28.03.2018

Понятие прочности пластмассы с точки зрения обывателя и инженера сильно отличается. Если мы говорим о бытовой прочности, то имеем в виду простое понимание по признаку "ломается - не ломается". Та же характеристика для производства, строительства, дизайна имеет множество аспектов, при изучении которых выясняется, что все материалы обладают рядом признаков, по которым можно определить их назначение и возможность использования в определенных целях.

К сожалению, указать на самый прочный полимер не получится по объективным причинам. Это объясняется тем, что физические и прочностные характеристики классифицированы по широкому ряду признаков, совокупность которых определяет понятие прочности. Это зависит от свойств самого пластика, его структуры и реакции на изменение внешних условий. Например, считается "прочной" для создания бетонных монолитов, но проявляет крайне слабую стойкость к изгибу, ломается. Аналогичные противоречия для неспециалиста можно найти в свойствах любого полимера и основанного на нем материала - пластмассы.

Характеристики прочности, твердости, упругости пластика

В понятие прочности (характера реакции на физические нагрузки) принято включать результаты испытания материала по нескольким критериям. В зависимости от того, какое усилие было приложено к образцу, можно выяснить характеристики полимера, его способность сопротивляться определенной профильной нагрузке:

прочность на сжатие - сохранение физической структуры и формы образца при сдавливании;

прочность на разрыв характеризует способность образца сопротивляться растягивающему усилию;

деформационная прочность - критерий, указывающий на способность противостоять деформации и возвращаться в исходное положение;

предел пластичности - минимальное усилие, при котором материал "потечет", потянется, не возвращаясь в исходную форму;

ударная вязкость - способность поглотить энергию удара без разрушения структуры;

твердость - величина, обратная пластичности, предел сохранения формы при усилии.

В зависимости от того, какого рода нагрузки будут восприниматься изделием в процессе производства, обработки и эксплуатации, подбирается материал с определенными свойствами. Поэтому говорить о самом прочном полимере бесполезно. ? - это вопрос, требующий комплексного ответа, рассмотрения совокупности признаков.

Прочность разных видов пластиков

Практические примеры оценки прочностных характеристик разных пластиков и пластмасс показывают, насколько сложно пересекаются их свойства при глубоком профессиональном рассмотрении.

Деформационная прочность

Полистирол, поликарбонат, полиметилметакрилат характеризуются как механически прочные материалы при различных напряжениях, но деформационная нагрузка быстро вызывает их разрушение. При значительном ударном воздействии прочность окажется низкой, но для разрушения твердого пластика потребуется значительное деформирующее усилие. Итак, твердость пластика говорит о его прочности, ограниченной ударной вязкости и хрупкости при деформации. Неспециалисту в этом легко запутаться.

Гибкость и пластичность

Полиэтилен и полипропилен относятся к группе пластичных материалов - они незначительно спопротивляются деформации, но при этом долгое время не ломаются при такой нагрузке. Эта способность характеризуется начальным модулем упругости - первоначальное сопротивление деформирующему усилию достаточно большое, но после преодоления определенного предела начинается деформация. Гибкие пластики можно характеризовать как менее прочные, но обладающие высокими показателями ударовязкости. Они хорошо поглощают энергию извне, при ударе и нагрузке, долго меняют форму, не "ломаются". Именно поэтому применяется там, где нужна высокая гибкость материала, способность выдерживать значительное усилие с сохранением формы.

Прочные волокна пластиков

Материалы типа кевлара, нейлона и углеродного волокна обладают высокой прочностью, сравнимой с твердыми пластиками, они ограниченно воспринимают ударные нагрузки, способны долго сопротивляться деформации. Главное их достоинство - способность долго сопротивляться усилию на разрыв. Именно поэтому волокна используются там, где велика вероятность нагрузки на растяжение. Пример тому кевлар, способный не разрываться при усилиях, разрывающих сталь.

Наша компания занимается поставками полуфабрикатов инженерных пластиков в форме листов, стержней, плит, втулок, труб, а также изготовлением из них промышленного емкостного оборудования, химстойких воздуховодов, гальванических ванн, бассейнов, купелей, садков и футеровок для различного вида задач.

Кроме этого, с помощью ЧПУ, формовки и литья под давлением мы изготовим как штучные, так и серийного выпуска изделия из пластика, любой сложности!

Данная статья призвана познакомить наших посетителей с возможностями компании и рассказать о наших возможностях, услугах, а также помочь в выборе материала под Вашу задачу.

