Термопластичность это: Термопластичность | это… Что такое Термопластичность?

alexxlab | 06.03.1994 | 0 | Разное

информационная статья компании Полимернагрев на сайте tvoy-nagrev.ru

Пластики – это искусственно произведенные материалы, изготавливаемые из нефтепродуктов, угля и природного газа.

В зависимости от структуры полимерных молекул и реакции на нагревание пластики разделяют на:

• Термоплачстичные полимеры или термопласты, легко размягчающиеся под воздействием температуры

• Реактопласты, состоящие из макромолекул с плотным сцеплением, остающиеся твердыми даже при нагреве. Характеризуется высокой твердостью, хрупкостью и устойчивостью к растворителям.

• Эластомеры, с широким расположением молекул и повышенной упругостью.

Общие сведения о термопластах

Термопластами называют тип полимеров, которые при нагревании расплавляются до мягкого или жидкого состояния, а при остывании приобретают первоначальные свойства прочности.

Молекулы термопластичных полимеров имеет линейную или разветвленную структуру с беспорядочным расположением в большинстве случаев. Физические свойства термопластов имеют зависимость от связей между молекулами, а те в свою очередь очень чувствительны к температуре. Таким образом, физические свойства термопластов напрямую зависят от температуры материала.

Классификация термопластов

Термопластичные полимеры можно разделить на такие группы:

• Аморфные термопласты с неупорядоченной структурой молекул (PS, PVC, PMMA, PC ).

• Термопласты с частичной кристаллизацией, в которых аморфные участки перемежаются с упорядоченными структурами (PE, PP, POM, PA)

Аморфные термопластичные полимеры

Как следует из названия «аморфные», молекулы полимеров данной группы не имеют определенной структуры

. Их внутреннее положение в пространстве схоже с комком ваты. Термопласты аморфного типа имеют высокую упругость, прочность, а при температуре 20⁰С еще и хрупкость. Так как структура молекул аморфных термопластов ассиметрична и беспорядочна, они не подвержены кристаллизации, поэтому остаются полностью прозрачными без введения в них дополнительных модификаторов цвета. Полимерные материалы группы аморфных термопластов имеют низкую усадку при литье. Для повышения качеств обрабатываемости обычно применяют различные модификаторы.

Температура стеклования (отсутствие движения макромолекул и сегментов) термопласта в большинстве случаев выше их применения в обычных условиях. При стандартных температурах окружающей среды термопластичные пластики по физическим свойствам не отличаются от твердых материалов с упруго обратимой деформацией. Когда же полимер из термопластов нагревают до величин температурных показателей выше температуры стеклования, термопласт становится мягким и эластичным.

Находясь в высокоэластичном состоянии, полимер реагирует на физическую нагрузку энтропийной деформацией.

При дальнейшем нагреве термопласта до температуры текучести, пластик становится текучим и можно легко сместить цепи макромолекул при физическом воздействии на материал. Это обеспечивает необратимую деформацию течения полимера. Также следует помнить, что не все деформации, которые происходят в вязкотекучем состоянии с полимером, являются деформациями течения.

Термопластичные полимеры применяются для изготовления изделий методом экструзии, горячеканального литья под давлением, термоформованием, сваркой и прочими типами механической обработки с применением предварительного нагрева. Нагревательные элементы для всех типов оборудования, которые применяются для обработки термопластов вы можете найти в

каталоге нагревателей.

Термопласты с частичной кристаллизацией

Данный тип полимерных материалов имеет в составе как участки с определенной структурой, так и неструктурированные. Структурированные участки макромолекул имеют название кристаллитов и в них плотность молекулярной структуры больше, чем в аморфных частях, так же как и сила физического соединения. К примеру, такой симметричной и длинной молекулярной цепью обладает полиэтилен с высокой плотностью. Чем больше будет кристаллизованных участков в полимере, тем менее прозрачным он будет. Для частично кристаллизованных термопластов температура эксплуатации обычно выше, чем значение стеклования, но переход в расплавленное состояние происходит очень резко без стадии повышенной эластичности. При остывании материал так же быстро застывает, но при этом количество участков с кристаллизацией увеличивается, поэтому он сильно деформируется и усаживается.

Свойства термопластичных полимеров в значительной степени зависит от длины молуекулы, химической структуры сегментов, уровня кристаллизации и взаимодействия молекул.

Изменение свойств термопластов под влиянием нагрева

Для частично кристаллизованных термопластов применяют такие методы обработки, в зависимости от их состояния в температурных зонах:

• Твердое. Резка, фрезеровка.

• Эластичное. Формование, изгиб.

• Термопластичное. Экструзия, литье, прессовка.

 Влияние температуры на термопласты частично кристаллизованной группы

    

Для термопластичных аморфных полимеров методы обработки в зависимости от состояния:

• Твердо-хрупкое. Не обрабатывается.

• Упруго-твердое. Склеивание, поверхностная обработка.

• Термоэластичное. Формование вытягиванием и растяжкой.

• Термопластичное. Сваривание, экструзия, прессовка.

Влияние температуры на термопласты аморфной группы

Реакция на температуру полипропилена и полиэтилена

Полиэтилен

Полиэтилен – это термопластичный полимер группы с частичной кристаллизацией с простой структурой молекулы.

Плотность полиэтилена зависит от уровня кристаллизации.

Полиэтилен характеризуется такими качествами:

• большая прочность

• низкий уровень плотности

• температура использования: -50 °C..+90 °С

• высокая электроизоляция

• стойкость к хим. воздействию

Свойства полиэтилена зависят от плотности и молекулярной массы.

Полипропилен

В молекуле полипропилена метиловая боковая группа молекулы может быть упорядочена в пространстве по-различному. Из-за этого полипропилен может изготавливаться с разными свойствами.

Отличительные свойства полипропилена от полиэтилена:

• Меньше плотность

• Больше прочность

• Выше температура плавления

• Становится хрупким при отрицательных температурах

• Меньшая устойчивость к хим воздействию

Термопласты и реактопласты.

ППУ (пенополиуретан) – термопласт или реактопласт?

Любой полимер (или пластмасс) можно классифицировать на 2 группы — реактопластичные (реактопласты) и термопластичные (термопласты) полимеры.

Отличие заключается в том, как тот или иной полимер ведет себя при нагревании. Термопласты под воздействием высоких температур обладают способностью многократно переходить в вязкотекучее (пластичное) состояние и вновь отверждаться при понижении температуры. Реактопласты же под воздействием высоких температур приобретают сшитую структуру макромолекул, это необратимый процесс. При последующем нагреве реактопластичные полимеры разрушаются, не переходя в пластичное состояние.

Как следствие, способы и технологии переработки реактопластичных и термопластичных полимеров сильно отличаются. Так термопласты перерабатывают преимущественно литьем под давлением, центробежным литьем, экструзией, выдуванием, вакуумным и пневматическим формованием, штамповкой. В то время как к реактопластам применимы технологии прямого (компрессионного) прессования, литьевого и штранг-прессования.

Разберемся более подробно в терминологии, классификации и примерах.

Виды и свойства термопластов

Термопластами (также называемые термопластичными полимерами, термопластиками, термопласт-полимерами, пластмассами, thermoplast, thermoplastic), говоря научным языком, называют полимеры, способные многократно преобразовываться при нагреве в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние и в этой фазе перерабатываются в конечные изделия. По завершению изготовления изделия они обладают возможностью повторной переработки, что особенно важно при утилизации полимерных отходов.

К термопластам относят полиэтилен, полиметилметакрилат, полипропилен, полиэтилентерефталат, поливинилхлорид, поликарбонат, политетрафторэтилен, политрифторхлорэтилен, полиизобутилен, полистирол, полиамид, полиимид и другие полимеры.

Такие свойства обусловлены структурой макромолекул и их взаимодействием. Так термопластам свойственны линейные и разветвленные структуры макромолекул, а также отсутствие 3-хмерных сшитых структур. При этом группы макромолекул могут образовывать как аморфные, так и аморфно-кристаллические структуры. Макромолекулы связанны друг с другом, как правило, только физически, и энергия обрыва таких связей невысока, гораздо ниже энергии обрыва связей на химическом уровне в макромолекуле. Именно этим и обусловлен переход термопластов в пластичное состояние без деструкции макромолекул.

Однако существуют некоторые полимеры с линейной структурой макромолекул, но термопластичными не являются, так как температура их деструкции ниже температуры текучести. Ярким примером служит целлюлоза.

