Характеристики, применение и производство полиацеталя
Полиацеталь – это термопластичный материал, который применяется в качестве антифрикционного покрытия. Его также называют полиформальдегидом, полиметиленоксидом или полиоксиметиленом. Одной из высоко оцениваемых характеристик этого полимера является его высокий уровень эластичности, а также износостойкость и устойчивость к нагрузкам. Благодаря этим свойствам, материал нашел широкое применение в различных отраслях промышленности.
Широкую популярность на рынке полимеров приобрел полиоксиметилен — материал, который представлен двумя основными типами: гомополимером и сополимером, методы производства которых отличаются друг от друга. При этом оба типа материалов обладают одинаковыми эксплуатационными характеристиками. Среди уникальных свойств полиоксиметилена можно выделить: твердость и жесткость, которые обеспечивают его высокую стойкость к ударным нагрузкам; износостойкость; низкий коэффициент трения; нетоксичность, что позволяет использовать его в пищевой промышленности; пружинные свойства, возможность к поляризации в электрическом поле; химическое сопротивление многим органическим веществам, маслам, автомобильному топливу, слабым щелочам и кислотам; а также стойкость к растрескиванию.
Помимо этого, полиформальдегид обладает и эстетическими характеристиками, включающими привлекательную блестящую поверхность. Его можно красить, маркировать при помощи лазера и сваривать ультразвуком. Однако у этого полимера есть минусы: он неустойчив к воздействию радиации и сильных кислот.
Ассортимент полиацеталя представлен несколькими группами материалов. К основному типу относятся гомополимеры и сополимеры, а также их модификации. В этой группе есть сополимеры и гомополимеры с улучшенными технологическими свойствами, а также полимеры для использования в контакте с водой и полимеры, которые обладают повышенной стойкостью к УФ-излучению.
Наполненные и армированные полиацетали получили широкое распространение. Материалы со стеклянными микросферами, рубленым стекловолокном, мелом, тальком обладают повышенной упругостью и прочностью при разрыве. Именно благодаря этому свойству они широко используются при производстве формованных деталей, имеющих стабильные размеры. К числу наполненных и армированных полимеров также относятся материалы с калийтитанатными монокристаллическими волокнами, которые обладают высочайшей упругостью и сниженной скоростью износа.
Еще одну группу материалов составляют модифицированные марки, отличающиеся отличными трибологическими характеристиками и получаемые за счет использования особых модификаторов, таких как воск, мел, силиконовое масло, дисульфид молибдена (MoS2) и ПТФЭ. При использовании углеродных волокон или электропроводящей сажи можно получить полимер с высокой электропроводностью, что делает этот материал незаменимым при производстве деталей, связанных с электроникой.
Полимерные смеси с высокой ударной вязкостью представляют собой материалы, полученные при модификации полимеров с термопластичными полиуретановыми эластомерами. Они обладают повышенной деформируемостью, эластичностью и поглощалием энергии при ударе, что делает их идеальными для изготовления деталей, устанавливаемых на автомобилях, бытовых приборах и работающих в критическом режиме.
Новейшая разработка на рынке полиацеталя — это хостаформ S9243 и S9244 с каучуком, которые отличаются высокой вязкостью и прочностью стыков. Они также обладают повышенной устойчивостью к надрезам.
Статья об искусстве переработки материала при изготовлении различных видов изделий.
При производстве стержней, втулок, труб, листов и гранул, которые служат заготовками для последующей переработки, широко применяются полиацеталы различных типов. Особенно популярен полиформальдегид, который нашел применение в машиностроении, медицине, электротехнике, пищевой и текстильной промышленности.
Изделия из полиформальдегида получают несколькими способами, в том числе литьем под давлением. Данный метод является основным и используется для изготовления большинства типов изделий, составляя около 90% производства. Для производства изделий с повышенной устойчивостью к плавлению, применяется метод раздувного формования, который предусматривает использование специальных сополимеров. Также используются методы прессования и экструзии для изготовления высокомолекулярных стержней и панелей.
На сегодняшний день ученые посвящают свои усилия увеличению производительности и снижению стоимости производства. Для этого разрабатываются машины с микропроцессорным управлением, которые позволяют создавать новые типы продуктов, включая легкотекучие. Также важным является повторное использование стружки полимерных заготовок, что является экономически целесообразным.
Использование полиацеталя в различных отраслях
Полиацеталь – это полимер, который обладает различными свойствами, такими как эластичность, твердость, жесткость, вязкость, стойкость к смазочным материалам и другим. Благодаря своим свойствам этот полимер находит широкое применение в различных областях техники.
В России до 40% полиацеталя используется в автомобилестроении. Вторая по значимости сфера использования – это электроника, производство конторских и бытовых приборов (до 25%). В мировой практике главными отраслями применения этого полимера являются электротехника и автомобилестроение (по 23%), а также потребительские товары (21%).
Полиацеталь в гранулах и других формах находит свое применение в механике. Он используется для изготовления зубчатых колес и передач, подшипников, конвейерных роликов, эксцентриков и многого другого. Благодаря физиологической инертности и возможности использования в воде при температуре до 80 °C, этот полимер можно использовать в производстве пищевых упаковок.
Полиформальдегид не гигроскопичен, поэтому он широко используется в электротехнике (например, для изоляторов). Возможность его применения в химической промышленности обусловлена устойчивостью к воздействию агрессивных соединений. Детали насосов, фланцы и другие комплектующие для химоборудования изготавливают из полиформальдегида, благодаря его свойствам.
Формальдегид (полиформальдегид) широко применяется в производстве бытовых товаров, таких как счетчики воды и газа, элементы одноразовых шприцев, топливные насосы и стеклоподъемники. Он также применяется в кабельной промышленности, при производстве труб, фитингов и контейнеров, благодаря своей стойкости к химическому воздействию и гидролизу.
Наконец, особенности использования полиацеталя в значительной степени зависят от его формы заготовок. Полиацеталь в пластинах, стержнях и плитах обладает повышенной прочностью при низких температурах, поэтому он широко используется при производстве сельскохозяйственного, промышленного и строительного оборудования.
Производство полиацеталя и его рынок в России
Российский рынок полиацеталя испытывает стремительный рост. За последние несколько лет потребление полиоксиметилена в России значительно выросло. В 2011 году был зафиксирован скачок спроса на целых 56%, после чего объем его закупок закрепился на новом уровне. Эксперты прогнозируют среднегодовой рост потребления полиацеталей в странах Европы на отметке в 5%, а в мире - на 6-7% (особенно высокий рост спроса ожидается на Китайском рынке). Этот процесс затронет и российский рынок. Специалисты прогнозируют дальнейший рост потребления полимера за счет расширения возможностей его применения в автомобилестроении, медицине и санитарии.
Общий объем отечественного рынка полиацеталя составляет около 4 тысяч тонн ежегодно. Около 60-70% от этих объемов составляет продукция отечественных производителей. Лидером среди импортеров является Южная Корея, которая поставляет 58% зарубежного полиформальдегида. Ведущим иностранным поставщиком является KOREA Engineering Plastics Co. Ltd., который поставляет 32,5% импортных закупок. В настоящее время одним из крупных игроков на отечественном рынке является компания "МетПромStar". Востребованием у отечественных переработчиков пользуются стержни и пластины из полиацеталя.
Заготовки из полиацеталя: цены и особенности выбора
При выборе заготовок из полиацеталя стоит учитывать несколько факторов, которые могут повлиять на их стоимость. К таким факторам относятся марка проката, производитель, объем заказа, условия поставки и др. В среднем оптовая цена на пластину толщиной 20 мм и размером 1000х1000 мм начинается от 17 300 рублей. Если выбрать лист той же толщины, но размером 1000х2000 мм, то его стоимость начинается от 35 000 рублей. Также можно купить пласть более мелких размеров, например, 10х1000х1000 мм или 5х1000х2000 мм, которые обойдутся в 11 000 рублей.
Если нужны стержни из полиацеталя, их стоимость может быть немного дешевле. Стержень весом 0,3 кг (15х1000 мм) можно приобрести у различных поставщиков в диапазоне от 93 до 221 рубля. Стержень весом 2,5 кг (45х1000 мм) будет стоить от 665 до 1644 рублей, а стержень весом 11,7 кг (100х1000 мм) – от 3113 до 8118 рублей. Стоит помнить, что розничная цена на заготовки из полиацеталя может отличаться от оптовой на 10-15% и более.
Несмотря на стоимость, полиацеталь пользуется популярностью благодаря своим превосходным эксплуатационным характеристикам: высокая вязкость и устойчивость к воздействию негативных факторов окружающей среды. Именно поэтому этот материал широко используется в автомобильном производстве и электронике.
Фото: freepik.com