Выбор полимерных материалов

Необходимость выбора полимеров может возникнуть как при конструировании нового изделия, так и при модернизации этого изделия за счёт использования новых модифицированных материалов (с улучшенными эксплуатационными и технологическими характеристиками), а также при необходимости использования материалов, более доступных для приобретения.

Выбор полимерных материалов – это один из главных этапов в процессе создания пластмассовых изделий. В конечном счёте используемый материал определяет те эксплуатационные характеристики, которыми будет обладать отливаемое изделие, и соответственно те условия, в которых возможна будет эксплуатация этого изделия без его разрушения.

При эксплуатации изделий из полимерных материалов возможны следующие виды воздействий:

При этом достаточно часто на изделия воздействуют несколько факторов.

Исходя из вышесказанного, можно заключить, что для потребителя изделий из полимерных материалов важны именно их эксплуатационные свойства и выбор полимерных материалов должен осуществляться исходя из этого критерия.

Поэтому существует классификация полимеров по их эксплуатационным свойствам, согласно которой выделяют следующие основные виды полимерных материалов:

В обобщённом виде выбор полимерного материала можно разделить на два шага:

Выбор базового полимера

Базовые полимеры – это полимерные материалы, на основе которых создаются прочие полимерные материалы с расширенными свойствами. Процентное содержание базовых полимерных материалов в общей массе полимерного материла составляет около 95 %. Создаются полимерные материалы из базовых методами физической и химической модификации, а также путём создания на их основании полимерных композиционных материалов (ПКМ).

Каждый год промышленностью запускаются в производство всё новые и новые виды полимерных материалов, которые обладают улучшенными наборами свойств. Более доступными становятся материалы, выпускаемые за рубежом. При этом число базовых полимеров практически не меняется и на данный момент их число составляет несколько десятков.

Поэтому, выбор полимерного материала для будущего изделия можно свести к выбору базового полимера, учитывая с одной стороны способность самого материала модифицироваться и изменять свои свойства. А с другой стороны, учитывая условия эксплуатации изделия, его конструкции, технологических возможностей и экономической эффективности применения.

Выбор базового полимера основан на выяснении комплекса главных эксплуатационных характеристик будущих изделий: механических, электрических, химических и проч.

Большинство справочников по выбору полимеров подают информацию о полимерах не с точки зрения эксплуатационных характеристик, а с точки зрения их химической структуры: (карбоцепные термопластичные (полимеры этилена и его производных), гетероцепные термопластичные (полиэфиры, полиамиды и т.д.), реактопластичные полимерные материалы. А уже в разделе, посвящённом конкретному полимеру, можно найти его эксплуатационные характеристики. Такая подача материала является нецелесообразной и осложняет поиск необходимого материала.

Более эффективной подачей является классификация полимерных материалов в зависимости от конкретного свойства в виде таблиц.

В таких таблицах полимерные материалы располагаются в порядке убывания/возрастания по степени соответствия конкретному свойству.

Таблица. Классификация полимерных материалов по эксплуатационным свойствам
Полимерные материалы
Жесткие
Прочные
Ударопрочные
Теплостойкие
Морозостойкие
Электроизоляционные
Антифрикционные
Светотехнические
Пищевые
Хим. стойкие
Огнестойкие
Дешевые
Полиэтилен ВД и НД                        
Полипропилен                        
Полистирол                        
Ударопрочный полистирол                        
АБС-пластики                        
Полиметилметакрилат                        
Политетрафторэтилен                        
Поливинилхлорид                        
Пласт. поливинилхлорид                        
Сополимеры формальдегида                        
Пентапласт                        
Полифениленоксид                        
Полисульфон                        
Полиэтилентерефталат                        
Полибутилентерефталат                        
Поликарбонат                        
Полиамиды                        
Фенилон                        
Полиимиды                        
Фенопласты                        
Аминопласты                        
Полиэфирные материалы                        
Эпоксидные материалы                        
Кремнийорганопласты                        
Этролы                        
- полное соответствие - частичное соответствие - несоответствие

С помощью данных таблиц и производится отбор базового полимера.

На входе известны условия эксплуатации изделий --› на выходе имеем полимер, характеристики которого идеально подходят для данных условий эксплуатации.

Улучшение эксплуатационных свойств базовых полимеров

После выбора базового полимера необходимо выяснить насколько возможно улучшение эксплуатационных свойств базового полимера. Это улучшение возможно путём физической или химической модификации базового полимера, а также путём создания на основе базового полимера полимерных композиционных материалов (ПКМ). Таким способом возможно изменение значения некоторых характеристик в достаточно широких пределах.

Изделия, изготавливаемые на основе полимерных, материалов эксплуатируются в самых разнообразных областях, эти условия требуют наличия специальных свойств у полимеров.

Как указывалось выше, выделяют несколько групп полимерных материалов, исходя из их эксплуатационных свойств. Возможно расширение состава группы путём модифицирования полимеров.

При использовании модифицирующих наполнителей, пластификаторов и добавок, возможно повышение потребительских качеств любого полимерного материала, хотя цена при этом будет возрастать.

Производство полимерных материалов

По объёмам производства полимерные материалы можно условно разделить на следующие группы:

Однако за короткий интервал времени объёмы потребления могут значительно измениться, что приведёт к значительному изменению объёмов производства.

Цены на полимерные материалы в сильной степени зависят именно от объёмов производства – для крупнотоннажных полимеров характерна наибольшая ценовая доступность.

Дополнительные сведения

Полезная информация по заказу продукции, оплате и отгрузке:

Популярное на сайте
Контактная информация
14005, Украина
г.Чернигов, пр-кт Мира, 192
Phone: +38 095 898 49 21
Fax: +38 0462 651 544
E-mail: sale@sev-torg.com