Чаще всего термопласты нерастворимы в воде (малогигроскопичны), являются горючими, устойчивыми к щелочным и кислотным средам, являются диэлектриками. Термопластичные полимеры классифицируют на неполярные и полярные по тому, как они себя ведут при наложении электрических полей.

Термопласты бывают наполненными или однородными. Однородные термопласты также именуют смолами, которые, в свою очередь, подразделяют на природные и синтетические. Наполнители же значительно изменяют эксплуатационные и технологические свойства термопластов. Широкое применение получили стеклопластики (полимеры, наполненные стекловолокном), углепластики (полимеры, наполненные углеволокном), а также специальные пластики (полимеры, наполненные разнообразными добавками — антипиренами, электропроводящими и антифрикционными добавками, антистатиками, износостойкими добавками и т.д.).

Виды и свойства реактопластов

Реактопластами (также называемые, реактопластиками, термореактивными пластмассами, реактопластичными полимерами, дуропластами, реактопласт-полимерами, thermoset), говоря научным языком, называют полимерные материалы, которые при формовании в конечные изделия проходят необратимую химическую реакцию с образованием сшитой структурной сетки макромолекул (отверждение), в результате которой образуется неплавкий и нерастворимый полимер. По завершению отверждения изделия более не имеют возможности вторичной переработки, а при нагреве материал не становится пластичным, а лишь деструктирует или возгорается.

По виду применяемых основ реактопластичные полимеры делят на фенопласты (основа — фенолформальдегидные смолы), имидопласты (основа — олигоимиды), эпоксипласты (основа — эпоксидные смолы), эфиропласты (основа — акриловые олигомеры), аминопласты (основа — мочевино- и меламино-формальдегидные смолы) и др.

Часто реактопластмассы в изделиях являются не чистыми полимерами (т.к. высоки усадочные процессы), а наполненными (композитными). Так обычно они содержат такие наполнители как стекловолокно и другие волокнистые наполнители, сажу, мел, целлюлозу, древесную муку, кварцевый песок и др.

Термореактивные материалы за счет сшитой трехмерной структуры, как правило, обладают более высокими показателями твёрдости, хрупкости и упругости, более низким коэффициентом теплового расширения, чем термопластичные материалы, имеют стойкость к органическим растворителям и слабым кислотным и щелочным средам. В отличие от термопластов, чаще всего, могут эксплуатироваться при более высоких температурах. Однако процессы переработки несколько более сложны и требуют соблюдения временных промежутков и температур, за пределами которых могут произойти необратимые реакции и, как следствие, получение брака изделий.

ППУ — термопласт или реактопласт?

Ответ на вопрос не так прост, как может показаться. Строго говоря, двухкомпонентный полиуретан является реактопластом, поскольку полиэфирный компонент отверждается изоцианатным компонентом (реже используются иные отвердители) с образованием сшитых макромолекулярных структур (реакция полиприсоединения). Тоже самое справедливо и для газонаполненных полиуретанов (пенополиуретанов или, проще говоря, ППУ), отверждаемых изоцианатным компонентом, с той лишь разницей, что в полимерную структуру заключены пузырьки газа. В зависимости от функциональности компонентов, степени сшивки и средней длины макромолекул мы можем получать эластичные, интегральные или жесткие ППУ. Такой реактопластичный ППУ при повышенных температурах обугливается и деструктирует, минуя высокоэластичное состояние.

Однако еще в далеких 60-х годах минувшего столетия американские исследователи впервые получили термопластичный полиуретан. Позднее удалось сделать его и газонаполненным, т.е. получить термопластичный пенополиуретан. Основным сырьевым компонентом служат простые и сложные полиэфиры, полиэфиры угольной кислоты, алифатический изоцианат. Как правило, термопластичные полиуретаны (ТПУ) являются однокомпонентными. В зависимости от используемого компонента меняются и свойства конечных продуктов.

ТПУ сочетает в себе прочностные свойства жестких пластиков и высокоэластичные свойства каучуков в широком диапазоне температур. При малой массе, ТПУ выдерживает высокие физическо-механические нагрузки и противостоит разнообразным видам воздействий — истиранию, отрицательным температурам, жирам, маслам и растворителям. Не подвержен воздействию микроорганизмов. Имеет способность шумо- и виброгашения, окрашивается в различные цвета.

