Masele plastice(plasticul, plural plasticele) sunt produse sintetice de naturorganic,anorganicsau mixt, care se pot prelucra uor n diferite forme, la cald sau la rece, cu sau fr presiune. Primele materiale plastice au fost produse din transformarea materialelor naturale. n anul 1859 au aprut fibrele vulcanizate, n 1869 a aparut celuloidul i n 1897 galitul. Primul material sintetic aprut (1908) a fost rina fenolformaldehidic numitabachelit. Materialele plastice utilizate n tehnic se mpart n dou grupe: Termoplaste, care prin nclziri repetate trec n stare plastic (polistiren, polimetacrilat,celuloid, poliamid, policlorura de vinil). Piesele din aceste materiale se obin prin presare i turnare, avnd o mare productivitate. Termoreactive, care prin nclziri repetate nu mai trec n stare plastic (polistireni nesaturai,rinifenolfolmaldehidice, etc.). piesele n acest caz se prelucreaz prin presare.

Piese executate din mase plastice prezint urmtoarele avantaje: Nu necesit prelucrri ulterioare i pot avea o form suficient de complicat. Permit executarea de guri i adncituri n orice seciune, precum i presarea de filete. Pot fi metalizate (numai ABS-ul natur), metalizarea fiind o acoperire galvanic i poate fi efectuat n diferite variante de culori, n variant mat sau lucioas. Aspectul piesei este plcut, designerul reuind s-i impun cu uurin punctul de vedere, ntruct se poate realiza orice cerin estetic: joc de umbr i lumin prin alternri de suprafee mate i suprafee lucioase, suprafee n relief sau n adncime, suprafee striate sau cu rizuri, etc. Piesele rezultate se pot obine ntr-o mare varietate de culori, ce pot fi: obinuite i metalizate. Aceste culori fie c se realizeaz conform mostrarului de culori transmis de ctre fabricantul de mas plastic, fie c este creat un mostrar nou de ctre designer mpreun cu tehnologul de mas plastic. Piesele din mase plastice se pot vopsi (de regul se prefer ca vopsirea s aib loc n aceeai culoare ca masa plastic, astfel nct dac piesa este zgriat, sau prin frecare se ndeprteaz stratul de vopsea, s nu fie vizibil acest defect de discontinuitate a stratului de vopsea). Se pot efectua injecii de dou sau trei mase plastice de diferite culori, n vederea obinerii de diverse efecte estetice sau avnd ca scop obinerea de piese cu rezisten la uzur mai mare (vezi cazul tastaturii de calculator), sau cu alte scopuri. Un mare avantaj al maselor plastice const n faptul c acestea pot fi nfoliate. Aceast operaie const n acoperirea la cald, prin presare, a suprafeelor n relief (n jurul acestor suprafee nu trebuie s existe alte poriuni de suprafee care s fie la aceeai cot sau la o cot peste nivelul celei ce urmeaz a fi nfoliate, deoarece fie se obine nfolierea unor zone ce nu au fost indicate de ctre designer, fie se deformeaz zonele ce depesc cota respectiv, fie nfolierea nu va fi de calitate). Aceste folii pot fi mate sau lucioase, pot fi albe, negre, imitaie furnir, argintii, aurii, sau n diferite alte culori. Inscripionarea pieselor din mase plastice se poate efectua fie direct din scul, fie aplicndu-se ornamente din metal (aluminiu, oel laminat, etc.) sau din mas plastic. Inscripionarea din scul se realizeaz fie prin efecte speciale (joc de umbr i lumin care se realizeaz prin poriuni alternante de suprafee mate i lucioase, sau prin alternri de suprafee striate cu poriuni mate, sau caerate, etc.) Un alt procedeu de inscripionare este cel rezultat din scul (deci direct din injecie), aceasta nemaifiind la acelai nivel, ci n relief sau n adncime. Inscripionarea este rodul activitii creatoare a designerului, el fiind cel care va hotr caracterul, modul de inscripionare sau dac aceasta urmeaz a fi nnobilat prin nfoliere sau nu. Un alt procedeu de inscripionare a maselor plastice este acela prin serigrafie, dup desenul ciocan executat de ctre designer, cu ajutorul sitelor serigrafice i n varianta de culori serigrafice indicat de designer. Piesele din mase plastice se pot asambla mecanic cu ajutorul uruburilor i piulielor, cu ajutorul uruburilor autofiletante ( se pot executa n masa plastic bosaje, ce sunt nite guri normalizate n funcie de dimensiunea urubului ), cu clicuri elastice, popici elastici, prin presare, prin bercluire, profile conjugate, prin lipire cu ajutorul adezivilor, etc. Se pot utiliza i n cazul crerii de produse din materiale mixte, permind asamblarea cu: lemnul, sticla, cauciucul, metalul, etc. Se pot utiliza n situaii n care se dorete reducerea frecrii, ele comportndu-se bine chiar i n absena lubrifiantului. Astfel exist situaii n care se execut piese ce urmeaz a efectua micri de rotaii sau de translaii ( roi dinate, lagre, etc.), fie ca elemente cinematice de interior fie ca elemente de antrenare, de comand (manete, butoane, volane, pedale). Acolo unde din motive de rezisten sau n vederea realizrii unor contacte electrice se impune utilizarea de piese metalice, se pot executa piese mixte, prin injecie de mas plastic pe reperul din metal.

