Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Расширенное руководство по полимерам. Классификация. Термопласты. Часть 2

16 октября 2019
Расширенное руководство по полимерам. Классификация. Термопласты. Часть 2
Автор
Автор статьи: Игорь Ливен

В этой части мы завершим общий обзор термопластичных материалов. Итак, термопласты во время обработки обычно находятся в аморфном состоянии без определенного порядка молекулярных цепей. Если термопласты, которые обычно кристаллизуются, не должным образом охлаждаются (когда горячий расплав охлаждается для отверждения пластика), результатом является аморфное или частично аморфное твердое состояние, обычно приводящее к ухудшению свойств.

По сравнению с кристаллическими типами аморфные полимеры претерпевают лишь небольшие объемные изменения при плавлении или затвердевании во время обработки. Это действие влияет на степень допуска по размерам, которая может быть достигнута после процесса нагревания / охлаждения. Когда симметричные молекулы приближаются к критическому расстоянию во время обработки в расплаве, кристаллы начинают формироваться в областях, где они наиболее плотно расположены. Кристаллизованная область является более жесткой и прочной, некристаллизованная (аморфная) область является более пластичной и гибкой. При увеличении кристалличности возникают другие эффекты. Например, с полиэтиленом (кристаллическим) повышается сопротивление ползучести. В общем, кристаллические типы пластмасс являются более сложными (но контролируемыми) для обработки, требующими более точного контроля во время изготовления, имеют более высокие температуры плавления и имеют тенденцию к усадке и деформации больше, чем аморфные типы. Они имеют относительно точную температуру плавления. То есть они не размягчаются постепенно при повышении температуры, но остаются твердыми до тех пор, пока не будет поглощено большое количество тепла, а затем быстро превращаются в жидкость с низкой вязкостью.

Если правильное количество тепла не подаётся должным образом во время обработки, производительность продукта может быть резко снижена и / или происходит увеличение стоимости обработки. Различные условия обработки влияют на производительность пластмасс. Например, влияние времени аналогично влиянию температуры в том смысле, что любой пластик имеет предпочтительную или равновесную структуру, в которую он предпочел бы формироваться с течением времени. Тем не менее, он не может сделать это мгновенно или, по крайней мере, в короткие сроки. Если дать достаточно времени, молекулы будут перестраиваться в их предпочтительный характер. Правильное время нагрева заставляет это действие происходить раньше. В противном случае быстрое действие может привести к серьезным изменениям свойств усадки во всех направлениях в обработанных пластиковых изделиях. Эта характерная морфология пластмасс может быть идентифицирована с помощью испытаний. И благодаря этому свойству пластиков обеспечивается превосходный контроль, как только материал поступает на завод, во время обработки и после изготовления.

Расширенное руководство по полимерам. Классификация. Термопласты. Часть 2

Жидкие кристаллические полимеры представляют собой самоупрочняющиеся термопластичные жидкокристаллические полимеры (LCP) с молекулами, которые представляют собой стержнеобразные структуры в параллельных массивах. Плотные волокнистые полимерные цепи жидкокристаллических полимеров приводят к получению высокоэффективных пластиков. В отличие от многих высокотемпературных термопластов, жидкокристаллические полимеры имеют низкую вязкость расплава и, следовательно, их легче обрабатывать, что приводит к более короткому времени цикла, чем у полимеров с высокой вязкостью расплава, что снижает затраты на обработку. У них самая низкая деформация и усадка среди всех термопластов. Когда они отливаются под давлением или экструдируются, их молекулы выстраиваются в длинные жесткие цепи, которые, в свою очередь, выстраиваются в направлении потока и, таким образом, действуют как армирующие волокна, придающие жидкокристаллическим полимерам очень высокую прочность и жесткость. Результатом являются высокая прочность при экстремальных температурах, превосходное сохранение механических свойств после воздействия атмосферных условий и различных излучений, хорошая диэлектрическая прочность, а также стойкость и стабильность размеров, низкий коэффициент теплового расширения, отличная огнестойкость и простота обработки.

Расширенное руководство по полимерам. Классификация. Термопласты. Часть 2

Высокое отношение прочности к весу у жидкокристаллических полимеров особенно полезно для чувствительных к весу продуктов. Гидролитическая стабильность в кипящей воде у этих материалов также отличная. Они исключительно инертны и противостоят растрескиванию под напряжением в присутствии большинства химических веществ при повышенных температурах, включая ароматические и галогенизированные углеводороды, а также сильные кислоты, основания, кетоны и другие агрессивные промышленные продукты. Однако пар при высокой температуре, концентрированная серная кислота и кипящие едкие материалы разрушают жидкокристаллические полимеры. Что касается воспламеняемости, жидкокристаллические полимеры имеют кислородный индекс в диапазоне от 35 до 50%. При воздействии открытого огня они образуют стабильные структуры, которым не свойственно возникновение каплеобразных образований. Их долговременная термостойкость достигает +240 градусов по Цельсию (или 464 по Фаренгейту). А высокое значение теплового отклонения позволяет формованным изделиям из жидкокристаллических полимеров подвергаться воздействию температур до +315 °C (+600 °F), без какого-либо влияния на их свойства. Их стойкость к высокотемпературному изгибу также отличная, как и их прочностные характеристики. Жидкокристаллические полимеры устойчивы к большинству химических веществ и атмосферным воздействиям, а также к окислению и пламени, что делает их отличной заменой металлов, керамики и других пластмасс во многих продуктах.

Расширенное руководство по полимерам. Классификация. Термопласты. Часть 2

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад