22.05.2009

АБС-пластик (акрилонитрилбутадиеновый пластик)

АБС-пластик (акрилонитрилбутадиеновый пластик) – термопластичный аморфный тройной сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, название которого образовано из начальных букв наименований мономеров. Продукт привитой сополимеризации стирола с акрилонитрилом и бутадиеновым каучуком, получаемый эмульсионной сополимеризацией стирола с акрилонитрилом в присутствии латекса каучука. Сочетание акрилонитрильных и бутадиеновых звеньев с фрагментами стирола обеспечивает АБС-пластику эластичность и необходимую ударопрочность, что делает его одним из самых востребованных пластиков для производства сложных формованных изделий с высокой степенью вытяжки. АБС-пластик выпускается стабилизированным в виде белых гранул или порошка.

Обычное обозначение акрилонитрилбутадиенового пластика на российском рынке – АБС-пластик, но могут встречаться и другие названия: АБС-сополимер, сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, АБС, ABS.

В условном обозначении марок АБС-пластика первые две цифры означают величину ударной вязкости по Изоду, следующие две – показатель текучести расплава, буква в конце марки указывает на метод переработки или на особые свойства.

Пример условного обозначения АБС-пластика с ударной вязкостью 8 кДж/м2, показателем текучести расплава – 9 г/10 мин, с повышенной теплостойкостью: АБС-0809Т.

На основе АБС-пластика, производятся различные композиции, относящиеся к специальным полимерам.

 Перечень основных АБС-пластиков:

ASA-пластик WR-9100

ASA-пластик WR-9120

ASA-пластик WR-9160

ASA-пластик WR-9730

АБС-ОМ-2020-30

АБС-пластик 0809-30

АБС-пластик 0809М

АБС-пластик 1030-30

АБС-пластик 1030-31

АБС-пластик 1106-30 высшего сорта

АБС-пластик 1106М-30

АБС-пластик 1106М-31

АБС-пластик 1530-30

АБС-пластик 2020-30 высшего сорта

АБС-пластик 2020-31 высшего сорта

АБС-пластик 2020-32

АБС-пластик 2020-60

АБС-пластик 2802-30 высшего сорта

АБС-пластик EG-0763

АБС-пластик ES-0163

АБС-пластик HF-0660I

АБС-пластик HF-0680

АБС-пластик HG-0760

АБС-пластик HG-0760AT

АБС-пластик HG-0760GP

АБС-пластик MP-0160

АБС-пластик MP-0160R

АБС-пластик MP-0660I

АБС-пластик PT-0170M

АБС-пластик PT-0175

АБС-пластик QHF-0140

АБС-пластик QSD-0150

АБС-пластик QSD-0170

АБС-пластик QSD-0180

АБС-пластик SD-0150

АБС-пластик SD-0160

АБС-пластик SD-0170

АБС-пластик SV-0167

АБС-пластик АБС-С

Композиционный материал АБС/ПК Дискар-Л

Композиционный материал АБС/ПК Дискар-СЛ

Композиционный материал АБС/ПК Дискар-Э

 Свойства: АБС-пластик – ударопрочный материал, относящийся к инженерным пластикам. Обладает более высокой стойкостью к ударным нагрузкам по сравнению с полистиролом общего назначения, ударопрочным полистиролом и другими сополимерами стирола. Превосходит их по механической прочности и жесткости. Износостоек. Выдерживает кратковременный нагрев до 90-100 °С. Максимальная температура длительной эксплуатации: 75 – 80 °С. АБС-пластик пригоден для нанесения гальванического покрытия, для вакуумной металлизации, а также для пайки контактов. Хорошо сваривается. Рекомендуется для точного литья. Имеет высокую размерную стабильность. Дает блестящую поверхность. Имеются специальные марки с повышенным и пониженным блеском. Стоек к щелочам, смазочным маслам, растворам неорганических солей и кислот, углеводородам, жирам, бензину. Растворяется в ацетоне, эфире, бензоле, этилхлориде, этиленхлориде, анилине, анизоле. Не стоек к ультрафиолетовому излучению. Характеризуется ограниченной устойчивостью против атмосферных воздействий и пониженными электроизоляционными свойствами по сравнению с полистиролом общего назначения и ударопрочным полистиролом.

 Физико-механические свойства АБС-пластика.

Плотность: 1,02-1,08 г/см3.

Прочность при растяжении: 35-50 МПа.

Прочность при изгибе: 50-87 МПа.

Прочность при сжатии: 46-80 МПа.

Относительное удлинение: 10-25 %.

Усадка (при изготовлении изделий): 0,4-0,7 %.

Влагопоглощение: 0,2-0,4 %.

Модуль упругости при растяжении при 23 оС: 1700 - 2930 МПа

Ударная вязкость по Шарли (с надрезом): 10-30 кДж/м2.

Твердость по Бринеллю: 90-150 МПа.

Теплостойкость по Мартенсу: 86-96 °С.

Температура размягчения: 90-105 °С.

Максимальная температура длительной эксплуатации: 75-80 °С.

Диапазон технологических температур: 200-260 °С.

Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц: 2,4-5,0.

Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц: (3-7)·10-4.

Удельное объемное электрическое сопротивление: 5·1013 Ом/м.

Электрическая прочность: 12-15 МВ/м.

Температура самовоспламенения: 395 °С.

 Свойства АБС-пластика можно изменять в широких пределах посредством модификации исходного материала. Так, например, повышение атмосферостойкости достигается заменой бутадиена на насыщенные эластомеры. Прозрачную модификацию АБС-пластика можно получить, используя четвертый мономер – метилметакрилат. Теплостойкий АБС-пластик с максимальной температурой эксплуатации до 90-100 °С и возможностью кратковременного нагрева до 110-130 °С содержит четвертый мономер – альфаметилстирол или N-фенилмалеинимид.

 На основе АБС-пластика создаются композиционные полимерные материалы, имеющие улучшенные эксплуатационные характеристики по сравнению с собственно АБС-пластиком. Наиболее известные из них:

1. Композит АБС/ПК.

Другие обозначения: ABS+PC, ABS/PC, PC/ABS.

Ударопрочный аморфный материал. Имеет большую теплостойкость, чем АБС-пластик, которая повышается при увеличении содержании поликарбоната. Выдерживает кратковременный нагрев без нагружения до 130-145 °С, с нагружением до 100-110 °С (стеклонаполненные марки до 130-140 °С). Максимальная температура длительной эксплуатации: 60-95 °С. Температура хрупкости: -50 °С. Повышение содержания поликарбоната увеличивает ударопрочность и морозостойкость. Композит АБС/ПК имеет хорошую химическую стойкость. Стоек к спиртам, воде, растворам солей и маслам. Может растрескиваться при действии щелочей, алифатических углеводородов, хлорированных углеводородов. Лучше перерабатывается по сравнению с поликарбонатом. Имеет высокую размерную стабильность. Рекомендуется для точного литья. Отличается малым короблением. Хорошо сваривается трением, горячей плитой, ультразвуком.

2. Композит АБС/ПВХ.

Другие обозначения: ABS+PVC, PVC + ABS, ABS/PVC, PVC/ABS. Смесь АБС-пластика и поливинилхлорида представляет собой аморфный ударопрочный материал. Выдерживает кратковременный нагрев до 90-97 °С. Композит АБС/ПВХ имеет большую атмосферостойкость, чем AБС. Стоек к старению. Хорошо перерабатывается.

3. Композит АБС/ПБТ.

Другие обозначения: ABS+PBT, ABS/PBT, PBT/ABS.

Смесь АБС-пластика и полибутилентерефталата – жесткий, ударопрочный аморфный или кристаллизующийся материал. Отличается высокой размерной стабильностью при повышенных температурах. Повышение содержания полибутилентерефталата увеличивает теплостойкость. Выдерживает кратковременный нагрев при нагружении до 85-150 °С (для стеклонаполненных марок – до 150-200 °С). Имеет хорошие диэлектрические свойства и высокую химическую стойкость. Устойчив к алифатическим углеводородам, бензину, маслам и смазкам, разбавленным кислотам и щелочам, детергентам. Хорошо перерабатывается. Повышение содержания АБС снижает усадку и увеличивает размерную точность.

4. Композит АБС/ПА.

Другие обозначения: ABS/PA, ABS/PA, PA/ABS.

Смесь АБС-пластика и полиамида – ударопрочный аморфный или кристаллизующийся материал. В основном выпускается смесь АБС+ПА6. Смесь АБС+ПА6 выдерживает температуру кратковременно до 180 °С, АБС+ПА66 – до 250 °С. Температура длительной эксплуатации смеси АБС+ПА6 без ударных нагрузок до 80-110 °С; с ударными нагрузками – до 60-65 °С. Повышение содержания полиамида увеличивает ударопрочность. Имеет высокую износостойкость. Отличается низкой плотностью по сравнению с АБС+ПБТ, AБС+ПК. Характеризуется хорошими диэлектрическими свойствами. Имеет хорошую химическую стойкость. Стоек к растрескиванию. Имеет хорошую перерабатываемость, хорошо воспроизводит текстуру. Характеризуется высоким качеством спаев: высокая прочность, невидимые линии спая. Усадка меньше, чем у ПА. Имеет лучшую размерную стабильность по сравнению с ПА6.

5. Композиты АБС-пластика и эластомеров. Взятые в различных соотношениях термопластичные эластомеры (термополиуретан, термопластэластомеры) и АБС-пластик образуют сплавы, которые имеют хорошие свойства, недостижимые для отдельно взятых полимеров. Соэкструзия АБС с термопластичными эластомерами удорожает материал, но повышает его атмосферо- и морозостойкость, жесткость и стойкость к действию окислителей и алифатических углеводородов.

 Применениe: АБС-пластик обладает оптимальным сочетанием эластичности и ударопрочности, что в сочетании с отличной размерной стабильностью делает его одним из самых востребованных пластиков для производства сложных формованных изделий с высокой степенью вытяжки и точности изготовления. Области применения АБС-пластика обусловлены комплексом уникальных свойств, которые позволяют использовать его в тех деталях, где ранее нельзя было обойтись без применения цветных металлов, реактопластов и резин, керамики, бетона или дерева.

 АБС-пластик перерабатывается всеми известными способами, но наибольшее применение находит переработка АБС-пластика литьем под давлением и экструзией (вследствие повышенной вязкости расплава необходимо применять более высокие температуры и напряжения, чем при переработке ударопрочного полистирола, перед переработкой АБС-пластик рекомендуется сушить). Хладотекучесть пластика позволяет также формовать его при высоких давлениях ниже температуры стеклования. В производстве изделий из АБС-пластика применяют тиснение, печатание и гальванизацию поверхности. Его используют также как наполнитель, повышающий ударопрочность и улучшающий перерабатываемость композиций на основе поливинилхлорида, поликарбонатов, полистирола.

