Ударопрочный полимер что это
Ударопрочный полимер
Ударопрочный полимер – это термопластичный полимер, являющийся продуктом полимеризации стирола. Его также называют дюропрофиль, композит и полистирол высокой плотности. Данный полимер имеет широкий спектр применения. Его активно применяют в строительстве, медицине, пищевой промышленности, а также внешней и внутренней декоративной отделки помещений. Из ударопрочного полимера также изготавливают бытовые предметы, ведь он экологически безопасен и не несёт вреда для здоровья человека, даже если будет нагрет солнечными лучами. Ему нашли и в электронике, производя из него антенны и кабеля.
Потолочный плинтус (1)
Декоративные молдинги (1055)
Пилястры (287)
Плинтус напольный (3)
Ударопрочный полимер имеет следующие достоинства:
Ударопрочный полимер отличается от классического повышенной износостойкостью и устойчивостью к деформациям. Его получают путём сополимеризации стирола с другими полимерами или при помощи добавления к основному составу разнообразных присадок. Они позволяют сделать материал устойчивым к температурным условиям и механическим повреждениям, но при этом делают его обработку более легкой, ведь он становится эластичным.
Композит широко применяется не только из-за его высоких эксплуатационных свойств, но также из-за низкой стоимости. На сегодняшний день он является одним из самых дешевых пластиков. При этом из-за его удивительных свойств, его применяют в жарких странах и даже на отдалённых северных станциях.
Использование ударопрочного полимера в дизайне
Полистирол высокой плотности широко применяется в строительстве. Из него изготавливают напольные и потолочные плинтуса и молдинги. Дюропрофиль позволяет создать в комнате желаемый дизайн, ведь благодаря легкой обработке, может иметь различную форму. Например, плинтуса и молдинги из композита могут быть гладкими или иметь ажурный орнамент. Их можно окрасить в любой цвет, что убирает потребность искать декор, подходящий по цвету к общему дизайну интерьера.
Купить элементы декора из ударопрочного полимера Вы можете прям она нашем сайте. ООО ПЕРФЕКТ собрала на своём сайте продукцию из полистирола высокой плотности от лучших мировых производителей: Перфект Плюс, Декормастер, Орак Декор, Европласт и NMC. Наша компания располагается в Москве, но работаем мы по всей России, чтобы каждый желающий смог создать в своём доме желаемый дизайн, используя великолепные молдинги и плинтуса от ведущих мировых производителей.
Наша компания занимается реализацией лепнины с 2005 года и, благодаря долгому и плодотворному сотрудничеству с производителями, мы имеет возможность предоставить своим клиентам самые выгодные цены. При возникновении вопросов – звоните по номеру телефона, указанному на сайте. Мы ответим на любые возникающие вопросы и даже поможем с выбором наиболее подходящей для вашего дома лепнины.
Ударопрочный Модифицированный Полистирол (УПМ)
Ударопрочный полистирол модифицированный (HIPS) – продукт сополимеризации стирола с каучуком. Такой материал наделен более высокой ударной вязкостью в сравнении с обычным полистиролом и способен выдерживать всевозможные ударные нагрузки без разрушения.
Обычный ПС (полистирол) не обладает достаточной механической прочностью, к тому же он хрупок, что не позволяет перерабатывать его в листы для крупных изделий.
Характеристики и химические свойства ударопрочного полистирола
К отличительным особенностям материала следует отнести следующее:
устойчивость к разрывам;
легкость в обработке.
Что касается химических свойств ударопрочного полистирола, отмечают его растворимость в ароматических и хлорированных углеводородах. Также он устойчив к действию растворов солей, а вот минеральные и растительные масла оказывают на него незначительное воздействие. Под действием нефтепродуктов (бензина и керосина), высших спиртов, этилового спирта и эфирных масел ухудшаются физико-химические свойства УПМ.
Методы получения ударопрочного полистирола
Теперь обратимся к вопросу о технологическом процессе производства ударопрочного полистирола. Так, рассматриваемый материал получают методом непрерывной привитой полимеризации в массе. В качестве исходного сырья применяется раствор синтетического бутадиен-стирольного каучука в стироле. Инициаторами в данном процессе выступают пероксиды дикумила и трет-бутила.
