Compozit din lemn: caracterizare și aplicare a materialului. Compozit din lemn-polimer

Arborele este poate cel mai căutat construire și material de finisare. Lemnul este universal la prelucrare, are calități ridicate termoizolante și estetice, este indispensabil pentru crearea de clădiri arhitecturale neobișnuite, mobilier rafinat, decorațiuni interioare și decorarea parcelelor personale. Singurul dezavantaj al arborelui este susceptibilitatea sa la factori externi adversi și capacitatea de a putrezi.

În efortul de a păstra toate avantajele lemnului și de a anula toate deficiențele sale, producătorii au creat un design inovator material de construcții - compozit lemn-polimer. Luați în considerare care este „lemnul de lemn”, ce proprietăți, caracteristici sunt inerente materialului modern și care este domeniul de aplicare al acestuia.

Principalele tipuri de materiale compozite din lemn

Compozitele din lemn sunt materiale obținute prin combinarea diferitelor materii prime. Componenta principală a unui compozit de lemn este lemnul. Cantitatea de deșeuri de lemn, precum și tipul de component liant determină principalele caracteristici ale materialului compozit.

Cele mai frecvente compozite din lemn sunt:

Compozit din lemn-polimer: fotografie a bazei pentru o punte de pe o placă de punte

Să analizăm mai detaliat compoziția materialului inovator, tehnologia de producție și caracteristicile tehnice și operaționale.

Compozit din lemn-polimer: producția și compoziția materialului

Compoziția duodenului include trei componente principale:

Particule din lemn mărunțit (unii producători adaugă particule de coajă de orez sau tort pentru a reduce costul de producție).
Polimer termoplastic (policlorură de vinil, polietilenă, polipropilenă).
Un complex de modificatori - aditivi chimici (până la 5% în compoziția materialului).

Producerea de compozit lemn-polimer are loc în conformitate cu schema.

Tăierea lemnului. Lemnul este prelucrat pe concasoare cu ciocan și cuțit pentru a obține particule cu dimensiunea de 0,7-1,5 mm. După zdrobire, lemnul este cernut și fracționat.

Un profil fără finisare de suprafață este realizat din cele mai mici fracțiuni, un profil pentru furnir, vopsea sau film este realizat din componente medii, iar fracțiile de lemn grosier sunt utilizate pentru a crea profiluri tehnice

Uscarea lemnului efectuat dacă conținutul de umiditate al materiei prime depășește 15%.

Componente de dozare și amestecare. Toate componentele duodenului sunt combinate în proporții corecte și amestecate între ele. Cel mai des utilizate sunt următoarele raporturi de componente ale făinii de lemn / polimerului:

70/30 - în compozit există o astfel de proprietate a fibrelor de lemn precum expansiunea umidității; KDP este considerat mai fragil și are o viață de aproximativ 5-7 ani;
50/50 - raportul optim dintre lemn și polimer, care păstrează proprietățile decorative ale lemnului și rezistența polimerului;
40/60 - calitățile estetice ale lemnului se slăbesc, materialul este simțit și arată ca plastic.

Apăsarea și formatarea produsului. Etapa finală, în care se formează proprietățile tehnice ale WPC și materialul dobândește o prezentare.

Caracteristicile tehnice și operaționale ale compozitului lemn-polimer

Proprietățile compozitului sunt determinate de cantitatea de lemn din material, tipul de lemn și polimerul utilizat. Rețineți indicatorii mecanici și fizici generali ai duodenului:

Densitatea materialului. Indicatorul depinde de rășina de bază utilizată, de numărul de aditivi folosiți și de densitatea particulelor de lemn. Densitatea maximă de WPC este de 1,4 kg / dm3 (densitatea lemnului adevărat).
Alungirea în tensiune - 0,5-1%;
Rezistență la îndoire - 25-60 MPa;
Rezistența la impact Charpy este de 3-4 KJ / m2.

Partea de lemn a WPC oferă materialului următoarele proprietăți:

Proprietățile polimerului duodenului se manifestă după cum urmează:

Caracteristicile comparative ale lemnului și WPC

Pentru a caracteriza mai clar compozitul lemn-polimer analiza comparativa Principalii indicatori calitativi și economici ai lemnului și KDP.

Zona de aplicare WPC

Datorită avantajelor sale, compozitul din lemn a câștigat o largă popularitate în sfera industrială, construcții și în viața de zi cu zi:

Peste 50% din compozitul lemn-polimer este folosit ca „punte” - scânduri și plăci de lemn pentru decorarea arhitecturii de coastă și a casei

Prezentare generală a produselor principalilor producători de plăci WPC

Plăcile de punte WPC sunt reprezentate pe piața construcțiilor de către mulți producători. Atunci când alegeți un material, este mai bine să acordați preferință unor companii cunoscute - produsele lor au trecut deja testul timpului pentru calitate și au câștigat o reputație pozitivă în întreaga lume.

Terasă Bruggan (Belgia) este fabricat din materii prime de înaltă calitate, produsele sunt orientate către piața internațională. Conform senzațiilor textile, placa este cât mai aproape de lemn.

Plăcuța de brânză are următoarea compoziție:

copac - 60%;
polimeri - 30%;
aditivi - 10%.

Compania produce o terasă cu corpuri goale și pline de corp, care este folosită pentru amenajarea teritoriilor din jurul piscinelor, creând terase, zone de vară pentru hoteluri, baruri, restaurante și pentru a construi scări.

Plăcuța din punte multicoloră solidă din Bruggan are o textură de lemn pe întreaga grosime a materialului, potrivită pentru șlefuire și tunderea razei

Prețul estimat al placii de Bruggan 1000-1200 ruble pentru un profil

Terasă Mirradex (Malaezia) este fabricată din fibrele copacilor tropicali, ceea ce crește rezistența materialului la umiditate. Consiliul nu necesită prelucrări suplimentare. Structura plăcii este cu două fețe - acest lucru vă permite să utilizați materialul pentru a crea structuri verticale (garduri, garduri).

Componența plăcii Mirradex:

lemn - 50%;
polimer (polipropilenă) - 40%;
aditivi și aditivi variați - 10%.

Terasa Mirradex face parte din categoria materialelor premium, dar în același timp are un cost relativ accesibil (aproximativ 750 de ruble pe profil).

Terasă Legro (Ungaria) are un strat protector special, care crește rezistența la uzură a materialului. Legro board este potrivit pentru amenajarea de terase și locuri de joacă în locuri publice cu trafic ridicat.

Beneficiile Lego Board:

nu se estompează;
nu rămân pete la suprafață;
rezistență la deteriorare (zgârieturi, gropi);
textură indelebilă cu două fețe

Legro WPC Compoziție:

lemn mărunțit - 50%;
polipropilenă - 45%;
aditivi - 5%.