В России широкое распространение получили следующие типы специализации переработки АБС-пластика: применение непосредственно АБС-грануляра и композиций на основе АБС-пластика и изготовление листов толщиной от 1 до 7 мм для изготовления изделий технического назначения. Кроме того, применяется вспенивание АБС-пластика (при этом плотность снижается обычно на 25-40%) или наполнение его высокодисперсными веществами.

 Обобщенное применение АБС-пластика дает следующую картину. Из АБС-пластика изготавливаются:

детали интерьера и экстерьера автомобиля, включая крупногабаритные корпусные детали;

панели приборов и другие детали салона;

решетки радиатора автомобиля;

колпаки автомобильных колес;

корпусные детали, работающие в помещении: корпуса телевизоров, радиоприемников, магнитофонов, видеомагнитофонов, пылесосов, кофеварок, пультов управления, телефонов, факсовых аппаратов, компьютеров, мониторов, принтеров, калькуляторов, другой бытовой и оргтехники;

металлизированные детали бытовой техники и оргтехники;

конструкционные детали электротехнического назначения;

выключатели, переключатели;

корпуса электроинструмента;

канцелярские изделия;

настольные принадлежности;

игрушки;

детские конструкторы;

чемоданы; контейнеры;

дверные ручки;

металлизированные сантехнические изделия: вентили, душевые рассекатели, мойки, поддоны, сливные бачки;

металлизированные украшения;

мебельную фурнитуру;

фитинги;

детали медицинского оборудования и медицинские принадлежности;

смарт-карты.

 В переложение на различные отрасли народного хозяйства применение АБС-пластика выглядит следующим образом.

В автомобильной промышленности на основе АБС-пластика и его композиций производятся детали интерьера и экстерьера автомобиля. Сюда относятся панели, каркасы, щитки панели приборов, обрамление окон, облицовка дверей и другие детали салона, решетки радиатора, колпаки колес, корпуса фонарей и наружных зеркал, горловина воздухозаборника, облицовка дверей, бампер.Относительно широкое применение в автомобильной промышленности нашла композиция на основе АБС-пластика – АБС/ПК.

В приборостроении АБС-пластик применяют как конструкционный материал для изготовления корпусов электроприборов, электроинструментов, аккумуляторов. При этом можно отдельно выделить использование АБС-плавстика для производства корпусных деталей электроприборов, работающих в помещении. Сюда можно отнести корпуса таких приборов, как телевизоров, радиоприемников, магнитофонов, видеомагнитофонов, пылесосов, кофеварок, пультов управления, телефонов, факсовых аппаратов, компьютеров, мониторов, принтеров, калькуляторов, другой бытовой и оргтехники. Также на основе АБС-пластика могут быть изготовлены части электрических и электронных приборов: гибкие диски CD-ROM, вставки DVD .АБС-пластик широко применяется для изготовления деталей холодильников.

В производстве ТНП АБС-пластик применяется для производства таких видов товаров народного потребления, как: хозяйственные товары для домашнего обихода – товары для ванной и туалетной комнаты, садово–огородный инвентарь; спортивные товары – шлемы, щиты; детские товары и игрушки, включая детские конструкторы; настольные канцелярские принадлежности.

В пищевой промышленности АБС-пластик находит применение в качестве посуды для питания на воздушном, железнодорожном и водном транспорте: чашки, тарелки, боксы изготавливаемые из марок АБС-пластика, разрешенных к использованию с горячими пищевыми продуктами.

Кроме того на основе АБС-пластика изготавливаются дорожные знаки, элементы часовых механизмов, оптические инструменты. В медицине АБС-пластик используется для производства деталей медицинского оборудования, медицинских чемоданов. Также АБС-пластик применяется при изготовлении профилей для торгового оборудования. В мебельной промышленности АБС-пластик и композиции на его основе применяются для производства мебельной фурнитуры.

Пенопласты

Пенопласты – вспененные или ячеистые пластмассы, газонаполненные полимеры, представляющие собой композиционные материалы с каркасом (матрицей) из полимерных пленок, образующих стенки и ребра ячеек (пор), заполненных газом. Объемное соотношение газовой и полимерной фаз в пенопластах составляет обычно от 30: 1 до 1:10.

В соответствии с видом полимерного материала, используемого для получения пенопластов, различают пенопласты на основе поливинилхлорида, пенополистиролы, пенополиуретаны, пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол, поропласты на основе мочевиноформальдегидных смол, вспененные синтетические каучуки, пенополиэтилен.

По реакции на тепловое воздействие пенопласты разделяются на термопластичные: обладают свойством размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении, например, пенополистиролы, пенопласты на основе поливинилхлорида; и термореактивные: однажды затвердев (заполимеризовавшись), не способны снова размягчаться при повышении температуры, например, пенополиуретаны, пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол.

Вспененные пластмассы, содержащие преимущественно автономные (закрытые) ячейки, называются собственно пенопластами (замкнутоячеистые пенопласты), в отличие от поропластов – материалов, в которых преобладают сообщающиеся (открытые) ячейки или тупиковые капилляры-поры (открытопористые пенопласты). Типичные представители замкнутоячеистых пенопластов – пластики с полым сферическим наполнителем, так называемые синтактные (синтактичные) пенопласты, или сферопласты. Полностью открытопористую структуру имеют сетчатые (ретикулированные) пенопласты, в которых дополнительное вскрытие ячеек достигается в результате разрушения их стенок выщелачиванием, направленным взрывом и другими специальными приемами.

Пенопласты с модулем упругости выше 1000 МПа относят к эластичным, ниже 100 МПа –к жестким пенопластам. Промежуточное положение занимают полужесткие пенопласты. В особую категорию выделяют интегральные пенопласты – газонаполненные полимерные материалы и изделия анизотропной структуры, состоящие из легкой пористой (ячеистой) сердцевины (собственно пенопласта), постепенно переходящей в монолитную поверхностную корку. Различают однокомпонентные интегральные пенопласты (сердцевина и корка выполнены из полимера одного типа) и многокомпонентные интегральные пенопласты (сердцевина и корка выполнены из двух или трех разных полимеров).

 Основные марки пенопластов:

Вспененный полиэтилен Вилатерм

Вспененный полиэтилен Вилатерм Экстра

Вспененный полиэтилен ЭНЕРГОФЛЕКС

Пенопласт композиционный марки ПК-2 рецептура 1

Пенопласт композиционный марки ПК-2 рецептура 2

Поливинилхлоридный пенопласт ПХВ-1-115

Поливинилхлоридный пенопласт ПХВ-2-150

Поливинилхлоридный пенопласт ПХВ-2-195

Полистирольный пенопласт ПС-1-100

Полистирольный пенопласт ПС-1-150

Полистирольный пенопласт ПС-1-200

Полистирольный пенопласт ПС-1-350

Полистирольный пенопласт ПС-1-600

Полистирольный пенопласт ПС-4-40

Полистирольный пенопласт ПС-4-60

Экструзионный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС 30

Экструзионный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС 30 Стандарт

Экструзионный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС 35

Экструзионный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС 35 Стандарт

Экструзионный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС 45

 

Свойства: Свойства пенопластов определяются типом полимеров, на основе которых получены пенопласты, относительным содержанием твердой и газовой фаз, параметрами морфологической структуры: формой, размером, строением и ориентацией ячеек. У некоторых пенопластов проявляется анизотропия свойств: их характеристики могут существенно отличаться вдоль и поперек течения композиции при формировании материала.

Отличительной чертой всех пенопластов является низкая теплопроводность (по теплоизоляционным свойствам пенопласты превосходят традиционные теплоизолирующие материалы) и высокая способность поглощать вибрацию и звук, благодаря чему они нашли самое широкое применение в качестве теплоизоляционных и звукопоглощающих материалов. Строение пенопластов делает их хорошими сорбентами жидких продуктов. Способность пенопластов поглощать вибрацию и звук, сорбировать водные пары и жидкости возрастает с увеличением удельной доли открытых ячеек. Гигроскопичность и водопоглощение зависят также от степени гидрофильности полимера. По сравнению с поропластами замкнутоячеистые пенопласты имеют более высокие диэлектрические свойства и меньшую газо- и паропроницаемость. Горючесть, био-, свето-, тепло- и химическая стойкость пенопластов определяются главным образом типом полимера, но эти показатели у пенопластов из-за более развитой удельной поверхности несколько ниже, чем у соответствующих им монолитных полимеров. Большинство теплоизоляционных материалов из пенопластов относится к группе сгораемых материалов, и только часть из них – к группе трудносгораемых, например, некоторые марки, пенополистирола, пенополиуретана, пенопластов на основе фенолоформальдегидных смол.

Пенопласты всех видов дают значительную деформацию при сжатии. Различают предел прочности при сжатии у жестких пенопластов (пенополистирола марок ПС-1 и ПС-4, фенолоформальдегидных марок ФРП-1, ФФ) и предел прочности при 10%-ном сжатии у эластичных пенопластов (пенополистирол марки ПСБ, эластичные пенополиуретаны). Предел прочности при сжатии зависит от вида пенопласта, структуры, средней плотности и находится в пределах от 0,02 (мипора марки 10) до 3 МПа (пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол средней плотности 200 кг/м3). Предел прочности при изгибе находится примерно в тех же пределах.

 

Пенопласты хорошо перерабатываются традиционными способами переработки пластмасс. Их можно резать, сверлить обычными деревообрабатывающими инструментами, склеивать клеями, обычно применяемыми для полимеров, соответствующих полимеру матрицы. В сочетании с уникальными теплоизоляционными свойствами это сделало пенопласты одним из самых распространенных видов теплоизоляционных материалов. Основные виды пенопластов, используемых в качестве теплоизоляционных материалов – пенополистирол, пенополиуретан, пенополивинилхлорид, пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол, поропласты на основе мочевиноформальдегидных смол.

 Пенополистирол.

Пенополистирол – общее название пенопластов на основе полистирола.

Пенопласты на основе полистирола изготовляют прессовым способом (ПС), беспрессовым способом (ПСБ), экструзионным способом, а также литьем под давлением.

Сырьем для изготовления пенопластов марок ПС служит эмульсионный полистирол марки Б (в виде порошка) и порофоры, а для изготовления пенопласта вида ПСБ – суспензионный, состоящий из отдельных гранул.

Отличие беспрессового способа изготовления пенопластов вида ПСБ от стандартного, когда синтетические смолы смешиваются с газообразователем, отвердителем и другими компонентами, состоит в том, что при производстве ПСБ уже готовые гранулы полистирола вспучиваются и свариваются между собой в форме при нагревании водой или паром с температурой 80-100 °С.

Полистирольные пенопласты — сгораемый материал; при добавлении к ним антипиренов получают трудносгораемый материал (вид ПСБ-С). Добавление антипиренов не влияет на физико-механические показатели свойств полистирольных пенопластов.

Полистирольные пенопласты имеют в основном закрытые поры. Такие пенопласты стойки к действию пресной и морской воды, кислот, щелочей, спиртов, но нестойки к действию органических растворителей (бензола, бензина и других нефтепродуктов).

Средняя плотность полистиролов вида ПС: от 40 до 200 кг/м3.

Средняя плотность полистиролов вида ПСБ: от 20 до 40 кг/м3.

Предел прочности при сжатии полистиролов вида ПС: от 0,17 до 3,0 МПа.

Предел прочности при сжатии полистиролов вида ПСБ: от 0,05 до 0,15 МПа.

Предел прочности при статическом изгибе полистиролов вида ПСБ: от 0,07 до 0,18 Мпа.

Водопоглощение за 24 ч полистиролов вида ПС: от 0,3 до 0,6 кг/м2.

Водопоглощение за 24 ч полистиролов вида ПСБ: от 2 до 5 объемных %.

Теплопроводность в сухом состоянии при 298 °К полистиролов вида ПС: от 0,041 до 0,058 Вт/(м·К).

Теплопроводность в сухом состоянии при 298 °К полистиролов вида ПСБ: от 0,038 до 0,041 Вт/(м·К).

Температура применения полистиролов вида ПС: от -180 до +60 ° С.

Температура применения полистиролов вида ПСБ: от -180 до +70 ° С.

 Пенополиуретаны.

Пенополиуретаны – общее название пенопластов на основе полиуретанов.

Пенополиуретаны получают в результате сложных реакций, протекающих при смешивании полиэфира, диизоцианата или полиизоцианата, вспенивающего агента в присутствии катализатора, эмульгатора и добавок. Изменяя состав смеси, можно получать пенополиуретаны с различными свойствами.

Полиэфиры применяют простые и сложные. По виду полиэфира получают жесткие или эластичные пенополиуретаны. Диизоцианат – вещество, содержащее уретан. Катализаторы регулируют реакцию образования полиуретана, его вспенивание и отверждение. Эмульгаторы – поверхностно-активные вещества, позволяющие получить равномерную структуру пенополиуретана, однородного по свойствам. В качестве добавок при изготовлении пенополиуретана применяют газообразователи – вещества, обеспечивающие пористость материала, антипирены, повышающие его огнестойкость, и красители.

Пенополиуретан изготовляют непрерывным способом, способами заливки и напыления. Промышленность выпускает различные эластичные и жесткие пенополиуретаны.

Полиуретановый эластичный поропласт ППУ-Э изготовляют путем взаимодействия сложного полиэфира П-2200 с диизоцианатом в присутствии соответствующих добавок. Для получения пенополиуретана со свойствами самозатухания к этим компонентам добавляют трихлорэтилфосфат.

ППУ-Э имеет открытопористую структуру, поэтому при изоляции промышленных объектов с отрицательными температурами применяют пароизоляционный слой из различных синтетических материалов. Цвет неокрашенного ППУ-Э от белого до желтого. Сохраняет свои эластичные свойства при температуре от -15 до +100 °С. Негигроскопичен. Стоек к воздействию бензина и смазочных масел. Горит, выделяя при этом значительное количество теплоты и дыма. Промышленность выпускает самозатухающий эластичный поропласт марки ППУ-Э-40-08с.

Средняя плотность ППУ-Э от 25 до 60 кг/м3

Предел прочности при растяжении не менее 0,12 МПа.

Относительное удлинение в момент разрыва не менее 150% (для самозатухающего - 120%).

Теплопроводность от 0,032 до 0,041 Вт/(м·К).

ППУ-Э используют в качестве тепло-, звукоизоляционного и амортизационного материала. Температура изолируемой поверхности должна быть не ниже -180 °С.

Показатели физико-механических свойств жестких пенополиуретанов:

Средняя плотность: от 40 до 70 кг/м3.

Предел прочности при сжатии: от 0,15 до 0,4 МПа.

Предел прочности при изгибе: от 0,2 до 0,4 МПа.

Водопоглощение за 24 ч по объему: от 1 до 3 %.

Теплопроводность при средней температуре 293 °К: от 0,029, до 0,04 Вт/(м·К).

Температура применения: от –180 до +120 °С.

Горючесть – трудновоспламеняемые материалы.

 Пенополивинилхлориды.

Поливинилхлорид – термопластичный полимер, содержащий до 56,8% связанного хлора, что обеспечивает его пониженную горючесть по сравнению с полистиролом и позволяет отнести его группе трудносгораемых и трудновоспламеняемых материалов.

Пенопласты на основе поливинилхлорида изготовляют прессовым (жесткие пенопласты ПХВ-1, ПХВ-2, эластичные ПВХ-Э) и беспрессовым (жесткий пенопласт ПВ-1) способами. В качестве полимера используют латексные поливинилхлориды марок ПВХ-Л5, ПВХ-Л7, в качестве газообразователей – порофор ЧХЗ-57, углекислый аммоний и бикарбонат натрия. Чтобы изготовить эластичные пенопласты, вводят пластификаторы.

При применении для тепловой изоляции пенопластов из поливинилхлорида может возникнуть коррозия изолируемых металлических поверхностей в результате выделения хлороводорода, который может образовываться из-за частичного разложения полимера. Поэтому эти материалы испытывают на содержание свободного HCl.

Пенопласт ПXB обладает жесткой замкнуто-ячеистой структурой. Цвет от белого до желтого. Стоек к воздействию нефти и керосина. Трудносгораемый материал. Промышленность выпускает пенопласт ПХВ-1 средней плотностью 85-115 кг/м3 и ПХВ-2 средней плотностью 150-195 кг/м3. Теплопроводность колеблется от 0,035 до 0,058 Вт/(м·К). Водопоглощение за 24 ч не более 4 %.

 Пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол.

Фенолоформальдегидные смолы – наиболее распространенные и дешевые полимеры. Пенопласты, изготовленные на их основе, отличаются повышенной тепло- и огнестойкостью по сравнению с остальными. В основном относятся к группе трудносгораемых материалов. Являются химически стойкими материалами.

Пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол изготовляют беспрессовым способом и способом заливки.

Пенопласты, получаемые беспрессовым способом, изготовляют из смеси, состоящей из новолачной фенолоформальдегидной смолы, отвердителя (уротропин), газообразователя (порофор ЧХЗ-57) и наполнителей (стекловолокно, алюминиевая пудра). Беспрессовым способом получают изделия из пенопластов марок ФФ, ФС-7-2.

Пенопласт ФФ – газонаполненная пластмасса с преимущественно замкнутой ячеистой структурой. Пенопласт ФФ морозостоек и относится к группе трудносгораемых материалов. Выпускают в виде плит, покрытых бумагой, с необрезанными и обрезанными торцами. Размер плит с обрезанными торцами не менее 480Х480Х50 мм. Цвет плит от желтого до коричневого.

Показатели физико-механических свойств пенопластов ФФ в зависимости от марки:

средняя плотность: 170 и 210 кг/м3;

предел прочности при сжатии: не менее 0,8 и 1 МПа;

водопоглощение за 24 ч: не более 0,2 кг/м2;

теплопроводность: не более 0,047 и 0,056 Вт/(м·К).

Пенопласты ФФ применяют в качестве легких заполнителей для строительных конструкций, а также в качестве теплоизоляционных материалов при температуре изолируемой поверхности от -180 до +150 °С.

Пенопласт ФС-7-2 – поропласт, изготовляемый на основе фенолоформальдегидной смолы СФ-121, а также на основе сплава смол СФ-010 и СФ-011 и твердой фурфуролоацетановой смолы ФА-15 с отвердителем, пенообразователем и наполнителем (стекловолокно или вспученный перлит). Материал выпускают в виде плит с покрытием с двух сторон бумагой или без покрытия. Плиты с бумагой обладают большей прочностью (0,4 вместо 0,3 МПа), чем плиты без покрытия. Плиты относятся к группе трудновоспламеняющихся.

По средней плотности (100 и 70 кг/м3) пенопласт ФС-7-2 выпускают двух марок: ФС-7-2-100 и ФС-7-2-70. Размеры плит (мм): 1000Х1000; 1200Х1900; 1000х500; 1200х600; 1200х700. 1200Х900. Толщина: 25, 30, 35, 40, 60. Теплопроводность при температуре 298 °К должна быть не более 0,052 Вт/(м·К). Используют для тепловой изоляции поверхностей температурой от -180 до +100 °С.

Теплоизоляционные плиты из пенопласта на основе резольных фенолоформальдегидных смол по средней плотности 50, 80 и 90 кг/м3 подразделяют на марки 50, 80 и 90. Теплопроводность плит в зависимости от марки составляет при средней температуре 298 °К соответственно 0,041; 0,044 и 0,045 Вт/(м·К). Прочность на сжатие при 10%-ной деформации – 0,05; 0.13 и 0,2 МПа. Прочность на изгиб – 0,08; 0,18 и 0,26 МПа.

 Поропласты на основе мочевиноформальдегидных смол.

Карбамидные пенопласты представляют собой трудногорючий полимерный пористый материал с открытоячеистой структурой, получаемой воздушным вспениванием композиции на основе карбамидоформальдегидной смолы.

Карбамидные пенопласты – это безнапорные пены, которыми можно заполнять большие открытые полости при неограниченном времени заливки, а также длинные замкнутые по периметру каналы. Их отличают низкая стоимость и доступность сырья, невысокая плотность (25-40 кг/м3), морозо- и биостойкость, трудногорючесть, стойкость к действию большинства органических растворителей. Недостатки – невысокая механическая и адгезионная прочность, значительное водо- и влагопоглощение, хрупкость, повышенная технологическая усадка, наличие кислотной коррозионной среды.

К этой группе материалов относится мипора – жесткий поропласт, похожий на отвердевшую рыхлую пену, белого или желтоватого цвета, с открытой ячеистой структурой. Мипору изготовляют из мочевины, водного раствора смеси формальдегида (формалина), глицерина, пенообразователя и фосфорнокислого аммония.

Средняя плотность мипоры не более 18 кг/м3. Теплопроводность при средней температуре 298 °К – 0,035 Вт/(м·К). Прочность на сжатие не менее 0,025 МПа. Содержание влаги не более 15% по массе. Содержание свободного формальдегида – 0,003% по объему. Материал трудносгораемый. Температура воспламенения 397 °С.

Мипору выпускают марок М и Н в виде прямоугольных блоков длиной 950-1100 мм, шириной 440-500 мм, высотой 200-300 мм. Применяют мипору в качестве теплоизоляционного материала в пассажирских вагонах, холодильных камерах, для передвижных и контейнерных инвентарных зданий, а также в стационарных и транспортных сосудах для хранения и перевозки жидкого кислорода.

 Применениe: Благодаря низкой теплопроводности и хорошему шумопоглощению пенопласты нашли широкое применение в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного материала в строительстве зданий и технических сооружений, на транспорте, в самолето- и судостроении, в производстве бытовой техники.