Mijlocul principal de a imbina elementele maselor plastice intre ele este lipirea cu adezivi.In comparatie cu alte imbinari,cele adezive au un sir de avantaje,principalele dintre ele fiind duritatea,lipsa de atenuare,densitate si continuitate,posibilitatea de a imbina efectiv diferite material. Rasinile sintetice dau posibilitatea de a fabrica clei,care sa posede practice oricare din proprietatile date.De regula,adezivii sintetici sunt stabili biologic,rezistenti la apa si tehnologici.Aceste calitati permit adezivilor sintetici sa elimine adezivi de origine animala,pe baza de legaturi macromoleculare naturale. Un dezavantaj comun al adezivilor este rezistenta la caldura scazuta,ce rezulta din natura organica a majoritata rasinilor utilizate la producerea adezivilor.Totusi,in prezent sunt obtinuti adezivi rezistenti la caldura,care corespund cerintelor impuse structurii constructiilor. Adezivii sintetici sunt obtinuti in baza oricarei rasini sintetice,de care isi depind diferite adaosuri.In afara de rasini,adezivul poate contine urmatoarele componente:Intaritorii se introduc pentru a obtinemase plastic si pentru ca rasinilesa se intareasca in conditii normale,adica 15-40C.Adezivul obtinut poarta denumirea de adeziv cu intarire rece.La temperaturi mari de 120-150C rasinile se intaresc fara intaritori.Acest adeziv se numeste cu intarire fierbinte.Se mai deosebeste si adezivul cu intarire calda ,carese intareste la temperature medii.Adezivii cu intarire fierbinte se utilizeaza in conditii de uzina,cei cu intarire rece si calda la montarea constructiilor.Plastificatorii ofera liniei adezivului plasticitate,micsorindu-i fragilitatea,ceea ce este esential in introducerea liniei adezive pe toata suprafata.Plastificatorii sunt diferite substante organice sau anorganice poroase,precum si rasini de alte marci.In ultimul caz adezivul se numeste combinat.Fillerul sub forma unui praf foarte fin macinat(ciment,sodium fluorosilicate,faina de lemn etc.) se adauga in rasini pentru a obtine adezivi pentru imbinarea materialelor poroase.Fillerul confera adezivului proprietatea de a umple golurile.In plus,fillerul reduce contractia si mareste rezistenta rasinii.Diluantii ofera adezivului o viscozitate redusa si o consistenta usoara.In calitate de diluant sunt folosite lichide volatile ca:spirtul,acetone,dicloretan si altele.Pentru a indeparta diluantul,detalii cu adezivul aplicat se metin,pentru un timp,la aer.Inhibatorii,initiatorii si alte component se introduc in adeziv,la fel ca in mase plastice,in caz de necesitate.

