Идентификация типов полимерных материалов

Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
ремонт кузова, геометрические размеры кузова, ремонт пластика, ремонт бамперов, термоклей, термопаста, как отмеионтировать кузов автомобиля, тюнинг автомобиля

Идентификация типов полимерных материалов

Предыдущие этапы развития человечества получили названия в зависимости от материалов, которые наиболее широко использовались в те времена: каменный век, железный век, бронзовый век. По аналогии ХХ век можно по праву назвать пластиковым веком. Эпоха пластиков началась в конце XIX века, когда производители стали искать материал, из которого можно было бы изготовить шары для бильярда, на замену слоновой кости. С тех пор и началось развитие полимерной промышленности, и стоит отметить, что развивалась она по экспоненте. В наши дни существует около 50различных видов пластика, из которых и выбирают современные производители. Более 250производителей полимерных смол по всему миру выпускают более 20000 различных брендов пластика.

К счастью для техников, занимающихся ремонтом полимерных изделий, чаще всего используется всего несколько различных видов пластика и можно не обращать внимания на незначительные различия брендов. Данная глава познакомит вас с различными видами пластиков, а также поможет вам отличать один вид от другого.

Для чего нужно идентифицировать пластик?

Некоторые производители клеев для ремонта пластика утверждают, что не нужно идентифицировать пластик, чтобы успешно использовать их продукцию. В общем производители делят полимеры на твердые и пластичные, соответственно предлагая различные материалы для ремонта каждого вида пластика.

Подобный упрощенный подход срабатывает в большинстве случаев и решает важную проблему – нежелание техника выполнять ремонт детали, так как он считает, что это слишком сложно. Так как самой сложной задачей процедуры ремонта является идентификация пластика, сведение классификации до двух пунктов (твердый и пластичный пластик) заставляет людей пытаться отремонтировать даже те детали, которые в другом случае они бы ремонтировать не решились.

Единственным недостатком данного подхода является то, что он ограничивает вас всего одной технологией ремонта, которая может быть не такой уж эффективной в различных ситуациях. Установив вид пластика, вы сможете подобрать оптимальный метод ремонта. Хорошим примером может служить ремонт полиэтилена. Полиэтилен можно классифицировать как пластичный или полутвердый пластик в зависимости от геометрии детали. Однако большая часть клеев не будет прилипать к полиэтилену. Идентифицировав материал, вы, скорее всего, решите, что сварка пластика станет в данном случае оптимальным вариантом для ремонта. В этом руководстве япостараюсь упростить процесс идентификации, сведя его к базовым эмпирическим правилам. Для большинства деталей автомобилей и транспорта для отдыха и развлечения, наиболее склонных к повреждениям, процедура идентификации довольно проста.

Рис. 8

Еще несколько лет назад идея создать коллектор из пластика казалась фантастической из-за высокой рабочей температуры двигателя. Материалы, а также технологии инжекционного формования позволили обеспечить пластичность и сложность формы, а также снизить стоимость производства.

Что такое полимер?

На молекулярном уровне все материалы, объединенные общим названием «полимеры», состоят из длинных цепочек мономерных звеньев. Мономер представляет собой небольшую молекулу, которая способна образовывать химические связи с такими же или другими мономерами, объединяясь вдлинные цепочки, которые и называются полимерами. Свойства получившегося полимерного материала зависят от комбинации мономеров в цепях, длины цепи, ветвления в цепи, а также образования поперечных связей, которое происходит между цепочками.

Определение «длинный» является относительным. По сравнению с остальными органическими инеорганическими молекулами полимерные цепи достаточно длинные. Цепи полимеров обычно состоят из 100–10000мономеров. В действительности длина полимерной цепи, состоящей из 1000мономеров, составляет около 0,0003мм, или примерно одну треть диаметра человеческого волоса. Длина даже самых длинных полимерных цепей, например полиэтилена с большим молекулярным весом (более 200000 мономеров), будет составлять всего 0,06мм.

Полимерные цепи могут иметь различную структуру (аморфные, как клубок змей, или же со строго определенной структурой). От этого зависят физические свойства полимеров. Аморфные полимеры размягчаются при температуре стеклования. В зависимости от уровня кристалличности кристаллические полимеры будут слегка размягчаться при температуре стеклования, но будут оставаться твердыми (или полукристаллическими) до температуры плавления. Кристаллические полимеры размягчаются и плавятся при более высокой температуре по сравнению с аморфными полимерами.

В следующей таблице показана структура мономеров различных термопластов, а также указана их температура перехода. Мономеры приведены в порядке увеличения температуры размягчения иплавления.

Таблица 2.1. Структура мономеров и температура плавления различных полимеров

Полимер	Структура мономера	Кристаллический?	Температура стеклования (°С)	Температура плавления (°С)
ПВХ		Нет	70	Не указано
Полистирол		Нет	100	Не указано
Полиметилметакрилат		Нет	105	Не указано
Полиэтилен		Да	−100	120
Полипропилен		Да	−20	175
Нейлон		Да	50	220
Поликарбонат		Да	150	230
Лавсан		Да	70	265