Chất dẻo là gì? Các tính chất và ứng dụng của chất dẻo

Chất dẻo là gì? Các thành phần của chất dẻo? Chất dẻo có ứng dụng như thế nào trong sản xuất công nghiệp và cuộc sống hiện đại của con người? Đây có lẽ là điều mà nhiều người thắc mắc. Để giải đáp thắc mắc này, cùng Anh Trang Plastic đi tìm hiểu bài viết sau đây.

Chất dẻo là gì?

Chất dẻo là gì?

Chất dẻo hay còn được gọi với tên khác là nhựa polyme. Chất dẻo là các hợp chất cao phân tử, thường được dùng để làm vật liệu sản xuất các loại vật dụng phục vụ cho đời sống con người và cho sản xuất công nghiệp. Chất dẻo thường biến dạng khi chịu tác động của nhiệt độ, áp suất và vẫn giữ nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.

Loại chất này thường là các chất tổng hợp có nguồn gốc từ những sản phẩm hóa dầu. Nhờ đặc điểm bền, nhẹ, khó vỡ với nhiều màu nổi bật nên được sử dụng thường xuyên hơn các vật liệu khác như da, vải, kim loại, thủy tinh, gỗ,…

Thành phần cấu tạo chất dẻo là gì?

Chất dẻo được cấu thành từ những thành phần như: Chất kết dính (Polime), chất làm đầy (Bột vô cơ, hữu cơ, sợi, vẩy), chất hóa dẻo, chất rắn nhanh và chất tạo màu. Phần lớn chất dẻo đều chứa các polyme hữu cơ. Hầu hết các polyme này có nguồn gốc từ các chuỗi chỉ có nguyên tử cacbon hoặc kết hợp với oxi, lưu huỳnh, nitơ. Để tạo ra nhiều tính chất, đặc điểm của chất dẻo, các nhóm phân tử khác nhau đã được liên kết với mạch cacbon tại những vị trí thích hợp.

Nhờ có cấu tạo như vậy mà vậy nên vật liệu này trở thành nguyên liệu làm các đồ dùng sinh hoạt, công nghiệp không thể thiếu trong cuộc sống hiện nay.

Phân loại chất dẻo

Có thể phân loại chất dẻo theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào tính chất, ứng dụng hay cấu tạo có thể phân loại chất dẻo như sau.

Phân loại theo tính chất

• Nhựa nhiệt dẻo: Là các loại nhựa khi nung nóng đến nhiệt độ chảy mềm thì lỏng ra, khi hạ nhiệt độ thì nó đông rắn lại như: PP, PE, PVC, PS, PC, PET,…
• Nhựa nhiệt rắn: Là hợp chất cao phân tử có khả năng chuyển sang trạng thái không gian 3 chiều, dưới tác dụng của phản ứng hóa học và nhiệt độ các loại nhựa sẽ rắn cứng chứ không nóng chảy hay hòa tan được như: PF, MF,…

Phân loại theo ứng dụng

• Nhựa kỹ thuật: Là các loại nhựa có tính chất vật lý trội hơn so với các loại nhựa thông dụng, thường dùng trong các mặt hàng công nghiệp như PC, PA,..
• Nhựa thông dụng: Là các loại nhựa được sử dụng với số lượng lớn, giá rẻ, dùng nhiều trong những vật dụng thường ngày như: PP, PE, PET, PS, PVC, ABS,…
• Nhựa chuyên dụng: Là các loại nhựa tổng hợp chỉ sử dụng riêng biệt cho từng trường hợp.

Phân loại theo cấu tạo hóa học

• Polyme mạch cacbon: Polyme có mạch chính là các phân tử cacbon liên kết với nhau.
• Polyme dị mạch: Ngoài nguyên tố cacbon, mạch chính còn có các nguyên tố khác như: O,N,S,….

Các chất phụ gia có trong chất dẻo là gì?

