Сшитый полиэтилен (PEX)
Системы полиэтиленовых трубопроводов с каждым годом увеличивают свое значение в организации систем отопления, водоснабжения, канализации и холодоснабжения. Почему? Во-первых, все больше и больше проектных и монтажных организаций отдают предпочтение этим системам из-за их высокой надежности и большому сроку службы без ремонта и обслуживания. Во-вторых, увеличение объемов и скорости строительства требуют внедрение систем быстрого, простого и технологичного монтажа. В-третьих, появление новых материалов и новых технологий в строительстве потребовало, в свою очередь, внедрение новых материалов и технологий в инженерных сетях. В этой статье речь пойдет о сшитом полиэтилене, как материале, отвечающем всем требованиям современной строительной индустрии, что подтверждается высокими темпами увеличения объемов [...]
Полистирол — общие сведения
Полистирол - ПС, HIPS (англ.), PS (англ.), GPPS (англ.), polystyrene (англ.) Полистирол – синтетический термопластичный твердый, жесткий, аморфный полимер. Продукт полимеризации стирола. Массово выпускается в форме полистирола общего назначения и ударопрочного полистирола.
Строение полистирола
Полистирол (-C6H5-CH-CH-)n является продуктом полимеризации стирола, который представляет собой сочетание непредельного углеводорода этилена с ароматическим радикалом фенилом – С6Н5 (фенилэтилен): СН2=СН-С6Н5 При полимеризации радикалы винила образуют полимерную цепь с боковыми фенильными группами (бензольными кольцами). По характеру пространственного расположения фенильной группы относительно молекулярной цепи различают: атактический полистирол – характеризуется тем, что в нем бензольные кольца расположены по обе стороны цепи совершенно неупорядоченно; изотактический полистирол – в его макромолекуле все бензольные кольца расположены с одной стороны цепи; синдиотактический полистирол – в его полимерной цепи бензольные кольца расположены строго альтернативно – поочередно слева и справа от центральной цепи, упорядоченность расположения боковых групп придает [...]
Свойства полистирола
Полистирол – термопластичный материал, обладающий высокой твёрдостью и хорошими диэлектрическими свойствами, химически стойкий по отношению к щелочам и кислотам, кроме азотной и уксусной. Полистирол не растворяется в низших спиртах, алифатических углеводородах, фенолах, простых эфирах. Растворяется в собственном мономере, ароматических и хлорированных углеводородах, сложных эфирах, ацетоне. Устойчив к радиоактивному облучению, но стойкость к ультрафиолетовым лучам невелика. Полистирол легко формуется и окрашивается. Хорошо обрабатывается механическими способами. Без труда склеивается. Обладает низким влагопоглощением и высокой влагостойкостью и морозостойкостью. Физиологически безвреден. Изделия из полистирола обладают высоким глянцем. Полистирол общего назначения весьма хрупок, имеет низкую ударную прочность и малую теплостойкость: температура размягчения полистирола составляет 90-95°С. [...]
Полистирол общего назначения
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. В зависимости от свойств и назначения в соответствии с ГОСТ 20282-86 установлены следующие марки полистирола общего назначения: получаемого полимеризацией в массе: ПСМ-115 - для изготовления методом литья под давлением изделий технического назначения и товаров народного потребления; ПСМ-111 - повышенной теплостойкости, для изготовления светотехнических изделий методом литья под давлением и товаров народного потребления; ПСМ-118 - для изготовления методом литья под давлением изделий сложной конфигурации технического назначения и товаров народного потребления. [...]
Свойства полистирола общего назначения
1. Плотность – 1050-1080 кг/м3. 2. Насыпная плотность гранул – 550-560 кг/м3. 4. Линейная усадка в форме – 0,4-0,8 %. 5. Нижний предел рабочих температур – (-40 °С). 6. Верхний предел рабочих температур 65-75 °С. 7. Электрическая прочность при частоте 50 Гц – 20-23 кВ/мм. 8. Удельное поверхностное электрическое сопротивление – 1016 Ом. 9. Удельное объемное электрическое сопротивление при выдержке под напряжением 1 мин. – 1017 Ом•см при выдержке под напряжением 15 мин. – 1018 Ом•см. 10. Коэффициент термического линейного расширения – 6•10-5-7•10-5 град-1. 11. Коэффициент теплопроводности – 0,093-0,140 Вт/м•К. 12. Удельная теплоемкость – 34•103 Дж/кг•К. 13. Тангенс угла диэлектрических [...]
Ударопрочный полистирол
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. Условное обозначение ударопрочного полистирола в соответствии с ГОСТ [...]
Модификации полистирола
Гомополимер GPPS, PS-GP, Crystal PS - Аморфный полистирол общего назначения. SPS, sPS - Кристаллизующийся синдиотактический полистирол Сополимеры стирола ABS - Сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, АБС-пластик, АБС-сополимер ACS - Сополимер акрилонитрила, хлорированного этилена и стирола, АХС-сополимер AES, A/EPDM/S - Сополимер акрилонитрила, СКЭПТ и стирола, АЭС-сополимер ASA - Сополимер акрилового эфира, стирола и акрилонитрила, АСА-сополимер ASR - Ударопрочный сополимер стирола (advanced styrene resine) HIPS, PS-I, PS-HI - Ударопрочный полистирол высокой ударной прочности (УПС) MABS, M-ABS - Сополимер метилметакрилата, акрилонитрила, бутадиена и стирола, прозрачный АБС MBS - Сополимер метилметакрилата, бутадиена и стирола MIPS, PS-I - Ударопрочный полистирол средней ударной прочности (УПС) MS, [...]
Обработка полистирола
1. Обработка края 2. Термоформовка 3. Сварка 4. Склеивание 5. Печать 6. Лакирование 7. Металлизация 8. Флокирование 9. Горячее тиснение 10. Фрезерование 11. Вакуумная формовка Полистирол достаточно легкий. Обладает хорошими электроизоляционными свойствами, характеризуется небольшими диэлектрическими потерями. Максимальная рекомендуемая температура применения 70 оС. Полистирол можно без труда обрабатывать инструментами и станками для обработки дерева и металла. 1. Обработка края Для обработки краев используют рубанок, грубый напильник, рашпиль, шабер. Инструмент должен быть хорошо заточен. 2. Термоформовка Полистирол является идеальным материалом для этого вида обработки и предоставляет огромные возможности для создания трехмерных форм. Объемные буквы, барельефы, сложные объемные фигуры и многое другое может [...]
Получение полистирола
Сырьем для изготовления полистирола служит продукт нефтесинтеза – стирол. Как правило, полистирол выпускают в виде цилиндрических гранул размером 2-5 миллиметров. В промышленности полистирол общего назначения получают радикальной полимеризацией стирола следующими методами. Термической полимеризацией в массе (блоке) по непрерывной схеме в системе последовательно соединенных 2-3 аппаратов с мешалками. Заключительную стадию процесса часто проводят в аппарате колонного типа. Начальная температура реакции 80-100 °С, конечная – 200-220 °С. Реакцию прерывают при степени превращения стирола 80-90%. Непрореагировавший мономер удаляют из расплава полистирола под вакуумом и затем с водяным паром до содержания стирола в полистироле 0,01-0,05%. В полистирол вводят стабилизаторы, красители, антипирены и другие добавки [...]
Применение полистирола
Полистирол занимает четвертое место в мировой табели о рангах полимеров – 7,5% мирового рынка. Он относится к термопластам общетехнического назначения. Обладая хорошими прочностными свойствами, прозрачностью и прекрасным внешним видом, полистирол широко используется в производстве товаров бытового и культурно-бытового назначения, строительстве, светотехнике, медицинской технике, рекламе. Поскольку полистирол является прекрасным диэлектриком, хорошо работающим при низких и высоких частотах, он эффективно применяется в электротехнике, в том числе для изготовления тонких ориентированных конденсаторных пленок. Кроме того, полистирол является исходным материалом для производства пенополистирола. Технология производства изделий из полистирола разработана достаточно глубоко. Он перерабатывается всеми методами переработки термопластов, хорошо сваривается и склеивается, совмещается с пластификаторами, [...]