Благодаря удачному сочетанию свойств и возможности эти свойства варьировать в широком диапазоне, термопластичный полиуретан стал хорошим заменителем ряда пластиков, резин и даже металлов, и сегодня широко используется во многих промышленных отраслях. Так данный полимер используется для производства подошв обуви, изоляция силовых кабелей, шлангов высокого давления, шин, уплотнителей, футеровочных пленок и листов, амортизационных опор, декоративных элементов в автомобилестроении, роликов на скейтбордах и т.д.

ТПУ перерабатываются литьем под давлением и экструзией.

Материалы по теме:

Применение пенополиуретана в строительстве

Зачем переплачивать за пенополиуретан, если есть минвата?

Пенополиуретан с открытой и закрытой ячейкой — чем отличается и что выбрать

Что такое термопласт? (Определение и примеры)

Термопласт представляет собой класс полимеров, которые можно размягчить при нагревании, а затем переработать с использованием таких методов, как экструзия, литье под давлением, термоформование и формование с раздувом.

Термопласты затвердевают после охлаждения и не проявляют никаких изменений в химических свойствах после многократного нагревания и охлаждения, что делает их легко пригодными для повторного использования.

Термопласты производятся путем соединения небольших молекул, называемых мономерами, вместе с образованием длинных цепей с использованием процесса, называемого полимеризацией. Одна полимерная цепь может состоять из многих тысяч мономеров. Атомы в полимерной цепи соединены сильными ковалентными связями, тогда как силы между цепями слабые.

В зависимости от типа мономера полимерные цепи могут иметь боковые ответвления. Если полимерная цепь имеет только несколько коротких боковых ответвлений, то цепи могут образовывать упорядоченные кристаллические области, называемые сферолитами. Однако если цепь имеет много крупных боковых разветвлений, то образование упорядоченных участков невозможно и полимер аморфен. Примерами аморфных полимеров являются полистирол (ПС), поливинилхлорид (ПВХ) и акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС). Даже у полимеров с кристаллическими областями между кристаллитами всегда есть аморфные области, поэтому такие полимеры называют полукристаллическими. Примерами полукристаллических полимеров являются полиэтилен (ПЭ), полиамид (ПА) и полипропилен (ПП). Для полукристаллических полимеров по мере повышения температуры связи между полимерными цепями ослабевают, образуя податливое твердое тело, а затем вязкую жидкость, что позволяет придавать пластиковому материалу форму для изготовления деталей.

Аморфные пластики используются там, где требуется оптическая прозрачность, поскольку свет рассеивается кристаллитами. Однако эти аморфные пластики менее устойчивы к химическому воздействию и растрескиванию под воздействием окружающей среды из-за отсутствия кристаллической структуры.

Прежде чем использовать термопластический полимер, его обычно смешивают с добавками, такими как стабилизаторы, пластификаторы, смазочные материалы, антипирены и красители, для улучшения функциональности, стабильности или внешнего вида полимера. Например, стабилизаторы добавляют для уменьшения деградации под воздействием солнечного света или тепла, а пластификаторы могут добавляться для повышения подвижности аморфных сегментов цепи, снижения температуры стеклования и уменьшения хрупкости.

Термопласты имеют следующие преимущества:

• Легко перерабатываются
• Широкий диапазон механических свойств
• Легкий вес по сравнению с металлами
• Эстетически более совершенная поверхность по сравнению с реактопластами
• Хорошая химическая стойкость
• Энергоэффективная обработка

Несмотря на множество преимуществ, термопласты также имеют некоторые ограничения. Из-за их низкой температуры плавления по сравнению с металлами термопласты не подходят для использования в некоторых высокотемпературных приложениях. Кроме того, некоторые термопласты подвержены ползучести при воздействии длительных стрессовых нагрузок.