Итак, что из себя представляют полимеры и в каких случаях они применяются.

Если Вам нужно выбрать пластик под какую-либо задачу, необходимо определить наиболее важные эксплуатационные характеристики:

• температура - постоянная рабочая, минимальная и максимальная
• среда, воздействующая на пластик
• механические воздействия на него
• требования экологичности

Обозначив требования к условиям эксплуатации можно определить еще один немаловажный параметр - цена на пластик! Цена на материалы может отличаться в десятки или даже сотни раз, так как условия эксплуатации влияют не только на вид пластика, но и на выбор толщины . Толщина в свою очередь влияет на количество материала которое будет необходимо купить, так как стоимость листов, стержней и плит измеряется исходя из веса за килограмм.

В зависимости от верхней границы рабочей температуры можно провести условное деление пластиков на несколько групп:

• Промышленные (стандартные) пластики - до 100°С
• Инженерные (конструкционные) пластики - от 100°С до 130°С
• Пластики высокого уровня, высокотемпературные - от 130°С до 300°С

Чем выше рабочая температура материала, тем совершеннее молекулярная структура материала и прочнее межмолекулярные связи, тем выше будет его стоимость и одновременно уменьшается его объем потребления. Скажем, объем потребления поливинилхлорида (ПВХ, PVC) на три-четыре порядка больше, чем объем потребления полиэфирэфиркетона (PEEK) , удельная стоимость которого на два порядка больше чем ПВХ.

Рабочая среда влияет на выбор химстойкости материала. В химическом производстве используются компоненты, которые требуют как надлежащего хранения в резервуарах или емкостях, непосредственно участвуя в технологическом процессе, так и надлежащей утилизации.

И в зависимости от критериев эксплуатации, упомянутых выше, для создания емкостного оборудования используются термопласты - PP (полипропилен) , PE (полиэтилен) , PVC (поливинилхлорид или винипласт) , PVDF (поливинилиденфторид) . Каждый из этих полимеров имеет свои достоинства и возможности применения, а также обладает способностью в полной мере заменить емкостное оборудование из металла или нержавеющей стали, они просто незаменимы в производстве современного гальванического оборудования и систем химстойких воздуховодов. Замена металлических емкостей на пластиковые позволяет увеличить срок годности оборудования, снизить его стоимость и вес, а в большинстве случаев и вовсе является единственно возможным решением.

Говоря о воздействии окружающей среды на пластик нельзя не упомянуть и о таком важном параметре, как радиационная стойкость . Эксплуатация на атомных станциях, рентгенологическое оборудование, медицинское оборудование, спутники, военная техника и техника специального назначения - это и многое другое оборудование требует от пластика устойчивости к Рентген и Гамма излучениям. И тут широкое применение получили такие материалы, как PVDF (ПВДФ, поливинилиденфторид) , PEEK (полиэфирэфиркетон) , PEI (полиэфирэмид) , PAI (Торлон, Полиамид-имид) , PI (Полиимид) .

Механические воздействия состоят из нескольких характеристик:

Прочность имеет значение при статических напряжениях, т.е. под постоянной растягивающей нагрузкой (например, в емкостном оборудовании). Пластики с высокой прочностью к растяжениям и разрывам, как правило, имеют низкие показатели эластичности и наоборот. Это позволяет делить пластики на «прочные» (жесткие), которые выдерживают высокие механические нагрузки, но быстро ломаются при наступлении деформаций; и эластичные (гибкие), которые не так прочны, однако способны сохранять свои прочностные свойства при деформациях.

Ударопрочность характеризует стойкостью материалов к динамическим нагрузкам.

Твердость и износостойкость означают сопротивление материала проколам, порезам и т.д., устойчивость к истиранию, что имеет значение, в частности, для футеровок технологического оборудования.

В одних случаях выбираются прочные и твердые пластики, способные выдерживать нагрузки в десятки тонн, такие как PA (полиамид) , POM (полиоксиметилен) , PET (полиэтилентерефталат) .

В других случаях - гибкие и в то же время ударопрочные, такие как полиэтилен (PE) и полипропилен (PP) .

Рассмотрим еще некоторые наиболее востребованные на рынке свойства пластиков.

Термостойкость , как говорилось выше, зависит от рабочей температуры материала. Наиболее - термостойкие пластики из категории высокотемпературных, они же в силу своей высокотехнологичности имеют самую высокую стоимость. Самыми популярными пластиками из этой категории являются полиэфиэфиркетон (PEEK, ПЕЕК) , политетрафторэтилен (PTFE, ПТФЕ) , Фторопласт (ф4) , поливинилиденфторид (PVDF, ПВДФ) .