In constructii,cele mai utilizate feluri de adezivi sunt urmatorii:Adeziv fenolformaldehid pregatit pe baza rasinilor fenolformaldehide de diferite marci: -3, -, .Rasina este furnizata in starea rezol-stare lichida usor solubila.In procesul policondensarii ea trece in starea rezitol si rezit.Starea rezit corespunde intaririi complete.Rasina si adezivul din ea se intaresc la temperature de 150C,in 15-20 minute.Intarirea rece necesita adaugarea intaritorilor.Adeziv formaldehida rezorcinol -12 serveste ca analog adezivului formaldehid,insa la producerea lui,in loc de fenol,se utilizeaza rezorcin,care este mult mai costisitor.Adezivul cu intarire rece ofera o legatura elastica,dar destul de sigura si se aplica pentru a lipi lemnul si elementele de lemn.Adeziv epoxid se intareste atit in mod fierbinte,cit si in rece.Intaritor la temperatura medie este polietilenpoliamin PEPA,care se adauga in cantitati de 20% dela masa rasinii.Intarirea complete se petrece peste 3 zile,incalzirea pina la 80C scade timpul intaririi pina la 30 minute.In calitate de plastificator se utilizeaza dibutilftalat 10% la masa rasinii.Adezivii epoxizi sunt cei mai rezistenti.Ei sunt utilizati la lipirea metalelor,betoanelor,GRP,azbesto-ciment,polistiren,lemn.Rasina epoxid este scumpa,de aceea adezivii pe baza ei nu se utilizeaza la elemente subincarcate si suprafete mari.Adeziv carbamida-formaldehida -17, se fabrica pe baza de rasini de carbamida(peroxid de uree).Face parte din adezivii cu intarire la rece.Pentru intarirea la rece e necesar de adaugat intaritor-acid in diferite raporturi,in conformitate cu conditiile date si termenul de intarire.Se foloseste pentru a lipi materialele poroase:lemn,cherestea din plastic,polistiren,adaugind in calitate de filler faina de lemn.Adeziv melamino-formaldehid , se obtine din melamina si rasina de carbamida.Analog adezivului K-17,insa este mai rezistent la apa si caldura si este translucid(transmite lumina).Adeziv PVA, fabricat pe baza de emulsie de polivinilacetat si apa,in raport 1:1.Se intareste la incalzire pina la 80C,timp de 15-20 minute.Nu este destul de rezistent la apa si se utilizeaza pentru a lipi lemnul si cheresteaua de lemn.Adeziv butvaro-fenol -2, -4, -6, fabricat din ulei acetal al alcoolului polivinilic si rasina fenolica,in diferite proportii.Adeziv cu intarire fierbinte,temperature intaririi 100-140C.Se foloseste pentru a lipi masele plastic si metalele.Adeziv poilester,component este aceeasi,ca la fabricarea fibrelor de sticla poliester,cu adaugare de diluanti.Adeziv de intarire rece,linia adeziva este translucida.Se utilizeaza la lipirea fibrelor de sticla poliester.Adeziv cauciucat, obtinut din cauciuc policloropren(nairita) si modificatori.Adeziv cu intarire calda,la temperature 100C se intareste in 10 minute.Linia adeziva este elastica,prin urmare adezivii cauciucati sunt potriviti pentru lipirea materialelor cu diferite CTE si contractie.Adeziv difenolic, produs din rasini difenilcetonice extrase din sisturi de fenoli.Adezivul fenolic DPC-1 este format din rasina de aceeasi marca.Intaritorul este formaldehida,introdusa sub forma 40% formalin in cantitate 20 unitati de masa la 100 unitati de masa.Pentru a micsora contractia se adauga vibronisip,in proportie 2:1.Se recomanda pentru lipirea betoanelor,lemnului,azbestocimentului cu polistirenul.Adeziv pentru materiale termoplastice. Polimerii termoplastici se lipesc foarte greu,modul de baza a imbinarii lor fiind sudarea.Totusi,in cazul volumului scazut al lucrarilor si cind sudarea este imposibila,se aplica adezivi special fabricati.Pentru imbinarea elementelor din Plexiglas se folosesc adezivi pe baza de derivati acrilici,dintre care adezivul cu marca -32-70.El se aplica la temperatura de 20-65C.Cu cit temeperatura este mai inalta,cu atit este mai rezistenta cusatura.Expunereala 20C-3 zile,iar la 65C-4 zile.Pentru imbinarea elementelor din PVC si Plexiglas se foloseste adezivul -16,obtinut pe baza de rasina perclorvinil.Ca diluant serveste dicloretanul,iar ca plastificator-dibutilftalatul.In conditii normale,la presiunea 0,1 MPa,lipirea dureaza 4 ore.Pentru lipire se recomanda banda adeziva.Banda adeziva,produs sub forma de material,hirtie sau plasa imbibate cu un anumit tip de adeziv. Natura fizica a fenomenului de adeziune nu este inca complet identificat,prin urmare sunt propuse urmatoarele teorii:Teoria mecanica a aderentei explica imbinarea materialelor prin umplerea rugozitatilor,in care patrunde adezivul,formind