Пластики



Выбор пластика

Наша компания занимается поставками заготовок из инженерных пластиков в форме листов, стержней, плит, втулок.

Кроме этого, мы изготавливаем, как штучные, так и серийного выпуска изделия из пластика любой сложности. Данная статья призвана познакомить наших уважаемых заказчиков с возможностями использования пластиков, а также помочь в выборе пластика под конкретную задачу.

Итак, выбирая пластик, необходимо определить наиболее важные эксплуатационные характеристики: температура (постоянная рабочая, минимальная и максимальная); среда, воздействующая на пластик; механические воздействия на него.

Обозначив требования к условиям эксплуатации нужно определить еще один немаловажный параметр — стоимость пластика. Цена на материалы может отличаться в десятки или даже сотни раз, так как условия эксплуатации влияют не только на марку полимера, 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 +110°С
  • инженерные (конструкционные) пластики: от +100°С до +130°С
  • высокотемпературные, высокотехнологичные пластики: от +130°С до +300°С

Чем выше рабочая температура материала, тем совершеннее молекулярная структура и прочнее межмолекулярные связи, но тем выше будет и его стоимость и одновременно ниже его объем потребления. Скажем, объем потребления PE-1000 на три-четыре порядка больше, чем объем потребления полиэфирэфиркетона (PEEK), удельная стоимость которого на два порядка больше, чем у РЕ-1000.

Так же, в отдельную группу можно выделить пластики, которые свариваются между собой, так называемые термопласты. Процесс сваривания аналогичен сварке металла, только происходит при значительно меньших температурах. При помощи сварочного прутка, листы или заготовки свариваются между собой, в итоге получается прочная герметичная конструкция. К термопластам относятся:

Каждый из этих термопластов 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 химически стойких 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.

Оценивая прочность материалов, обращают внимание на статическую и ударную прочность. Пластики с высокой прочностью к растяжениям и разрывам, как правило, имеют низкие показатели жесткости 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.

Ударная прочность характеризует стойкость материалов к динамическим нагрузкам. Твердость и износостойкость означают сопротивление материала проколам, порезам и т.д., устойчивость к истиранию, что имеет значение, в частности, для футеровки технологического оборудования.

Прочность при статических напряжениях, т.е. под постоянной растягивающей нагрузкой (например, в емкостном оборудовании. К статическим напряжениям устойчивы РЕ9000, РЕ-1000, РЕ-500, РЕ-300 и PP.

Прочные и твердые пластики, способные выдерживать нагрузки в десятки тонн, это: POM (Полиацеталь), PA (Полиамид), PET (Полиэтилен терефталат), PAI (Торлон).

Термостойкость, как говорилось выше, зависит от рабочей температуры материала. При этом, чем выше термостойкость, тем выше и цена.

Наиболее термоустойчивый пластик — это PI (ПолиИмид), он может работать при температуре +300 С не изменяя своих свойств. Самый популярный пластик из категории высокотемпературных — PEEK (ПолиЭфирЭфирКетон, Ketron), этот пластик отлично работает при температуре +250 С, а при кратковременных скачках температуры, способен выстоять и при +290С. При этом стоимость PEEK уже в 10 раз ниже, чем у PI.

Ещё стоит отметить PAI (Полиамид Имид, Torlon) — этот пластик имеет такой же температурный режим, как у РЕЕК, но способен выдерживать большие механические нагрузки и имеет лучшую стабильность размеров. Однако его стоимость в два раза выше, чем у РЕЕК.

Стоек к высоким температурам и PTFE (ПолиТетраФторЭтилен, Тефлон). Этот материал не расплавится и не подгорит даже при +250С, но стойкость к механическим нагрузкам у него не высока.

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 сверх высокомолекулярно полиэтилена (СВМПЭ, РЕ-1000) это ниже чем −60°С, а вот у полипропилена или ПВХ хрупкость появляется уже при температуре ниже 0°С. Абсолютный чемпион по морозостойкости — это PTFE (ПолиТетраФторЭтилен, Тефлон) — этот материал не треснет даже если температура опустится до −250С.

При выборе листового пластика необходимо правильно подобрать толщину листа. Использование оптимальной толщины позволяет не только сохранить, но и улучшить эксплуатационные характеристики по сравнению с альтернативными видами материалов на протяжении заданного срока эксплуатации, а также понизить стоимость изделия. Например, пластиковая емкость будет иметь более высокую химическую и коррозийную стойкость, чем металлическая, но для сохранения прочностных характеристик следует подбирать толщину пластика следуя простой формуле: 5мм пластика соответствуют 1 мм металла. Конечная стоимость изделия при этом все равно будет ниже за счет более низкой стоимости пластика, несмотря на больший расход материала. Такое соотношение верно также и при выборе направляющих скольжения для конвейерных систем, для футеровки технологического оборудования от износа, при использовании специальных пластиков, заменяющих металл.

Для футеровки бункеров, силосов, хопперов используются толстые листы пластика обладающего антифрикционными свойствами, такие как РЕ-9000 и Matrox, толщиной от 10 до 50 мм — это обеспечивает защиту на длительное время в широком диапазоне температур и в различных рабочих средах. А для футеровки кузовов автомобилей толщина должна быть не более 10-12мм, чтобы облегчить вес конструкции и иметь возможность равномерно раскатать материал по всей длине кузова.

Рабочая среда влияет на выбор химической стойкости материала. В химическом производстве используются чрезвычайно агрессивные компоненты, которые требуют надлежащего хранения в резервуарах или емкостях, непосредственно участвуя в технологическом процессе. Самым химически стойким материалом является PVDF (ПолиВинилИденФторид).

Говоря о воздействии 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 PEEK (ПолиЭфирЭфирКетон) и PI (ПолиИмид).

Для пищевого применения подходят:

  • ПолиОкиМетилен (POM),
  • ПолиЭтиленТерефталат (PET),
  • PE-500,
  • PE-1000.
  • PE-9000.

Медицинские пластики — физиологически инертные, жесткие, твердые и прочные, а главное совершенно безопасные для здоровья человека: PEEK (ПолиЭфирЭфирКетон) — применяется в стоматологии, имплантологии. Polystone P (Полипропилен) — в ортопедии, протезировании.

Специалисты компании «Эй Пи Си Групп» помогут Вам подобрать необходимый материал для решения именно Вашей задачи, а также проконсультируют по возможности изготовления изделий из пластика или металла.

Мы на связи: +7 (812) 715-05-83, info@plastimet.ru. Обращайтесь!



Наверх