Металлопластик или полипропилен для отопления: Полипропилен и металлопластик. плюсы, минусы и правила выбора.
что лучше использовать для отопления и водоснабжения
В современном строительстве рядом с классическими металлическими трубами прочно расположились конструкции из металлопластика и полипропилена. Оба типа труб используют для систем отопления и водоснабжения, при этом перед продажей они получают гигиенический сертификат и разрешение на использование в сфере строительства.
Нередко перед владельцами домов и квартир встает вопрос, какой же материал для труб лучше? Проблему выбора можно решить, если учитывать определенные условия эксплуатации, личные предпочтения и материальные возможности.
Характеристики изделий из металлопластика
Металлопластиковые конструкции производятся из нескольких слоев, внешние и внутренние представляют собой сшитый полиэтилен PEXb, а по середине располагается прослойка алюминиевой фольги. Материалы склеены между собой.
Металлопластик – практичный и удобный материал, обладающий целым рядом преимуществ:
- Устойчив к воздействию коррозии. На внутренней поверхности не накапливаются отложения;
- Не пропускает кислород, что позволяет продлить срок службы отопительного оборудования;
- Обладает высокой пластичностью, сохраняет форму при изгибах;
- Имеет низкий уровень теплопроводности;
- Не пропускает шум транспортируемого вещества;
- Затраты на установку труб из металлопластика относительно других материалов незначительны.
При выборе определенного материала труб стоит исходить из того, что сшитый полиэтилен, используемый в конструкциях из металлопластика, обладает высоким уровнем термостойкости и может работать при температуре транспортируемого вещества до 95 градусов Цельсия, а также выдерживать кратковременные скачки температуры до 110 градусов Цельсия.
Для армирования конструкции используют высокопластичный алюминий, толщина которого составляет от 0,2 до 0,3 миллиметра.
Как и из любого другого материала, изделия из металлопластика обладают несколькими недостатками: они неустойчивы к излучению ультрафиолета и требуют защиты от механического воздействия. Однако в таких трубах таится и более серьезная опасность. Она заключается в серьезной разнице температурных сопротивлений внутреннего и наружного слоев полиэтилена, латунного фитинга и слоя алюминия.
Многократная термическая деформация материалов, соприкасающихся между собой, может привести к ослаблению самых «трудных» мест конструкции – там, где установлены фитинги.
Крайне важно использовать металлопластиковые трубы исключительно от тех производителей, которые уже заслужили доверие профессионалов и используют только качественные материалы. Большое влияние на надежность конструкции оказывает качество скрепляющего клея. Если при производстве был использован некачественный клей, труба может расслоится и привести к протечке в местах стыкования труб и фитингов.
Характеристики изделий из полипропилена
Сырьем для изготовления труб из полипропилена является прочный и легкий сополимер полипропилена, который получается путем изменений его структуры – при помощи внедрения в исходную цепь молекул молекулы этилена.
Такая модификация позволяет улучшить механические свойства материала – повысить вязкость, высокотемпературную прочность и эластичность. Данный сополимер относится к категории термопластов.
Выбирая между трубами из металлопластика и полипропилена, нужно обратить внимание на следующие преимущества полипропиленовых конструкций:
- Стойкость к химическим веществам, в том числе кислотным и щелочным растворителям;
- Благодаря высокой пластичности изделия вода в трубах из полипропилена может замерзнуть, не повредив конструкцию;
- Высокий срок эксплуатации и хорошая прочность в системах с высокой температурой вкупе с низким показателем теплопроводности дает возможность использовать полипропилен в различных инженерных сетях;
- Применение, производство и утилизация полипропилена не наносят вред окружающему миру и здоровью людей и животных.
Широкий выбор продукции из полипропилена позволяет выбрать подходящий тип труб для работы, например, во внутренних системах горячего и холодного водоснабжения, для разводки трубопровода центрального отопления, во внутренних системах канализации, в «теплых» полах, для отвода почвенных вод и так далее.
