Крупнотоннажные полимерные материалы
Нередко в литературе выделяют группу крупнотоннажных материалов, к которым относят полиэтилен (PE) и полипропилен (PP). основные стирольные пластики (PS) и особенно АБС (ABS), акрилаты, ПВХ (PVC) и бутылочный ПЭТ (PET). Сравнительная характеристика крупнотоннажных полимеров представлена в Таблице1
Таблица 1 -Сравнительная характеристика крупнотоннажных полимеров
| Тип поли-меров | Полимер | Функциональные особенности | Недостатки |
| Полиолефины | Полиэтилен высокого давления (ПЭВД, ПЭВД/ЛПЭВД) | Отличная термосвариваемость, высокая морозостойкость, эластичность, удовлетворительная прозрачность, сопротивляемость влаге и пару | Низкая стойкость к маслам и жирам; низкая стойкость к проколу; Проницаемость для многих газов |
| Полиэтилен низкого давления (ПЭНД) | Термосвариваемость, стойкость к проколу; устойчивость к проникновению газов в 5-6 раз выше, чем у ПЭВД; более высокая, чем у ПЭВД, прочность и теплостойкость | Низкая стойкость к маслам и жирам; температура сварки выше, чем у ПЭВД | |
| Полипропилен (ПП) | Прозрачность, высокая прочность, жесткость и термостойкость; средняя проницаемость для газов и низкая — для паров воды; способность к термоформованию и печати; отсутствие усталости при изгибе | Потеря свойств при низких температурах; температура сварки выше, чему ПЭ | |
| Стирольные пластики | Полистирол (ПС) | Хорошая термоформуемость, стойкость к кислотам, щелочам, влагонепроницаемость, прозрачность; стоек при низких температурах, проявляет в этих условиях снижение паропроницаемости | Хрупкость; легкая воспламеняемость; низкие барьерные свойства по отношению к газам |
| Сополимер стирола с каучуком (УПС) | Высокая ударная прочность; отличная термоформуемость; хладотекучесть | Меньшая термостойкость, прочность при растяжении, чем у ПС; низкая светостойкость | |
| Сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола (АБС) | Более высокая, чем у ПС, химическая стойкость; высокая атмосферостойкость; высокая жесткость; более высокая, чем у ПС, химическая стойкость | Высокая вязкость расплава; не стоек к УФ-излучению; непрозрачен; низкие электроизоляционные свойства | |
| Виниловые пластики | Жесткий поливинилхлорид (ПВХж) | Хорошая термоформуемость; высокий блеск и прозрачность; высокая устойчивость к маслам, жирам, воде и УФ-излучению; твист-эффект | Полупроницаем для кислорода; худшая, чем у полиолефинов, паропроницаемость; термическая нестабильность |
| Пластифицированный поливинилхлорид (ПВХп) | Прочность; высокий блеск и прозрачность; высокая устойчивость к маслам, жирам, проколам и УФ-излучению; способность к печати красками | Накопление статического заряда; худшая, чем у полиолефинов, паропроницаемость; выпотевание пластификаторов | |
| Поливинилиденхлорид (ПВДХ) | Высокая прозрачность; устойчивость к проникновению жира, масла, паров, жидкостей, запахов и газов; химическая стойкость | Сложность переработки отходов из-за выделения хлора при высоких температурах; чрезвычайная мягкость; требует коррозионностойкого оборудования | |
| Прочие пластики | Поликарбонат (ПК) | Высокие термостойкость, прозрачность и ударная вязкость; способность к тепловой сварке; термоформуемость с высокими значениями вытяжки | Высокая проницаемость для паров и газов; высокая вязкость расплава при переработке |
| Полиуретан (ПУ) | Высокая износостойкость, эластичность, стойкость к бензинам и маслам; термоформуемость; устойчивость к УФ-излучению; морозостойкость | Горючесть; склонность к тепловому старению и термоокислительной деструкции; экологические проблемы при переработке | |
| Полиамид (ПА) | Высокая устойчивость к проникновению кислорода и средняя — двуокиси углерода; высокая прочность, термоформуемость, термостойкость | Горючесть; склонность к тепловому старению и термоокислительной деструкции; экологические проблемы при переработке | |
| Полиэтилентерефталат (ПЭТ) | Устойчив к кислотам и растворителям; высокая прочность, долговечность, устойчивость к истиранию; хорошие барьерные свойства по отношению к кислороду и водяным парам; теплостойкость | Практически не подлежит тепловой сварке; в отсутствии добавок имеет очень высокий коэффициент трения | |
| Сополимер этилена с виниловым спиртом (ЭВАЛ) | Очень высокий барьер для газов и ароматов; адгезионная совместимость при соэкструзии с ПА | Потеря барьерных свойств при увлажнении; требует защиты от влаги соседними слоями | |
| Сополимер этилена с винилацетатом (ЭВА) | Хорошая термосвариваемость при низких температурах; адгезионная совместимость при соэкструзии; сопротивляемость изломам; гибкость | Специфический запах от продуктов деструкции при высоких температурах |
Виды наполнителей для полимерных материалов.
Структура потребления наполнителей для полимерных композиций представлена на рис.22. Наполнители могут значительно изменять эксплуатационные и технологические свойства термопластов.
Рисунок 22 - Структура потребления наполнителей для полимерных материалов в Западной Европе.
В последние годы большое распространение получили материалы, наполненные стекловолокном, так называемые стеклопластики (рис. 23), традиционно широко используются материалы, содержащие углеродное волокно(углепластики),однако наиболее востребованным видом наполнителей для полимерных изделий является сажа, применяемая при производстве шин.
Рисунок 23 - Стекловолокно в полимерной (полиамидной) матрице