Технологический процесс производства УПМ включает в себя следующие стадии: растворение каучука в стироле, форполимеризация (получение продукта предварительной полимеризации раствора каучука в стироле в блоке до конверсии 25 – 40%), окончательная полимеризация, охлаждение и далее – грануляция полистирола.
2 – аппарат для растворения каучука;
3 – промежуточная емкость;
4, 5 – форполимеризаторы I,II ступени;
8 – полимеризатор колонного типа;
9, 10 – центробежные насосы.
Отметим, что форполимеризация происходит, как правило, в двух последовательно соединенных реакторах. В форполимеризатор 4 первой ступени поступает раствор каучука с добавками. Далее раствор полимера непрерывно подается в форполимеризатор 5 второй ступени, где полимеризация продолжается при 180°C в течение около 5 – 6 часов до степени конверсии 0,8. Завершающая полимеризация происходит в аппарате 8 колонного типа с вакуум-камерой. После окончания полимеризации расплав полимера непрерывно подается на охлаждение и последующую грануляцию.
Отметим, что данный способ получения полимера – не единственный, из чего следует вариативность марок ударопрочного полистирола. По назначению и получению выделяют УПМ-703, УПМ-612Л, УПМ-508, УПМ-503, УПМ-3Л, УПС-1104, УПС-804, УПС-801, УПС-704Л, УПС-604С, УПС-505, УПК-303, УПС-10025, УПС-803Э.
Такие марки полистирола как УПС получают, как правило, блочно-суспензионным и УПК – методом компаундирования или механохимическим.
Получение УПМ мы уже рассмотрели, теперь кратко рассмотрим получение УПС и УПК.
Суспензионный и механохимический методы получения ударопрочного полистирола
Получение ударопрочного полистирола суспензионным методом осуществляется по полунепрерывной схеме и включает в себя такие стадии как: растворение каучука в стироле, форполимеризацию до 25 – 30%-ной конверсии с перемешиванием, суспензионную полимеризацию (периодические стадии), промывку, отжим, сушку, смешение с всевозможного рода красителями, стабилизаторами и прочими добавками, экструзию, грануляцию и упаковку (непрерывные стадии).
При механохимическом методе получения полистирол смешивается в каучуком в смесителях, в двухшнековых экструдерах с зоной механического смешения или в одношнековых экструдерах типа «Бусс». Полистирол, который получается данным образом, имеет пониженную ударную прочность, термо- и светостабильность, что значительно ограничивает его области применения.
Рассмотрим в таблице ниже физико-механические и теплофизические свойства ударопрочного полистирола.
Перед тем как приступить к подбору изделий из определенного материала, обязательно требуется понять на сколько качественный и безопасный выбираемый материал. В данном обзоре мы предоставим Вам полную информацию по всем плюсам и минусам, достоинствам и недостатками дюрополимера, ударопрочного полимера, композита, экополимера, дюропрофиля и т.д.
Главными достоинствами дюрополимера является характеристики продукта, а именно:
— каждое изделие имеет матовый белый цвет, что исключает обязательность дальнейшей покраски
— антивандальсть. Устойчивость к любым механическим воздействиям.
— все изделия из ударопрочного полимера возможно использовать как в интерьере, так и на фасаде зданий, обязательно при этом обработав качественными фасадными красками.
— ценовая ниша продукта значительно ниже всех аналогичных материалов (ЛДФ, полиуретан,)
Недостатки ударопрочного полимера :
На самом деле их выделить очень сложно, так как смотря с какой точки зрения на них смотреть, а именно,
— антивандальность достигается путем создания высокой плотности и твердости изделия, и в момент монтажа карниза, молдинга или напольного плинтуса на не совсем ровные стены могут появляться зазоры, равные кривизне стен. Это связано с тем, что изделие не гнется и не может плотно прилегать ко всем выемкам и буграм.
— так же, плотность материала влечет за собой увеличение используемого сырья, что впоследствии влияет на вес изделий. Для молдингов и напольных плинтусов такой параметр как ВЕС совершенно не важен, а вот для карнизов это значительный фактор. Данный параметр не благоприятно влияет на легкость монтажа, т.к. требуется использование дополнительных креплений(саморезы, дюбеля, гвозди). В профессиональных руках мастера этот минус становится незначительным.
