Характеристики, применение и производство полиацеталя

В промышленности широко применяется полиацеталь, который также называют полиформальдегидом, полиметиленоксидом или полиоксиметиленом. Этот антифрикционный термопластичный материал обладает высоким уровнем упругости, износостойкостью и устойчивостью к нагрузкам. В результате его свойств полимер применяется в различных областях промышленности.

Полиацетал, также известный как полиформальдегид, включает в себя два основных типа полимеров: гомополимер и сополимер. Хотя эти типы отличаются друг от друга методом производства, они имеют сходные эксплуатационные характеристики. Полиацетал обладает уникальными свойствами, среди которых выделяются:

• Твердость и жесткость, обеспечивающие высокую стойкость к ударным нагрузкам;
• Усталостная прочность при динамических нагрузках;
• Низкая ползучесть в условиях высоких температур;
• Износостойкость;
• Низкий коэффициент трения;
• Нетоксичность, что дает возможность использования полимера в пищевой промышленности;
• Размерная стабильность, делающая материал идеальным решением для производства высокоточных деталей;
• Пружинные свойства;
• Способность к поляризации в электрическом поле;
• Возможность длительного использования при температурах от -60 до +100-135 °С;
• Химическая стойкость к многим органическим веществам, маслам, автомобильному топливу, слабым кислотам и щелочам;
• Превосходная обрабатываемость;
• Стойкость к растрескиванию.

Помимо своих свойств, полиформальдегид также обладает эстетическими качествами, такими как блистающая поверхность, возможность краски, маркировки при помощи лазера и сварки ультразвуком. Его недостатки включают неустойчивость к воздействию радиации и сильных кислот.

Ассортимент полиацеталя включает несколько групп материалов:

1. Основной тип, включающий гомополимеры, сополимеры и некоторые модификации высоко стабилизированных сополимеров и гомополимеров. Эти полимеры имеют усовершенствованные технические свойства, и предназначены для использования в контакте с водой и при высокой температуре.
2. Наполненные и армированные полиацетали. Они обладают повышенной упругостью и прочностью при разрыве, благодаря содержанию в составе стеклянных микросфер, рубленого стекловолокна, мела и талька. Эти материалы наиболее подходят для формованных деталей с устойчивыми размерами. В эту группу также входят материалы с калийтитанатными монокристаллическими волокнами, обладающие высочайшей упругостью и сниженной скоростью износа.
3. Модифицированные марки. Такие полиацетали имеют отличные трибологические характеристики благодаря использованию особых модификаторов, таких как воск, мел, силиконовое масло, дисульфид молибдена (MoS2) и ПТФЭ. Для производства материала повышенной износостойкости используются смеси сверхвысокомолекулярного полиэтилена и сополимеров. Добавление эластомера в такие смеси обеспечивает сохранение повышенной вязкости материала.
4. Полимерные смеси с высокой ударной вязкостью. Эти модифицированные полимеры содержат термопластичные полиуретановые эластомеры. Они обладают повышенной деформируемостью, эластичностью и повышенным уровнем поглощения энергии при ударе, но при этом имеют сниженную твердость, жесткость и теплостойкость, что делает их идеальным решением для изготовления деталей, устанавливаемых на автомобилях и бытовых приборах.

Недавно на рынок вышла новая разработка – хостаформ S9243 и S9244 с каучуком. Эти полимеры обладают высокой вязкостью, в том числе с надрезом, и обеспечивают прочность стыков.

Материалы из полиацеталя – стержни, втулки, трубы, листы и гранулы – широко применяются в различных отраслях, включая машиностроение, медицину, электротехнику, пищевую и текстильную промышленность. Для изготовления изделий из полиформальдегида используются несколько методов, но главный – литье под давлением. Оно позволяет получить до 90% всей продукции. Однако также существуют методы раздувного формования, прессования и экструзии.

Ученые трудятся над повышением эффективности производства деталей из полиацеталя. Для снижения затрат разрабатываются машины с микропроцессорным управлением, которые со временем могут помочь производителям создавать новые более легкие продукты. Стружка полимерных заготовок также может быть повторно использована, что экономически оправдано.

Полиацеталь - это полимер, который используется во многих областях техники благодаря своим уникальным свойствам, таким как эластичность, твердость, жесткость, вязкость и стойкость к масляным материалам. В России до 40% данного полимера применяется в автомобилестроении, а до 25% в электронике, производстве конторских и бытовых приборов. В мире главные отрасли его применения - это электротехника и автомобилестроение (по 23%) и потребительские товары (21%).

Полиацеталь в гранулах и других формах широко используется в механике для производства зубчатых колес, передач, подшипников, конвейерных роликов, эксцентриков и других деталей. Его физиологическая инертность и возможность использования в воде при температуре до 80 °C позволяют использовать его при производстве пищевых упаковок.

Полиформальдегид - это полимер, который не гигроскопичен, поэтому используется в электротехнике (в частности, для изоляторов). Возможность его применения в химии обеспечивается устойчивостью к воздействию многих агрессивных соединений. Из этого материала также делают детали насосов, фланцев и других комплектующих для химического оборудования.

Формальдегид (полиформальдегид) применяется при производстве различных товаров бытового назначения, таких как счетчики воды и газа, элементы одноразовых шприцев и топливных насосов, а также стеклоподъемники. Благодаря своей стойкости к химическому воздействию и гидролизу, его можно использовать в кабельной промышленности, при производстве труб, фитингов и контейнеров.

Особенности использования полимерных материалов зависят от их формы заготовок. Например, полиацеталь в пластинах, стержнях и плитах обладает повышенной прочностью при низких температурах, поэтому его широко используют в сельскохозяйственном, промышленном и строительном оборудовании.

Статья о производстве полиацеталя в России

Для последних нескольких лет спрос на полиоксиметилен значительно увеличился в России. В 2011 году спрос на него вырос на целых 56%. С тех пор уровень его закупок закрепился на новом уровне. Эксперты прогнозируют среднегодовой рост потребления полиацеталей на уровне 5% в Европе и 6–7% в мире (уровень спроса ожидается наиболее существенно увеличиться в Китае). Этот процесс непременно затронет и рынок России. Согласно мнению специалистов, объем потребления этого материала будет расти в связи с расширением возможных применений в медицине, автомобилестроении и санитарии.

Общий объем отечественного рынка полиацеталя оценивается в 4 тысячи тонн в год. 60–70% этого объема составляют производители из России. Южная Корея является одним из лидирующих импортеров, откуда поставляется 58% зарубежного полиформальдегида. Основной иностранный поставщик – KOREA Engineering Plastics Co. Ltd., который составляет 32,5% от общего объема импортируемых закупок. На данный момент компания "МетПромStar" является одним из главных представителей отечественного рынка этого полимера. Наиболее популярным среди отечественных производителей являются 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