Este posibil să cumpărați compozit Legro-polimer din lemn la un preț de 3.500 de ruble pentru un profil care măsoară 150 * 25 * 5800 mm.

„Arbore lichid”: realizarea cu propriile mâini și folosirea în viața de zi cu zi

Acasă, puteți crea un analog dintr-un compozit polimer din lemn cu propriile mâini. În urma lucrărilor, se obține un „copac lichid”, care este potrivit pentru restaurarea mobilierului din PAL, repararea plăcilor de parchet și laminat.

Întregul proces de realizare a unui „copac lichid” de casă poate fi împărțit în următoarele etape:

Rumegus rumegus de lemn cu o mașină de tocat cafea convențională.
Combinați făina obținută cu adeziv PVA. Raportul componentelor: 70% - lemn, 30% - clei. „Arborele lichid” ar trebui să aibă o consistență groasă.

Pasta rezultată se aplică pe zona deteriorată a mobilierului sau a pardoselii și se lasă până la solidificarea completă (aproximativ 4-5 ore). După aceea, surplusul de „copac lichid” trebuie curățat cu șmirghel.

Pentru a oferi „copacului lichid” nuanța dorită, la amestec se poate adăuga un colorant destinat vopselei pe bază de apă

Apariția compozitelor din lemn-polimer a făcut posibilă combinarea avantajelor cele mai semnificative ale lemnului și plasticului într-un singur material. Construcțiile și structurile WPC sunt ușor de instalat, au performanțe excelente și au un aspect estetic nobil inerent produselor din lemn natural.

Materialele compozite din lemn-polimer (WPC), proiectate pentru prelucrarea prin extrudare, constau din trei componente principale:

particule de lemn mărunțite
polimeri termoplastici sintetici sau organici sau amestecuri ale acestora,
un complex de aditivi chimici speciali (modificatori) care îmbunătățesc proprietățile tehnologice și de altă natură ale compoziției și produsului rezultat, adesea numiți aditivi.

Materialele compozite diferă de materialele tradiționale din lemn plin (DNP) cu un conținut ridicat (mai mult de 50 la sută) de lemn în greutate în compoziție și efectul corespunzător asupra proprietăților produsului finit. Nu există prea mult umplutură de lemn în DNP și proprietățile unui astfel de plastic sunt determinate în principal de proprietățile polimerului. Iar când lemnul devine mai mare, atunci proprietățile compozitului sunt deja determinate:

proprietățile matricei
proprietăți ale particulelor din lemn,
natura legăturilor dintre particulele de lemn și matrice,
structura compozitului obținut.

Cifrele de mai jos arată trei structuri schematice ale materialului umplut:

Compozit cu plastic umplut, compozit cu umplutură medie și compozit ridicat.

Conținutul de lemn din compoziția compozitului lemn-polimer pe bază de rășini termoplastice poate varia foarte mult. Majoritatea producătorilor americani lucrează în continuare cu compuși care conțin 50 - 70% lemn. DPKT Dezvoltatorii europeni ai tehnologiei de extrudare încearcă să obțină compoziții care conțin un conținut mai mare de lemn - până la 80% sau mai mult.

Lemnul este tocat folosind sisteme speciale de mori de diferite tipuri și transformate în făină de lemn sau fibre de lemn. În prezent, făina de lemn este cea mai utilizată la fabricarea WPC. Producția de făină de lemn a fost stăpânită mult timp de industria internă. Este utilizat ca umplutură în materiale plastice, materii prime pentru explozibili, pentru microbioprom etc.). Alături de lemnul special mărunțit, DCT poate include rumeguș de dimensiuni medii și praf de măcinat.

Se promite să folosească fibre de lemn în DCT, așa cum este utilizat la producerea de plăci de fibre, MDF și hârtie. Fibrele de lemn sunt produse prin defibrare, adică despicarea lemnului în fibre. În unele cazuri, utilizați fibre gata fabricate din carton și deșeuri de hârtie (deșeuri de hârtie). De exemplu, o companie chineză are experiență în reciclarea industrială în producerea de pungi de lapte din hârtie DCPT care conțin atât polietilenă, hârtie și chiar folie de aluminiu.

Fig. 1. Granule de combustibil

Experții finlandezi au testat posibilitatea folosirii peleților de lemn standard (pe un extruder tip Conex) ca materie primă pentru fabricarea compusului.

Granulele sunt mai ușor de transportat și depozitat decât făina

Aspectul granulelor de combustibil, vezi Fig. 1.

Faina de lemn (Făină de lemn engleză, masă de lemn, este holzmehl) - Este fabricat în principal din specii de lemn moale, nerezinoase, de exemplu pin. Folosirea foioaselor dure nu este deloc exclusă, ci doar ceva mai dificil de măcinat. În țara noastră, făina este produsă în conformitate cu GOST 16361-87 "Făină de lemn. Condiții tehnice".

În străinătate, făina de lemn este fabricată cu succes pentru a fi utilizată în WPC termoplastic din scoicile boabelor de plante (coji de orez, coajă de nuci). Întreprinderea americană Heartland BioComposites LLC a stăpânit recent utilizarea paiului de grâu ca materie primă.

În cele mai multe cazuri, mărimea particulelor de lemn din compozit este cuprinsă între 500 și 50 microni. Particulele din făina de lemn pot lua o varietate de forme. Raportul dintre lungimile particulelor de făină și lățimile lor variază de la 1: 1 la 4: 1.

În instalațiile de morărit, în timpul măcinării, selecția fracției de făină dorită se realizează folosind un sistem de sită sau metode centrifuge. În străinătate, se obișnuiește desemnarea unei fracțiuni de făină folosind numărul de plasă. Conform standardului rus, diviziunea făinii de lemn se realizează după mai multe mărci.

Fibră de lemn (fibre de lemn) lungimea depinde de tipul de lemn: în lemn tare 1 - 1, 5 mm, în coniferele 3 - 3, 5 mm. Raportul dintre lungimea și grosimea fibrei de lemn este de la 1: 10 la 1: 20.

Lemnul este folosit în mod tradițional în prelucrate metalele ca material de măcinare și lustruire, deoarece are proprietăți abrazive vizibile. Aceste proprietăți se păstrează în făina de lemn. Cu toate acestea, abrazivitatea lemnului este mai mică decât cea a fibrei de sticlă și a altor materiale de umplutură minerală utilizate la fabricarea materialelor plastice și a compozitelor umplute. Prin urmare, este considerată o umplutură relativ „moale”.

