Полимерпласт: свойства и применение¶

Полимерпласт — обобщённое название группы конструкционных материалов на основе полимеров, наполненных минеральными или органическими добавками, а также торговое и корпоративное обозначение ряда российских предприятий и марок продукции в сфере переработки пластмасс. В узком техническом смысле термин применяют к композитам, в которых полимерная матрица (термопласт или реактопласт) армирована или наполнена дисперсными частицами, волокнами либо слоистыми наполнителями. В широком обиходном смысле под полимерпластом понимают любые полимерные листовые, профильные и трубные изделия, выпускаемые промышленностью под соответствующими брендами.

¶Терминология и происхождение названия

Слово образовано сложением двух основ: «полимер» и «пласт» (от греческого plastós — вылепленный, податливый). Подобные составные наименования характерны для советской и постсоветской технической номенклатуры, где названия материалов и предприятий нередко совпадали. В справочной литературе устойчивого единого определения термина нет: он используется как коммерческое обозначение, как часть наименования организаций и как обобщающее бытовое слово.

В научно-технических текстах корректнее говорить о полимерных композиционных материалах (ПКМ), стеклопластиках, углепластиках, базальтопластиках и наполненных термопластах. Термин «полимерпласт» в таких контекстах выступает синонимом-обобщением.

¶Состав и структура

Типичный полимерпласт включает два основных компонента:

• матрица (связующее) — термопластичные полимеры (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полиамид, АБС-пластик) либо реактопласты (эпоксидные, полиэфирные, фенолформальдегидные смолы);
• наполнитель — минеральные порошки (мел, тальк, стекло), короткие и длинные волокна (стеклянные, углеродные, базальтовые, арамидные), слоистые материалы (ткани, бумага, древесный шпон).

Дополнительно вводят пластификаторы, стабилизаторы, антипирены, красители и технологические добавки. Соотношение компонентов определяет прочность, жёсткость, теплостойкость, плотность и стоимость материала.

¶Классификация

По типу матрицы различают:

По назначению выделяют конструкционные, электроизоляционные, антифрикционные, химически стойкие и декоративно-отделочные материалы.

¶Технологии переработки

Основные методы производства изделий:

• экструзия — непрерывное формование профилей, труб, листов и плёнок продавливанием расплава через фильеру;
• литьё под давлением — изготовление точных деталей сложной геометрии;
• прессование и пултрузия — получение стеклопластиковых профилей и арматуры;
• термоформование — изготовление изделий из листовых заготовок.

Переработка термопластов допускает повторное использование отходов, тогда как реактопласты после отверждения повторной переработке практически не поддаются.

¶Свойства и преимущества

Полимерпласты сочетают малую плотность (от 0,9 до 2,0 г/см³) с достаточной механической прочностью, стойкостью к коррозии, химической инертностью и низкой теплопроводностью. Они не проводят электрический ток, не требуют окраски, легко механически обрабатываются. К недостаткам относят ограниченный температурный диапазон, ползучесть под нагрузкой, горючесть ряда составов и старение под действием ультрафиолета.

¶Применение

Материалы группы востребованы в строительстве (окна, трубопроводы, сайдинг, кровельные и фасадные панели), машиностроении (корпусные детали, вкладыши подшипников, шестерни), электротехнике (изоляция, корпуса приборов), транспорте, медицине и быту. Стекло- и базальтопластиковая арматура применяется как альтернатива стальной в конструкциях, подверженных коррозии.

¶Организации и продукция под этим названием

В России и странах СНГ наименование «Полимерпласт» носят несколько производственных и торговых предприятий, выпускающих полимерные трубы, листовые материалы, ёмкости, изделия для ЖКХ и строительства. Такие компании, как правило, специализируются на переработке полиэтилена, полипропилена и ПВХ. Конкретный состав продукции и юридический статус каждого предприятия различаются, поэтому термин не следует отождествлять с единственным производителем.

¶Экологические аспекты

Полимерные отходы слабо разлагаются в природной среде. Практикуются механический рециклинг, энергетическая утилизация и разработка биоразлагаемых составов. В России действуют требования по раздельному сбору и переработке полимерных отходов, развивается производство вторичных гранул.

¶Значение

Полимерпласты относятся к массовым конструкционным материалам современной промышленности. Их доля растёт в строительстве и коммунальном хозяйстве благодаря коррозионной стойкости, долговечности и снижению металлоёмкости конструкций.

Источники: технические справочники по полимерным композиционным материалам; ГОСТы на трубы и профили из термопластов; отраслевые обзоры рынка переработки пластмасс; материалы профильных предприятий.