Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Инженерные пластики. Часть 10

Например, использование доступных полимеров для получения желательных и новых сплавов является гораздо более экономически привлекательным. Кроме того, свойства можно быстро адаптировать к существующим смолам для достижения производительности, необходимой для конкретных применений. Переменные включают базовые полимеры (более 50), улучшающие характеристики добавки, такие как модификаторы ударной вязкости, стабилизаторы, армирующие волокна и наполнители, антипиреновые добавки, пластификаторы и т. д. Несмотря на сложность некоторых технологий, они предоставляют почти безграничные возможности для изменения свойств полимерных материалов. И действительно, существует множество доступных смесей и сплавов для инженерных смол. Некоторые из наиболее коммерчески значимых материалов включают смеси поликарбонатов, полиамидов и PPS.

Наука о полимерах является ключевой в разработке совместимых смесей, стабильной морфологии и эффективного смешивания в расплаве разнородных полимеров. Уникальное семейство смешиваемых материалов PPS с PS и HIPS уже было представлено нами выше. Смеси PC / ABS предлагают баланс свойств, который сочетает в себе наиболее желательные свойства обеих смол. Добавление АБС улучшает обработку расплава смесей ПК / АБС, что облегчает заполнение крупных тонкостенных деталей. Кроме того, ABS повышает ударопрочность поликарбоната, особенно при низких температурах, сохраняя при этом высокую прочность и жесткость поликарбоната. Кроме того, ПК / АБС обеспечивает хорошую устойчивость к ультрафиолетовому излучению, высокую стабильность размеров при температуре окружающей среды и повышенных температурах, а также способность к замедлению горения без использования хлора / брома. Смеси PC / ABS были впервые представлены BorgeWarner (ныне Sabic Innovative Plastics) под торговой маркой Cycoloy в 1971 году.

Полиамиды используются в качестве конструкционных термопластов уже более 70 лет. За это время значительные усилия были направлены на смеси PA и сплавы. Основными областями разработки были смеси с учетом чувствительности к влаге, стабильности размеров и модификации воздействия. Смеси полиамид / PPS были разработаны для использования в наружных автомобильных деталях. Это первый литьевой термопласт с прочностью и жесткостью, необходимыми для больших вертикальных панелей кузова, а также с высокой термостойкостью для покраски. Сплавы PA / PPE могут обеспечить 50% экономию веса по сравнению с традиционными материалами и, следовательно, могут повысить топливную экономичность. Смеси были представлены в 1984 году под торговой маркой Noryl GTX (Sabic Innovative Plastics). Совместимые смеси с ABS и полипропиленом дают смеси PA, которые демонстрируют пониженное водопоглощение и хорошую стабильность размеров. Эти смеси также имеют хорошую прочность, жесткость и химическую стойкость. Кроме того, смеси PA / PP имеют низкую проницаемость для газов и полярных растворителей.

Полиамиды обычно рассматриваются как жесткие материалы. Однако они чувствительны к надрезам и могут становиться хрупкими. Поэтому были разработаны смеси полиамида с эластомерами. Полиамидные смеси с 10-25% реакционноспособных или совместимых эластомеров дают сверхпрочные полиамидные сплавы. Таким образом, очевидно, что наблюдается тенденция к созданию полимерных сплавов и смесей. В целом, смеси и сплавы термопластов имеют ежегодный прирост 8-10% и составляют 40-50% продаж пластмасс. «Светлое будущее» инженерных пластиков не вызывает сомнений ни у кого. Отрасли промышленности, которые всё еще используют традиционные материалы, такие как металлы, стекло и керамика, будут искать преимущества инженерных полимеров и использовать их как более экономичные материалы, чтобы помочь преодолеть экономическое давление. Мировая экономика будет продолжать влиять на технические тенденции, и коммерциализация любых новых технических полимеров на основе новых мономера, хотя и не выглядит невозможной, тем не менее маловероятна. Скорее, основное направление будет заключаться в «переформулировании» существующих мономеров, смешивании и улучшении обработки. Ключевыми примерами являются коммерциализация алифатических поликетонов и SPS, где используются обычные коммерческие пластики.