Viteza de uzură abrazivă a echipamentului este proporțională cu presiunea din cilindrul extruderului (și a matriței), temperatura și viteza amestecului de lucru în raport cu suprafața corpurilor de lucru și depind în mod natural de compoziția amestecului de lucru (raportul dintre cantitatea de făină și rășină, tipul de rășină, tipurile și cantitatea de lubrifianți și alți factori) ) În funcție de durabilitate, cilindrii și șuruburile de lucru ale extruderelor pot fi utilizate timp de 1-2 ani înainte de înlocuire sau reparare.

Densitatea în vrac a făinii de lemn și a fibrelor poate varia între 100 - 300 kg / m3. Conținutul de umiditate al făinii din aprovizionare este de dorit să nu aibă mai mult de 8%. În compozitul finit, conținutul de umiditate al particulelor de lemn trebuie să fie, de regulă, sub 1%. Cu cât umiditatea este mai mică în structura materialului, cu atât este mai rezistentă la influențele externe.

Există opinii diverse și uneori conflictuale cu privire la utilizarea diferitelor tipuri de lemn și dimensiuni de particule.

Rețineți lucrurile evidente:

studiile au studiat efectul mărimii particulelor asupra proprietăților mecanice ale compozitelor, dar nu este foarte mare;
particule prea mici (praf) și particule prea mari afectează rezistența compozitului, cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna critic pentru produsul finit;
particulele mari reduc productivitatea echipamentelor pregătitoare datorită densității lor în cantitate redusă;
la o densitate compozită care se apropie de 1,4 g / cc, adică. la adevărata densitate a lemnului, specia de lemn nu mai are o importanță fundamentală.

Un compozit format din particule mari va avea o suprafață mai granulară, similară cu suprafața unei plăci de particule și acest lucru poate necesita măcinarea, utilizarea de placi îngroșate și (sau) finisarea suprafeței produselor. De exemplu, din experiența industriei de mobilă, granularitatea profilelor realizate prin frezarea din PAL nu poate fi întotdeauna ascunsă atunci când este confruntată cu filme decorative scumpe bazate pe hârtii impregnate cu rășină cu o greutate totală de până la 130 g pe 1 metru pătrat. Și pentru profilele de căptușeală din MDF, care are o structură uniformă fină, se pot folosi cu succes filme decorative mai ieftine cu o greutate mai mică de 80 g pe 1 mp. În plus, particule mari de lemn, în special cele situate în apropierea suprafeței produsului, sunt mai sensibile la umiditate și daune sub influența factorilor de mediu adversi.

Particulele prafoase foarte fine (mai puțin de 50 microni) au o suprafață specifică mare și, prin urmare, necesită utilizarea de mai multă rășină pentru a forma o matrice polimerică completă.

Notă. În prezent, sunt efectuate studii privind utilizarea microcelulozei în materiale compozite. Dar va fi mai curând o altă clasă de materiale, așa-numitele nanocompozite.

Conversia finală a amestecului de lucru într-un material compozit are loc treptat de-a lungul zonelor extruderului și în matriță. Polimerul trebuie să acopere întreaga suprafață a particulei de lemn, să pătrundă în porii săi și, prin urmare, să asigure o interacțiune moleculară densă între lemn și polimer. Acest lucru distinge semnificativ procesul de extrudare a WPC de procesul de extrudare a materialelor plastice convenționale, deoarece lemnul este umed slab de topirea polimerului. Este dificil de intensificat procesul de umezire prin creșterea temperaturii în extruder din cauza pericolului de degradare termică a lemnului, a polimerului și a aprinderii amestecului (la o temperatură mai mare de 200 grade C).

Prin urmare, din punct de vedere al calității produselor obținute și a productivității procesului, nivelul tehnologic al echipamentelor utilizate și compoziția rețetei amestecului (calitatea rășinii de bază, tipul și cantitatea de aditivi modificatori introduși în rețetă) sunt foarte importante.

Note:

1. Proprietățile tehnologice și fizico-mecanice apropiate de compozitele din lemn-polimer sunt materiale compozite obținute pe baza altor fibre vegetale, de exemplu: cânepă (cânepă), in (in), sisal (Sisal), kenaf (Kenaf) etc. plante fibroase.

Fibrele vegetale pot fi introduse în compoziția duodenului și simultan cu fibrele de lemn. Utilizarea fibrelor non-lemnoase de origine vegetală este dezvoltată în mod activ acum în țările din Asia de Sud-Est, în special în China. Pentru mai multe informații despre fibre, consultați aplicația specială și biblioteca Biocompozite.

2. Cu simplitatea exterioară a ideii de a produce WPC, însăși construcția substanței compozitului lemn-polimer are o structură foarte complexă. Procesele chimice, fizice și mecanice ale tehnologiei de producție a extrudării WPC nu sunt mai puțin dificile de descris. Aceste dificultăți sunt determinate de complexitatea și eterogenitatea lemnului în sine.

Cu un succes mai mare sau mai mic, orice polimeri termoplastici pot fi folosiți la producerea WPC, cu toate acestea, în practică, patru tipuri de rășini termoplastice sunt utilizate în prezent în practică: polietilenă (PE), polipropilenă (PP), clorură de polivinil (PVC) și, într-o măsură mai mică, polistiren. (PS). Diagrama (Fig. 4.2.) Reflectă relațiile existente între utilizarea diferitelor rășini și umpluturi și prognoza pentru următorii ani.

Fig. 2. Starea și prognoza aplicabilității rășinilor de bază și a materialelor de umplere în producția de compozite

Astfel, în primul rând prin aplicabilitate este polietilena (densități mari și mici), urmată de PVC și polipropilenă. Cu toate acestea, în Europa, polipropilena este considerată cea mai promițătoare. În special, compania germană Advanced Extruder Technologies AG (producător de echipamente pentru extrudarea WPC) indică următoarele raporturi optime pentru umplerea compozitului cu lemn pentru diferite tipuri de rășini de bază:

pe bază de PVC - 60%
pe bază de polietilenă - 70%
pe bază de polipropilenă - 80% sau mai mult.

Se așteaptă o creștere semnificativă pentru toate tipurile de compozite, dar din 2003, utilizarea altor fibre vegetale (care nu sunt din lemn), ca bază a compozitului, a crescut deosebit de rapid.

Alături de rășini fabricate din fabrică, furnizate sub formă de suspensie sau granule, o serie de companii americane folosesc deșeuri industriale și menajere din plastic (film de ambalare, sticle etc.) pentru a fi spălate, uscate și măcinate în producția de WPC.

De asemenea, se efectuează experimente privind utilizarea altor termoplastice industriale în WPC-uri termoplastice - plastic ABS, poliamide (nylon, nailon), policarbonate, polietilen tereftalat etc. în forme primare și deșeuri.