Столкнувшись перед выбором между полипропиленовыми и металлопластиковыми трубными изделиями, нужно знать, что при установке неармированных труб из полипропилена крепления нужно располагать через 50-60 сантиметров и использовать больше поворотных фитингов, чем в конструкциях из металлопластика.
Рабочая температура труб из полипропилена составляет 75 градусов, а трубы с прослойкой из стекловолокна или алюминиевой фольги могут выдерживать гораздо более высокие температуры.
Критерии выбора металлопластиковых или полипропиленовых труб
При выборе в первую очередь руководствуются размером, необходимым для монтажа конструкции.
Изделия из металлопластика производят в достаточно узком диапазоне диаметров – от 16 до 63 миллиметров, а полипропиленовые трубы изготавливаются с шириной от 16 до 125 миллиметров и больше.
Трубы из полипропилена больших диаметров (более 63 миллиметров) обычно применяют для нужд промышленности. Для установки таких конструкций используют технологию сварки встык.
При выборе полипропиленовых или металлопластиковых труб стоит учесть, что коэффициент расширения первого типа гораздо выше такого же показателя изделий из металлопластика. Во время установки полипропиленовых систем нужно монтировать компенсаторы – компенсационные петли П- или Г-образных участков.
Гибкая компенсационная петля
Несомненным плюсом полипропиленовых изделий является тот факт, что стыки труб свариваются между собой. Пластик устанавливается при помощи специального устройства, после чего все части соединяются и после затвердевания обладают высочайшим уровнем герметизации. У металлопластика же нередко происходят протечки в связи с тем, что такие трубы плохо переносят размораживание. Эти проблемы в основном происходят в системах горячего водоснабжения из-за регулярных отключений. Стоит отметить, что полипропиленовые трубы также служат в два раза меньше при использовании их для транспортировки горячей жидкости.
Типы соединения металлопластиковых труб
Разъемные фитинги. Их разделяют на цанговые и резьбовые. Разъемные фитинги позволяют многократно демонтировать систему и рассоединять её с другим фитингом или прибором, что сказывается на стоимости такого крепежа.
Условно-разъемные фитинги (компрессионные). Этот вид фитингов поддается расстыковке с большим трудом. Если возникла необходимость демонтажа конструкции, то при обратной установке потребуется замена обжимного кольца, следовательно, производить расстыковку имеет смысл только в случае сильной необходимости.
Пресс-фитинговые или неразъемные. Такой вид соединения нельзя разобрать, трубы запрессовываются в фитинг раз и навсегда без возможности расстыковки в будущем.
Два первых вида соединения металлопластиковых труб подразумевает наличие резьбы, поэтому к месту соединения нужно обязательно иметь доступ для профилактических действий во время работы системы. Это говорит о том, что спрятать конструкцию за стеной нельзя. Пресс-фитинговое соединения перманентно, поэтому его можно спокойно заделывать. Как правило, изделия из металлопластика служат более 50 лет в том случае, если температура транспортируемого вещества не будет превышать разрешенные показатели, а рабочее давление составит менее 10 атмосфер.
Единственным ощутимым минусом труб из металлопластика является их неустойчивость к ультрафиолетовым лучам, поэтому их нужно оберегать от попадания прямых солнечных лучей, воздействия открытого огня и механических повреждений. Некоторые производители предусматривают в своих изделиях скрытую защитную прокладку.
Виды соединения изделий из полипропилена
- С использованием фитингов по технологии контактной сварки. Этот вид фитингов нельзя разобрать, поэтому их оптимально использовать в том случае, когда водопроводную конструкцию планируется спрятать в монолит.
- С использованием комбинированных фитингов, имеющих вваренные металлические вставки с резьбой. Комбинированные фитинги дают возможность делать места соединения разборными и соединять трубы с нужными приборами.
