Композиционные материалы наряду с полимерной матрицей содержат усиливающие наполнители. Наполнители химически связаны с полимерной матрицей, что обеспечивает высокий уровень физико-химических, механических и термических характеристик этих полимерных композитов. Несомненно, самыми популярными на сегодня являются стеклонаполненные полиамиды на основе полиамидов ПА 6, ПА 66. В основном они наполняются стекловолокном (от 15 до 30%), что придает материалам высокую жесткость, ударную вязкость и стойкость к термокороблению, а также понижает коэффициент трения и износ. Оставшаяся часть композитов относится к минералонаполненным полиамидам, трудногорючим и модифицированным эластомерам. Перспективные направления развития имеют полиамиды с антифрикционными добавками, а также наполненные графитом, что делает их незаменимыми в электротехнике. Трудногорючие полиамиды содержат антипирены, обеспечивающие самозатухание материала при удалении пламени. Это позволяет отойти от использования различных прессовочных масс, где невозможна вторичная переработка исходного сырья. В последнее время трудногорючие полиамиды нашли широкое применение в действующих и строящихся линиях метрополитена. Практически в любой материал в незначительном количестве может быть добавлен эластомер, что делает его стойким к низким температурам и многократным знакопеременным нагрузкам. Минералонаполненные полиамиды, усиленные тальком или карбонатом кальция с модифицирующими добавками, позволяют в значительной степени снизить себестоимость продукции. Они успешно заменяют при этом первичные и стеклонаполненные полиамиды, поскольку характеризуются практически такими же прочностными характеристиками. Несомненными преимуществами минералонаполненных полиамидов являются: • отличная адгезия к покрытиям лаком, эмалью, грунтовкой; • высокая металлизация под вакуумом как с образованием матовой, так и зеркальной поверхности; • высокая масло- и бензостойкость. В ряде случаев композиционные полиамиды способны заменить более дорогие, такие как ПА 610, ПА 6210/310, ПФО. К недостаткам этих материалов относится, в первую очередь, влагопоглощение, что приводит к увеличению энергозатрат при их сушке. Также отрицательным фактором является стоимостная конкуренция со стороны полипропиленовых материалов, хотя установившиеся цены на полиамид и на мировом, и на внутреннем рынке Украины более или менее стабильны, чего не скажешь о сегменте композиций на основе полипропилена. Нестабильная ценовая политика ОАО «Линос», производящего широкий спектр полипропиленов различной текучести, приводит к удорожанию композиций на основе полипропилена. Несмотря на это, область применения этих материалов значительно расширяется. Использование компактированных армирующих наполнителей (тальков высокой степени измельчения, карбоната кальция с поверхностной обработкой частиц аминосиланом в полипропилене) приводит к более высокой деформационной теплостойкости, меньшей усадке, уменьшению коэффициента теплового расширения, хорошей сопротивляемости к царапанью поверхности. Увеличение потребления населением бытовой техники приводит к ежегодному приросту производства данных композитов на 4–6%. Рост производства автомобилей в Украине, благодаря приходу на этот рынок международных автогигантов, будет сопровождаться увеличением потребления конструкционных полимеров. Но это произойдет не ранее чем к 2008 году. Стеклонаполненные полипропилены, также как и полиамиды, хорошо известны потребителю. В ряде случаев эти вещества заменяют друг друга. Более простые условия переработки стеклонаполненного полипропилена обеспечивают ежегодный прирост его потребления на 10–15%. Применение полипропиленов, наполненных карбонатом кальция (содержание до 60%), ведет за собой удешевление конечного продукта и придает изделиям повышенные прочностные характеристики. Полипропилены, модифицированные эластомером, широко применяются в автомобилестроении. В частности, они используются для производства бамперов и отделки салона автомобилей DAEWOO и «Таврия» на ЗАО «ЗАЗ» (Запорожье). Отдельно следует сказать о композициях на основе полиэтилена. В Украине ПКФ ООО «ТАНА» (Северодонецк) начала производить Omyalene 2011-UA — материал на основе полиэтилена, который широко применяется в странах Евросоюза. Он представляет собой новый экологически безопасный продукт на основе природного карбоната кальция и полиолефинов — наиболее безвредных пластиков. Материал Omyalene 2011-UA рекомендован специально для производства упаковки пищевой и технической продукции. Во многих областях применения он не только замещает, но и превосходит существующие аналоги (например, если говорить о пленках для сельского хозяйства). Первое условие дешевизны материала Omyalene 2011-UA — использование общедоступных сырьевых ресурсов, считающихся возобновимыми. Во-вторых, производственный процесс не требует столь значительных энергетических затрат, как при производстве упаковочных материалов с использованием бумаги, алюминия, пластика. При утилизации упаковки, произведенной из Omyalene 2011-UA, агрессивное воздействие на окружающую среду снижается на 30–70%. Почти все пластики при горении выделяют очень вредные для окружающей среды вещества — хлор или угарный газ. При сгорании же Omyalene 2011-UA выделяются абсолютно безвредные углекислый газ и вода. Благодаря этому его используют не только для упаковочных целей, но и в строительстве: обивка в лифте из Omyalene 2011-UA, бесспорно, безопаснее с точки зрения продуктов горения. Новый материал используют также для ламинирования мебели и полов. Как мы видим из этого краткого обзора, потребление и внедрение композиционных материалов в Украине существенно увеличивается, что в дальнейшем будет приводить к созданию конкурентоспособных по отношению к европейским материалам, качественных отечественных изделий. С анализом российского рынка полимерных компаундов Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок полимерных компаундов в России». www.newchemistry.ru |