Merná hmotnosť plastu, jeho objemová hmotnosť a hustota
Plast sa stal univerzálnym materiálom používaným takmer všade. Široké využitie získal vďaka svojim kvalitatívnym výhodám. Mimoriadna pevnosť plastov umožnila nahradiť mnoho drahších materiálov.
Merná hmotnosť a hustota plastov
Hustota plastov je oveľa nižšia než hustota kovových, kamenných a betónových konštrukcií. Pevnosťou však môže plastom konkurovať iba jeden druh materiálov – kov. Pri výrobe rôznych konštrukcií a tovaru plast nadobúda rozličné tvary, dobre sa naťahuje a ohýba. Pri použití určitých druhov spojív sa plasty môžu pevnosťou porovnávať s drevenými konštrukciami.
Merná hmotnosť plastu kolíše podľa použitého spojiva. Objemová hustota polyetylénu je teda 0,9 g/cm³, zatiaľ čo hmotnosť plastu zo sklených vlákien bude podstatne vyššia – 1,95 g/cm³.
| Názov | Hmotnosť 1 m³ v tonách | Hmotnosť 1 m³ v kilogramoch | Merná hmotnosť (kg/m³) |
| Hmotnosť 1 m³ plastu | 0,85 - 1,8 | 850 - 1800 | 850 - 1800 |
Podľa vlastností pružnosti sa rozlišuje niekoľko druhov plastov. Ich funkčné vlastnosti uvádza tabuľka.
| Ukazovateľ / druh | Tuhý | Polotuhý | Mäkký |
| Priepustnosť | Nepriepustný | Podlieha pôsobeniu plynov, pár, vody a vzduchu | |
| Pružnosť | Chýba | Malá | Veľmi vysoká |
| Odolnosť proti zmenám teploty | 300 - 400 °C | >70 °C | >50 °C |
| Tepelná rozťažnosť | V rozsahu 25 - 120 · 10⁻⁶ | ||
| Odolnosť proti nízkym teplotám | Veľmi vysoká | Nízka | Nízka |
| Meranie tvrdosti | 40 HB | 2 - 20 HB | |
| Ochrana proti chemickým látkam | Vysoký stupeň ochrany | ||
| Schopnosť udržiavať teplo | Dobre udržiavajú teplo a zle ho vedú | ||
| Elektrická vodivosť | Používajú sa ako dielektrikum alebo elektrický izolant | ||
| Priepustnosť svetla | Dobre prepúšťajú svetlo, ak nie sú vyrobené z farebného plniva | ||
| Schopnosť zachovávať farbu | Veľmi vysoká pri použití správnych farbív (okrová hlinka, mínium a podobne) | ||
Z údajov v tabuľke možno vyvodiť záver, že plasty sú odolné proti pôsobeniu väčšiny chemických látok. V chemickom priemysle sa často používajú na ochranu konštrukčných prvkov. Mimoriadne odolnými plastmi sú teflón, polyetylén, polyizobutylén, polystyrén a polyvinylchlorid.
Nevýhody používania plastov
Nevýhody plastov závisia od konkrétneho polyméru, plnív a prísad. Mnohé plasty sú citlivé na vysoké teploty, tvrdosťou zaostávajú za kovmi a môžu podporovať horenie, existujú však ťažko horľavé a samozhášavé triedy. Pri používaní plastových konštrukcií vnútri a mimo obytných priestorov treba zohľadniť triedu horľavosti, tvorbu dymu a požiadavky požiarnej bezpečnosti.
Existuje pojem starnutie plastu, ktorý znamená stratu niektorých vlastností materiálu pri dlhodobom používaní. Plastové výrobky a konštrukcie postupne poškodzuje aj slnečné žiarenie a vzduch. Procesy starnutia spúšťajú tieto príčiny:
- Pretrhnutie molekulového reťazca polymérnej látky.
- Preskupenie molekulovej štruktúry.
Výsledkom je pokles pevnosti a pružnosti, zmena farby a krehnutie výrobku. Pri silnom zahrievaní, horení alebo rozpade niektorých plastov sa môžu uvoľňovať škodlivé produkty rozkladu, preto treba vopred zohľadniť podmienky používania a likvidácie.
Časté otázky
Koľko váži 1 m³ plastu?
Podľa tabuľky váži 1 m³ plastu približne 850 až 1800 kg. Ide o celkový rozsah pre rôzne plasty; konkrétna hodnota závisí od polyméru, plnív, vystuženia a technológie výroby.
Prečo majú rôzne plasty takú rozdielnu hustotu?
Plast nie je jeden materiál, ale veľká skupina polymérov. Polyetylén a polypropylén sú zvyčajne ľahšie, zatiaľ čo plasty plnené sklenými vláknami či minerálmi a niektoré technické plasty sú podstatne ťažšie.
Možno pri výpočte hmotnosti súčiastky použiť priemernú hustotu plastu?
Na hrubý odhad možno použiť rozsah z tabuľky. Pri výpočte hmotnosti konkrétnej súčiastky je lepšie poznať presný typ plastu a objem súčiastky vynásobiť hustotou uvedenou v technickom liste materiálu.