Raporturile aproximative ale prețurilor mondiale pentru materiile prime (în lire sterline pe tonă, martie 2003) utilizate în producția de WPC sunt prezentate în tabel. 4.1

Acest tabel ilustrează bine esența economică a interesului pentru problemele producției de compozite din lemn-polimer și tendințele obiective în dezvoltarea și îmbunătățirea tehnologiei lor de producție. Trebuie avut în vedere faptul că prețurile actuale ale rășinilor de bază pe piața mondială depind foarte mult de prețurile petrolului și sunt supuse unor fluctuații semnificative.

Următoarele tipuri de aditivi - modificatori sunt folosiți la producerea de compozite polimerice din lemn: lianți, lubrifianți, aditivi antimicrobieni, antioxidanți, agenți de spumare, pigmenți, ignifugați, modificatori anti-șocuri, stabilizatori de lumină, stabilizatori de temperatură etc.

Acești aditivi sunt folosiți la extruziunea și modelarea profilelor de plastic obișnuite și umplute și în aceleași scopuri, dar raportul lor în combinație cu lemnul variază ușor. Aceasta se referă în primul rând la lianți, lubrifianți și, dacă este necesar, la modificatori anti-șocuri. Suplimentele sunt furnizate individual sau sub formă de complexe (cum ar fi multivitaminele, toate într-un singur granulat).

Lemnul, spre deosebire de umpluturile minerale pentru materiale plastice, nu aderă foarte bine la rășini de bază, în special la cele poliolefinice. Acest lucru poate fi explicat prin forma foarte complexă a suprafețelor particulelor sale, care împiedică procesul de umezire a acestuia cu un polimer topit, precum și compoziția chimică a acestuia. Această circumstanță creează cereri sporite privind selecția aditivilor și designul extruderului. Fotografiile de mai jos arată 2 probe de amestec lemn-polimer ( microscop electronic, De 200 de ori mai mare, raportul de 60% polipropilenă, 40% făină de lemn).

În fotografia din stânga, sunt vizibile în mod clar numeroase spații goale umplute cu polimer. Pe proba potrivită, structura materialului este solidă. Aceasta este ceea ce face materialul un compozit, în care lucrează atât matricea polimerică cât și lemnul. Îmbunătățirea structurii este asigurată de includerea unui agent de legare special în compoziția materialului, care asigură o bună legătură între lemn și particule de rășină.

Defectele schematice caracteristice structurii compozitului sunt prezentate în cele două figuri de mai jos.

În diagrama stângă, golurile individuale umplute cu rășină sunt evidențiate în albastru. Diagrama din dreapta arată formarea de aglomerate formate din mai multe particule de lemn care nu sunt lipite între ele. Prezența unor astfel de defecte, în special pe suprafața produselor, duce la scăderea rezistenței și durabilității materialului.

Sunt elaborate formulări specifice de compozite polimer din lemn în raport cu produse specificate, rășini de bază aplicate și procese tehnologice. Ele sunt adesea secretul comercial al unui anumit producător de produse sau autorizat unui furnizor de tehnologie sau echipament.

Un domeniu important în dezvoltarea formulărilor WPC de extruzie moderne este căutarea utilizării de naturale, adică. polimeri biologici. O realizare de succes în acest domeniu a fost utilizarea substanțelor amidonice, de exemplu, făina de porumb (materiale precum Fasal - Fasalex). Au efectuat activ activități de cercetare cu privire la utilizarea ligninei (producția de deșeuri de celuloză), deșeuri de piele, industrie de carne și lactate etc. Există informații despre cercetarea experților ruși cu privire la posibilitatea utilizării rășinii conifere ca una dintre componentele extracției WPC.

Aspectul compozitelor din lemn-polimer.

ÎN aspect natural WPC cu un conținut ridicat de lemn este cel mai mult reminiscență de MDF și sau placa tare, vezi Fig. 3. Poate fi vopsit în vrac sau lăcuit cu vopsele obișnuite și emailuri, sau acoperit cu folii sintetice sau furnir natural. La atingere, compozitul este cald, uneori ușor uleios.

Fig. 3. Felii de profiluri WPC

Există o tehnologie pentru acoperirea WPC cu un strat subțire de plastic, sau chiar mai multe materiale plastice, direct în timpul extrudării sale într-un extruder. Această tehnologie, utilizată pe scară largă în industria plastică, se numește co-extrudare sau co-extrudare.

Cu toate acestea, dacă la fabricarea particulelor de lemn compuse au fost folosite fracții mari, atunci suprafața produsului va fi mai aproape aspect la suprafața PAL. Astfel de profiluri sunt produse, de exemplu, de compania olandeză Tech-Wood.

WPC termoplastic au un miros ușor de lemn (rumeguș).

Proprietățile fizice și mecanice ale compozitelor

Densitatea compozitelor de extrudere poate fi cuprinsă între 1000 - 1400 kg / m3. Densitatea produselor poate fi redusă folosind agenți spumanti speciali la 700-900 kg / m3, dar numai matricea polimerică poate fi spumată.

Note:

Densitatea compozitului depinde de densitatea rășinii de bază utilizate și de aditivii folosiți și de cantitatea și densitatea particulelor acestora din lemn. În timpul compunerii și extrudării, sub influența presiunii și temperaturii ridicate, particulele de lemn sunt compactate, până la o valoare de 1400 kg / m3, adică. obținerea adevăratei densități a lemnului, fără pori și alte goluri.
Adevărata densitate a lemnului este practic independentă de rasa sa.
Sunt studiate problemele utilizării micro-fillere goale (microsfere din plastic și sticlă) în WPC.

Proprietățile de rezistență ale duodenului depind în mare măsură de tipul de rășină de bază, vezi tabelul. 2.

Cu toate acestea, prin controlul compoziției compozitului și a procesului tehnologic, rezistența și alte proprietăți ale acestuia pot fi îmbunătățite semnificativ.

Luați în considerare proprietățile WPC pe exemplul a trei modificări specifice fabricate sub numele de marcă „Fasal” dezvoltat folosind polipropilenă ca rășină de bază de compania austriacă „Austel research and development” Gmbh și vândute de compania „Fasalex”, Austria, a se vedea tabelul. 3.

Tabelul 3. Proprietățile WPC.

Proprietăți	Dimensiune	Fasal f134	Fasal f 386	Fasal f 465
Densitate	kg / dm 3	1,4	1,35	1,2
Rezistența la tracțiune (rezistență temporară)	MPa	25	17	23
Modulul de tracțiune (modul Young)	GPa	8	4	5,1
Rezistență la îndoire	MPa	41	30	52
Modul de flexiune	GPa	5,8	3,8	5
Alungirea tramei	%	0,5	0,6	1
Forța de impact Charpy	Kj / m2	3,2	3,3	4
biodegradabilitate	săptămâni	luni	care nu se poate descompune
Rezistență redusă la încovoiere în apă la 23 grade C:
- dupa 30 de minute extrase	%	65	14	0
- după 120 de minute extrase	%	90	35	0

În compoziția oferită de Strandex, SUA, polietilena și deșeurile sale sunt utilizate ca rășină de bază. Speciile de lemn tare și moi sunt considerate acceptabile, precum și alte fibre de celuloză, cum ar fi paie, in, coajă de orez, coajă de arahide, bambus, kenaf, etc. Dimensiunea particulelor de 425 microni (40 ochiuri) sau mai puțin. Este permis un conținut ridicat de particule mai fine (200 ochiuri și mai fine), inclusiv praful de măcinat. Densitatea compozitului este de 0,98 - 1,2 kg / dm3. Compozitul și tehnologia sunt brevetate și vândute sub licență cu matrițe. Costul unei matrițe este mai mare de 20.000 USD, costul unei licențe (conform unor surse) este mai mare de 1 milion USD.

Cu toate acestea, în utilizarea deșeurilor DSTP și MDF acolo problema serioasa. Este asociată cu sublimarea vaporilor de formaldehidă din rășini fenolice care sunt conținute în aceste plăci.

Notă. Deși rezistența WPC termoplastic în timpul testării este la nivelul natural materiale din lemn, puterea lor operațională reală în multe cazuri este semnificativ mai mare, deoarece produsele obținute din KDP nu au defecte naturale inerente lemnului (noduri, fisuri, riduri etc.), nu își schimbă rezistența odată cu umiditatea crescândă și nu sunt afectate de ciuperci și bacterii.

La începutul dezvoltării producției de WPC, tehnologii au încercat să asigure biostabilitatea maximă a produselor. Și această problemă a fost rezolvată. În special, un număr de producători de KDP oferă garanții pentru 10, 25 și 50 de ani de funcționare a produselor finite pe stradă, adică. cea mai mare rezistență la umiditate, lumină, ciuperci și insecte fără protecție specială. Cea mai mare parte a WPC-ului produs poate absorbi o cantitate mică (0,1 - 4%) de umiditate fără a-și pierde forma și rezistența și a-și restabili proprietățile anterioare atunci când este uscat.

O nouă direcție în producerea WPC este crearea de formulări de WPC biodegradabile ușor de utilizat cu biostabilitate redusă. Acestea sunt oferite, de exemplu, de către Fasalex, ca fiind ecologice pe întregul ciclu de viață (compozițiile de mai sus Fasal F 134 și F 386).

Trebuie remarcat faptul că, în ciuda experienței de fabricație deja solide și a numeroaselor studii deja efectuate, în domeniul compozițiilor din lemn-polimer există încă un număr imens de zone neexplorate. Pe de o parte, acest lucru se datorează posibilităților nesfârșite ale chimiei polimerice, iar pe de altă parte, este explicat de tinerii acestei industrii foarte noi.

Capacitate de procesare

Produsele WPC sunt prelucrate cu aceleași unelte ca lemnul. KDP este ușor tăiat, planificat, găurit, șlefuit etc. Ține foarte bine unghiile, capsele, șuruburile, vezi fig. 4.

Multe formulări ale compozitelor pot fi legate. Unele formulări pot fi sudate, cum ar fi plasticul. A stăpânit deja practica de îndoire a produselor de profil după încălzire, cum ar fi profile din plastic etc.

Fig. 4: Prelucrarea compozitelor din lemn-polimer

WPC nu este foarte inflamabil, mai ales dacă sunt fabricate pe bază de rășină de clorură de polivinil.

O direcție interesantă în utilizarea extracției WPC este utilizarea în comun a profilului WPC și a metalelor laminate. În acest caz, în cavitatea profilului se introduce o țeavă de oțel, o bandă etc. Metalul preia integral sau parțial sarcina, iar profilul îndeplinește funcții decorative, de protecție și alte funcții.

Nu există o clasificare standardizată acceptată a duodenului termoplastic.

Din articol veți afla despre un material complet nou - compozit din lemn-polimer sau WPC. Vom vorbi despre tehnologia de producție, gama de produse și avantajele fiecărui tip față de analogii naturali. Tot în articol sunt date sfaturi utile la alegerea unei terase de la KDP.

Ultimii 40 de ani de dezvoltare industrială pot fi numiți în siguranță „epoca materialelor combinate”. Echipamentele și tehnologiile moderne permit combinarea aparent incompatibilă: lemn, beton, plastic, hârtie, metal. Toate sunt amestecate, difuze, topite cu un singur scop - pentru a obține un produs nou care combină cele mai bune proprietăți ale mai multor materii prime. Deci, printre alte produse noi, am văzut un „copac lichid”.

Ce este un „copac lichid”

În termeni tehnici, este un compozit din lemn extrudat-polimer (WPC). Acest lucru înseamnă că componenta de lemn este mulată cu plastic. În această combinație, materialul își asumă cele mai bune proprietăți:

Din lemn - rezistență la compresiune, rezistență la impact, elasticitate. În același timp, componenta de lemn este practic liberă - se utilizează orice deșeuri măcinate în făină.
Din plastic - rezistență la coroziune, flexibilitate, prelucrare precisă. Polimerul învăluie particule de lemn și elimină principalul dezavantaj al reacțiilor distructive cu apa. Polimerul din această tehnologie este 90% plastic reciclat, adică deșeuri reciclate.

Procesul este ușor de înțeles, dar destul de dificil de executat. Polimerul (plastic) este amestecat într-o anumită proporție cu făina de lemn și încălzit astfel încât să se topească. Apoi este turnat într-un extruder, pe role sau în matrițe și răcit. În diferite etape se amestecă în masă aproximativ 10 aditivi diferiți - plastifianți, catalizatori, agenți de întărire și alții. Toate detaliile de fabricație sunt de calitate lemn și calitate plastică, proporții de amestec, aditivi, condiții de temperatură, de regulă, constituie un secret de producție. Se știe că toate ingredientele pot fi achiziționate pe piața deschisă, iar pentru făină de lemn, bambus, zada și alte specii durabile din categoria prețului mediu sunt alese în principal.

Pentru fabricarea WPC, sunt create linii speciale de producție în mai multe etape. Ele constau din multe dispozitive și controlere. Din păcate, nu va funcționa la asamblarea unei astfel de mașini cu propriile mâini în garaj. Dar puteți achiziționa o linie de producție finalizată.

Produse WPC

În prezent, gama de produse este incompletă, deoarece materialul este relativ nou și proprietățile sale nu sunt pe deplin înțelese. Cu toate acestea, unele dintre cele mai căutate poziții pot fi menționate chiar acum.