Малая плотность пенопластов используется при изготовлении многослойных конструкций и различных плавучих средств: понтонов, лёгких лодок, бакенов, спасательных поясов.

Прозрачность пенопластов для радиоволн и достаточно высокие диэлектрические и гидроизоляционные свойства обеспечивают этим материалам применение в радио- и электротехнике.

Эластичность пенопластов позволяет делать из них амортизирующие и демпфирующие прокладки, включая детали мягкой мебели и теплой одежды, разнообразную тару для оптических приборов, электронной аппаратуры и прочих хрупких изделий.

Жесткие пенопласты – эффективные теплоизоляционные материалы для несущих и навесных строительных панелей, бытовых и промышленных холодильников, трубопроводов, химического оборудования, пассажирских и изотермических вагонов. В этом же качестве пенопласты применяют для предохранения мостов от обледенения, защиты сельскохозяйственных культур от заморозков, аккумулирования тепла в гелиотехнических установках.

Открытопористые пенопласты применяют в производстве фильтров, в качестве средства для поглощения и удержания жидкостей (например, нефтепродуктов), как гигиенические и специальные губки, для изготовления утепленной одежды и мягких игрушек.

Напыляемые пенопласты используются для герметизации щелей и стыков конструкций, заполнения технологических пустот.

Кроме того, исходные вспенивающиеся смеси, применяемые при приготовлении пенопластов, используются в качестве связующего и электроизоляции для электронных модулей и блоков, а также как средство для укрепления песчаных почв и горных выработок.

 Что касается, применения конкретных видов пенопластов, то полистирольные пенопласты применяют для изоляции промышленного оборудования и трубопроводов с температурой изолируемой поверхности от -180 до +70 °С, а также в качестве конструктивных элементов строительных ограждающих конструкций. Пенополистиролы выпускают в виде плит или криволинейных элементов (скорлуп) для трубопроводов. Скорлупы имеют сложную форму: с одной стороны уменьшен диаметр скорлупы, с другой стороны в скорлупе сделана вырезка, в которую при монтаже входит часть следующей скорлупы с уменьшенным диаметром. Это обеспечивает отсутствие вертикальных швов между скорлупами в процессе эксплуатации. Выступы и вырезки сделаны также по длине скорлуп.

В последние годы все большее распространение получают так называемые экструдированные пенополистиролы. Такие отечественные материалы получили фирменное название экспол, пеноплекс, экстрапен.

Экструдированные пенополистиролы имеют закрытую пористую структуру с размером пор 0,1-0,2 мм и практически не имеют пустот, способных поглощать влагу. Материал в связи с этим мало гигроскопичен, у них низкая теплопроводность и высокая прочность при сжатии. Эти материалы обладают высокой прочностью, хорошо воспринимают динамические нагрузки. Во влажной среде теплотехнические и физические свойства этих материалов изменяются незначительно, поэтому их можно применять в экстремальных термо- влажностных условиях.

Плиты экспола и пеноплекс применяют при строительстве и реконструкции зданий, для теплоизоляции крыш, перекрытий, стен домов и подвалов, при строительстве автомагистралей, железных дорог, аэродромов.

 На основе пенополиуретана отечественная промышленность выпускает самозатухающий эластичный поропласт марки ППУ-Э-40-08с. Эластичный поропласт изготовляют в виде пластин длиной 2000 и 1850 мм; шириной 750. 850, 1000 и 1600 мм и толщиной от 3 до 100 мм. Используют в качестве тепло-, звукоизоляционного и амортизационного материала. Температура изолируемой поверхности должна быть не ниже -180 °С.

Путем смешения заранее подготовленных компонентов изготовляют пенополиуретан ППУ-331. Смесь заливается в формы или под металлический кожух, вспенивается и отверждается. В формы смесь заливают, если необходимо получить изделия заданной формы: полуцилиндры, плиты. Заливку смеси под металлический кожух производят на месте монтажа. Для этого металлический кожух устанавливают от изолируемой поверхности на расстоянии, равном толщине изоляции. Необходимое расстояние обеспечивают установкой дистанционных колец, по которым и устанавливается кожух.

В герметичную емкость заливочной машины подают первый компонент, заранее перемешанный в емкости, которая установлена на весах. Во вторую емкость машины заливают второй компонент. Далее сжатым воздухом оба компонента через смесительную головку, в которой они смешиваются и вступают в химическую реакцию, подают в форму или под кожух. Смесь вспенивается и застывает в виде твердой пены. Время начала вспенивания заливочной смеси (время старта) 60-90 с, причем время заливки смеси на несколько минут меньше времени старта, что дает возможность получать прочное соединение с ранее залитой порцией без опасения погасить вспенивание предыдущей порции смеси. Время твердения смеси с начала заливки 100-180 с.

Путем смешения заранее подготовленных компонентов используется и пенополиуретан ПГ1У-308Н, наносимый на изолируемую поверхность специальным пистолетом, в смесительную камеру которого подаются два компонента. При попадании на изолируемую поверхность эта смесь вспенивается и застывает. Пенополиуретан ППУ-308Н предназначен для изоляции больших поверхностей низкотемпературного оборудования и резервуаров.

При вспенивании жестких пенополиуретанов выделяется много теплоты, смесь нагревается, что ускоряет процесс вспенивания и твердения пенопласта. Вспенивание происходит при температуре изолируемой поверхности не ниже 12 °С, в противном случае поверхность должна быть подогрета.

Жесткие пенополиуретаны широко применяют для изоляции изотермических резервуаров и строительных ограждений. Для трубопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки используют пенополиуретан ППУ-331, наносимый на трубопроводы на заводе и покрытый оболочкой из полиэтилена высокого давления. Сварные швы трубопроводов изолируют полуцилиндрами из пенополиуретана, которые потом покрывают полиэтиленовой пленкой, швы которой свариваются с такой же пленкой на основном трубопроводе.

Наилучший по сопротивлению теплопередаче пенополиуретан малой плотности при малой толщине изоляционного слоя уже на протяжении десятилетий не имеет конкурентов в массовом производстве холодильников и навесных стеновых панелей из профилированного металлического листа.

При работе с пенополиуретаном следует строго соблюдать правила техники безопасности и промышленной санитарии, так как он содержит горючие и токсичные вещества.

 Из пенополивинилхлорида, в частности, изготавливают пенопласт ПХВ в виде плит размером 650х650 или 620Х620 мм и толщиной от 35 до 70 мм. Используют в качестве тепловой изоляции при температуре изолируемой поверхности от -180 до +60 °С. Из плит пенополивинилхлорида нарезают сегменты, из которых путем склеивания можно изготовлять полуцилиндры для изоляции трубопроводов.

Помимо этого, выпускают пенопласт ПВХ-Э в форме пластин размером 700х700 или 550х550 мм и толщиной 43 и 37 мм, которые применяют для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов диаметром более 325 мм при температуре изолируемой поверхности от —180 до +60 °С.

Трудносгораемая марка ПВ-1 средней плотности 65 и 95 кг/м3 выпускается в виде плит, из которых путем нарезания сегментов и их склеивания можно изготовлять полуцилиндры для изоляции трубопроводов. Размеры плит 650х650, 550х550, 200х200 мм; толщина - 45 и 55 мм. Применяют для тепловой изоляции оборудования, трубопроводов с температурой изолируемой поверхности от -180 до +70 °С.

 Фенолоформальдегидные смолы – наиболее распространенные и дешевые полимеры. Пенопласты, изготовленные на их основе, отличаются повышенной тепло- и огнестойкостью по сравнению с остальными.

На основе фенолоформальдегидных смол выпускается, в частности, пенопласт ФФ – газонаполненная пластмасса с преимущественно замкнутой ячеистой структурой. Пенопласт ФФ морозостоек и относится к группе трудносгораемых материалов. Выпускают в виде плит, покрытых бумагой, с необрезанными и обрезанными торцами. Размер плит с обрезанными торцами не менее 480Х480Х50 мм. Пенопласты ФФ применяют в качестве легких заполнителей для строительных конструкций, а также в качестве теплоизоляционных материалов при температуре изолируемой поверхности от -180 до + 150 °С.

Кроме того, производится пенопласт ФС-7-2. Материал выпускают в виде плит с покрытием с двух сторон бумагой или без покрытия. Плиты с бумагой обладают большей прочностью (0,4 вместо 0,3 МПа), чем плиты без покрытия. Плиты относятся к группе трудновоспламеняющихся. Используются для тепловой изоляции поверхностей температурой от - 180 до +100 °С.

Методом заливки из фенолоформальдегидных смол получают теплоизоляционные изделия марок ФРП-1 и Резопен, представляющие собой жесткие газонаполненные материалы с замкнутой ячеистой структурой. Изделия из пенопласта ФРП-1 и Резопен выпускают в виде цилиндров, полуцилиндров, сегментов и отводов. Размеры цилиндров и полуцилиндров: внутренний диаметр – от 47 до 221 мм (полуцилиндры дополнительно 275 мм); длина – 1000 и 1500 мм; толщина – 30, 40, 50 и 60 мм. Диаметр сегментов, укладываемых по окружности в количестве трех штук – от 327 до 532 мм; укладываемых по окружности в количестве четырех штук – от 633 до 1023 мм; длина – 1000 и 1500 мм; толщина – 30, 40, 50, 60 мм. Диаметр отводов с углом 90° от 47 до 428 мм, толщина 30, 40, 50 мм. Применяют изделия для изоляции промышленного оборудования, трубопроводов и их отводов, а также для теплоизоляции строительных ограждающих конструкций.

На основе резольных фенолоформальдегидных смол разработан достаточно дешевый заливочный пенопласт Пенорезол. Он относится к трудногорючим материалам (группа Г1), не распространяет пламени и не выделяет при пожаре токсичных веществ. Из резольных фенолоформальдегидных смол изготавливают плиты средней плотности 50, 80 и 90 кг/м3 для изоляции строительных ограждающих конструкций при температуре изолируемой поверхности не выше 130 °С. 

На основе мочевиноформальдегидных смол изготавливают карбамидные пенопласты, которые представляют собой трудногорючий полимерный пористый материал с открытоячеистой структурой, получаемой воздушным вспениванием композиции на основе карбамидоформальдегидной смолы.

Карбамидные пенопласты – это безнапорные пены, которыми можно заполнять большие открытые полости при неограниченном времени заливки, а также длинные замкнутые по периметру каналы.

К этой группе материалов относится мипора – жесткий поропласт, похожий на отвердевшую рыхлую лену, белого или желтоватого цвета, с открытой ячеистой структурой. Мипору выпускают в виде прямоугольных блоков длиной 950-1100 мм; шириной 440-500 мм; высотой 200-300 мм.