— Многие в данном обзоре желают услышать информацию об экологичности дюрополимера(ударопрочного полимера, композита, дюропрофиля, экопрофиля и т.д.) и на сколько безопасно его применение в жилых помещениях. Так вот, со всей уверенностью в своих словах заявляем, что данный материал совершенно безопасен для применения в любых помещениях, что подтверждается существующими сертификатами. Да! в интернете бродит информация об опасности данного материала, распространяемая «конкурентами-доброжелателями», но обратите внимание от куда может появиться эта опасность! Она появляется только при пожарах! И все. Но… что бы Вы понимали, воспламенение Вашего родного дивана, штор или натяжного потолка, задушат угарным газом гораздо быстрее, чем изделие из дюрополимера. Ни при каких других условиях материал не является опасным для здоровья взрослых и детей, даже в закрытых и не проветриваемых помещениях.
Полистирол: виды и свойства
Общая информация
Физико-механические и диэлектрические свойства полистирола зависят от способа его получения, молекулярной массы, полидисперсности и ряда других факторов. С увеличением содержания низкомолекулярной фракции снижаются механическая прочность и температура размягчения полимера; наличие высокомолекулярных фракций затрудняет переработку полистирола в изделия. Нагревание полистирола, особенно выше температура стеклования (Тс полистирола 78-85 оС ), приводит к снижению почти всех его механических характеристик, в том числе разрушающего напряжения при растяжении.
Полистирол имеет следующие недостатки:
Это ограничивают его применение в изделиях, которые подвергаются ударным нагрузкам при эксплуатации. При сгибании полоски полистирола легко гнется, потом резко ломается с характерным треском. На изломе наблюдается мелкозернистая структура.
Горит ярким, сильно коптящим пламенем [хлопья копоти тонкими паутинками взмывают вверх!]. Запах сладковатый, цветочный. Плотность полистирола: от 1,05 до 1,08 г/см. куб. [тонет в воде!].
Полистирол является сильно горючим материалом. Значение кислородного индекса составляет 17-19% кислорода, что говорит о том, что полистирол поддерживает устойчивое горение на воздухе, в котором содержится 21% кислорода. По американскому стандарту UL-94, полистиролимеет высокий класс горючести UL-94 HB.
Полимер перерабатывают литьем под давлением и экструзией при 190-230 °С. Применяют как конструкционный, электроизоляционный (пленки, нити и др.) и декоративно-отделочный материал в приборо-и машиностроении, радио- и электротехнике (напр., корпуса и панели приборов), для изготовления изделий ширпотреба (посуда, авторучки, игрушки, осветит. арматура и др.).
Для получения материалов, обладающих более высокими теплостойкостью и ударной прочностью, чем полистирол, используют смеси последнего с др. полимерами и сополимеры стирола, из к-рых наиб. пром. значение имеют блок- и привитые сополимеры, так называемые ударопрочные материалы (см. Полистирол ударопрочный), а также статистические сополимеры стирола с акрилонитрилом (АБС-пластик), акрилатами и мета-крилатами, а-метилстиролом и малеиновым ангидридом. Статистич. сополимеры с виниловыми мономерами получают по той же технологии, что и полистирол,-чаще всего суспензионной или эмульсионной сополимеризацией.
Повышение теплостойкости и снижение хрупкости достигаются при получении сополимеров стирола с каучуками (ударопрочный полистирол). Этот процесс иначе называется модификацией материала.
В зависимости от способа получения сополимеры могут иметь линейную (блок- сополимеры) или разветвлённую (привитые сополимеры) структуру макромолекул.
Полистирол общего назначения
Другие обозначения: PS, PS-GP, GPPS. Прозрачные неокрашенные марки иногда обозначают: Сrystal PS или XPS.
Полистирол общего назначения устойчив к воде, разбавленным кислотам, щелочам, спиртам. Не стоек к органическим растворителям, техническим маслам. Полистирол общего назначения – прозрачный, хорошо окрашиваемый, легко перерабатываемый материал, представляющий собой продукт полимеризации стирола в массе или в суспензии, или в эмульсии, и предназначенный для изготовления изделий различными методами термоформования и литья под давлением.
При производстве полистирола общего назначения основными являются способы суспензионной полимеризации и полимеризации в массе. Эмульсионную полимеризацию применяют в сравнительно небольшом масштабе.Продукт выпускается в виде стабилизированных гранул в окрашенном или неокрашенном виде с содержанием остаточного мономера в соответствии с требованиями Европейских стандартов.