Производство листов из полистирола
Листы из ударопрочного полистирола получают методом экструзии из гранулированного полистирола марок УПС-0803 Э, УПМ-0703 Э, УПМ-424 и других экструзионных отечественных марок и их импортных аналогов. Первые две цифры марки обозначают величину ударной вязкости, последние - десятикратное значение содержания остаточного мономера, затем указывают метод переработки (Э - экструзией). В зависимости от назначения листы изготавливаются трех типов: • листы, предназначенные для изготовления методом термоформования деталей холодильников; • листы, предназначенные для изготовления методом термоформования изделий бытового назначения; • листы, применяемые в качестве поделочного и облицовочного материала. Идеальный заменитель стекла. Великолепная прозрачность и легкость в использовании. Сырье представляет собой полимер с прекрасными физическими и [...]
Анализ рынка полистирола
Аналитическая компания Chemical Market Associates, Inc. недавно завершила анализ и опубликовала отчет «Мировой рынок полистирола/пенополистирола – 2006», охватывающий период 2000–2010 годы. Высокие цены на этот продукт и сырье для его производства отрицательно сказались на спросе, стимулировали замену ПС другими материалами и более широкое повторное использование ПС после переработки. Технологические изменения в потребляющих областях, например, снижение производства видеомагнитофонов, компакт-дисков и телевизоров на ЭЛТ, также способствовал снижению потребления ПС для изготовления основных термопластов. По данным компании, основным фактором, стимулирующим рост спроса на ПС, остается Китай, хотя темпы роста здесь в последнее время снизились. С 2000 по 2003 годы потребление ПС в Китае [...]
История полиэтилентерефталата ПЭТ
Исследования по полиэтилентерефталату и полиэфирным волокнам были начаты в Великобритании J. R. Whinfield и G. T. Dickson (его сотрудник), работавшими в это время в фирме Calico Printers Association Ltd, в период начиная с 1935 г. Заявки на основополагающие патенты по синтезу волокнообразующего полиэтилентерефталата были поданы и зарегистрированы 29 июля 1941 г. и 23 августа 1943 г., но только в 1946 г. эти патенты были опубликованы. В дальнейшем, приобретя эти патенты, фирмы Imperial Chemical Industries Ltd. (ICI) и E. I. Du Pont de Nemours & Co на их основе разработали усовершенствованные технологические процессы получения полиэтилентерефталата и волокон из него. Производство полиэфирных [...]
Общие сведения
Полиэтилентерефталат – синтетический линейный термопластичный полимер, принадлежащий к классу полиэфиров. Продукт поликонденсации терефталевой кислоты и моноэтиленгликоля. Полиэтилентерефталат может эксплуатироваться как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии. Аморфный полиэтилентерефталат – твердый прозрачный материал, кристаллический – твердый непрозрачный бесцветный. Степень кристалличности может быть отрегулирована отжигом при температуре между температурой стеклования и температурой плавления. Товарный полиэтилентерефталат выпускается обычно в виде гранулята с размером гранул 2-4 миллиметра. Обычное обозначение полиэтилентерефталата на российском рынке – ПЭТ, но могут встречаться и другие обозначения: ПЭТФ или PET или PETP (полиэтилентерефталат), APET (аморфный полиэтилентерефталат). В промышленном масштабе ПЭТ начал выпускаться как волокнообразующий полимер, но вскоре занял одно [...]
Строение полиэтилентерефталата
Полиэтилентерефталат является продуктом поликонденсации терефталевой кислоты (OH)-(CO)-C6H4-(CO)-(OH) и моноэтиленгликоля (OH)-C2H4-(OH). В процессе поликонденсации образуется линейная молекула полиэтилентерефталата [-O-(CH2)2-O-(CO)-C6H4-(CO)-] n и вода. Молекулярная масса полиэтилентерефталата 20000-40000. Фениленовая группа C6H4 в основной цепи придает жесткость скелету молекулы полиэтилентерефталата и повышает температуру стеклования и температуру плавления полимерного материала. Регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации полиэтилентерефталата, которая в значительной степени определяет механические свойства готового изделия. Степень кристалличности полиэтилентерефталата зависит от способа его получения и обработки. Возможность управления кристалличностью полиэтилентерефталата существенно расширяет спектр его применения. Так, например, подвергая аморфный ПЭТ двухосному растяжению при температуре выше температуры стеклования, получают материал с хорошими барьерными свойствами [...]
Свойства полиэтилентерефталата
Основные характеристики полиэтилентерефталата. Плотность аморфного полиэтилентерефталата: 1,33 г/см3. Плотность кристаллического полиэтилентерефталата: 1,45 г/см3. Плотность аморфно-кристаллического полиэтилентерефталата: 1,38-1,40 г/см3. Коэффициент теплового расширения (расплав): 6,55•10-4. Теплопроводность: 0,14 Вт/(м•К). Сжимаемость (расплав): 99•106 Мпа. Диэлектрическая постоянная при 23 °С и 1 кГц: 3,25. Тангенс угла диэлектрических потерь при 1 Мгц: 0,013-0,015. Относительное удлинение при разрыве:12-55%. Температура стеклования аморфного полиэтилентерефталата: 67 °С. Температура стеклования кристаллического полиэтилентерефталата: 81 °С. Температура плавления: 250-265 °С. Температура разложения: 350 °С. Показатель преломления (линия Na) аморфного полиэтилентерефталата: 1,576. Показатель преломления (линия Na) кристаллического полиэтилентерефталата: 1,640. Предел прочности при растяжении: 172 МПа. Модуль упругости при растяжении: 1,41•104 МПа. Влагопоглощение: 0,3%. Допустимая [...]
Преимущества и недостатки ПЭТФ
Преимущества: • высокая прочность и жесткость • высокое сопротивление ползучести • высокая поверхностная твердость • хорошо полируется • высокая устойчивость к деформации • хорошее свойство трения скольжения и износостойкость • хорошие электрические изолирующие свойства • высокая стойкость к химикатам • хорошо лакируется Недостатки: • средние диэлектрические свойства
Получение полиэтилентерефталата
Полиэтилентерефталат - это пластик на основе смол, получаемых путем сложного химического процесса из нефти и газового конденсата. Исходным сырьем для производства полиэтилентерефталата различного назначения служат: • моноэтиленгликоль (МЭГ) и очищенная терефталевая кислота (ОТФК), либо • диметиловый эфир терефталевой кислоты (ДМТ) Терефталевую кислоту и ДМТ в свою очередь производят из параксилола. В промышленности ПЭТФ обычно получали двухстадийным способом: переэтерификацией диметилтерефталата (DMT) этиленгликолем с последующей поликонденсацией полученного на первой стадии процесса дигликольтерефталата (DGT)). Вплоть до середины 60-х годов прошлого столетия диметилтерефталат, несмотря на многостадийность технологии, являлся единственным мономером для получения ПЭТФ. Разработанные в то время промышленные процессы не позволяли обеспечить необходимую степень [...]
Применение полиэтилентерефталата
Благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять его кристалличностью, полиэтилентерефталат находит разнообразное применение и занимает пятое место в мире – 6,5% от объема потребления всех полимерных материалов. Основными областями использования полиэтилентерефталата являются производство преформ, волокон и пленок. Конечными потребителями этой продукции выступают производство бутылочной тары и упаковки, текстильная и шинная промышленность, производство фото- и кинопленок, магнитных лент и дисков. Следует отметить, что структура потребления ПЭТ в России коренным образом отличается от видовой структуры потребления в остальном мире, где наибольшая доля производимого ПЭТ (65%) перерабатывается в волокна и нити. Формирование российского рынка ПЭТ находится в основном под влиянием развития упаковочной [...]
Основные отрасли – потребители ПЭТФ
Сегодня ПЭТ используется для производства разнообразнейшей упаковки для продуктов и напитков, косметики и фармацевтических средств, ПЭТ материалы незаменимы при изготовлении аудио, видео и рентгеновских пленок, автомобильных шин, бутылок для напитков, пленок с высокими барьерными свойствами, волокон для тканей. Широкий ряд применений возможен благодаря исключительному балансу возможностей ПЭТ и тому, что в готовом изделии степень кристалличности и уровень ориентации можно контролировать. Итак, физические свойства ПЭТФ делают его идеальным материалом для использования в следующих основных областях: • изготовление упаковки (бутылки, коррексы, одноразовая посуда и т.д.) • плёнок (торговое название «лавсан») • волокна (торговое название «полиэстер») • конструкционные элементы для строительства, композиционных материалов [...]
Волокна ПЭТ
Основной областью использования ПЭТФ в мире является изготовление полиэфирных волокон (лавсан или терилен) и нитей. Если в России на производство волокон уходит всего лишь 2% от совокупного потребления ПЭТФ – гранулята, то в мире – около 68%. Широкое применение ПЭТФ началось в 60-е годы первоначально в производстве текстиля. С тех пор спрос неуклонно растет в первую очередь в развитых странах. На рынке ПЭТФ в большинстве регионов отмечается чрезвычайно быстрый рост спроса со стороны продуцентов полиэфирных волокон и нитей. В свою очередь из полиэфирных волокон и нитей ихготавливают полиэфирные (ПЭФ) ткани. Рост спроса на ПЭФ был вызван, в первую очередь, более [...]
Технические волокна и нити
Основные сферы применения технических волокон и нитей: 1. Армирование шлангов; 2. Армирование приводных ремней; 3. Производство упаковочной ленты; 4. Производство автомобильных подушек безопасности; 5. Производство напольных покрытий; 6. Армирование тентовых тканей; 7. Производство баннерных тканей и армирование баннерных ПВХ покрытий; 8. Производство кордных тканей; 9. Производство геотканей.
ПЭТ бутылки
ПЭТ бутылки Производство ПЭТ бутылок - одно из самых значительных направлений использования полиэтилентерефталата в России. Развитие технологии выдувки из преформ, стойкость к ударным нагрузкам, свобода в выборе дизайна и относительно низкая стоимость сделали ПЭТ упаковку самой популярной на рынке газированных напитков и минеральных вод, растительных масел. Кроме того ПЭТ тара получила широкое распространение в упаковке пива, майонеза, косметики, бытовой химии, технических жидкостей и др. пищевых и непищевых продуктов. Исходный материал для ПЭТ бутылок – ПЭТ преформы, из которых после предварительного разогрева растягиваются и выдуваются бутылки. Преформы производятся методом литья под давлением на специальных машинах - термопластавтоматах (ТПА). Цвет и прозрачность [...]
Первичная переработка ПЭТФ — ТАРЫ
Процесс первичной переработки ПЭТФ-бутылок включает такие этапы, как: • дробление; • многостадийная мойка хлопьев; • сушка хлопьев и загрузка в мешки Биг-Бэг. Качество, а соответственно и стоимость конечного продукта во многом зависят от качества и чистоты исходного сырья (ПЭТ-бутылок). Таким образом, оптимальная переработка по критериям производительности, качества, чистоты и, следовательно, рентабельности - результат организации системы сбора, эффективной предварительной подготовки и сортировки сырья. Дальнейшая переработка ПЭТ-хлопьев в изделия промышленного и бытового назначения зависит от качества материала, цвета, степени загрязнения. Бутылочный продукт может быть использован в технических целях: в процессе переработки в изделия вторичный ПЭТФ можно добавлять в первичный материал; вторичный ПЭТФ [...]