Комбинированный фитинг для полипропиленовых труб
Если вы хотите изменить направление водопроводной конструкции, то необходимо использовать фитинги. Полипропиленовые трубы, как и металлопластиковые, не подвержены коррозии, устойчивы к холоду, и не накапливают вредные отложения воды на внутренних стенках. В настоящий момент производители выпускают следующие типы труб из полипропилена: PN10, PN20, PN25.
Для обустройства системы отопления лучше использовать трубы категории PN20 и PN25, так как оба этих типа подходят как для транспортировки горячей, так и холодной воды. Срок эксплуатации первого вида труб составляет 25 лет, в том случае, если температура жидкости в системе не будет превышать 75 градусов Цельсия.
Касаемо труб категории PN25 можно сказать, что они, благодаря использованию армированной фольги, похожи с трубами из металлопластика, но не обладают такой же пластичностью. Трубы вида PN25 выдерживают температуру до 75 градусов по Цельсию и рабочее давление до 8 атмосфер. Срок службы данных конструкций составляет до 50 лет.
Чтобы выбрать между полипропиленовыми и металлопластиковыми трубами, нужно обратить внимание на то, что монтаж системы из металлопластика не требует использования дорогостоящего инструмента, специальных знаний и опыта, а также занимает немного времени. Нельзя забывать о том, что фитинги нужно приобретать в соответствии с выбранным видом материала.
полипропиленовые трубы и фитинги, запорная арматура, радиаторы отопления
В ходе подготовки строительных и ремонтных работ важное значение имеет правильный выбор оборудования. Специализированный магазин «Про Аква» предлагает широкий ассортимент инженерной сантехники на выгодных условиях. Здесь представлена качественная продукция известных производителей по разумной стоимости. Квалифицированные сотрудники помогут быстро реализовать проект любого объема и уровня сложности.
Удобный выбор
Инженерную сантехнику разного назначения удобно приобретать в одном месте. В отдельных группах актуального каталога представлены изделия, созданные известными брендами:
- Водоснабжение. Полипропиленовые и металлопластиковые трубы PRO AQUA. Фитинги, монтажные комплекты, запорная арматура, измерительные приборы. Механические фильтры GEL.
- Отопление. Коллекторные группы, циркуляционные насосы.
- Канализация. Трубы для внутренних и наружных участков, комплектующие для напорных систем.
- Вентиляция. Противопожарные и дымовые клапаны.
- Метизы, хомуты, анкеры, профили, другие крепежные изделия.
В отдельной секции можно подобрать арматуру BRENNEN, задвижки IMI TA, иную инженерную сантехнику промышленной категории.
Основные возможности и дополнительные преимущества
По многим товарным позициям наш магазин инженерной сантехники является эксклюзивным авторизованным поставщиком. Это позволяет поддерживать демократичный уровень цен. Следующие факты также заслуживают внимания:
- более 50 тыс. наименований – такое разнообразие упрощает точный выбор;
- сантехнику, которую поставляем на отечественный рынок, мы проверяем с применением лабораторных испытаний;
- собственные подразделения компании расположены в Москве, Санкт-Петербурге и Ростове-на-Дону;
- также мы реализуем продукцию через сотни торговых объектов на территории Российской Федерации;
- вся инженерная сантехника сертифицирована в соответствии с нормами действующего законодательства;
- страхование в рамках сотрудничества с «Ингосстрах» обеспечивает финансовое возмещение при возникновении проблем в процессе эксплуатации.
Обращайтесь к дежурному специалисту для квалифицированной консультации, оптимизации заявки, организации сложных схем поставки. Обратите внимание на действующие акции и специальные предложения, льготы для постоянных и оптовых заказчиков.
Последние новости компании
Не пропустите «Дни монтажника» LUNDA в апреле!
Компания LUNDA на постоянной основе проводит «Дни монтажника» по всей России. На мероприятиях посетители получают консул…
Читать полностью
Продукция PRO AQUA в новом видеоролике на канале Mary Wood
На канале блогера Mary Wood 27 марта вышел видеоролик о вводе холодной воды в дом с использованием запорной арматуры PRO…
Читать полностью
PRO AQUA присоединилась к команде НП «АВОК»
Компания «Про Аква» присоединилась к Некоммерческому Партнерству «Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию в…
Читать полностью
Приглашаем посетить стенд PRO AQUA на выставке «Вода и тепло» в г. Минске!
Сегодня, 28 марта, свои двери открыла 24-ая Международная специализированная выставка «Вода и тепло», проходящая в город. ..
Читать полностью
Новое видео «Системы внутренней и наружной канализации PRO AQUA» уже на YouTube!
На YouTube канале PRO AQUA пополнилась коллекция видеороликов. Руководитель направления обучения компании «Про Аква» Сер…
Читать полностью
PRO AQUA в онлайн-форуме НП «АВОК»
С 14 по 16 марта прошел онлайн-форум «Жилые комплексы и бизнес-центры премиум класса: оборудование и технологии инженерн…
Читать полностью
Компания «Про Аква» провела семинары для монтажников в Иркутске!
Семинары для монтажников по теме «Система водяного теплого пола PRO AQUA» прошли 16 и 17 марта в Иркутске. В качестве сп…
Читать полностью
PRO AQUA на «Дне монтажника» в Москве!
Компания LUNDA 14 марта провела «День монтажника» в старейшем павильоне №55 «Электрификация» на ВДНХ. Мероприятие посети…
Читать полностью
Компания «Про Аква» примет участие в 24-ой выставке «Вода и тепло» г. Минск
24-я Международная специализированная выставка «Вода и тепло» пройдет с 28 по 31 марта в городе Минск Республики …
Читать полностью
Семинар в Академии PRO AQUA!
Специалисты компании «Про Аква» проведут совместный семинар с ООО «АРТЕХ». Первая встреча назначена на 23 марта.
Читать полностью
Все новости
Советы по выбору термостойкого пластика
Если вы когда-нибудь оставляли пищевой контейнер Rubbermaid в микроволновой печи на слишком долгое время, вы хорошо знаете, что некоторые виды пластика плохо переносят высокие температуры. В зависимости от урожая и типа контейнера вы можете хранить вчерашний ужин в полипропилене (ПП), поликарбонате (ПК) или полиэтилене (ПЭ), ни один из которых не является термостойким супергероем. Полипропилен, например, начинает терять прочность при 180°F (82°C). Полиэтилен работает лучше при 266°F (130°C), но даже так называемый «высокотемпературный» поликарбонат рассчитан только на 284°F (140°C).
Во время пандемии COVID-19 на рабочих местах было сложно поддерживать социальную дистанцию между сотрудниками. Triax Technologies Proximity Trace предоставляет оповещения, помогающие обеспечить безопасность сотрудников. Эта отлитая под давлением деталь является одним из элементов устройства и изготовлена из АБС-пластика.
Определение горячего: что такое термостойкий пластик?
Как видно из крошечного символа микроволновой печи на задней стороне этих контейнеров, каждый из только что перечисленных полимеров явно подходит для разогрева остатков пищи. Однако для высокотемпературных приложений требуется что-то более надежное. Но что это значит? Другими словами, насколько горячо горячо? Точный ответ зависит от требований приложения, но для целей данного совета по проектированию давайте определим его как 350°F (177°C).
Также уточним, что по большей части речь идет о рабочих температурах, а не о температурах, необходимых для плавления или кристаллизации полимера. Эта тема освещена в другом месте на нашем сайте. Мы также не обсуждаем огнезащитные свойства полимера. Как вы увидите, это важное свойство имеет мало общего с термостойкостью полимера.