Морозостойкость для пластиков характеризуется температурой хрупкости. Температура хрупкости - это температура, при которой происходит разрушение материала или изделия в условиях постоянно действующей нагрузки. Для пластиков она находится в отрицательной зоне и для каждого из них имеет свое значение, находящееся ниже минимальной рабочей температуры. Например, для полиэтилена низкого давления высокой плотности PE 300 это ниже чем -50°С; высокомолекулярного полиэтилена PE 500 - -100° C; сверхвысокомолекулярного полиэтилена PE 1000 , ниже чем - 250° С. При этом у полипропилена гомополимера PP-H хрупкость появляется уже при температуре ниже 0°С

При подборе листового пластика, встает такой вопрос, как выбор толщины листа.
Самые ходовые на рынке пластики выпускаются в следующих толщинах:

На сегодняшний день существует огромное множество разновидностей пластика. Как же не потеряться в мире этих бесконечных наименований?

Давайте разбираться😊

• ABS – прочный пластик, хорошо поддаётся обработке (механической и химической) – можно довести модели до абсолютно глянцевого состояния, устойчив к щелочам и кислотам, ударопрочный, влагостойкий, температура эксплуатации готовых изделий от -40°С до +90°С. Однако трескается при попадании прямых солнечных лучей (потребуется вскрыть готовое изделие специальным лаком во избежания трещин), проводит электричество, необходимо печатать без обдува, так как также растрескивается при охлаждении, растворяется ацетоном и имеет большую усадку при печати.

• ABS+ – имеет меньшую усадку, чем обычный ABS, растрескивается при более низкой температуре обдува, имеет лучшее качество на поддержках и более прочный.
• PLA – экологически чист (зачастую производится из тростника и кукурузы), модели из него хорошо сохраняют форму, имеет минимальную усадку, отлично печатается на поддержках, также имеет высокую вязкость, за счёт чего подходит для печати подшипников, рабочая температура до 60°С, можно печатать на принтерах без подогреваемой платформы. Данный пластик имеет огромное количество цветов, посмотреть которые Вы можете, перейдя по ссылке. При довольно неплохих характеристиках всё же имеются и недостатки: биологически разлагаем (срок эксплуатации изделий уменьшается), низкая температура размягчения, растворяется практически во всех растворителях, представленных на сегодняшний день на рынке.

• PLA+ – имеет практически те же характеристики, что и обычный PLA, однако обладает гораздо большей прочностью.
• PETG – очень гибкий и прочный пластик, усадка значительно меньше, чем у ABS, не растрескивается, температура от -40°С до +70°С, практически самый прозрачный пластик на рынке. Из минусов можно отметить растворимость в бензоле.
• CoPET – пластик без вредных примесей в составе, температура от -40°С до +70°С, не проводит электричество, ударопрочный, не растворяется в большинстве растворителей, однако не стойкий к бензолу.
• Особенности гибких пластиков:
• Elastan бывает двух видов: D70 и D100 и отличаются друг от друга степенью жёсткости
• Plastan также пластичный, однако если его согнуть, первозданную форму он уже не примет
• Primalloy не растворяется и довольно мягкий по своей структуре
• TPU по своим характеристикам напоминает резину и очень «чисто» печатает
• Flex отличный гибкий материал, хорошо поддаётся выгибанию и возвращает себе прежнюю форму

Пластик для 3D принтера: разновидности филаментов

• POM – идеально подходит для втулок, имеет очень высокий коэффициент скольжения, считается самым прочным пластиком, однако довольно нестабильный, из-за чего тяжело печатается и неточно передаёт форму изделия.
• PET – более высокотемпературный пластик, однако со временем начинает стекловаться и тем самым изнашивает сопло.
• Carbon Fiber – это смесь PLA пластика и карбонового порошка (80%:20%). Он жёсткий, матовый и создаёт практически идеально ровные модели, на которых не видно послойность. Минусы такие же, как и у PLA пластика. При использовании неправильного температурного режима может забивать сопло. Для печати данный пластиком необходим 3Д принтер, способный выдерживать очень большие температуры.
• PC – довольно жёсткий пластик, но имеет сильную усадку.
• PA (Nylon) – способен выдерживать широкий спектр температур и обладает стойкостью к большинству органических растворителей.
• PEEK – самый высокотемпературный пластик для FDM печати, отлично подходит для применения в медицине, поскольку его можно стерилизовать.
• PVA – водорастворимый пластик, используется для печати поддержек, однако имеет непостоянную усадку и плавится при температуре 180°С.
• HIPS – также водорастворимый пластик, прочный полистирол, растворяется .
• Металлические пластики – состоят на 80% из PLA пластика и на 20% из порошкового металла (алюминия, меди, бронзы либо латуни). Отлично подходят для декора, так как выглядят практически идентично с изделиями, сделанными из металла. Из-за своего состава быстро изнашивают сопло.
• Деревянные пластики – отлично подходят для декора. При низких температурах более светлый цвет, при высоких – более тёмный. Также при длительном использовании изнашивают сопло 3Д принтера.