Decking sau decking

În prezent, până la 70% din produsele solicitate sunt KDP. Majoritatea liniilor de producție furnizate sunt concentrate pe producția doar a unei astfel de plăci, deoarece aceasta este singura alternativă la lemn în acest moment. Placa este alcătuită dintr-un cadru perimetral, cu rigidizarea în interior a nervurilor și are un sistem de montare a limbii și a canelurii. Sunt disponibile diferite culori.

Avantaje față de materialul tradițional: vopseaua din lemn masiv se compară favorabil cu o placă WPC din lemn și cei mai buni indicatori fizici (rezistență, flexibilitate, precizie de prelucrare). Multe tipuri de plăci KDP sunt produse bilateral - cu reliefuri de lemn masiv și tăiere cu nervuri.

Față de panouri de fațadă sau scânduri

În general, ele pot fi corelate cu siding de vinil - Principiul de instalare și structura panoului sunt foarte similare. Panoul WPC este însă mult mai gros și mai dur, respectiv, are mai multă greutate și proprietăți fizice mai bune.

Avantaje față de materialele tradiționale: o fațadă mai puternică și mai durabilă, sinusurile din panouri și pereții groși păstrează mai bine căldura și absorb zgomotul.

Garduri, balustrade, balustrade, balustrade

Forme de arhitectură mică din lemn lichid pentru finisaje decorative exterior și peisaj. Au o capacitate bună de rulare și sunt potrivite pentru utilizare intensivă (în locuri aglomerate).

Astfel de produse erau de obicei din lemn (de scurtă durată și necesită întreținere) sau beton (greu, rece și nu întotdeauna de încredere). Formele din lemn compozit sunt prefabricate, iar toate detaliile sunt proiectate în avans. Tot ce mai rămâne este să le colectați folosind o râșniță și o șurubelniță. Un astfel de gard nu necesită o fundație puternică, o culoare constantă. În cazul deteriorării amplasamentului sau elementului structural, acesta poate fi înlocuit cu ușurință prin fabricarea unui număr suplimentar de piese.

Un avantaj comun este insensibilitatea absolută la uzura atmosferică (umiditate, îngheț, supraîncălzire la soare), insecte, ciuperci și abraziune.

Un dezavantaj comun este fluctuațiile relativ mari în timpul încălzirii și răcirii. Extensia punții terasei WPC poate fi de până la 6 mm pe 1 m (cu încălzire treptată până la +40 ° C).

Prețurile pentru panourile de fațadă din "lemn lichid"

Cum să alegeți o placă de punte de la WPC

Orice fel de „copac lichid” este făcut din făină de lemn, a cărei compoziție nu este atât de importantă. Dar compoziția polimerului care i se adaugă poate fi crucială:

Polimer pe bază de polietilenă. Mai ușor și mai ieftin de fabricat. Conține un număr mai mare de rumeguș, datorită căruia este mai ieftin decât analogii. Expus radiațiilor UV (fără aditivi).
Polimer pe bază de PVC. Mai rezistent la temperaturi extreme, ultraviolete, mai mare siguranță la foc. De 2 ori mai rezistent în comparație cu alte formulări.

În funcție de tipul profilului, plăcile de terasă sunt împărțite în două tipuri:

Corpolent. Rezistați la sarcini importante de șoc. Este potrivit pentru locuri cu trafic ridicat - cafenele și verande de vară, punți de nave, promenade și stâlpi.
Gol. Sunt ușoare. Potrivit pentru terase de casă privată.

În funcție de tipul de conexiune, plăcile WPC sunt împărțite în:

Sutura. Sunt montate cu un decalaj de 3-5 mm și asigură o bună scurgere a apei. Fixat cu cleme metalice sau de plastic.
Fără sudură. Creați o suprafață solidă solidă datorită aderenței reciproce. Fixați cu șuruburi autofiletante, nu sunt necesare cleme. Potrivit pentru cafenele de vară - obiecte mici, tocuri etc. nu intră în goluri.

În funcție de tratamentul sau tratamentul antiderapant:

Tratat cu perii ("periaj" din engleza brush - brush, brush). Suprafața creată de o perie metalică (îmbătrânire artificială).
Lustruit. Suprafața este prelucrată cu o cârpă smălțuită.
Gofrată. De obicei executat într-o structură de copac. Bun aspect decorativ, dar în locuri trecute, modelul este scăzut și devine vizibil.
Co-extrudare. Stratul superior este format din compoziție de înaltă rezistență și este structurat în timpul extrudării plăcii în sine.
Co-extrudare cu gofrare profundă (din engleză. Embossing - embossing). Înfășurarea pe stratul superior imită specii valoroase de lemn.

Ce să cauți, indiferent de tipul de bord selectat:

Înălțimea coastelor. Puterea plăcii depinde de ea.
Numărul de rigidizări. Afectează rezistența la îndoire - cu cât există mai multe, cu atât rezistența este mai mare.
Grosimea peretelui. Pereții subțiri (2-3 mm) nu țin bine sarcinile de șoc.
Lățimea plăcii. Cu cât placa sau panoul este mai larg, cu atât mai repede și instalare mai ușoară și sunt necesare mai puține dispozitive.

În mod corect, puteți lua aceste sfaturi în legătură cu panouri frontale și alte produse de la KDP pentru a face față avioanelor.

Industria oferă profanului posibilitatea de a-și alege alegerea - de a utiliza materialele naturale noi pentru care sunt utilizate resursele naturale (lemn, piatră) sau pentru a utiliza produse reciclate. Astăzi, oamenii au învățat cum să transforme deșeurile de procesare materiale naturale în produsele dinaintea acestor materiale în proprietăți. Cu toate acestea, alegerea rămâne în sarcina persoanei - fie pentru a recicla gunoiul achiziționând WPC, fie pentru a-l crea din ce în ce mai mult, acordând preferință materialelor naturale.

Ce este un compozit din lemn-polimer (WPC) și care sunt avantajele sale?

Compozitul din lemn-polimer (WPC) este un material modern care este utilizat în mod activ în lucrările de construcție și finisare. Materialul WPC este o alternativă optimă la lemnul și plasticul plastic, deoarece combină avantajele lemnului și polimerului, și anume prietenia cu mediul, senzațiile tactile, aspectul natural pe de o parte și, pe de altă parte, rezistența și rezistența la influențele agresive ale mediului. Durabilitatea unui consiliu de la KDP ajunge la 25 de ani.

Care este diferența dintre WPC de placi de fibre, plăci de particule sau MDF

Materialele WPC, plăci de particule, plăci de fibre, MDF sunt combinații de lemn și polimer, doar compozitul lemn-polimer este diferit în compoziția și tehnologia de producție față de restul. Pentru fabricarea WPC, copacul este zdrobit în pulbere. Procentul de făină de lemn este de 30-80% din masa totală. Componentele rămase ale WPC sunt un polimer cu combustibil scăzut și sigur (polistiren, polietilenă, polipropilenă sau clorură de polivinil), precum și aditivi chimici care îmbunătățesc proprietățile tehnologice ale materialului (culoare, rezistență).