Обратите внимание на акрилонитрил-бутадиен-стирол, распространенный пластик, известный вам как АБС. Любимец сантехников и производителей игрушек во всем мире, ABS имеет температуру размягчения по Вика — температуру, при которой материал теряет свою «стабильную форму» — примерно 219°С.°F (104°C) и теплостойкостью всего 201°F (94°C). При добавлении органического галогенированного соединения или другого огнезащитного соединения эти значения на самом деле значительно снижаются, хотя вероятность воспламенения материала гораздо меньше.
Тефлон «делает вещи лучше»
Итак, что представляют собой эти высокотемпературные полимеры? Начнем с политетрафторэтилена (ПТФЭ), более известного под торговым названием тефлон. Случайно обнаруженный в DuPont в 1938 году, ПТФЭ может выдерживать непрерывную рабочую температуру 500°F (280°C). И несмотря на то, что только что было сказано о огнестойкости, ПТФЭ также может похвастаться замечательным рейтингом V-0. Он гидрофобный (отталкивает воду), имеет один из самых низких коэффициентов трения (делает его чрезвычайно скользким). Кроме того, он обладает высокой устойчивостью к большинству кислот, растворителей и других агрессивных химических веществ.
ПТФЭ часто используется в качестве покрытия для ковров и одежды, но благодаря своей высокой прочности и ударопрочности он также является отличным выбором для механических компонентов, таких как блоки подшипников и корпуса. В пользу этого говорит тот факт, что ПТФЭ очень легко обрабатывается и сохраняет свои размеры. Однако, поскольку он не течет при нагревании выше его точки плавления 620 ° F (327 ° C), он не может быть отлит из пластика под давлением или напечатан на 3D-принтере.
Материальные блоки Ultem для станков с ЧПУ.
PEEK Performance
Одним из термостойких термопластов, который можно как обрабатывать, так и литьем под давлением, является полиэфирэфиркетон или PEEK. Имея температуру плавления, близкую к температуре плавления ПТФЭ, PEEK сохраняет свои механические свойства, которые, кстати, весьма превосходны, при температуре 482°F (250°C) или выше. Он также устойчив к радиации, химическому воздействию и гидролизу. Эта последняя характеристика означает, что PEEK можно стерилизовать в автоклаве, что делает его фаворитом в медицинской промышленности для использования в спинальных имплантатах и устройствах фиксации. Эти же свойства делают его пригодным в качестве пищевого полимера.
PEEK также является диэлектриком, поэтому его обычно используют в качестве изолятора в полупроводниковых устройствах. Он не «скользкий», как ПТФЭ, но очень износостойкий и находит широкое применение в автомобильных уплотнениях, компенсационных кольцах и поверхностях подшипников. А благодаря высокому соотношению прочности к весу и другим физическим свойствам PEEK часто заменяет металлические сплавы в различных компонентах самолетов (он на 70% легче стали и примерно вдвое легче алюминия). Как и ПТФЭ, PEEK — действительно удивительный материал…
Остальная часть высокотемпературного хит-парада
Полифениленсульфид (PPS). Хотя он не соответствует PEEK и PTFE с точки зрения тепловых характеристик, он по-прежнему обеспечивает достойную рабочую температуру 428 ° F (220 ° C). Этот термопласт, известный инженерам-автомобилестроителям и инженерам-электрикам как Ryton, обеспечивает хорошее сочетание коррозионной стойкости, механической прочности и диэлектрических свойств. Он также хорошо течет в операциях литья пластмасс под давлением и демонстрирует минимальную усадку, что делает его хорошим кандидатом для прецизионных электрических соединителей и аналогичных компонентов.
PPS не подходит для механических деталей, но PPSU подходит. Полифенилсульфон (также известный как Radel) имеет рабочую температуру, довольно близкую к PPS, обладает аналогичными механическими и электрическими характеристиками, может быть стерилизован и вполне поддается механической обработке. Он используется в оконных рамах самолетов, ручках хирургических инструментов, фитингах для горячей воды, а поскольку он соответствует требованиям FDA (как и другие полимеры, перечисленные выше), он подходит для прямого контакта с пищевыми продуктами.