Все вышеперечисленные пластики для Вы можете приобрести в нашем магазине. Обращайтесь, с удовольствием проконсультируем Вас!

Пластик, или пластмасса, - это органический материал, основой которого являются высокомолекулярные соединения - полимеры. Мнение, что пластик более прочный и качественный материал, нежели пластмасса, ошибочно. Различие этих понятий - только в их названии. Виды пластика, его типы, классификация, маркировка, области использования огромны.

Что это такое

Изделия из пластика прочно вошли в нашу жизнь. Особенно широко используются пластмассы на основе Процесс изготовления представляет собой переход материала под влиянием нагревания и давления из текучего состояния в твердое. Развитие пластмассы начиналось с использования природных составляющих. Позже их заменили химически модифицированными материалами. Сейчас для изготовления пластмасс используют полностью синтетические молекулы - полиэтилен, поливинилхлорид, эпоксидную смолу. А секрет популярности в следующем: простота производства, практичность, доступная цена.

Основные характеристики

Виды и свойства пластика, его свариваемостьв первую очередь зависят от полимера, из которого он сделан. На физические и механические характеристики пластмасс также влияют всевозможные добавки, присадки, стабилизаторы, пигменты, органические и неорганические волокна. Некоторые, например, защищают пластик от воздействия ультрафиолета.

В основном материал белый или прозрачный. При добавлении красителей пластмасса способна приобрести любой цвет. Таким образом может быть изготовлен зеркальный пластик. В большинстве своем пластмассы - это многокомпонентные и композиционные материалы. Пластмасса имеет малую плотность. Устойчива к кислотам и щелочам. Обладает низкой тепло- и электропроводимостью. Большая часть видов легко поддается обработке. Это позволяет изготавливать прессованные изделия из сырья, а также использовать листовой пластик, комбинируя термоформовку с механической обработкой.

Области использования пластмасс

Сфера применения пластмасс огромна. Начиная с использования в судостроении, самолетостроении, заканчивая сельским хозяйством, медициной и бытом. Поражают воображение виды пластика. Фото отображают лишь малую толику изделий:

• Пластмассы широко используются в производстве деталей для крупногабаритных автомобилей, а также для внутренней отделки салонов.
• Развитие сельского хозяйства подразумевает использование пластика в мелиорации, изготовлении упаковочных материалов для хранения сельхозпродукции, сооружении пленочных укрытий и теплиц.
• Множество медицинских инструментов, специальной посуды, упаковка для лекарств изготавливаются из
• В строительстве это металлопластиковые трубы и соединительные детали. Альтернатива стеклу - конструкции из светлых или прозрачных пластиков.
• В быту - использование всевозможных контейнеров, бутылок, пакетов, детские игрушки и многое другое.

Прозрачный пластик

Виды пластика включают в себя термопластичный ПВХ, который используется в основном для листовых материалов. Его применяют в строительстве, наружной рекламе и других областях. Разновидностью листового материала является прозрачный пластик. В зависимости от светопропускной способности материал может как задерживать, так и пропускать некоторую часть ультрафиолетовых лучей. Это могут быть прозрачные и полупрозрачные цветные листовые материалы.

Виды прозрачного пластика представлены оргстеклом, поликарбонатом, полистиролом, полиэфирным стеклом, прозрачными ПВХ-листами. Прежде всего они отличаются удароустойчивостью. Более прочным является поликарбонат. Самым эластичным считается полиэфирное стекло. Светопропускная способность выше у оргстекла, оно наиболее прозрачное и незамутненное, хорошо обрабатывается. Прозрачный пластик используется для остекления окон, защитных очков и полицейских щитов, изготовления пластиковых бутылок. Прозрачный пластик может иметь разные оттенки.