Để mang lại giá trị sử dụng lâu dài và khả năng ứng dụng cao trong sản xuất dụng vật dụng sinh hoạt và công nghiệp, chất dẻo còn cần sự góp mặt của các chất phụ gia. Nhờ những chất phụ gia mà tính chất của chất dẻo bền bỉ hơn, khối lượng nhẹ và màu sắc bắt mắt hơn. Đối với Polymer, số lượng chất phụ gia chỉ từ 0%, khi dùng uwnsgd ụng trong điện tử thì chất phụ gia có thể lên tới 50%. Tùy theo khối lượng Polymer, thành phần chất phụ gia sẽ chiếm khoảng 20%.

Chất ổn định

Chất ổn định giữ cho cấu trúc và tính chất của chất dẻo không bị biến đổi theo thời gian. Có tác dụng ngăn ngừa sự hóa già sớm dưới tác động của ánh nắng mặt trời, quá trình oxy hóa, tác động của nhiệt độ, làm giảm khả năng bắt lửa của vật liệu.

Chất làm đầy

Chất làm đầy thường ở dạng bột, sợi và vẩy, có tác dụng tạo cho chất dẻo nhiều tính chất có giá trị (bền nhiệt, bền axit,v.v…) và cũng có thể nâng cao độ cứng, tăng độ bền lâu. Chất làm đầy có giá thành tương đối rẻ, vì vậy sẽ làm cho sản phẩm rẻ hơn theo trọng lượng.

• Chất làm đầy dạng bột như bột thạch anh, đá phấn, hoạt thạch và các bột hữu cơ. Tạo cho chất dẻo có tính bền bỉ dưới tác động của nhiệt độ, axit,…cải thiện độ cứng và tiết kiệm chi phí.
• Chất làm đầy dạng sợi thường được sử dụng như amiăng, gỗ thủy tinh. Chất này làm giảm độ giòn, tăng cường độ, tăng nhiệt và lực va đập cho chất dẻo.
• Chất làm đầy dạng vảy được sử dụng phổ biến như vải bông, giấy, vải thủy tinh, dăm bào gỗ,…cũng góp phần tăng cường độ cho chất dẻo.

Chất hóa dẻo

Chất hóa dẻo là các hợp chất gốc dầu, để cải thiện tính lưu biến ở vật liệu. Có nhiều loại polyme hữu cơ quá cứng, trong một số ứng dụng đặc biệt chúng phải được trộn với các chất tạo dẻo làm tăng tính dẻo, trơ về mặt hóa học, ít bay hơi và không độc hại cho chất dẻo.

Phẩm màu

Chất tạo màu mang lại màu sắc nhất định, màu sắc này cần ổn định, không bị đổi màu khi chịu tác động của ánh sáng. Các chất tạo màu thường được ứng dụng là các loại bột màu hữu cơ và vô cơ (Đất son, ultra marin, oxit chì, oxit crom,…). Trọng lượng của phẩm màu chỉ chiếm một tỉ lệ rất nhỏ trong chất dẻo.

Tính chất của chất dẻo là gì?

Chất dẻo được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, hóa chất, hệ thống thoát nước và điện nhờ có những tính chất đặc biệt như không bị ăn mòn, bền với dung dịch axit và kiềm yếu. Một số loại chất dẻo như polietilen, poliisobutileno, polistiren, polyvinyl chloride còn bền với cả dung dịch axit, muối và kiềm đặc.

• Chất dẻo là một vật liệu dẫn nhiệt kém, chất dẻo bọt và chất dẻo khí là hai dạng chất dẻo dẫn nhiệt cực kỳ kém. Khi sản xuất, nhà sản xuất sẽ thêm vào chất độn amiăng để làm tăng tính chịu nhiệt của chất dẻo.
• Chất dẻo là một vật liệu dễ tạo hình, vì vậy thành phẩm của chất dẻo là các sản phẩm có hình dạng phong phú, có các chi tiết phức tạp nhờ sử dụng phương pháp rót, ép, đùn.
• Chất dẻo có thể sử dụng phẩm màu để nhuộm thành bất kỳ màu sắc gì. Khi nhà sản xuất sử dụng những chất tạo màu bền vững có thể giúp sản phẩm giữ được màu sắc rất lâu mà không cần sơn định kỳ như các vật liệu khác.