o legatura.Insa aceasta teorie nu a putut explica mecanismul imbinarii suprafetelor plane metalice,de sticla etc.Teoria specifica explica aderenta prin prezenta fortelor intermoleculare:legatura chimica intre adeziv si substrat,forta de absorbtie,tensiune superficiala etc.Conform acestei teorii,rolul aderentei mecanice se reduce la dezvoltarea suprafetei de contact,nu a formarii unei legaturi.Teoria adsorbtiei.Prima etapa-molecula de polimer adeziv intra in contact cu substratul,ca urmare a fluctuatiilor termice si a presiunii externe exercitate pe banda adeziva.Apoi apar fortele intermoleculare de adsorbtie(dispersive,legaturi de hidrogen etc.)sub forma interactiunii dintre dipoli,adica 2 atomi cu directii opuse de rotatie a electronilor.In ciuda atractivitatii sale,teoria adsorbtiei nu poate explica o multime de factori.Se pare ca fortele adsorbante in cupluri sunt mai putine decit cele obtinute la efectuarea incercarilor.Mai mult,teoria adsorbtiei nu poate explica lipirea polimerilor nepolari,in structura carora nu exista sistemul dipol-dipol.Teoria electrostatica de aderenta,fara a nega teoria adsorbtiei,provine din faptul ca fortele de sorbtie au caracter electrostatic.La apropierea cochiliilor de electroni ai atomilor,de-a lungul interfetei apare transferul reciproc de electroni,rezultind un condensator molecular electrostatic-2 straturi de electroni.Cu toate acestea,teoria electrostatica nu este universala pentru toti polimerii.Polimerii sunt izolatori,inerti mecanic si aparitia unui cimp electrostatic puternic intre ei este putin probabil.Aceasta teorie,deasemenea,nu explica lipirea polimerilor nepolari,care nu pot realiza transferul de electroni si inca un sir de factori.Teoria difuziei se bazeaza pe caracteristicile structurii polimerilor compusi din molecule mari.Anumite parti ale moleculelor,prin lipire,nu doar intra in contact,ci trecind printr-un strat distantier ,patrund din adeziv in substrat,iar daca substratul este de asemenea un polimer,atunci din el in adeziv.Are loc o saturatie reciproca dintre straturile limita,in special pentru polimerizarea ulterioara moleculele se extind,fixind legatura cu suportul original. In prezent,o teorie unica de aderenta nu este inca dezvoltata,deoarece exista o prea mare varietate de adezivi si combinatii intre materiale polimerice si nepolimerice,in diferite conditii. Asupra rezistentei liniei adezive influenteaza insusi adezivul polimer.Nu se permite o comparatie cu rezistenta polimerului in masa.Rezistenta polimerului in banda,numita coeziva,este mult mai inalta.Aceasta permite,in unele cazuri,obtinerea unei cusaturi adezive de aceeasi rezistenta ca si materialul de baza. Adezivii sintetici,in stare initiala sunt un amestec de fractiuni micro- si macromoleculare.Aderenta initiala este infaptuita de fractiunea micromoleculara,formata din molecule cu mobilitate scazuta,care formeaza un contact strins si interactioneaza cu moleculele substantei lipite.In procesul de intarire are loc polimerizarea rasinii,adica o crestere a fortelor de adeziune si coeziune. Pentru a umple toate neregularitatile si porii suprafetelor ce se incleie,ele trebuie puternic presate unul asupra celuilat.Forta de comprimare va fi cu atit mai mare,cu cit neregularitatile sunt mai multe.Astfel,pentru fiecare adeziv si mase plastic adezive exista o presiune optima,determinate experimental.Adezivii care nu necesita mare presiune,se numesc de contact. Rezistenta liniei adezive,ce intra in structura constructiei,depinde nu doar de material si tehnologii,ci si de pozitia sa in raport cu efortul perceput.Legaturile adezive sunt descrise mai jos: -de sprijin(a)-este aplicata in cazurile in care elemental este supus compresiunii si stabiliatea sa este asigurata de elementele apropiate.-de lap comun()ofera posibilitatea de a inlocui tensiunile liniei adezive cu forfecarea.La grosimi mici a foilor de masa plastica rezistenta la forfecare prevaleaza asupra rezistentei la rupere.In punctul aplicarii fortei de forfecare apare o excentritate e si momentul de incovoiere,ceea ce duce la aparitia tensiunilor in directie perpendiculara liniei adezive.Studiile au demonstrat ca numarul lor creste,cu cit este mai mare lungimea de suprapunere.-in comun cu o singura fata()-in comun cu 2 fete()-in con()-dintat()

Universitatea Tehnica a Moldovei Facultatea Urbanism si Arhitectura Catedra Tehnologia Materialelor si Articolelor de Constructie

Referat Adezivi pentru mase plastice

Chisinau,2013