали лучше знать точный тип пластика и умножить объем детали на плотность, указанную в паспорте материала.