Термопласты бывают различных типов со своими уникальными областями применения. Примеры термопластичных полимеров включают:

1. Полиэтилен

Полиэтилен является наиболее часто используемым пластиком в мире. На самом деле это семейство материалов с различной плотностью и молекулярной структурой, каждый из которых имеет свое применение. Торговые наименования включают Alathon, Borstar, Dowlex, Eltex, Finathene, Hostalen, Lacqtene, Lupolen, Rigidex и Vestolen A. Прочный и устойчивый к большинству химических веществ полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ) используется для производства движущихся деталей машин, подшипников, шестерен. , искусственные суставы и бронежилеты. Полиэтилен высокой плотности (HDPE) используется для изготовления таких предметов, как баки для химикатов, газовые и водопроводные трубы, игрушки, бутылки для шампуня и емкости для маргарина. Полиэтилен средней плотности (MDPE) используется для газовых и водопроводных труб, упаковочной пленки и вкладышей для прудов. Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) используется для изготовления пластиковых пакетов, термоусадочной/стретч-пленки и пищевой упаковки. Будучи самым мягким и гибким из этих материалов, полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) используется для изготовления бутылок, мешков и листов.

2. Полипропилен

Полипропилен является вторым наиболее широко используемым товарным полимером в мире. Он используется в самых разных отраслях промышленности для создания предметов, включая многоразовые пищевые контейнеры, санитарно-технические изделия, термостойкое медицинское оборудование, веревки, ковры, автомобильные аккумуляторы, кабельную изоляцию, контейнеры для хранения и даже банкноты! Торговые названия включают Adstif, Clyrell, Hifax, Hostalen, Inspire, Isoplen, Moplen, Novolen и Vestolen.

3. Поливинилхлорид

Будучи прочным, легким и устойчивым к кислотам и основаниям, поливинилхлорид (ПВХ), также известный как винил, используется в строительной отрасли для изготовления таких элементов, как водопроводные трубы, водосточные трубы, водосточные желоба и кровельные листы. Торговые названия включают Astraglas, Benvic, Vestolit и Vinnolit.

ПВХ также можно сделать более гибким с добавлением пластификаторов, где он используется для шлангов, трубок, электроизоляции, одежды, обивки и надувных изделий, таких как водяные матрасы и игрушки для бассейнов. Торговые названия включают Acvitron и Lifolit.

4. Поли(этилентерефталат)

Поли(этилентерефталат) (ПЭТФ) или полиэфир имеет хорошее сочетание механических и термических свойств, химической стойкости и стабильности размеров. Он используется для емкостей для жидкостей, особенно для газированных безалкогольных напитков, пищевых контейнеров и, в форме волокна, для одежды. Это самый перерабатываемый полимер в мире. Торговые названия включают Dacron, Eastapak, Rynite и Terylene.

5. Полиамид

Полиамид (ПА) также известен под торговыми названиями Нейлон, Акромид, Акулон, Гриламид, Грилон, Рислан и Ультрамид. Первоначально он использовался в качестве замены шелка при изготовлении таких предметов, как бронежилеты, парашюты и чулки. Нейлоновые волокна также используются для изготовления тканей, ковров, веревок и струн для музыкальных инструментов. Он также используется для крепежных винтов, зубчатых колес и корпусов электроинструментов.

6. Полистирол

Полистирол (ПС), также известный под торговыми названиями Styron и Vampstyr, производится в различных формах, подходящих для различных применений. Он используется для изготовления таких предметов, как одноразовые столовые приборы, футляры для компакт-дисков и DVD-дисков и корпуса детекторов дыма. Пенополистирол (EPS), также известный под торговой маркой Styropor, используется для изоляции и упаковочных материалов, а экструдированный пенополистирол (XPS), также называемый под торговой маркой Styrofoam, используется для архитектурных моделей и чашек для питья. В других местах сополимеры полистирола используются для изготовления игрушек и корпусов продуктов.

7. Акрилонитрил-бутадиен-стирол

АБС, также известный под торговыми названиями Cycolac и Ensidur, представляет собой легкий полимер , который демонстрирует высокую ударопрочность и механическую прочность по сравнению с большинством термопластов и широко используется в повседневных потребительских товарах, таких как игрушки и телефоны. .

8. Поликарбонат

Поликарбонат (ПК) также известен под торговыми названиями, включая arcoPlus, Lexan, Makroclear и Makrolon. Легко поддающийся формованию и термоформованию, он используется в различных областях медицины, строительства, электроники, автомобилестроения и аэрокосмической промышленности, включая защитные очки, пуленепробиваемое стекло, компакт-диски и DVD-диски, линзы для автомобильных фар и защитные каски.