Полистирол общего назначения, получаемый непрерывной полимеризацией в массе по ряду качественных показателей (прозрачность, теплостойкость, диэлектрические свойства) превосходит аналогичный продукт, полученный суспензионной полимеризацией. Полистирол общего назначения допущен Министерством здравоохранения РФ для изготовления изделий, контактирующий с пищевыми продуктами (тара, упаковка), а также детских игрушек.
Ударопрочный полистирол
Непрозрачный бесцветный материал, продукт привитой сополимеризации стирола с бутадиеновым или бутадиен-стирольным каучуком, имеющий двухфазную структуру. Непрерывная фаза (матрица) образована полистиролом. Дискретная фаза (микрогель) – частицами каучука овальной формы с размерами 2-5 мкм. Каучуковые частицы окружены тонкой пленкой привитого сополимера стирола на каучуке, а внутри частиц содержится также окклюдированный полистирол, в результате чего увеличивается эффективный объем каучуковой фазы. От объема последней во многом зависят свойства ударопрочного полистирола. Ударопрочный полистирол выпускается стабилизированным, в виде белых гранул. Основные методы переработки – литье под давлением и экструзия листа с последующим пневмо- или вакуумформованием.
Он имеет двухфазную структуру: непрерывная фаза (матрица) образована полистиролом., дискретная (микрогель) — овальной формы частицами размером 1 — 5 мкм, окруженными тонкой пленкой привитого сополимера стирола — каучук; внутри частиц содержится окклюдированный полистирол. Материал обладает свойствами термопласта и сохраняет свою структуру в расплаве; при переработке частицы дискретной фазы (микрогеля) ориентируются в направлении приложения напряжения сдвига. Обычно содержание каучука в пересчете на исходную смесь составляет от 3 до 12%. В результате прививки полистирольных цепей на каучук и окклюзии при образовании микрогеля объем дискретной фазы в готовом материале возрастает в 3 — 4 раза по сравнению с объемом каучука и составляет 10 — 40% от общего объема. Свойства готового материала во многом определяются именно объемом микрогеля.
При температурах выше 230 град.Ц.и больших напряжениях сдвига частицы микрогеля могут быть разрушены; при этом механические свойства ударопрочного полистирола резко ухудшаются.
При одинаковом содержании каучука ударная прочность ударопрочного полистирола в 5-10 раз выше, чем смеси полистирола с каучуком. Это обусловлено большей однородностью дискретной фазы, увеличением ее объема в результате окклюзии П. Привитой сополимер С.- каучук действует как эффективный стабилизатор твердой эмульсии полимер — полимер (к-рую представляет собой готовый продукт), повышая адгезию микрогеля к матричному П.
При одинаковом содержании исходного каучука объем микрогеля в ударопрочном полистироле можно изменять, варьируя условия получения материала. При увеличении содержания микрогеля ударная вязкость и относительное удлинение достигают максимума (при содержании 20 — 30%), прочность при растяжении снижается, модуль упругости возрастает.
Основные виды ударопрочного полистирола
В зависимости от содержания стирола и каучука в сополимере или смеси получают материалы с различной стойкостью к ударным нагрузкам. Можно выделить три основных вида УПС:
Полистирол ударопрочный по модулю упругости, теплостойкости, твердости, диэлектрическим, реологическим и другим свойствам мало отличается от полистирола общего назначения.
Атмосферостойкость повышают, заменяя бутадиеновый каучук на акрилатный или этилен-пропиленовый. Используя в качестве матрицы тройные сополимеры стирола с акрилатами и уменьшая размер частиц каучуковой фазы, получают оптически прозрачный полистирол ударопрочный.
Полистирол ударопрочный перерабатывают литьем под давлением при 190-230 °С и т-ре литьевых форм 50-60 °С и экструзией при 130-190 °С. Экструзией производят также в небольших кол-вах пленки и нити. Используют как конструкц. материал вместо дерева и металлов для изготовления корпусов приборов и аппаратов, объемных деталей бытовых и пром. холодильников, емкостей, бутылей, посуды разового пользования, мебели, конторского оборудования, игрушек, осветит. приборов и арматуры к ним, чемоданов, авторучек и т.п. Это один из самых дешевых и доступных пластиков.
