Непластифицированные листы из ПВХ
Жесткие листовые пластики ПВХ имеют плотность порядка 1,4 г/см3; гладкую матовую или глянцевую поверхность; жесткость и ударостойкость данного материала находятся на достаточно высоком уровне; максимальная температура эксплуатации – 70-75ºС. Обладает данный материал также длительной устойчивостью к воздействию окружающей среды. В зависимости от рецептуры листовые материалы из ПВХ можно разделить на винипластовые листы или листы из непластифицированного ПВХ и листовой пластикат. Листы из винипласта применяются при изготовлении химической аппаратуры; в строительной промышленности; в автомобилестроении; фото-электропромышленности и пр. Листовой ПВХ получил широкое распространение в 70х-80х годах прошлого века. Сплошной или жесткий ПВХ получают методом экструзии пластифицированного ПВХ. Конечная продукция (листы) однородна по всей массе, отличается высокой прочностью. В зависимости от толщины листов плотность может варьироваться у пластиков различные марок, но незначительно. Жесткие листовые пластики ПВХ имею плотность порядка 1,4 г/см3; гладкую матовую или глянцевую поверхность; жесткость и ударостойкость данного материала находятся на достаточно высоком уровне; максимальная температура эксплуатации – 70-75ºС. Обладает данный материал также длительной устойчивостью к воздействию окружающей среды. В зависимости от добавок, вводимых в исходный материал, жесткие ПВХ листы находят достаточно широкий диапазон применения, в том числе и на улице, где они могут использоваться на протяжении длительных сроков без потери цвета и снижения механических характеристик. Но при отрицательных температурах ударная прочность ПВХ пластиков снижается. В плане пожаробезопасности можно выделить такое отличительное свойство поливинилхлорида, как самозатухание. Исходный цвет листов – белый, либо прозрачный. Но выпускаются листы и других расцветок; как правило, цены на них выше, чем на перечисленные выше. Для снижения себестоимости производства продукции используется односторонняя окраска поверхности листа. Листы жесткого ПВХ достаточно легко поддаются таким видам обработки как фрезеровка, формовка и распил. Согласно ГОСТу выделяются следующие марки винипластов: - листы из непластифицированного ПВХ, непрозрачные, изготовленные методом прессования (ВН); - листы из непластифицированного ПВХ, изготовленные методом экструзии (ВНЭ); Также отдельно выделяются листы, изготовленные тем или другим методом, использующиеся в качестве облицовочного материала (ВД), хотя выделение подобного сегмента вряд ли является обоснованным. Размеры листов из винипласта. Наименование материала | Норма для марки | | ВН | ВНЭ | ВД | Длина, мм, не менее | 1300,0 | 1300,0 | 1300,0 | Ширина, мм, не менее | 500,0 | 500,0 | 500,0 | Толщина, мм | 1,0-20,0 | 1,0-10,0 | 1,5-3,0 |
Отклонения допускаются следующие: v толщина: ±20% для ВНЭ и ± (0,1+0,05·толщина листа) v длина/ширина: не более 100 мм. Форма листов должна быть прямоугольной, с ровно обрезанными краями, без трещин, пузырей, раковин и металлических включений. В таблице 2 приведены основные физико-механические показатели. Основные физико-механические показатели. Наименование показателя | Норма для марки | | ВН | ВНЭ | ВД | Плотность, г/см3 | 1,38 | Удельное объёмное сопротивление, Ом·см | 1014 - 1016 | Электрическая прочность, кВ/мм | 45 | Предел текучести при растяжении, МПа (кгс/см2), не менее | 59,0 (590) | 50,0 (500) | 55,0 (550) | Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 17 | 10 | 15 | Ударная вязкость образцов без надреза, при 0°С | без разрушения | не нормируется | Температура размягчения по ВИКа, °С, не ниже | 86 | 85 | 75 | Изменение размеров при подогреве, %, не более | 3 | 5 | 5 | Монолитность | без пузырей и расслаивания | не нормируется | без пузырей и расслаивания |
Существует также следующая классификация жестких листов из ПВХ: - инертный вспененный лист из твердого ПВХ: равномерная внутренняя пористая структура и гладкая глянцевая поверхность с двух наружных сторон; - свободно вспененный лист из ПВХ: шелковистая поверхность и мелкая пористая структура; - компактный лист из ПВХ: высокая ударопрочность и стабильность; в т.ч. компактный прозрачный лист: с высокой светопроводимостью и ударопрочностью. - волнистые прозрачные листы из ПВХ: трудновоспламеняемы прозрачные листы; Также, как правило, рассматривают и композитные листы: с внешним алюминиевым покрытием. Как следствие ровной поверхности листового ПВХ, он используется для трафаретной печати и ламинирования. Также ПВХ широко используется в строительстве для внутренней отделки стен и оконных откосов, отделки балконов, дверном производстве. Прозрачные компактные и волнистые листы находят применения в качестве кровельных перекрытий, используются как заменители стекла. Находят применение листовой ПВХ и в промышленности, что обусловлено хорошей химической стойкостью – для изготовления емкостей и воздуховодов. Еще одна область применения листов – изготовление корпусов оргтехники. Очень широко используется описываемый материал при изготовлении рекламных продуктов: это и выставочные стенды, и наружная реклама, формованные знаки, сложные изделия (объемные буквы и пр.). В данной области в виду широких возможностей обработки материала и его высокой износоустойчивости ПВХ листы является практически идеальным материалом. Надо отметить, что цветные листы приспособлены к изменениям внешних условий хуже, чем неокрашенные, и эта особенность должна быть учтена при использовании их для наружной рекламы. ОБРАБОТКА ЛИСТОВ ПВХ. Как и для многих других листовых пластиков, для листов ПВХ применимы следующие методы обработки: - распил. Может производиться ленточными или циркулярными пилами для дерева или металла, однако с определенными особенностями для чистой и быстрой распиловки ПВХ пластиков должны учитываться некоторые конструкционные особенности. Так, косозубые пилы наиболее предпочтительны, так как они обеспечивают легкое и быстрое удаление образующихся опилок из рабочей зоны, что предохраняет материал от перегрева. При прямой резке лучше использовать циркулярные пилы. Для получения изогнутых и фигурных резок следует применять ленточные пилы (электролобзики). Для обеспечения чистой кромки и отсутствия сколов при распиловке расстояние между зубьями пилы должны уменьшаться с уменьшением толщины листового материала. Ручная обработка листов ПВХ предполагает использование различных инструментов для работы с деревом или мягкими металлами – рубанки, напильники, наждачная бумага и т.п. Винты и гайки (после резьбования с помощью плашек и метчиков), шурупы, саморезы, и другие приспособления для механического скрепления отдельных частей можно использовать в одном месте не более 2-х раз из-за относительной «мягкости» материала. - сверление.Производится стандартными двухперьевыми сверлами для дерева или металла с изменяемыми параметрами – угол острия сверла, угол резания, скорость вращения, скорость подачи). При сверлении глубокие отверстия необходимо охлаждать сжатым воздухом и как можно чаще извлекать сверло для предотвращения перегрева материала. Расстояние сверления от края листа должно быть не менее 1,5 диаметров отверстия.- фрезеровка. Производится высокоскоростными фрезами для металла при 500 об/мин и скоростью подачи 0,25 мм/об. - сваривание.
Сваривание ПВХ листов между собой может производиться струей горячего воздуха с применением «фена» или нагревом с помощью горячей пластины. При первом способе сварки следует внимательно следить за скоростью продвижения фена вдоль свариваемого участка, так как при слишком быстром продвижении фена прогрев материала будет недостаточным для образования оптимального расплава, и листы сварятся между собой с недостаточным коэффициентом прочности сварного шва (обычно 0,5-0,7 от прочности исходного листа). В случае медленного движения фена возникает опасность перегрева места сварки – это также ослабляет сварной шов из-за процессов термической деструкции в полимерном материале. К тому же место сварки в этом случае обычно желтеет и даже, в крайнем случае, может обуглиться. Поэтому этот вид сварки могут с высоким качеством производить только опытные, специально обученные мастера. Сварка с помощью горячей пластины обычно производиться на специальных сварочных автоматизированных аппаратах; в этом случае опасность недогрева или перегрева листов практически отсутствует.
- склеивание.
Склеивание всех видов ПВХ пластиков возможно с помощью растворителей на базе тетрагидрофурана, метиленхлорида, дихлорэтана. Высокую адгезионную способность, в том числе при склеивании с другими материалами (кожа, дерево) проявляют контактные клеи на основе полихлоропрена, нитрилкаучука и других синтетических каучуков. Часто при склеивании ПВХ пластиков с другими материалами (камень, металл, керамика, дерево) используют 2-х компонентные реакционные клеи на основе эпоксидных смол, полиметилметакрилата или полиуретана. Для склеивания в течение короткого времени (мгновенные клеи) используют обычно однокомпонентные реакционные цианакриловые клеящие составы Кроме перечисленных методов обработки ПВХ листов также применяется и изготовления изделий методом формовки. |