9. Поли(метилметакрилат)

Поли(метилметакрилат) (ПММА) или акрил также известен под торговыми названиями акрилит, альтуглас, люцит, ороглас, плексиглас и оргстекло. Он широко используется в качестве заменителя стекла в аквариумах, окнах самолетов, козырьках мотоциклетных шлемов и линзах наружных автомобильных фонарей. Акрил также используется для вывесок, глазных линз и костного цемента для медицинских целей, а также в красках, где частицы ПММА взвешены в воде.

10. Полиоксиметилен

Демонстрируя высокую жесткость, хорошую стабильность размеров и низкое трение, полиоксиметилен (ПОМ), также известный как ацеталь, полиацеталь и полиформальдегид, используется для деталей, требующих высокой точности, таких как подшипники, детали клапанов, шестерни и электрические компоненты, а также также известен под торговыми названиями Celcon, Delrin, Duracon, Hostaform, Kepital и Ramtal.

11. Поли(молочная кислота)

Полученный из возобновляемых ресурсов, таких как жом сахарной свеклы, кукурузный крахмал, чипсы, корни сахарного тростника и тапиоки, поли(молочная кислота) (PLA) представляет собой компостируемый термопластик. Он используется в посуде, пищевой упаковке и аддитивном производстве (3D-печать). Торговые названия включают Bio-Flex, Fozeas и Ingeo.

12. Поли(фениленоксид)

Поли(фениленоксид) обладает рядом привлекательных свойств, включая высокую ударную вязкость, тепловую деформацию и химическую устойчивость к минеральным и органическим кислотам. Он также обладает низким водопоглощением, но могут быть трудны в использовании из-за высокой температуры обработки. Коммерческие смолы, такие как Noryl, смешивают PPO с ударопрочным полистиролом (HIPS), чтобы снизить температуру обработки, облегчая переработку. Области применения включают электрические компоненты и детали стиральных машин. 

13. Политетрафторэтилен

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) принадлежит к классу термопластов, известных как фторполимеры, и также известен под торговыми названиями Teflon, Dyneon, Fluon и Hostaflon. У него один из самых низких коэффициентов трения среди всех известных твердых материалов, и он хорошо известен тем, что используется для посуды с антипригарным покрытием. Он также используется в качестве смазки для уменьшения фрикционного износа между скользящими деталями, такими как шестерни, подшипники и втулки. Поскольку он химически инертен, его также используют для изготовления труб и контейнеров, контактирующих с реактивными химическими веществами.

14. Поли(винилиденфторид)

Поли(винилиденфторид) (ПВДФ) является еще одним членом семейства фторполимеров. Он также известен под торговыми названиями Kynar, Hylar и Solef и известен своей химической инертностью и стойкостью, используется для инженерных листов и труб, а также для изготовления порошков и покрытий. ПВДФ также широко используется в химической промышленности для трубопроводов для транспортировки агрессивных химикатов и жидкостей высокой чистоты.

15. Полиэфиркетон

Полиэфирэфиркетон (PEEK) представляет собой термопласт с высокими эксплуатационными характеристиками, используемый для ряда технических применений, включая подшипники, насосы, клапаны и медицинские имплантаты, благодаря его хорошей стойкости к истиранию и низкой воспламеняемости, а также низкому уровню выбросов дым или ядовитые газы. Торговые названия включают Victrex и Vestakeep.

16. Поли(фениленсульфид)

Поли(фениленсульфид) (PPS) обеспечивает превосходную химическую стойкость, электрические свойства, огнестойкость и прозрачность для микроволнового излучения, а также низкий коэффициент трения. Эти свойства означают, что при литье под давлением или компрессионном формовании при температурах, достаточно высоких для образования поперечных связей, PPS также можно использовать для изготовления посуды, подшипников и компонентов насосов, подходящих для агрессивных сред. Торговые названия включают Торелина и Райтон.

17. Полиэфиримид

Полиэфиримид (ПЭИ) с высокой температурой тепловой деформации, модулем и прочностью на растяжение используется в высокопроизводительных электронных и электрических деталях, в том числе для автомобильной промышленности, а также в потребительских товарах, таких как микроволновая посуда. Торговые названия включают Ultem.