Применяют мипору в качестве теплоизоляционного материала в пассажирских вагонах, холодильных камерах, для передвижных и контейнерных инвентарных зданий, а также в стационарных и транспортных сосудах для хранения и перевозки жидкого кислорода.

Одна из разновидностей карбамидных пенопластов – пеноизол. Его изготавливают полностью из отечественного сырья беспрессовым способом с помощью мобильных малогабаритных установок производительностью от 3 до 8 м3/ч, которые можно использовать как стационарно для изготовления плит, так и непосредственно на стройплощадке для изоляции пустотелых конструкций. Материал производится также в виде дробленой крошки.

Разработчики и производители рекламируют этот материал, предлагая широко использовать его в жилищном и промышленном строительстве. Однако, есть ряд аспектов, связанных с природой этого пенопласта, которые заставляют очень осторожно оценивать его долговечность особенно в условиях увлажнения, как сорбционного, так и капельного.

Кроме того, его внешнее сходство с мипорой дает возможность недобросовестным производителям выдавать за пеноизол некачественный, недолговечный материал.

В последнее время получило развитие производство эластичных утеплителей для теплоизоляции труб, инженерных коммуникаций жилых и производственных зданий из вспененного синтетического каучука и пенополиэтилена, изготовливаемых в виде труб и листов. Трубчатые оболочки применяются для теплоизоляции стальных, медных и пластмассовых трубопроводов с наружным диаметром от 6 до 160 мм. Толщина изоляционного слоя составляет 6-32 мм. Для теплоизоляции труб большого диаметра, соединительных деталей, арматуры, трубопроводов некруглого сечения и оборудования выпускаются плоские листы и рулоны различной толщины, в том числе с клеевым слоем.

Плотность изоляции из вспененного полиэтилена составляет 33-40 кг/м3, из вспененного каучука – 65-80 кг/м3. Количество закрытых пор у таких утеплителей должно быть не менее 90%.

В зависимости от марки теплоизоляционные материалы на основе вспененного синтетического каучука и пенополиэтилена используют в диапазоне температур от -200 до +175 °С, то есть, они применимы для теплоизоляции не только систем отопления, водоснабжения и кондиционирования, но и технологических трубопроводов.

Такая теплоизоляция технологична, химически и водоустойчива, способна обеспечить экономию до 70% тепла, а также надежную защиту трубопроводов от запотевания и образования конденсата при сохранении собственных параметров в течение длительного времени. Благодаря высокой эластичности, закрытоячеистой структуре, низкой паропроницаемости она находит все более широкое применение. Ее можно использовать в холодильной технике, системах кондиционирования, вентиляции, отопления и водоснабжения.

На основе полиэтилена высокого давления, а также сополимера сэвилен в России выпускается эластичный вспененный материал закрытой пористой структуры марки Изолон. Он характеризуется негигроскопичностью и высокими теплоизоляционными свойствами (при плотности 33 кг/м3 теплопроводность составляет 0,031-0,032 Вт/(м·К). Изолон выпускается толщиной 1-50 мм и поставляется в листах и рулонах шириной до 1,6 м. Он используется для дополнительного утепления зданий, в системах водоснабжения, кондиционирования и вентиляции, в холодильном оборудовании. Могут быть изготовлены материалы с огнегасящими добавками (группы горючести Г1 и Г2), а также дублированные фольгой, металлизированной пленкой, тканями. Изолон успешно заменяет импортные материалы, традиционно используемые в качестве подложек под ламинированный паркет или демпфирующих гидроизоляционных мембран.

На основе вспененного полиэтилена, стеклохолста или стеклоткани с покрытием из алюминиевой фольги изготавливается отечественный утеплитель Фольма, представляющий собой комбинированный материал, отражающий до 97% теплового излучения. Он характеризуется экологической чистотой, минимальными теплопотерями при небольшой толщине (принцип термоса), устойчивостью к воздействию УФ-излучения, звукопоглощающей способностью, не подвержен коррозии и гниению. В зависимости от марки материала его толщина колеблется от 0,2 до 10 мм, теплопроводность - от 0,038 до 0,057 Вт/(м·К), температура применения – от -60 до +130 °С. По горючести Фольма относится к группе Г1, по воспламеняемости – к группе В1. Материал предназначен для утепления стен, полов, потолков, кровли, для изоляции в системах «Теплый дом», а также в системах отопления, водоснабжения и вентиляции.

Из вспененного пищевого полиэтилена с мелкоячеистой закрытопористой структурой выпускаются погонажные изделия марки Вилатерм. Эти изделия изготовляются в виде труб (сплошного сечения и с отверстиями) диаметром 30-80 мм, длиной 3-6 м, а также в виде листов и полос размером 70х70, 100х70 и 200х8 мм. Изделия предназначены для уплотнения стыков ограждающих конструкций сборных и монолитных зданий и их элементов, изоляции систем водоснабжения и холодильного оборудования, звукоизоляции междуэтажных перекрытий и полов, демпфирования и амортизации напряжений.

Также в последнее время вспененные полимерные материалы находят широкое применение в качестве упаковки. Например, лотки для упаковки штучных изделий из вспененного поливилхлорида.

Полиамиды

Полиамиды – синтетические термопластичные полимеры конструкционного назначения. К конструкционным или инженерно-техническим полимерам принято относить те полимерные материалы, которые обеспечивают работоспособность деталей при повышенных механических и тепловых нагрузках, имеют высокие электроизоляционные характеристики и доступные цены: полиамиды, полиформальдегид, полибутилентерефталат, полиэтилентерефталат, поликарбонат, АБС-пластики. Полиамиды – наиболее востребованные среди них.

Отличительной чертой полиамидов является наличие в основной молекулярной цепи повторяющейся амидной группы –C(O)–NH–. Различают алифатические и ароматические полиамиды. Известны полиамиды, содержащие в основной цепи как алифатические, так и ароматические фрагменты.

Обычное обозначение полиамидов на российском рынке ПА или PA. В названиях алифатических полиамидов после слова «полиамид» ставят цифры, обозначающие число атомов углерода в веществах, использованных для синтеза полиамида. Так, полиамид на основе ε-капролактама называется полиамидом-6 или PA 6. Полиамид на основе гексаметилендиамина и адипиновой кислоты – полиамидом-6,6 или PA 66 (первая цифра показывает число атомов углерода в диамине, вторая – в дикарбоновой кислоте). Помимо обычных обозначений для полиамидов могут использоваться и названия торговых марок: капрон, нейлон, анид, капролон, силон, перлон, рильсан.

 Из всего многообразия полиамидов наибольшее промышленное значение имеют:

PA 6 – Полиамид 6, поликапроамид, капрон;

PA 66 – Полиамид 66, полигексаметиленадипамид;

PA 610 – Полиамид 610, полигексаметиленсебацинамид;

PA 612 – Полиамид 612;

PA 11 – Полиамид 11, полиундеканамид;

PA 12 – Полиамид 12, полидодеканамид;

PA 46 – Полиамид 46;

PA 69 – Полиамид 69;

PA 6/66 (PA 6.66) – Полиамид 6/66 (сополимер);

PA 6/66/610 – Полиамид 6/66/610 (сополимер).

 Широкое применение находят и стеклонаполненные полиамиды, представляющие собой композиционные материалы, состоящие из полиамидов, наполненных короткими отрезками комплексных стеклянных нитей, выпускаемые в виде гранул неправильной цилиндрической формы.

В зависимости от марки применяемого полиамида и длины стеклянной нити в грануле, стеклонаполненные полиамиды выпускаются следующих марок:

ПА 6-СВ-30, ПА 6-12-КС, ПА 6-210-КС, ПА 6-211-КС, ПА 6-130-КС

Обозначение марок стеклонаполненных полиамидов состоит из:

наименование материала «полиамид» – ПА;

краткого цифрового обозначения марки исходного полиамида: 6, 6-210, 6-211, 6-130, 6-12;

КС (ДС) – условное обозначение длины гранулы: КС – до 5 мм, ДС – от 5 до 7,5 мм;

СВ-30 – процентное содержание наполнителя.

При выпуске модифицированного материала тип модификатора указывается в скобках после обозначения марки.

Пример условного обозначения полиамида стеклонаполненного первого сорта на основе полиамида марки 6-210 наполненного короткими отрезками стеклянных нитей: Полиамид Стеклонаполненный ПА6-210-КС, СОРТ 1.

 Основные марки полиамида:

Гроднамид антифрикционный ПА6-ЛТА

Гроднамид антифрикционный ПА6-ЛТА-СВ30

Гроднамид антифрикционный ПА6-ЛТА-СВ5

Гроднамид базовый ПА6-210/310

Гроднамид литьевой ПА6-Л-211/311

Гроднамид минералонаполненный ПА6-ТМ-20

Гроднамид минералонаполненный ПА6-ТМ-20-1

Гроднамид с пониженным влагопоглощением ПА6-ЛТ-СВ30 В-1

Гроднамид с пониженным влагопоглощением ПА6-ЛТ-СВ30 В-2

Гроднамид стекломинералонаполненный ПА6-СВТМ-30

Гроднамид стеклонаполненный ПА6-211-КС

Гроднамид стеклонаполненный ПА6-Л-СВ30-1

Гроднамид стеклонаполненный ПА6-ЛТ-СВ30П

Гроднамид стеклонаполненный ПА6-ЛТЧ-СВ30

Гроднамид стеклонаполненный ПА6-ЛТЧ-СВ30П

Гроднамид трудногорючий ПА6-C-ТКМ25

Гроднамид трудногорючий ПА6-С-1СВ

Гроднамид трудногорючий ПА6-С1

Гроднамид трудногорючий ПА6-С2

Гроднамид ударопрочный ПА6-Л-У1

Гроднамид ударопрочный ПА6-Л-У2

Гроднамид ударопрочный ПА6Л-У-1П

Гроднамид экструзионный ПА6-Э1

Гроднамид экструзионный ПА6-Э2

Композиция антифрикционная ПА6-ЛГ10-В

Композиция антифрикционная ПА6-ЛГ5-В

Композиция антифрикционная ПА6-ЛФ-СВ35

Композиция окрашенная ПА6-МО

Композиция с повышенной влагостойкостью ПА6-МВ

Композиция с повышенной влагостойкостью ПА6-СВ35-М

Композиция с повышенной влагостойкостью ПА6-СН30-В

Композиция с повышенной влагостойкостью ПА610-КС

Композиция с повышенной влагостойкостью ПА610-Л-СВ30

Композиция с повышенной морозостойкостью и ударопрочностью МПА-10К

Композиция с повышенной морозостойкостью и ударопрочностью ПА6-УМ-1

Композиция с повышенной морозостойкостью и ударопрочностью ПА6-УМ-2

Композиция с повышенной теплостойкостью ПА66-1-Л-СВ30

Композиция с повышенной теплостойкостью ПА66-КС

Композиция с повышенной теплостойкостью ПА66-ЛТО-СВ30

Композиция с повышенной теплостойкостью ПА66-ЛТО76-СВ30

Композиция трудногорючая ПА6-210КС-ОД-С

Композиция трудногорючая ПА6-ОД

Композиция трудногорючая ПА6-СВ20-ОД-Э

Композиция трудногорючая ПА6-Т-ОД

Композиция ударопрочная ПА6-210КС

Композиция ударопрочная ПА6-Л-СВ30

Композиция ударопрочная ПА6-Л-Т20

Композиция ударопрочная ПА6-ЛТ-СВУ-4

Полиамид базовый Kopa66 KN3311

Полиамид высокой вязкости Schulamid 6 HV 11

Полиамид высокой вязкости Schulamid 66 HV 4

Полиамид минералонаполненный Schulamid 6 MKF 3010

Полиамид минералонаполненный Schulamid 6 MKF 4015

Полиамид минералонаполненный Schulamid 6 MT 30

Полиамид минералонаполненный Schulamid 6 MW 30

Полиамид минералонаполненный Schulamid 66 MK 20 HI

Полиамид низкой вязкости Schulamid 6 NV 12

Полиамид средней вязкости Schulamid 6 MV 13

Полиамид средней вязкости Schulamid 6 MV 14

Полиамид средней вязкости Schulamid 66 MV 2

Полиамид средней вязкости Schulamid 66 MV 3

Полиамид стеклонаполненный Kopa66 KN333G15

Полиамид стеклонаполненный Kopa66 KN333G20

Полиамид стеклонаполненный Kopa66 KN333G30

Полиамид стеклонаполненный Kopa66 KN333G50

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 6 GB 30

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 6 GBF 3010 H

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 6 GF 15

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 6 GF 15 HI

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 6 GF 15 HV

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 6 GF 25

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 6 GF 30

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 6 GF 30 HI

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 6 GF 35

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 6 GF 50 H

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 66 GB 30

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 66 GBF 3020

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 66 GF 15

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 66 GF 25

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 66 GF 30

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 66 GF 30 HI

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 66 GF 35

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 66 GF 50 H

Полиамид стеклонаполненный Schulamid 66 GRF 2318 H

Полиамид трудногорючий Kopa66 KN3321G15V0

Полиамид трудногорючий Kopa66 KN3321V0

Полиамид трудногорючий Kopa66 KN3322V0

Полиамид трудногорючий Kopa66 KN332G30V0

Полиамид трудногорючий Schulamid 6 GF 15 FR 4

Полиамид трудногорючий Schulamid 6 GF 30 FR 4

Полиамид трудногорючий Schulamid 6 HV 2FR

Полиамид трудногорючий Schulamid 6 MT 20 H FR4

Полиамид трудногорючий Schulamid 6 MV 14 FR

Полиамид трудногорючий Schulamid 6 NV 12 FR4

Полиамид трудногорючий Schulamid 66 GBF 3020 FR 4

Полиамид трудногорючий Schulamid 66 GF 30 FR 4

Полиамид трудногорючий Schulamid 66 MW 30 FR 5

Полиамид ударопрочный Schulamid 6 MV HI

Полиамид ударопрочный Schulamid 6 MV SHI

Полиамид ударопрочный Schulamid 66 MV HI

Полиамид ударопрочный Schulamid 66 MV SHI

Полиамид ударопрочный Schulamid 66 SK 1000

Полиамид ударопрочный Schulamid 66 SK 1000

Сополимер полиамида литьевой АК 80/20

Сополимер полиамида литьевой АК 80/20

Этамид ударопрочный ЭА-2Л-2

 Свойства: Полиамиды – пластические материалы, отличающиеся повышенной прочностью и термостойкостью, высокой химической стойкостью, стойкостью к истиранию, хорошими антифрикционными и удовлетворительными электрическими свойствами. Способны выдерживать циклические нагрузки. Сохраняют свои характеристики в широком диапазоне температур. Выдерживают стерилизацию паром до 140 °С. Сохраняют эластичность при низких температурах.

Полиамиды растворяются в концентрированной серной кислоте, являющейся для них универсальным растворителем, а также в муравьиной, монохлоруксусной, трифторуксусной кислотах, в феноле, крезоле, хлорале, трифторэтаноле. Устойчивы к действию спиртов, щелочей, масел, бензина.

К недостаткам полиамидов можно отнести высокое водопоглощение и низкую светостойкость.

Физико-механические свойства полиамидов определяются количеством водородных связей на единицу длины макромолекулы, которая увеличивается в ряду ПА-12, ПА-610, ПА-6, ПА-66. Увеличение линейной плотности водородных связей в макромолекуле увеличивает температуру плавления и стеклования материала, улучшает теплостойкость и прочностные характеристики, но вместе с тем увеличивается водопоглощение, уменьшается стабильность свойств и размеров материалов, ухудшаются диэлектрические характеристики.

Базовые свойства полиамидов можно менять введением в их состав различных добавок: антипиренов (неармированные полиамиды – одни из немногих термопластов, которые позволяют успешно применять экологические чистые негалогеновые антипирены), свето- и термо стабилизаторов, модификаторов ударной вязкости, гидрофобных добавки; минеральных наполнителей, стекловолокна.

Полиамиды перерабатываются всеми известными методами переработки пластмасс. Хорошо обрабатываются фрезерованием, точением, сверлением и шлифованием. Легко свариваются высокочастотным методом. Хорошо окрашиваются.

Технические характеристики некоторых полиамидов выглядят следующим образом.

ПА6-ЛПО-Т18

Ударная вязкость по Шарпи: не менее 30 КДж/м2.

Температура изгиба под нагрузкой при напряжении 1,8 МПа: 80 °С.

Температура изгиба под нагрузкой при напряжении 0,45 МПа: 179-200 °С.

Прочность при разрыве: не менее 77 МПа.

Электрическая прочность: не менее 25 КВ/мм.

Изгибающее напряжение при заданной величине прогиба: не менее 90 МПа.

ПА6-ЛПО-Т18 – тальконаполненный окрашенный пластифицированный композиционный материал, отличающийся повышенной стабильностью размеров, стойкостью к деформации, износостойкостью. Рекомендуется для изготовления деталей конструкционного, антифрикционного и электротехнического назначения, требующих повышенной размерной точности. При переработке обеспечивает низкий износ литьевых машин и оснастки.

 ПА66-1А

Ударная вязкость по Шарпи на образцах без надреза: не разрушается.

Ударная вязкость по Шарпи на образцах с надрезом: не менее 7,5 КДж/м2.

Температура плавления: 254-260 °С.

Электрическая прочность: 20-25 КВ/мм.

Изгибающее напряжение при заданной величине прогиба: не менее 78 МПа.

Конструкционный полиамид ПА66-1А – термостабилизированный продукт поликонденсации гексаметилендиамида и адипиновой кислоты. Отличается высокими прочностными свойствами, теплостойкостью, деформационной стабильностью. Устойчив к действию щелочей, масел, бензина. Используется для изготовления деталей, работающих при повышенных механических нагрузках: шестерни, вкладыши и корпуса подшипников.

 ПА66-2

Ударная вязкость по Шарпи на образцах без надреза: не разрушается.

Ударная вязкость по Шарпи на образцах с надрезом: не менее 7,2 КДж/м2.

Температура плавления: 254-260 °С.

Электрическая прочность: не менее 20 КВ/мм.

Изгибающее напряжение при заданной величине прогиба: не менее 81 МПа.

Конструкционный полиамид ПА66-2 – термостабилизированный продукт поликонденсации гексаметилендиамида и адипиновой кислоты. Отличается высокими прочностными свойствами, теплостойкостью, деформационной стабильностью. Устойчив к действию щелочей, масел, бензина. Используется для изготовления деталей, работающих при повышенных механических и тепловых нагрузок в электротехнической промышленности.

 ПА66-1-Л-СВ3О

Ударная вязкость по Шарпи: не менее 40 КДж/м2.

Температура изгиба под нагрузкой при напряжении 1,8 МПа: 200 °С.

Электрическая прочность: не менее 25 КВ/мм.

Изгибающее напряжение при разрушении: не менее 200 МПа.

Удельное объемное электрическое сопротивление: не менее 2·104 Ом·см.

ПА66-1-Л-СВ3О – стеклонаполненная композиция на основе полиамидной смолы. Рекомендуется для изготовления изделий конструкционного, электроизоляционного назначения, применяемых в машиностроении, электронике, автомобилестроении, приборостроении, работающих в условиях повышенных температур.

 Полиамид ПА66-ЛТО-СВ30

Ударная вязкость по Шарпи в исходном состоянии: не менее 40 КДж/м2.

Ударная вязкость по Шарпи после выдержки в антифризе в течение 20 часов при температуре 150 °С: не менее 40 КДж/м2.

Температура изгиба под нагрузкой при напряжении 1,8 МПа: 200 °С.

Прочность при растяжении после выдержки в этиленгликоле в течение 72 часов при температуре 135 °С: не менее 50 МПа.

Изгибающее напряжение при разрушении: не менее 200 МПа.

Модуль упругости при растяжении: 8000-11000 МПа.

Полиамид ПА66-ЛТО-СВ30 – термостабилизированная стеклонаполненная композиция, отличающаяся стойкостью к действию антифризов, минеральных масел, бензина. Имеет высокие физико-механические показатели. Рекомендуется для изготовления деталей в автомобилестроении.

 Полиамид ПА610-Л

Ударная вязкость по Шарпи на образцах без надреза: не разрушается.

Ударная вязкость по Шарпи на образцах с надрезом: не менее 4,9 КДж/м2.

Электрическая прочность: не менее 20 КВ/мм.

Изгибающее напряжение при заданной величине прогиба: не менее 44,1 МПа.

Водопоглощение за 24 часа: не более 0,5.

Полиамид ПА610-Л – литьевой термопласт, получаемый поликонденсацией гексаметилендиамида и себациновой кислоты. Обладает высокими физико-механическими и электроизоляционными свойствами, повышенной размерной стабильностью, низким влагопоглощением. Стоек к действию масел и бензина. Применяется для изготовления деталей конструкционного, антифрикционного назначения, прецизионных деталей точной механики: мелкомодульные шестерни, золотники, манжеты. Разрешен для изготовления изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, и игрушек.

 ПА610-Л-СВ3О

Ударная вязкость по Шарпи: не менее 29,4 КДж/м2.

Температура изгиба под нагрузкой при напряжении 1,8 МПа: 190-200 °С.

Температура изгиба под нагрузкой при напряжении 0,45 МПа: 200-205 °С.

Электрическая прочность: не менее 25 КВ/мм.

Модуль упругости при изгибе: 7000-9000 МПа.

ПА610-Л-СВ3О – стеклонаполненная композиция на основе полимидной смолы ПА610. Отличается повышенной прочностью, теплостойкостью, износостойкостью, малым коэффициентом теплового расширения. Изделия могут работать при температуре до 150 °С и кратковременно до 180°С. Рекомендуется для конструкционных деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок и температуры.