Пластиковые фасады

Виды пластика для фасадов делятся на листовые и рулонные. Жесткий и твердый лист материала - это пластик высокого давления. Рулонный пластик холодного или среднего давления более низкого качества и дешевле листового. Этот материал в рулонах напоминает Он используется в том числе при изготовлении мебельных фасадов.

Виды пластика для кухни имеют разную основу. Одни делают на основе ДСП, и это дешевле, чем основа из МДФ. Листовой пластик термически устойчив, он не подвержен царапинам, сколам, ударам, не деформируется, не тускнеет и не выгорает. Материал не отклеивается от основы, не боится влаги, легко моется. Недостаток фасадных деталей в том, что они могут быть только ровными, без фрезеровки, и гладкими по фактуре.

Отделка

И сегодня пластик остается популярным строительным материалом. В основном используются разные виды пластика для отделки офисов. Но при наличии фантазии и при грамотном дизайне подобный материал будет отлично смотреться в отделке квартиры. Пластиком можно обшить любую поверхность, будь то потолок или стены. Основной вид материала для потолочных поверхностей - это широко варьируются. Отдельные элементы соединяются между собой с помощью ребер жесткости (с одной стороны панель имеет паз, а с другой - шип). Материал легкий и безопасный. Удобен для транспортировки и легко монтируется.

Пластик, обладая влагостойкостью, используется в ванных комнатах и при облицовке балконов. Применяется для обустройства откосов и отделки потолков. При удачном и грамотном выборе пластика получится отличная прихожая. Пластиковые панели могут быть матовыми или глянцевыми, имитировать дерево или камень.

Преимущества и недостатки

В некоторых областях жизнедеятельности человека многие виды пластика одобрены для применения Минздравом:

• Материал, стойкий к погодным условиям. Имеет хорошую электроизоляцию и
• Прост в обработке. Легко сваривается и склеивается. Можно резать и формировать необходимые конструкции.
• Материал недорогой. Длительное время сохраняет свой первоначальный вид. Не боится влаги.
• Имеет богатую цветовую гамму. Листовой прозрачный пластик обладает ударопрочными и огнестойкими свойствами. Из него можно получить изделия разнообразной формы.
• устойчив к перепадам температуры. При отделке помещения играет роль звуко- и теплоизолятора. Подходит для обустройства навесов, уличных знаков, вывесок, объектов рекламы.

Как и любой материал, пластик имеет некоторые недостатки:

• Подвержен действию многих органических растворителей.
• Элементы из пластмассы могут деформироваться при сильных нагрузках или высокой температуре.

В настоящее время инженеры по всему миру ищут способы сделать наш транспорт более топливоэффективным. Этого можно добиться множеством разных способов, включая разработку более эффективных двигателей. Однако немалую роль играет и тот вес, который этим двигателям приходится перемещать. Чем легче автомобиль, тем меньше топлива требуется для его движения. Именно поэтому компания Sekisui Chemical сконцентрировала свои усилия и создала новую смолу, которая имеет прочность стали – но при этом намного легче её.

Эта смола состоит из трёх слоёв: В ней полиолефиновая пена заключена между термопластичными листами, в структуру которых интегрированы графеноподобные углеродные компоненты. В совокупности это даёт невероятно прочный и жёсткий пластик, который легко поддаётся термообработке, но сохраняет свои специфические свойства.

Sekisui Chemical сообщает, что на текущий момент этот пластик, который может штамповаться листами до 10 миллиметров толщиной, доступен в двух формах. Одна из них имеет увеличенную жёсткость и весит 3500 г/м2. Вторая имеет сниженный вес за счёт меньшей жёсткости, и весит всего 2200 г/м2. Для сравнения, лист стали аналогичной жёсткости весит 10100 г/м2.

Сочетание малого веса, термопластичности и огромной прочности делает новый пластик идеальным материалом для производства автомобилей, поездов, кораблей и даже самолётов, и Sekisui Chemical намерена сфокусироваться на этих рынках. Также у компании есть планы по апробации нового пластика в строительстве. И, разумеется, не стоит забывать, что у пластика есть ещё одно огромное преимущество перед сталью — он совершенно не подвержен коррозии и не требует тщательной защитной обработки. Это позволяет значительно экономить не только на производстве и весе, но и на его обслуживании.

Первые промышленные образцы нового материала станут доступны уже летом этого года. Если пластик действительно окажется настолько хорош, как говорят отчёты – он может произвести революцию в нескольких отраслях промышленности одновременно.