Prima caracteristică (și principalul avantaj) al compozitului lemn-polimer este posibilitatea producerii de extrudare, moștenite de la componenta de plastic. Ce înseamnă? Și acest lucru înseamnă că, în primul rând, materialul în stare încălzită este foarte plastic și vă permite să obțineți produse de aproape orice formă și configurație. În al doilea rând, cea mai mare parte a deșeurilor generate în timpul procesării unor astfel de produse este potrivită pentru reciclare.
Cea de-a doua caracteristică a WPC este că, datorită componentei lemnoase a produsului, acesta nu poate doar să arate ca un copac natural, ci să aibă și un miros de lemn, a cărui intensitate depinde de speciile folosite pentru prepararea făinii și de procentul de material. Cu alte cuvinte, cu aproape același cost, o placă sau țiglă dintr-un compozit din lemn-polimer poate la fel de bine imita mirosul de stejar sau pin, precum și aroma de merbau sau kumaru.
A treia caracteristică este că, cu toate asemănările vizuale, tactile și aromatice cu arborele, KDP nu este complet afectat de leziunile obișnuite (putregai, mucegai, bug-uri, decolorare etc.). Și asta înseamnă - nu are nevoie de procesare suplimentară.

Produse din compozit din lemn-polimer

Terasele WPC sunt cea mai bună soluție pentru terase de țară, verande, pentru restaurante și diverse unități în aer liber. În ceea ce privește calitatea, materialul concurează cu succes la acoperirile din zada, „nuca braziliană” și alte rase, în timp ce costul sistemelor de terasă din WPC este cu 30-70% mai ieftin decât analogii naturali, iar durata de utilizare este de peste 20 de ani. O gamă largă de Sistemele de terasa de la „Terradek” vă permit să implementați orice decizie de proiectare.
Gardurile și gardurile WPC se potrivesc perfect design peisagistic. Astfel de produse sunt frumoase, puternice și durabile, ceea ce este deosebit de important pentru structurile instalate în aer liber. Sunt chiar mai rezistente la intemperii decât omologii lor din lemn sau metal. Durata de viață a unor astfel de produse dintr-un compozit din lemn-polimer este de 25 de ani sau mai mult.
Fațadele ventilate din compozit din lemn-polimer pot proteja nu numai pereții externi de influențele mediului și conferă clădirii un aspect mai estetic, dar au și o izolare fonică excelentă și proprietăți de economisire a căldurii. Astfel de fațade sunt utilizate pentru decorarea interioară a etajelor inferioare ale oricărei structuri, clădiri de birouri cu înălțime mică, case private.

Beneficiile WPC Decking

Cauți o terasă de mulți ani? Alegeți o terasă din compozit din lemn-polimer (WPC). KDP este fiabil și practic, va dura mulți ani fără a necesita îngrijire specială, pictură și antiseptic. Placa KDP este potrivită pentru orice design, deoarece are o textură plăcută din lemn natural și o paletă bogată de culori.

Materiale bazate pe mai multe componente, ceea ce determină caracteristicile lor operaționale și tehnologice. Compozitele se bazează pe o matrice bazată pe metal, polimer sau ceramică. Întărirea suplimentară este realizată de umpluturi sub formă de fibre, băuturi și diverse particule.

Este viitorul pentru compozite?

Plasticitate, rezistență, o gamă largă de aplicare - asta distinge materialele compozite moderne. Ce este aceasta în termeni de producție? Aceste materiale constau dintr-o bază metalică sau nemetalică. Pentru întărirea materialului, se folosesc fulgi cu o rezistență mai mare. Printre ele se numără plasticul, care este întărit cu bor, carbon, fibre de sticlă sau aluminiu, întărit cu filamente de oțel sau beriliu. Dacă combinați conținutul componentelor, puteți obține compozite de rezistență diferită, elasticitate, rezistență la substanțe abrazive.

Principalele tipuri

Clasificarea compozitelor se bazează pe matricea lor, care poate fi metalică sau nemetalică. Materialele cu matrice metalică pe bază de aluminiu, magneziu, nichel și aliajele acestora obțin o rezistență suplimentară datorită materialelor fibroase sau a particulelor refractare care nu se dizolvă în metalul de bază.

Compozițiile nemetalice cu matrice se bazează pe polimeri, carbon sau ceramică. Printre matricile polimerice, cele mai populare sunt epoxidice, poliamide și fenol formaldehidă. Forma compoziției este atașată datorită matricei, care acționează ca un fel de liant. Pentru materialele de întărire, se folosesc fibre, mănunchiuri, fire, țesături multistrat.

Materialele compozite sunt fabricate pe baza următoarelor metode tehnologice:

impregnarea fibrelor de armare cu material matricial;
modelarea în matrița de bandă de întărire și matrice;
presare la rece a componentelor cu sinterizare ulterioară;
acoperirea electrochimică a fibrelor și presarea ulterioară;
depunerea matricei prin pulverizare cu plasmă și compresia ulterioară.

Care întăritor?

Materialele compozite și-au găsit aplicații în multe industrii. Ce este, am spus deja. Acestea sunt materiale bazate pe mai multe componente, care sunt în mod necesar consolidate cu fibre speciale sau cristale. Rezistența compozitelor în sine depinde de rezistența și elasticitatea fibrelor. În funcție de tipul de întăritor, toate compozitele pot fi împărțite:

fibra de sticla;
fibre de carbon fibre de carbon;
fibra de bor;
fibra de sticla.

Materialele de întărire pot fi stivuite în două, trei, patru sau mai multe fire, cu cât sunt mai multe, cu atât materialele compozite vor fi mai puternice și mai fiabile.

Compozite din lemn

Separat, merită menționat un compozit din lemn. Se obține printr-o combinație de materii prime. tipuri diferiteîn timp ce componenta principală este lemnul. Fiecare compozit polimer din lemn este format din trei elemente:

particule de lemn zdrobit;
polimer termoplastic (PVC, polietilenă, polipropilenă);
complex de aditivi chimici sub formă de modificatori - până la 5% dintre aceștia în compoziția materialului.

Cel mai popular tip de compozite din lemn este o placă compozită. Unicitatea sa constă în faptul că combină proprietățile atât din lemn cât și din polimeri, ceea ce extinde în mod semnificativ domeniul de aplicare al acestuia. Deci, placa este remarcabilă pentru densitatea sa (rășina de bază și densitatea particulelor de lemn îi influențează indicele), rezistență bună la îndoire. În același timp, materialul este ecologic, păstrează textura, culoarea și aroma lemnului natural. Utilizarea plăcilor compozite este absolut sigură. Datorită aditivilor polimerici, placa compozită câștigă un nivel ridicat de rezistență la uzură și umiditate. Poate fi folosit pentru terase, cărări de grădină, chiar dacă au o sarcină mare.