 ПА610-ЛПО-Т20

Ударная вязкость по Шарпи: не менее 30 КДж/м2.

Электрическая прочность: не менее 25 КВ/мм.

Модуль упругости при изгибе: 2000-3000 МПа.

Водопоглащение за 24 часа: не более 1 %.

Усадка: 0,8-1,7 %.

ПА610-ЛПО-Т20 – тальконаполненный окрашенный пластифицированный композиционный материал, отличающийся повышенной стабильностью размеров, стойкостью к деформации, износостойкостью. Рекомендуется для изготовления деталей конструкционного, антифрикционного и электроизоляционного назначения, требующих повышенной размерной точности. При переработке обеспечивает низкий износ литьевых машин и оснастки.

 Применениe: Полиамиды относятся к конструкционным (инженерным) полимерным материалам. В отличие от полимеров общего назначения, конструкционные полимеры характеризуются повышенной прочностью и термостойкостью, и, соответственно, дороже бытовых полимерных материалов. Они используются при создании изделий, требующих долговечности, износостойкости, пониженной горючести и способных выдерживать циклические нагрузки. Помимо полиамидов, к инженерным пластикам относятся поликарбонаты, АБС-пластики, полиэфиры, полиформальдегид, полибутилентерефталат. Полиамиды среди них – наиболее массовый материал.

На российском рынке представлены следующие основные типы полиамидов: полиамид 6, полиамид 66, полиамид 610, полиамид 12, полиамид 11. Также широкое распространение получили различные композиции на основе полиамида 6, литьевые сополимеры полиамида. Наиболее широко в мире и в России представлена группа полиамидов ПА-6.

 Полиамиды применяются для производства изделий всеми способами переработки пластмасс. Наиболее часто – литьем под давлением для выпуска конструкционных деталей и экструзией для получения пленок, труб, стрежней и других профилей. Для экструзии применяются, главным образом, высоковязкие сорта типа полиамида 11 и полиамида 12.

 Ассортимент материалов, изготавливаемых из различных видов полиамидов, весьма велик. Полиамиды идут на изготовление синтетических волокон, используемых для производства текстильных изделий, нитей, пряжи, тканей. Из полиамидов изготавливают пленки, искусственный мех и кожу, пластмассовые изделия технического и бытового назначения, обладающие большой прочностью и упругостью.

Полиамиды произвели революцию в текстильной промышленности: первые синтетические волокна практического значения были получены именно из полиамидов.

 В общем случае, полиамиды используются как конструкционный, электроизоляционный и антифрикционный материал в электротехнической, радиотехнической, автомобильной, авиационной, нефтедобывающей, приборостроительной, медицинской промышленности. Из них изготавливают корпусные детали электро- и пневмоинструментов, строительно-отделочных и других машин, работающих в условиях ударных нагрузок и вибраций, детали шахтного электрооборудования, железнодорожные втулки-прокладки, мебельные колеса и петли, другие нагруженные детали мебели, дюбели.

В автомобильной промышленности из полиамидов изготавливают теплостойкие нагруженные детали автотранспортных средств; зубчатые колеса, подверженные повышенным механическим и тепловым нагрузкам; основания нагруженных приборов: спидометров, тахометров; крышки катушек зажигания; колпаки колес; педали; шестерни стеклоочистителя; корпусы и крыльчатки вентиляторов охлаждения двигателя; кнопки для крепления облицовки салона; корпуса зеркал заднего вида.

 Некоторые виды полиамидов, такие как ПА 6/66-3 и ПА 6/66-4 растворяют в спирто-водной смеси и получают клеи и лаки, идущие в электротехническую промышленность, используемые для получения протезно-ортопедических изделий, пленочных покрытий, для обработки кожи и бумаги. Эти полиамиды могут также выпускаться в виде порошка, который используется для получения термоклеевого материала в швейной и обувной промышленности. Полиамид ПА 12/6/66, представляющий собой тройную систему, состоящую из лауринлактама (додекалактама), капролактама и соли АГ (соль адипиновой кислоты и гексаметилендиамина), применяется в качестве лекгоплавкого клея для швейной промышленности, плавящегося при температуре до 110 °С.

 В настоящее время на рынке полиамидов все более существенную роль играет вторичный полиамид, который предлагают различные производители компаундов.

Поливинилхлорид

Поливинилхлорид – синтетический термопластичный полярный полимер. Продукт полимеризации винилхлорида. Твердое вещество белого цвета. Выпускается в виде капилярно-пористого порошка с размером частиц 100-200 мкм, получаемого полимеризацией винилхлорида в массе, суспензии или эмульсии. Порошок сыпуч и хорошо перерабатывается. На основе поливинилхлорида получают жесткие (винипласт) и мягкие (пластикат) пластмассы, пластизоли (пасты), поливинилхлоридное волокно. Винипласт используется как жесткий конструкционный материал, применяемый в строительстве в виде погонажа, профилей, труб. Пластикат применяется для изготовления пленок, шлангов, клеенки, линолеума.

Обычное обозначение поливинилхлорида на российском рынке – ПВХ, но могут встречаться и другие обозначения: PVC (поливинилхлорид), PVC-P или FPVC (пластифицированный поливинилхлорид), PVC-U или RPVC или U-PVC или UPVC (непластифицированный поливинилхлорид), CPVC или PVC-C или PVCC (хлорированный поливинилхлорид), HMW PVC (высокомолекулярный поливинилхлорид).

 Условное обозначение отечественного эмульсионного поливинилхлорида, выпускаемого в соответствии с ГОСТ 14039-78 и представляющего собой продукт эмульсионной полимеризации винилхлорида, состоит из наименования продукта — ПВХ и следующих обозначений:

способа полимеризации — Е (эмульсионная);

способа переработки через пасты (для пастообразующих марок) — П;

нижнего предела диапазона величины константы Фикентчера К, которая характеризует его молекулярную массу — первые две цифры;

показателя насыпной плотности — третья цифра: 0 — не нормируется, 5 — от 0,45 до 0,60 г/см3;

показателя остатка на сите с сеткой № 0063 — четвертая цифра: 0 — не нормируется; 2 — до 10%;

применяемости эмульсионного поливинилхлорида: М – для переработки в пластифицированные изделия; Ж – для переработки в жесткие изделия; С – для переработки через средневязкие пасты.

После обозначения марки эмульсионного поливинилхлорида указывают сорт и ГОСТ.

Пример условного обозначения эмульсионного поливинилхлорида, изготовленного по способу эмульсионной полимеризации, с величиной К от 70 до 73, с насыпной плотностью от 0,45 до 0,60 г/см3, с ненормируемым остатком на сите с сеткой № 0063, для переработки в пластифицированные изделия, высшего сорта:

ПВХ-Е-7050-М, сорт высший ГОСТ 14039-78.

Пример условного обозначения эмульсионного поливинилхлорида, изготовленного по способу эмульсионной полимеризации, для переработки через пасты, с величиной К от 66 до 69, с ненормируемой насыпной плотностью, с остатком на сите с сеткой № 0063 – 5%, для переработки через средневязкие пасты, первого сорта:

ПВХ-ЕП-6602-С, сорт 1 ГОСТ 14039-78.

 Условное обозначение отечественного суспензионного поливинилхлорида, выпускаемого в соответствии с ГОСТ 14332-78 и представляющего собой продукт суспензионной полимеризации винилхлорида, состоит из наименования продукта — ПВХ и следующих обозначений:

способа полимеризации – С (суспензионная);

нижнего предела диапазона величины константы Фикентчера К, которая характеризует его молекулярную массу К — первые две цифры;

показателя насыпной плотности в г/см3 – третья цифра: 0 – без данных; 1 – (0,30-0,40); 2 – (0,35-0,45); 3 – (0,40-0,50); 4 – (0,40-0,65); 5 – (0,45-0,55); 6 – (0,50-0,60); 7 – (0,55-0,65); 8 – (0,60-0,70); 9 – более 0,65;

показателя остатка после просева на сите с сеткой № 0063 в % – четвертая цифра: 0 – без данных; 1 – менее или равно 1; 2 – (1-10); 3 – (5-20); 4 – (10-50); 5 – (30-70); 6 – (50-90); 7 – (70-100); 8 – (80-100); 9 – (90-100);

применяемости суспензионного поливинилхлорида: Ж – переработка без пластификаторов для (жестких изделий); М – переработка с пластификаторами (для пластифицированных изделий); У – переработка с пластификаторами или без них (для жестких, полужестких или пластифицированных изделий).

После обозначения марки суспензионного поливинилхлорида указывают сорт ГОСТ.

Пример условного обозначения суспензионного поливинилхлорида, изготовленного суспензионной полимеризацией, с величиной К от 70 до 73, с насыпной плотностью от 0,45 до 0,55 г/см3, с остатком после просева на сите с сеткой № 0063 – 90%, для изготовления пластифицированных изделий:

ПВХ-С-7059-М ГОСТ 14332-78.

 Условное обозначение отечественного поливинилхлоридного пластиката, полученного переработкой поливинилхлоридной композиции в соответствии с ГОСТ 5960-72, предназначенного для изоляции и защитных оболочек проводов и кабелей, работающих в зависимости от марки пластиката и конструкции провода и кабеля в диапазоне температур от минус 60 до плюс 70 °С, а для пластиката марки ИТ-105 – до плюс 105 °С, имеет следующий вид.

Первые две буквы в условном обозначении поливинилхлоридного пластиката типов И и ИО обозначают тип пластиката: И – изоляционный, ИО – изоляционный и для оболочек.

Две первые цифры указывают морозостойкость пластиката.

Две последующие цифры указывают порядок величины удельного объемного электрического сопротивления при 20°С.

Для пластиката типа О (для оболочек) – первая буква обозначает тип пластиката, две последующие цифры указывают морозостойкость пластиката.

Обозначение пластиката марки ИТ-105 (изоляционный термостойкий) состоит из букв, обозначающих тип пластиката, и последующих цифр, указывающих верхний предел рабочих температур пластиката.

Условное обозначение пластиката, предназначенного для маслобензостойких оболочек – ОМБ-60.

Условное обозначение пластиката, предназначенного для оболочек с низкой миграцией пластификатора в полиэтилен – ОНМ-50.

Условное обозначение пластиката, предназначенного для оболочек с низким запахом – ОНЗ-40.

Кроме того, в условном обозначении пластиката указывают его цвет, рецептуру и сорт.

Пример условного обозначения пластиката для маслобензостойких оболочек черного цвета, рецептуры М 317:

пластикат ОМБ-60, черный, рецептура М 317 ГОСТ 5960-72;

Пример условного обозначения пластиката изоляционного термостойкого марки ИТ-105 с верхним пределом рабочей температуры 105 °С, неокрашенного, рецептуры Т-50, высшего сорта:

пластикат ИТ-105, неокрашенный, рецептура Т-50, высшего сорта ГОСТ 5960-72.

