Полимерные материалы

Композиционные полимерные материалы

Под общим названием "полимеры" находится семейство материалов, созданных на основе высокомолекулярных соединений, синтезированных из углеводородов, эфиров, кислот, спиртов или так далее. Из полимерных материалов можно купить трубный, листовой, фасонный прокат.

Основным методом выпуска является экструзия или выдавливание полимерной массы через формирующие фильеры. Также применимо литье для индивидуальных или сложных форм, либо прессование для выпуска листов, полос, пластин и прочего плоского проката.

Технические характеристики

По сравнению с традиционными материалами, полимеры обладают следующими полезными характеристиками:

• Прочность, долговечность до 100 лет.
• Устойчивость к воздействию агрессивных рабочих сред, газа, масел, топлива, химических веществ.
• Эластичность, гибкость, податливость к механической обработке, литью. Это позволяет изготавливать изделия сложной формы и конфигурации.
• Малый вес. Полимерные изделия легче металлов, что облегчает транспортировку и хранение.
• Низкая электропроводность, диэлектрики.

Производство пластиков намного менее ресурсоемко, чем металлургия. Им требуется невысокая температура плавления, они нетребовательны к качеству сырья, многие полимеры можно возвращать в оборот через рециркуляцию, поэтому оптовая цена полимерных материалов невысока.

Типы полимеров

По происхождению данные вещества можно условно разбить на три группы:

• Природные;
• Искусственные;
• Синтетические.

Первые существуют в окружающей природе – это каучук, кожа, целлюлоза. Вторые получают путем переработки природных материалов – волокна, ацетат и.т.д. Последние синтезированы из низкомолекулярных органических соединений. По структуре имеют они имеют линейное, разветвленное или сетчатое (за счет поперечных связей самое прочное) строение.

Разновидности полимерных материалов

Категоризация происходит от полимерной основы, согласно этой информации, их можно разделить на несколько групп:

• Полиэтилен высокого или низкого давления. Первый менее плотный или растяжимый. Из него получают ПЭ упаковку, тепло-, водопроводы.
• Полипропилен. Твёрдый, прочный полимер. По сравнению с полиэтиленом обладает термостойкостью, устойчивостью к истиранию, не подвержен растрескиванию. При нагревании он не выделяет вредных веществ. Из него производят пластиковую посуду. Идет для производства нетканой продукции, деталей.
• ПВХ. Поливинилхлорид. Используется для изготовления оконных рам. Он термостатичен, плотен, пожароустойчив, выдерживает нагрев свыше +160 °С. Натяжные потолки, защитные пленки, напольные покрытия изготавливают из ПВХ. Для использования в пищевой промышленности не подходит.
• Полиуретан. В зависимости от состава бывают тягучими, вязкими или прочными. Из них делают герметики, поролон, уплотнители.
• Силиконы. Кремнийорганические вещества трех видов – смолы, жидкости, эластомеры. Они химически и биологически инертны при высоких температурах.
• ABS пластики. Используются для 3Д печати. Они тверды, долговечны, ударопрочны, поэтому идут на детали, способные выдерживать экстремальные нагрузки. Усадка при затвердевании составляет 5,8%, при горении они выделяют вредные для человека вещества.

Полимерные композиты используют во всех отраслях народного хозяйства. Востребованы в медицине, электронике, жилищном или дорожном строительстве. А также в пищевой, химической, энергетической промышленности, сельском хозяйстве, автомобилестроении и так далее. Используются в качестве добавок пластификаторов для улучшения определенных свойств других материалов.