Правильнее было бы называть ударопрочный полистирол сополимером, т.к. он является привитым сополимером стирола с каучуками, чаще всего с полибутадиеном или бутадиен-стирольными, а также смеси этих сополимеров с полистиролом общего назначения и другими сополимерами.
Кстати, эту путаницу в терминологии взяли на вооружение таможенные службы, т.к. таможенная пошлина на полистирол и сополимеры различна.
Структурно УПС представляет собой трёхфазную систему, состоящую из полистирола, гель-фракции привитого сополимера и каучука с привитым стиролом в виде частиц размером до 1-5 мкм, равномерно распределённых по всему объёму УПС. Несмотря на низкую молекулярную массу матричного полистирола (70-100 тыс.), присутствие каучука существенно замедляет рост микротрещин при ударных нагрузках, что и повышает прочность материала.
Ударопрочный полистирол производится методом непрерывной полимеризации в массе. Продукт выпускается в виде стабилизированных гранул в окрашенном и неокрашенном виде и представляет собой сополимер стирола с полибутадиеном. Применяемая технология получения ударопрочного полистирола обеспечивает высокую однородность материала, отсутствие включений гель-образований и низкое содержание остаточного мономера в соответствии с требованиями Европейских стандартов.
Ударопрочный полистирол допущен Министерством здравоохранения РФ для изготовления изделий, контактирующих с пищевыми продуктами (тара, упаковка). УПС получают привитой сополимеризацией стирола с полибутадиеновыми или бутадиенстирольными каучуками. Структурно УПС представляет собой трехфазную систему, состоящую из полистирола, гельфракции привитого сополимера и каучука с привитым стиролом в виде частиц размером до 1-5 мкм, равномерно распределенных по объему УПС. Несмотря на низкую ММ матричного ПС (ММ = 70-100 тыс.), присутствие каучука существенно замедляет рост микротрещин, что и повышает прочность материала.
Что из себя представляет ударопрочный полистирол
Листы полистирола – один из востребованных видов полимерной продукции, который используется в различных отраслях. Он имеет высокие технические и эксплуатационные характеристики, при этом недорого стоит.
Полистирол: что это за материал?
Это термопластичный полимер, имеющий линейную структуру. Его изготавливают путем полимеризации стирола – особой химической жидкости (винилбензола). Это одновременно жесткий и хрупкий полимер аморфной группы, имеющий высокую степень оптической светопрозрачности. Он отличается низкой плотностью, подвергается усадке при литьевой переработке.
Разновидности полистирола
Выделяют следующие виды материала:
Общего назначения – продукция с высокой степенью прозрачности, так как в нее не добавляют красителей. Она отличается небольшой упругостью;
Вспененный – при производстве используют метод нагревания пенообразователя, после чего сырье экструдируют в рулонный или листовой полистирол. Модель востребована при внешнем и внутреннем утеплении стен;
Ударопрочный – обладает повышенными прочностными характеристиками благодаря сополимеризации каучука с бутадиеном – ненасыщенным углеводородом;
Светорассеивающий – при производстве добавляют красители, благодаря чему внешне материал имитирует акриловое стекло.
Характеристики ударопрочного полистирола
Он выпускается в листах. Они имеют матовую или глянцевую поверхность. Глянцевый слой получают путем соэкструзии со стандартным материалом.
К основным характеристикам полистирола относят:
Продукция выпускается в соответствии с ГОСТом 15820, отвечает техническим нормам и правилам пожарной безопасности.
Получить возможность узнать подробнее о данном материале на сайте m8plast.by, а также приобрести его по доступной цене Вы можете здесь: https://m8plast.by/catalog/polistirol-udaroprochnyy/
К другим свойствам полистирола относят:
Плотность полистирола ударопрочного составляет около 1060 кг/куб.м.
Преимущества ударопрочного полистирола
К основным достоинствам причисляют:
Полистирол HIPS отличается увеличенными ударопрочными возможностями. Термопластичный полимер изготавливают путем полимеризации основного вещества с искусственным каучуком, частицы которого поддаются дисперсии в матрице.
Применение полистирола
Материал сочетает такие качества, как легкость и прочность, что делает его востребованным в разных областях.
Основные области применения: