Plastics_12_1_2018

СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ П Л А С Т И К С № 1 2 / I ( 1 8 5 ) 2 0 1 8 w w w . p l a s t i c s . r u 16 нированием или с помощью «кабельной» технологии, заметно отличаются. В чем уникальность ДВТ? Длинноволокнистые композиты позво- ляют ликвидировать разрыв в диапазоне соотношений «цена/качество» между КВТ и высокотехнологичными композитны- ми материалами на основе реактопластов, оставаясь пригодными для переработки эф- фективными методами литья под давлением или экструзии. Во многих отраслях ДВТ-компоненты быстро завоевывают признание как конку- рентоспособная альтернатива металлическим конструкциям, сборным узлам и деталям из традиционных пластмасс. ВДВТ заинтересо- ваны автомобилестроители, производители промышленного оборудования, потребитель- ских и спортивных товаров, товаров для от- дыха, а также компьютерной техники. Преимущества термопластичных компо- зитов, армированных длинным волокном, легко увидеть, изучив образуемую волокна- ми каркасную структуру в готовом изделии. В специальных условиях пиролиза (выжигания) из литого изделия можно удалить полимер- нуюматрицу и выполнить визуальный осмотр стекловолокон. Образовавшаяся волокнистая структура сохраняет форму литьевого изделия инапоминает заготовку с равномерно распре- деленными волокнами (рис. 4). Разветвленная сеть волокон в изделии из ДВТ позволяет улучшить практически все его механические эксплуатационные характери- стики, а также предотвратить распростране- ние трещин. При описании ДВТ-композитов упор часто делают на жесткость, прочность, ударную вязкость, но они обладают поистине широчайшим диапазоном преимуществ: — повышенная ударопрочность и жест- кость как при плюсовой, так и при минусо- вой температуре (данные показатели в 5 раз лучше, чем у КВТ); — сохранение модуля упругости при по- вышенных температурах; — высокое сопротивление ползучести при постоянной нагрузке в тяжелых усло- виях эксплуатации; — стабильность габаритных размеров и стойкость к деформации, обусловленные пониженной усадкой термопласта при за- твердевании в процессе переработки. Длинноволокнистые термопласты доро- же коротковолокнистых, но в большинстве случаев имеют лучшее соотношение «цена/ качество». Благодаря эффективности про- цесса литья под давлением ДВТ гарантиру- ют более низкую себестоимость изделий в сравнении с литьем металлов. Кроме того, они существенно легче. Действительно ли ДВТ лучше КВТ? Отвечая на этот вопрос, следует помнить, что каждый класс материалов имеет свои преимущества и свои недостатки. Полимеры, армированные длиннымволокном, имеют по- вышенные эксплуатационные характеристи- ки, недостижимые при использовании ана- логичных коротковолокнистых материалов. На выбор оптимального материала должны указыватьфизические требования конкретной задачи. Стоит отметить, что модуль упругости материалов, армированных короткими или длинными волокнами, близок к идентичному и в большей степени зависит от уровня напол- нения волокном, чем от его длины. Нельзя не упомянуть и о некоторых не- достатках ДВТ. Для получения требуемых свойств конечных изделий из них придется при проектировании оснастки применить некоторые конструктивные правила, кото- рые несколько удорожают ее изготовление. Также изделия из ДВТ при нарушении тех- нологии литья имеют склонность к коро- блению, а относительная прочность спаев в длинноволокнистых материалах заметно ниже в сравнении с КВТ. Где стоит применять ДВТ? Причины использования ДВТ могут быть самыми разнообразными, но однозначное «да» стоит говорить этим пластикам, когда Рисунок 2. Влияние длины волокон на свойства термопласта (ПП, армированный стекловолокном на 40%) Нормированные свойства КВТ ДВТ 0 1 10 100 Модуль жесткости Прочность на разрыв Ударная вязкость 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Рисунок 3. Процесс получения ДВТ-гранулята: размотка ровинга с катушек, вытягивание и предварительный нагрев нитей, импрегнирование волокон (пропитка расплавом) в экструдере, охлаждение стренг, гранулирование Длина волокон в изделии, мм