Một số loại chất dẻo thông dụng

Chất dẻo được biết đến với nhiều loại khác nhau, tuy nhiên có một số chất dẻo thông dụng được sử dụng phổ biến, ứng dụng trong các vật dụng hàng ngày, quen thuộc và có chất lượng cực kỳ cao.

Polyetylen PE

Polyetylen là chất dẻo tinh thể, trữ lượng pha tinh thể phụ thuộc vào mức độ gia công. Chất dẻo này có khả năng ngăn chặn sự ăn mòn, dễ lắp đặt lại chịu lạnh tốt nên được ứng dụng để sản xuất các vật liệu như:

• Bọc dây điện, dây cáp PE có tính cách điện cao.
• Màng, tấm PE dùng để bọc gói hàng, bảo vệ máy móc và các chi tiết máy.
• Sử dụng để làm khinh khí cầu, áo mưa, mái che,…

Polystyrene PS

Các loại PS có khoảng nhiệt gia công từ 150 – 250 độ C, đây là một đặc trưng phù hợp với công nghệ phun đúc. Nhờ vậy mà nhựa PS dễ dàng gia công tạo hình sản phẩm bằng phương pháp phun đúc. Nhựa PS được ứng dụng để sản xuất các sản phẩm như:

• Sản phẩm của công nghệ đùn: Băng, ống, thanh, màng và sợi.
• Xốp Polystyrene có cấu tạo nhiều lỗ hổng chứa không khí dẫn nhiệt kém, nên được ứng dụng để cách nhiệt ống dẫn nước trong máy lạnh.
• Khi thêm bột than và bột kim loại vào thành phần, nhựa xốp PS sẽ được ứng dụng trong trường hợp hấp thụ tần số âm thanh cực cao.

Polypropylene PP

PP là chất dẻo tinh thể, có khoảng nhiệt gia công từ 200 – 280 độ C. Được ứng dụng để sản xuất các đồ gia dụng, vật dụng chất lượng cao, các chi tiết máy móc công nghiệp, các loại van, vỏ acquy. Ngoài ra, sản phẩm còn được ứng dụng để tạo thành các chi tiết nhựa trong xe máy, ô tô, nội thất cao cấp, điện tử, hợp thực phẩm dùng cho bao bì y tế, thực phẩm, xilanh tiêm.

Polivinylclorua PVC

PVC khi bị cháy sẽ tỏa ra các khí acid nên cần theo dõi thêm về vật liệu, vật liệu này có khoảng nhiệt gia công từ 150 – 200 độ C. Vật liệu thường được sử dụng để bọc lót nền gỗ, kim loại, bê tông, sản xuất các thiết bị bể chứa. PVC còn được đúc phun để định hình tạo thành các chi tiết trong máy bơm, bánh răng,….Ngoài ra, PVC mềm để sản xuất ra các sản phẩm có tính mềm mại như màng mỏng, bột nhão, lớp phủ, vải giả da,…

Ứng dụng của chất dẻo là gì?

Chất dẻo là một vật liệu cực kỳ phổ biến và được ứng dụng nhiều vào các vật dụng trong đời sống hiện nay. Dễ dàng nhận thấy chất dẻo được sử dụng để tạo thành các vật dụng, đồ gia dụng hàng ngày như bàn, ghế nhựa, tủ quần áo nhựa, can nhựa 2l,5l,10l,….  các sản phẩm trang trí nội thất, ngoại thất khác,…

Chất dẻo cũng được ứng dụng để làm nguyên liệu tạo các ấn phẩm truyền thông như pano, poster, băng rôn,..mà chúng ta thấy rất nhiều ở các sự kiện, đường phố,….Hơn thế, chất dẻo được coi là một vật liệu thân thiện trong ngày y tế để sản xuất kim tiêm, các loại bao bì, vỏ bọc y tế, các loại mắt kính,…

Anh Trang Plastic vừa giải đáp thắc mắc “Chất dẻo là gì?” và chia sẻ thêm những thông tin hữu ích về chất dẻo. Hy vọng bài viết này của chúng tôi đã cung cấp thêm cho bạn các thông tin hữu ích.