Питома вага пластмаси, її об'ємна вага та щільність
Пластмаса стала універсальним матеріалом, який використовується повсюдно. Широке застосування вона отримала завдяки своїм якісним перевагам. Дивовижна міцність пластмас дала можливість замінити багато дорожчих матеріалів.
Питома вага та щільність пластмас
Щільність пластмас набагато нижча, ніж щільність металу, кам'яних і бетонних конструкцій. Однак лише один вид матеріалів може змагатися з пластмасою за міцністю — метал. У процесі виготовлення різних конструкцій і товарів пластмаса набуває різних форм, добре розтягується і згинається. При використанні певних видів зв'язувальних компонентів пластмаси можуть зрівнятися за міцністю з дерев'яними конструкціями.
Питома вага пластмаси коливається залежно від використовуваного зв'язувального компонента. Таким чином, об'ємна щільність поліетилену дорівнює 0,9 г/см³, а вага пластмаси зі скловолокна буде значно вищою — 1,95 г/см³.
| Найменування | Маса 1 м³ у тоннах | Маса 1 м³ у кілограмах | Питома вага (кг/м³) |
| Вага 1 м³ пластмаси | 0,85 - 1,8 | 850 - 1800 | 850 - 1800 |
Розрізняють кілька видів пластмас залежно від властивостей пружності. Їхні функціональні особливості розглянуті в таблиці.
| Показник / вид | Жорстка | Напівжорстка | М'яка |
| Проникність | Непроникна | Піддається впливу газів, випаровувань, водних і повітряних мас | |
| Еластичність | Відсутня | Невелика | Дуже висока |
| Стійкість до перепадів температур | 300 - 400 °C | >70 °C | >50 °C |
| Термічне розширення | У межах 25 - 120 · 10⁻⁶ | ||
| Стійкість до впливу низьких температур | Дуже висока | Невисока | Низька |
| Вимірювання твердості | 40 НВ | 2 - 20 НВ | |
| Захист від хімічних речовин | Високий ступінь захисту | ||
| Здатність зберігати тепло | Мають здатність добре зберігати тепло і погано його проводити | ||
| Провідність струму | Використовуються як діелектрик або електроізолятор | ||
| Ступінь світлопроникності | Добре пропускають світло, якщо не виготовлені з кольорового наповнювача | ||
| Здатність зберігати колір | Дуже велика при використанні правильних фарбувальних елементів (охра, сурик тощо) | ||
Виходячи з даних, зазначених у таблиці, можна зробити висновок: пластмаси стійкі до впливу більшості хімічних речовин. Їх часто використовують у хімічній промисловості для захисту конструкційних елементів. Особливо стійкими пластмасами стали: тефлон, поліетилен, поліізобутилен, полістирол і полівінілхлорид.
Недоліки використання пластмас
Значні недоліки пластмас — здатність до швидкого займання, нестійкість до високих температур і відсутність твердості. Найм'якша сталь у 2 рази твердіша за пластмасу. При використанні пластмасових конструкцій усередині та зовні житлових приміщень необхідно враховувати ризики при виникненні пожежі. Вони не здатні самостійно припинити горіння і можуть завдати істотної шкоди.
Існує поняття — старіння пластмаси, яке означає втрату деяких властивостей матеріалу при тривалій експлуатації. Крім того, вплив сонця і повітряних мас поступово руйнує пластмасові вироби та конструкції. Запускають процеси старіння такі причини:
- Розрив молекулярного ланцюга полімерної речовини.
- Перегрупування молекулярної структури.
У кінцевому результаті знижуються параметри міцності, еластичності, змінюється забарвлення, і виріб стає крихким. Найнеприємнішим є процес молекулярного розпаду, який супроводжується виділенням токсичних парів.
Поширені запитання
Чи можна використовувати щільність пластмаси для точних розрахунків?
Значення щільності та ваги пластмаси у статті є довідковими. Вони підходять для попередньої оцінки, але для проєктування, будівництва, виробництва та інших відповідальних розрахунків дані потрібно перевіряти за нормативною документацією, паспортами матеріалів або результатами вимірювань.
Чому фактична вага пластмаси може відрізнятися від таблиці?
Фактична вага пластмаси залежить від складу, вологості, температури, пористості, фракції, марки матеріалу та умов вимірювання. Тому реальні значення можуть відрізнятися від усереднених даних у таблиці.
Як розрахувати масу пластмаси за щільністю?
Для приблизного розрахунку використовують формулу: маса = щільність × об’єм. Якщо щільність пластмаси указана в кг/м³, а об’єм у м³, результат буде в кілограмах.