 Основные марки:

ПВХ-С-5868ПЖ

ПВХ-С-6358М

ПВХ-С-6669ЖС

ПВХ-С-6768М

Пластикат поливинилхлоридный И40-13А высшего сорта

Пластикат поливинилхлоридный И40-13А первого сорта

Пластикат поливинилхлоридный И40-14 высшего сорта

Пластикат поливинилхлоридный И40-14 первого сорта

Пластикат поливинилхлоридный И60-12

Пластикат поливинилхлоридный ИО45-12 высшего сорта

Пластикат поливинилхлоридный ИО45-12 первого сорта

Пластикат поливинилхлоридный маслостойкий МПЭ

Пластикат поливинилхлоридный НГП 30-32

Пластикат поливинилхлоридный НГП 40-32

Пластикат поливинилхлоридный О-50 высшего сорта.

Пластикат поливинилхлоридный О-50 первого сорта.

Пластикат поливинилхлоридный О-65.

Пластикат поливинилхлоридный О40 высшего сорта

Пластикат поливинилхлоридный О40 первого сорта

Пластикат поливинилхлоридный ОМБ-60 рец. М-317

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-1 В15

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-1 В24

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-1 В38

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-1 В39

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-1 В51

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-1 прозрачный

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-1L В29

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-1М

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-2 В47

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-2 В48

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-2 В49

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-2 прозрачный

Пластикат поливинилхлоридный ПЛ-2L

Пластикат поливинилхлоридный ПЛП-2

Пластикат поливинилхлоридный ПЛП-2L

Пластикат поливинилхлоридный ПЛП-2М

Пластикат поливинилхлоридный ПЛП-2Н

Пластикат поливинилхлоридный пониженной горючести НГП.

Пластикат поливинилхлоридный технический ТП

Поливинилхлорид суспензионный ПВХ-С-7056 М

Поливинилхлорид суспензионный ПВХ-С-7058 М

Поливинилхлорид суспензионный ПВХ-С-7059 М

Поливинилхлорид суспензионный ПВХ-С-7059 М

Поливинилхлорид суспензионный СИ-64

Поливинилхлорид суспензионный СИ-67

 Свойства: Поливинилхлорид устойчив к действию влаги, кислот, щелочей, растворов солей, промышленных газов (например, NO2, Cl2), бензина, керосина, жиров, спиртов. Нерастворим в собственном мономере. Ограничено растворим в бензоле, ацетоне. Растворим в дихлорэтане, циклогексаноне, хлор- и нитробензоле. Физиологически безвреден

Чистый поливинилхлорид представляет собой роговидный материал, который трудно перерабатывается. Поэтому обычно его смешивают с пластификаторами. Свойства конечного продукта варьируются от жесткого до очень гибкого пластика в зависимости от процента добавленного пластификатора, который может достигать до 30% массы.

 Жесткие продукты на основе поливинилхлорида называются винипластами.

Винипласт - это жесткий ПВХ, который обладает достаточно высокой механической прочностью, значительными водо- и химстойкостыо, хорошими диэлектрическими характеристиками.

Основные свойства винипласта.

Плотность: 1,35-1,43 г/см3.

Прочность при растяжении: 40-70 MПа.

Прочность при сжатии: 60-160 MПа.

Прочность при статическом изгибе:70-120 MПа.

Относительное удлинение: 5-40 %.

Твердость по Бринеллю: 110-160 МПа.

Модуль упругости при растяжении: 2600-4000 МПа.

Удельная ударная вязкость для пластин толщиной 4 мм с надрезом: 7-15 кг/см · см2.

Теплопроводность: 0,16-0,19 Вт/ (м·К).

Удельная теплоемкость: 1,05-2,14 кДж/ (кг · К).

Температурный коэффициент линейного расширения: (50-80)·10-6 °C-1.

Удельное объемное электрическое сопротивление при 20 °C: 1014-1015 Ом·см.

Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц: 0,01-0,02.

Диэлектрическая проницаемость при 50 Гц: 3,1-3,5.

Электрическая прочность при 20 °C: 15-35 МВ/м.

Водопоглощение за 24 ч при 20 °C: не более 0,1 %.

К числу недостатков винипластов, относятся низкая ударная прочность, небольшая морозостойкость (-10 °С) и невысокая температура эксплуатации (не выше 70-80 °С). Применяется в производстве листов, труб, профильных изделий, плит. Рецептура включает полимер, стабилизаторы, смазки, красители (пигменты), наполнители. Для повышения удароной прочности используют модификаторы ударной вязкости. Перерабатывается в широкий ассортимент изделий методами экструзии, вальцевания и каландрования, или прессованием (в виде сухих смесей) и литьем под давлением (в виде предварительно приготовленных гранул).

 Мягкие продукты на основе поливинилхлорида называются пластикатами.

Пластикат – это мягкий ПВХ, который обладает высокой эластичностью в широком диапазоне температур (от -60 до +100 °С у наиболее термостойких марок, обычно от -40 до +80 °С в зависимости от содержания пластификатора), хорошими диэлектрическими характеристиками, высокой водо-, бензо- и маслостойкостью.

Основные свойства пластиката.

Плотность: 1,18-1,30 г/см3.

Прочность при растяжении: 10-25 MПа.

Прочность при сжатии: 6-10 MПа.

Прочность при статическом изгибе: 4-20 MПа.

Относительное удлинение: 20-44 %.

Твердость по Бринеллю: 110-160 МПа.

Модуль упругости при растяжении: 7-8 МПа.

Удельная ударная вязкость для пластин толщиной 4 мм с надрезом: 7-15 кг/см · см2.

Теплопроводность: 0,12 Вт/ (м·К).

Удельная теплоемкость: 1,47 кДж/ (кг · К).

Температурный коэффициент линейного расширения: (100-250)·10-6 °C-1.

Удельное объемное электрическое сопротивление при 20 °C: 109-1014 Ом·см.

Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц: 0,1.

Диэлектрическая проницаемость при 50 Гц: 4,2-4,5.

Электрическая прочность при 20 °C: 25-40 МВ/м.

Водопоглощение за 24 ч при 20 °C:

- для материала, полученного суспензионной или блочной полимеризацией: не более 1,5 %.

- для материала, полученного эмульсионной полимеризацией: не более 5 %.

Недостатком пластикатов является склонность пластификаторов к миграции и выпотеванию, а также возможность их экстрагирования жидкими средами, что ведет со временем к потере эластичности и ухудшению морозостойкости. Ассортимент материалов на основе пластикатов чрезвычайно широк — выпускаются материалы для кабелей, шлангов, изоляции, прокладок, обуви, для литьевых изделий, изделий медицинского назначения.

 Свойства ПВХ можно модифицировать смешением его с другими полимерами или сополимерами. Так, ударная прочность повышается при смещении ПВХ с хлорированным полиэтиленом, хлорированным или сульфохлорированным бутилкаучуком, метилвинилпиридиновым или бутадиен-нитрильным каучуком, а также с сополимерами стиро-акрилонитрил или бутадиен-стирол-акрилонитрил.

 Применениe: Поливинилхлорид перерабатывается всеми известными способами переработки пластмасс: экструзией, литьем под давлением, каландрированием, прессованием, вальцеванием – и является одним из наиболее распространённых пластиков. Мировой выпуск поливинилхлорида составляет 16,5% от общего выпуска пластмасс – третье место в мировой табели о рангах полимерных материалов.

Ассортимент изделий, выпускаемых на основе поливинилхлорида и продуктов его переработки – винипласта и пластиката, чрезвычайно высок. Они используются в электротехнической, лёгкой, пищевой промышленности, тяжёлом машиностроении, судостроении, сельском хозяйстве, медицине, в производстве стройматериалов.

 Из поливинилхлорида может быть получен широкий спектр пленок с различными свойствами за счет варьирования состава и степени ориентации. Изменения в составе, главным образом, введение пластификатора, позволяет получить пленки от твердых, хрупких до мягких, клейких, растяжимых. Изменяя степень ориентации, получают пленки от полностью одноосноориентированных до равнопрочных двухосноориентированных.

Пленки из ПВХ содержат стабилизаторы термической и термоокислительной деструкции, антистатическую добавку для предотвращения слипания за счет накопления статического электричества. Свойства пластифицированных поливинилхлоридных пленок зависят от природы и количества пластификатора. В целом увеличение содержания пластификатора увеличивает прозрачность и мягкость пленки, улучшая се свойства при низких температурах. Пластифицированные и непластифицированные ПВХ-пленки герметизируются высокочастотной сваркой. На оба типа пленок может быть нанесена печать без предварительной обработки поверхности в отличие от пленок из полипропилена и полиэтилена. Тонкие пленки из пластифицированного ПВХ широко используются как усадочные и растяжимые для заворачивания подносов и лотков с пищевыми продуктами, например со свежим мясом. Они должны обеспечить высокую кислородопроницаемость для сохранения пурпурного цвета свежего мяса. Толстые пленки из пластифицированного поливинилхлорида используются для производства упаковки для шампуня, смазочных масел. Благодаря прочности и легкой формуемости пленки из непластифицированного ПВХ и его сополимеров используют для термоформования различных изделий. Отличительным свойством материалов на основе сополимеров поливннилхлорида и поливинилиденхлорида (ПВДХ) является очень низкая паро- и газопроницаемость. ПВДХ-пленку часто используют как усадочную пленку для заворачивания птицы, ветчины, сыра. Использование для этих целей пленок из ПВДХ, обладающих низкой газопроницаемостью, диктуется необходимостью поддерживать вакуум для исключения возможности роста бактерий. Вакуумированные мешки ПВДХ используют также для созревания сыров. Применение ПВДХ при этом исключает дегидратацию и образование корки, позволяя получать более мягкие сыры. ПВДХ широко используется для покрытия различных подложек, таких, как бумага, целлофан, полипропилен.

 Винипласт используют как конструкционный коррозионностойкий материал для изготовления химической аппаратуры и коммуникаций, вентиляционных воздуховодов, труб, фитингов, а также для покрытия полов, облицовки стен, тепло- и звукоизоляции (пенополивинилхлорид), изготовления плинтусов, оконных переплетов и других строительных деталей. Из прозрачного винипласта изготовляют объемную тару для пищевых продуктов, бутылки.

 Пластикат используют для изготовления изоляции и оболочек для электропроводов и кабелей, для производства шлангов, линолеума и плиток для полов, материалов для облицовки стен, обивки мебели, упаковки (в том числе для пищевых продуктов), для создания искусственной кожи, обуви. Прозрачные гибкие трубки из пластиката применяют в системах переливания крови и жизнеобеспечения в медицинской технике. Пластикат с повышенной теплостойкостью используется для производств волокна.