18. Полиэфирсульфон

Полиэфирсульфон (PESU, PES) обладает высокой гидролитической, окислительной и термической стабильностью, а также хорошей стойкостью к щелочам, растворам солей, кислотам из водных минералов, маслам и жирам. Область применения включает медицинские компоненты, газоразделительные мембраны и контейнеры для пищевых продуктов из морозильной камеры в микроволновую печь. Торговые названия включают Ultrason и Veradel.

19. Полибензимидазол

Полибензимидазол (ПБИ), также известный под торговыми названиями, включая Целазол и Дуратрон, имеет очень высокую температуру плавления по сравнению с другими термопластами и демонстрирует превосходную химическую и термическую стабильность. Превосходная стабильность, удержание, жесткость и ударная вязкость PBI при высоких температурах позволили использовать его для изготовления пожарной одежды, скафандров для космонавтов, защитных перчаток, одежды для сварщиков, стеновых тканей для самолетов и мембран топливных элементов.

Можно ли перерабатывать термопласты?

Термопласты легко перерабатываются, поскольку полимерная цепь не разрушается при нагревании. Поскольку химические связи внутри цепи остаются неповрежденными, а более слабые связи между полимерными цепями разрушаются, термопласты можно многократно расплавлять и повторно использовать.

Безопасны ли термопласты?

Большинство типов термопластов безопасно использовать по назначению. Тем не менее, были высказаны опасения по поводу ПВХ из-за мономера винилхлорида (ВХМ), который используется в производстве. Однако современные методы производства означают, что выделение VCM очень мало, а остаточный VCM, остающийся в полимере, настолько низок, что его невозможно обнаружить.

Термопласты биоразлагаемы?

Большинство термопластов не являются биоразлагаемыми. Однако некоторые термопласты, такие как поли(молочная кислота) (PLA), поли(виниловый спирт) (PVAL, PVOH) и полигидроксиалканоаты (PHA).

Являются ли термопласты хрупкими?

Ниже температуры стеклования (Tg) термопласты становятся хрупкими и деформируются за счет упругой деформации. Однако при температуре выше их Tg термопласты пластичны и деформируются в основном за счет пластической деформации. Короче говоря, термопласты превращаются из хрупких в пластичные по мере того, как они нагреваются через свою Tg.

Можно ли переформовать термопласт?

Термопласты можно повторно формовать путем нагревания и последующего преобразования в новые формы.

Может ли термопласт плавиться?

Полукристаллические термопласты плавятся при определенной температуре, когда их кристаллические области переходят в случайное расположение. Эта температура плавления различна для разных термопластов. Аморфные термопласты не имеют упорядоченной структуры и поэтому не плавятся; они имеют температуру стеклования, ниже которой материал становится хрупким, а при повышении температуры материал размягчается и становится более эластичным.

Можно ли красить термопластик?

Термопласты можно окрашивать для придания различной поверхности. Однако вам нужно будет использовать правильный тип краски, чтобы она не реагировала с каким-либо полимерным покрытием и не вызывала обесцвечивания и снижения атмосферостойкости. Краски на акриловой основе, в том числе аэрозольные краски, являются хорошим вариантом для окрашивания термопластов.

Можно ли сваривать термопласты?

Термопласты можно сваривать различными способами. Подробнее о сварке термопластов можно узнать здесь.

Термопласты — это полимеры, которые перед обработкой можно размягчить путем нагревания, а затем оставить охлаждаться и затвердевать. После охлаждения их химические свойства не изменяются, а это означает, что их можно переплавлять и использовать повторно несколько раз.

Существует множество типов термопластов, каждый из которых имеет свои особенности применения и свойства, в том числе антипригарные свойства, прочность, гибкость и т. д.

Термопласты синтезируются из ряда различных материалов, включая возобновляемые и биоразлагаемые ресурсы, такие как сахарная свекла, и используются в таких отраслях, как строительство, аэрокосмическая, автомобильная, электронная, железнодорожная, нефтегазовая и энергетическая, а также для огромный ассортимент товаров бытового и потребительского назначения.

TWI

TWI предоставляет нашим промышленным членам поддержку в использовании широкого спектра материалов, включая термопласты. Наш опыт включает тестирование различных пластиков и композитов, а также выбор материалов и методы соединения полимерных материалов, используемых в различных областях.