Caracteristici de producție

Compozitele din lemn au o structură specială datorită combinației unei baze de polimer cu lemn în ele. Printre materialele de acest tip, se pot remarca bărbieritul de ras, cu densitate diferită, așchii de lemn orientate și compozitul din lemn-polimer. Producția de materiale compozite de acest tip se realizează în mai multe etape:

Lemn tocat. Pentru aceasta se folosesc concasoare. După zdrobire, lemnul este cernut și împărțit în fracțiuni. Dacă conținutul de umiditate al materiei prime este peste 15%, trebuie uscat.
Componentele principale sunt dozate și amestecate în anumite proporții.
Produsul finit este presat și formatat pentru a obține comercializarea.

Principalele caracteristici

Am descris cele mai populare materiale compozite polimerice. Ce este acum este clar. Datorită structurii stratificate, este posibilă consolidarea fiecărui strat cu fibre continue paralele. Merită menționat separat despre caracteristicile compozitelor moderne, care diferă:

valoare ridicată a rezistenței temporare și a rezistenței;
nivel ridicat de elasticitate;
rezistența, care se realizează prin întărirea straturilor;
datorită fibrelor de armare dură, compozitele sunt foarte rezistente la stres la tracțiune.

Compozițiile pe bază de metale se caracterizează prin rezistență mare și rezistență la căldură, în timp ce sunt practic inelastice. Datorită structurii fibrelor, viteza de propagare a fisurilor care apar uneori în matrice este redusă.

Materiale polimerice

Compozițiile polimerice sunt prezentate într-o varietate de opțiuni, ceea ce deschide oportunități mari pentru utilizarea lor în diverse domenii, de la stomatologie la producția de aeronave. Umplerea compozitelor pe bază de polimeri se realizează de diferite substanțe.

Cele mai promițătoare domenii de utilizare sunt construcțiile, industria de petrol și gaze, producția de automobile și transport feroviar. Aceste industrii reprezintă aproximativ 60% din volumul de utilizare a materialelor compozite polimerice.

Datorită rezistenței ridicate a compozitelor polimerice la coroziune, suprafața netedă și densă a produselor obținute prin turnare, fiabilitatea și durabilitatea produsului final sunt crescute.

Luați în considerare tipurile populare

Fibra de sticla

Fibrele de sticlă formate din sticla anorganică topită sunt utilizate pentru a consolida aceste materiale compozite. Matricea se bazează pe rășini sintetice termorezistente și polimeri termoplastici, care se disting prin rezistență ridicată, conductivitate termică scăzută, proprietăți de izolare electrică ridicate. Inițial, acestea au fost utilizate la fabricarea de carcase antene sub formă de structuri cu cupole. În lumea modernă, fibra de sticlă este utilizată pe scară largă în industria construcțiilor, construcții navale, producția de echipamente casnice și articole sportive, electronice radio.

În cele mai multe cazuri, fibra de sticlă este fabricată pe baza pulverizării. Această metodă este eficientă în special în producția de serii mici și medii, de exemplu, scaune pentru bărci, bărci, cabine pentru transport auto, mașini feroviare. Tehnologia de pulverizare este convenabilă pentru rentabilitate, deoarece materialul din sticlă nu trebuie tăiat.

CFRP

Proprietățile materialelor compozite pe bază de polimeri fac posibilă utilizarea acestora într-o mare varietate de domenii. Folosesc ca fibre de carbon obținute din fibre sintetice și naturale pe bază de celuloză și pas. Fibra este prelucrată termic în mai multe etape. În comparație cu fibra de sticlă, fibra de carbon are o densitate mai mică și mai mare cu ușurința și rezistența materialului. Datorită proprietăților unice ale performanței fibrei de carbon, acestea sunt utilizate în științele mașinilor și rachetelor, la producția de spațiu și echipamente medicale, biciclete și echipamente sportive.

Boroplasty

Acestea sunt materiale multicomponente bazate pe fibre de bor introduse într-o matrice polimerică termosimetrică. Fibrele în sine sunt reprezentate de monofilamente, vârfuri împletite cu fir auxiliar de sticlă. Duritatea ridicată a firelor asigură rezistența și rezistența materialului la factorii agresivi, dar, în același timp, boroplastele sunt fragile, ceea ce complică prelucrarea. Fibrele de bor sunt costisitoare, astfel că sfera de aplicare a boroplastelor este limitată în principal la industria aeronautică și spațială.

Organoplasty

În aceste compozite, umpluturile sunt în principal fibre sintetice - vârfuri, fire, țesături, hârtie. Printre proprietățile speciale ale acestor polimeri se numără densitatea scăzută, ușurința în comparație cu materialele plastice armate cu fibre de sticlă și carbon, rezistența mare la tracțiune și rezistența ridicată la impact și încărcările dinamice. Acest material compozit este utilizat pe scară largă în domenii precum inginerie, construcții navale, inginerie auto, în producția de tehnologie spațială și inginerie chimică.

Care este eficacitatea?

Materialele compuse datorită compoziției lor unice pot fi utilizate într-o varietate de domenii:

în aviație la fabricarea de piese și motoare de aeronave;
tehnologie spațială pentru producția de structuri de energie a vehiculelor încălzite;
industria auto pentru crearea de corpuri ușoare, rame, panouri, bare de protecție;
industria minieră la fabricarea de scule de foraj;
inginerie civilă pentru crearea unor întinderi de poduri, elemente prefabricate pe clădiri înalte.

Utilizarea compozitelor vă permite să creșteți puterea motoarelor, centralelor, reducând în același timp masa mașinilor și echipamentelor.

Care sunt perspectivele?

Potrivit reprezentanților industriei ruse, materialul compozit se referă la materiale dintr-o nouă generație. Este planificat ca până în 2020 volumul producției interne de produse compozite să crească. Proiecte-pilot care vizează dezvoltarea unei noi generații de materiale compozite sunt deja implementate în țară.

Utilizarea compozitelor este recomandabilă într-o varietate de domenii, dar este cea mai eficientă în industriile asociate cu tehnologia înaltă. De exemplu, astăzi nici o aeronavă nu poate fi creată fără utilizarea de compozite, iar unele dintre ele folosesc aproximativ 60% din compozitele polimerice.

Datorită posibilității de a combina diverse elemente de armare și matrice, puteți obține o compoziție cu un set specific de caracteristici. Și, la rândul său, face posibilă utilizarea acestor materiale într-o varietate de domenii.