Точно так же существует полиэфиримид (PEI), известный как Ultem. PEI поддается как механической обработке, так и литью под давлением, и доступен с различными уровнями заполнения стеклом (GF). С максимальной непрерывной рабочей температурой 340 ° F (171 ° C) Ultem не совсем совместим с выпечкой печенья, но это отличный универсальный полимер для применений, требующих прочности, жесткости, устойчивости к растворителям и пламени, а также диэлектрических свойств. .
Напечатанная на 3D-принтере керамическая (Advanced High-Temp) стереолитографическая деталь PerFORM.
Как насчет термостойких материалов для 3D-печати?
Другие известные высокотемпературные полимеры включают Vectra, тип жидкокристаллического полимера (LCP) для литья под давлением, обычно используемый в промышленности SMT (технология поверхностного монтажа). Он обладает превосходными характеристиками текучести, позволяет изготавливать детали с очень тонкими стенками и имеет рабочий диапазон до 464°F (240°C). Существует также ПК/ПБТ, смесь поликарбоната и полибутилентерефталата, способная выдерживать температуры до 266°F (130°C) — далеко не так, как описанные до сих пор аналоги, но все же предлагает хороший баланс прочности и устойчивости к атмосферным воздействиям, особенно там, где низкие температуры вызывают беспокойство (например, при -40 ° F, что также составляет -40 ° C).
Вы можете подумать: «А как насчет 3D-печатных деталей? Какие здесь есть варианты для высокотемпературных материалов?» Вам повезло. Главным среди них является керамическая усовершенствованная высокотемпературная (PerFORM) стереолитографическая смола, способная выдерживать температуры до 514 ° F (268 ° C) после дополнительного процесса пост-отверждения. Это дает разработчикам возможность создавать прототипы прочных и жестких деталей для использования в таких приложениях, как испытания в аэродинамической трубе, быстрая оснастка, корпуса для электронных устройств и многое другое. Точно так же PC-подобный усовершенствованный высокотемпературный материал (Accura 5530) представляет собой полупрозрачный материал, сочетающий оптическую прозрачность с хорошей термостойкостью. Как и поликарбонаты, используемые для механических и литьевых пластиковых компонентов, Accura 5530 устойчива к воде, химикатам, огню и электрическим воздействиям.
Вопросы производства
Поскольку каждый из обсуждаемых здесь технических полимеров является одновременно прочным и стабильным, с точки зрения технологичности конструкции не о чем беспокоиться. Некоторые из них более абразивны, чем другие, и требуют от машиниста использования твердосплавных сверл и концевых фрез, в то время как те, у которых очень высокая температура плавления, могут потребовать некоторых корректировок в процессе литья пластмасс под давлением. Тем не менее, поскольку все они перечислены в качестве стандартных материалов Protolabs, любые проблемы будут решаться в процессе онлайн-цитирования.
Мы рекомендуем вам ознакомиться с обширным перечнем спецификаций материалов, доступных на нашем веб-сайте, для получения дополнительной информации. Доступно более 140 полимеров и 30 типов эластомеров или жидкого силиконового каучука (LSR), некоторые из которых могут выдерживать довольно высокие температуры, поэтому вы обязательно найдете идеальный материал для вашего следующего проекта. Если у вас есть какие-либо вопросы, напишите нам. Наши инженеры по приложениям всегда готовы помочь по телефону 877-479-3680 или [email protected].
Советы по выбору термостойкого пластика
Если вы когда-нибудь оставляли контейнер с едой в микроволновой печи на слишком долгое время, вы знаете, что некоторые пластмассы плохо переносят высокие температуры. В зависимости от урожая и типа контейнера вы можете хранить вчерашний ужин в полипропилене (ПП), поликарбонате (ПК) или полиэтилене (ПЭ), ни один из которых не является термостойким супергероем. Полипропилен, например, начинает терять прочность при 82°C (180°F). Полиэтилен лучше работает при 130°C (266°F), но даже так называемый «высокотемпературный» поликарбонат рассчитан только на 140°C (284°F).
Определение горячего: что такое термостойкий пластик?
Как видно из крошечного символа микроволновой печи на задней стороне этих контейнеров, каждый из только что перечисленных полимеров явно подходит для разогрева остатков пищи. Однако для высокотемпературных приложений требуется что-то более надежное. Но что это значит? Другими словами, насколько горячо горячо? Точный ответ зависит от требований приложения, но для целей данного совета по проектированию давайте определим его как более 175°C (350°F).
Также уточним, что по большей части речь идет о рабочих температурах, а не о температурах, необходимых для плавления или кристаллизации полимера. Эта тема освещена в другом месте на нашем сайте. Мы также не обсуждаем огнестойкие свойства полимера. Как вы увидите, это важное свойство имеет мало общего с термостойкостью полимера.
Обратите внимание на акрилонитрил-бутадиен-стирол, распространенный пластик, известный вам как АБС. Любимец сантехников и производителей игрушек во всем мире, АБС-пластик имеет температуру размягчения по Вика — температуру, при которой материал теряет свою «стабильную форму» — примерно 219°С. °F (104°C) и теплостойкостью всего 201°F (94°C). При добавлении органического галогенированного соединения или другого огнезащитного соединения эти значения значительно снижаются, хотя вероятность воспламенения материала гораздо меньше.
Teflon® «Делает вещи лучше»
Итак, что представляют собой эти высокотемпературные полимеры? Начнем с политетрафторэтилена (ПТФЭ), более известного под торговым названием Teflon®. Случайно обнаруженный в DuPont в 1938 году, ПТФЭ начинает разрушаться после того, как температура достигает примерно 260 °C (500 °F). И несмотря на то, что только что было сказано о огнестойкости, ПТФЭ также имеет замечательную оценку V-0. Несмотря на то, что он химически стабилен и нетоксичен при более низких температурах, следует учитывать безопасность дыма, если температура может превышать 350°C. Он гидрофобный (отталкивает воду), имеет один из самых низких коэффициентов трения среди всех пластиков (делает его чрезвычайно скользким). Кроме того, он обладает высокой устойчивостью к большинству кислот, растворителей и других агрессивных химических веществ.
ПТФЭ часто используется в качестве покрытия для ковров и одежды, но благодаря низкому коэффициенту трения он также является отличным выбором для таких компонентов, как блоки подшипников и корпуса. ПТФЭ относительно мягок, поэтому его легко обрабатывать, но он имеет более низкую стабильность размеров из-за теплового расширения. Однако, поскольку он не течет при нагревании выше его температуры плавления 620 ° F (327 ° C), его нельзя ни литьем под давлением, ни 3D-печатью.
PEI Ultem® Блоки из 30% стеклонаполненного материала для станков с ЧПУ.
PEEK Performance
Одним из термостойких термопластов, поддающихся как механической обработке, так и литью под давлением, является полиэфирэфиркетон, или PEEK. С температурой плавления, близкой к температуре плавления ПТФЭ, PEEK сохраняет свои механические свойства, которые весьма превосходны, при температурах 250°C (482°F) или выше (до 300°C кратковременно). Он также устойчив к радиации, химическому воздействию и гидролизу. Эта последняя характеристика означает, что PEEK можно стерилизовать в автоклаве, что делает его фаворитом в медицинской промышленности для использования в спинальных имплантатах и устройствах фиксации. Эти же свойства делают его пригодным в качестве пищевого полимера.
PEEK обладает хорошей диэлектрической прочностью, поэтому он обычно используется в качестве электрического изолятора в полупроводниковых устройствах. Он не такой «скользкий», как ПТФЭ, но все же имеет низкий коэффициент трения и очень износостойкий. Он широко используется в автомобильных уплотнениях, компенсационных кольцах и поверхностях подшипников. А благодаря высокому соотношению прочности к весу и другим физическим свойствам PEEK часто используется в качестве замены металлических сплавов в различных компонентах самолетов (при плотности 1,32 это 1/5·9).0076-й вес стали (8) и менее половины веса большинства алюминиевых сплавов (3). Как и ПТФЭ, PEEK — поистине удивительный материал…
Остальная часть высокотемпературного материала
Так же, как и полифениленсульфид (PPS). Хотя он не соответствует PEEK и PTFE с точки зрения тепловых характеристик, он по-прежнему обеспечивает достойную рабочую температуру 428 ° F (220 ° C). Этот термопласт, известный автомобильным инженерам и инженерам-электрикам как Ryton®, обеспечивает хорошее сочетание коррозионной стойкости, механической прочности и диэлектрических свойств. Он также хорошо течет в операциях литья пластмасс под давлением и демонстрирует минимальную усадку, что делает его хорошим кандидатом для прецизионных электрических соединителей и аналогичных компонентов.
PPS не подходит для механических деталей, но PPSU подходит. Полифенилсульфон (также известный как Radel®) имеет рабочую температуру, довольно близкую к PPS, обладает аналогичными механическими и электрическими характеристиками, может быть стерилизован и вполне поддается механической обработке. Он используется в оконных рамах самолетов, ручках хирургических инструментов, фитингах для горячей воды, а поскольку он соответствует требованиям FDA (как и другие полимеры, перечисленные выше), он подходит для прямого контакта с пищевыми продуктами.
Точно так же существует полиэфиримид (PEI), известный как Ultem. PEI поддается как механической обработке, так и литью под давлением и доступен с различными уровнями заполнения стеклом (GF). При максимальной непрерывной рабочей температуре 340°F (171°C) Ultem не совсем совместим с выпечкой печенья, но это превосходный универсальный полимер для применений, требующих прочности, жесткости, стойкости к растворителям и пламени, а также диэлектрических свойств.
Напечатанная на 3D-принтере керамическая (Advanced High-Temp) стереолитографическая деталь PerFORM.
Как насчет термостойких материалов для 3D-печати?
Другие известные высокотемпературные полимеры включают Vectra, тип жидкокристаллического полимера (LCP) для литья под давлением, обычно используемый в промышленности SMT (технология поверхностного монтажа). Он обладает превосходными характеристиками текучести, позволяет изготавливать детали с очень тонкими стенками и имеет рабочий диапазон до 240°C (464°F). Существует также ПК/ПБТ, смесь поликарбоната и полибутилентерефталата, способная выдерживать температуры до 130°C (266°F) — далеко не аналоги, описанные до сих пор, но все же обеспечивающие хороший баланс прочности и устойчивости к атмосферным воздействиям, особенно там, где низкие температуры вызывают беспокойство (например, при -40 ° F, что также составляет -40 ° C).
Вы можете подумать: «А как насчет 3D-печатных деталей? Какие здесь есть варианты для высокотемпературных материалов?» Вам повезло. Главным среди них является керамическая усовершенствованная высокотемпературная (PerFORM) стереолитографическая смола, способная выдерживать температуры до 268 ° C (514 ° F) после дополнительного процесса пост-отверждения. Это дает разработчикам возможность создавать прототипы прочных и жестких деталей для использования в таких приложениях, как испытания в аэродинамической трубе, быстрая оснастка, корпуса для электронных устройств и многое другое. Точно так же PC-подобный усовершенствованный высокотемпературный материал (Accura 5530) представляет собой полупрозрачный материал, сочетающий оптическую прозрачность с хорошей термостойкостью.