TWI является организацией, основанной на промышленном членстве. Эксперты TWI могут предоставить вашей компании расширение ваших собственных ресурсов. Наши специалисты стремятся помочь промышленности повысить безопасность, качество, эффективность и прибыльность во всех аспектах технологии соединения материалов. Промышленное членство в TWI в настоящее время распространяется на более чем 600 компаний по всему миру, охватывающих все отрасли промышленности.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше:

[email protected]

Все, что вам нужно знать о термопластичных материалах

Термопластичные материалы являются одним из многих типов пластмасс, известных своей пригодностью для вторичной переработки и универсальностью применения. Они образуются, когда повторяющиеся единицы, называемые мономерами, соединяются в ответвления или цепочки.

Термопластичная смола размягчается при нагревании, и чем больше нагревается, тем менее вязкой она становится. Процесс отверждения является полностью обратимым, что позволяет формовать и перерабатывать материал без негативного влияния на его физические свойства. Большинство материалов, используемых для обеспечения высокой прочности, гибкости и устойчивости к усадке, могут использоваться как при низких, так и при высоких нагрузках.

Типы термопластичных материалов

Термопласты, часто используемые в производстве, включают поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ) и полистирол (ПС), часто используемые в упаковке. Некоторые распространенные термопластичные материалы включают в себя;

• Акрил
• Нейлон
• Полипропилен
• Тефлон
• Поликарбонат
• Гомополимер полиоксиметилена ацеталя
• Полиоксиметиленовый сополимер ацеталя

Преимущества и недостатки термопластичных материалов

Преимущества;

1. Отходы термопластов пригодны для повторного использования — Вместо того, чтобы выбрасывать отходы, образующиеся в процессе литья под давлением, термопластичные материалы можно восстановить и переплавить для будущего использования.

2 . Они представляют собой материал с более высоким выходом — Благодаря возможности повторного использования вы увидите высокий выход продукции из общего запаса материала.

3. Материал хорошо перерабатывается — Термопластичные материалы пригодны для вторичной переработки, поскольку они легко плавятся.

4. Они отлично подходят для прототипирования — Поскольку основная цель прототипов — проверить функциональность продуктов, идеально использовать материал, который можно использовать повторно. После того, как прототип был протестирован, пластик можно расплавить и переформовать для другого прототипа или для производства.

5. Термопласты подходят для ударопрочных материалов — Их молекулярные свойства делают их идеальными для областей применения, требующих высокой устойчивости к нагрузкам и прочности.

6. Подходит для использования с тонкими стенками — Прочность и гибкость делают термопласты одним из лучших вариантов для применений, требующих высокой прочности на растяжение, а также тонких стенок. Термопластичные материалы нашли свою нишу в таких областях применения, как пластиковые пакеты, которые можно сломать с небольшим усилием, но в то же время они выдерживают повседневное использование и удары.

7. Восприимчивость к отделке поверхности — Для продуктов, на которые наносятся украшения или логотипы, предпочтительны термопласты, поскольку они подходят для широкого спектра методов и материалов, используемых для отделки поверхности, что делает их подходящими для потребительских товаров.

8. Термопласты химически стойкие — Материал обладает высоким уровнем химической стойкости, что делает его хорошим выбором для медицинских материалов и устройств, а также для других областей, где возможно химическое воздействие и требуется защита.

Недостатки

1. Они не подходят для высокотемпературных применений — При достаточном нагревании материал снова разжижается, что делает его менее подходящим для использования там, где ожидается длительное воздействие тепла. Термопластичные материалы также обладают плохой устойчивостью к высокополярным растворителям, органическим растворителям и углеводородам.

2. Термопласты подвержены ползучести — Ползучесть возникает, когда материал растягивается и в конечном итоге ослабевает после длительного воздействия длительных нагрузок. Композиты, тип термопластичного материала, склонны к разрушению в условиях высоких напряжений.

Применение термопластичных материалов

Одной из основных областей применения термопластов являются трубопроводные системы современных городов. Затраты на защиту стальных труб от агрессивных сред иногда могут быть высокими. Термопластичные материалы подходят, потому что они могут противостоять коррозионным средам.