Полимерный композит что это

Полимерные композиционные материалы

Полимерные композиты – общее название двух- либо многокомпонентных материалов на основе макромолекулярного соединения (пластика), которое армируется различными наполнителями. Матрица выполняет функцию связующего звена, тогда как добавки обеспечивают необходимые физические параметры. По своим свойствам полимерные композиционные материалы не уступают традиционным аналогам, а зачастую превосходят их. При этом они значительно легче. Это обеспечивает ПКМ широкое применение: от декоративных поделок до авиационной и космической отраслей.

Свойства

Изменяя составы и процентное содержание веществ, можно получить огромное количество новых производных материалов с разными характеристиками прочности, жесткости, теплопроводности, электроизоляции, химической, температурной стойкости.

Масса

Плотность полимерных композитных материалов варьируется в широком диапазоне: от 400 до 2800 кг/м3. Средний же показатель составляет 1400 кг/м3, что в 5-6 раз меньше, чем у часто используемых в производстве черных и цветных металлов. Для сравнения, плотность железа – 7800, меди – 8900 кг/м3. И даже алюминий с плотностью 2700 кг/м3 уступает этому параметру практически в 2 раза.

Прочность

При небольшой массе композитные полимеры обладают отличными физико-механическими свойствами. Их предел прочности варьируется в диапазоне 70-1800 МПа. Самым прочным соединением из ПКМ является углепластик. Аналогичный показатель у углеродистых сталей равен 240 МПа, у алюминиевых сплавов – 50-440 МПа.

Температурное расширение

Коэффициент теплового расширения полимерных композитов зависит от их состава и структуры, но в среднем он значительно меньше, чем у металлов и неармированных пластиков. КТР углепластиков сопоставим с КТР кварца.

Электропроводность

Ряд ПКМ с наполнителем из стекловолокна и базальтового волокна являются превосходными диэлектриками. В то же время удельное сопротивление углепластиков невелико, что позволяет использовать их в электротехнике в качестве проводников.

Химическая стойкость

Вариативность составов композитов позволяет подобрать материал с необходимой стойкостью к определенной химической среде. Например, стеклопластики и базальтовые пластики не разрушаются в электролитах. Некоторые соединения способны противостоять 24-процентному раствору серной кислоты при температуре до 80 °с.

Теплоизоляционные характеристики

Полимерные композиты относятся к материалам с низким коэффициентом теплопроводности. Так, для стеклопластика этот параметр составляет 0,75 Вт/м °с. Для сравнения коэффициент теплопроводности железа 64 Вт/м °с, алюминиевых сплавов 150-200 Вт/м °с.

Виды ПКМ

Классификация полимерных композитных материалов производится по матрице и наполнителю.

Матрица

Номенклатурный ряд используемых в матрице полимеров достаточно велик. Поэтому основная классификация проводится по двум видам:

Реактопласты

К термореактивным относятся низкомолекулярные олигомеры: фенолоальдегидные, полиэфирные, эпоксидные, кремнийорганические, полиэфирные смолы, бисмалеинимиды, смеси имидообразующих мономеров. При комнатной температуре матрица сохраняется в жидком состоянии. Реактопласты обладают лучшей прочностью, термостойкостью, пропитывающей способностью, адгезией, низкой вязкостью. К недостаткам относятся хрупкость, высокая пористость материалов, лимитированный срок хранения заготовок, токсичность используемых растворителей, необходимость термической обработки в процессе формовки, что увеличивает ее время. Изготовление конечной продукции сопровождается необратимой каталитической реакцией, вследствие чего она характеризуется неплавкой структурой с высокопрочными молекулярными связями. Вторичной переработке изделия не подлежат. Это создает определенные проблемы, связанные с их утилизацией. Новые технологии предполагают удаление смолы путем пиролиза с выделением из нее наполнителя.

Термопласты

К термопластичным относятся высокомолекулярные соединения: полиолефины, алифатические и ароматические полиамиды, фторопласты. При естественных условиях матрицы находятся в твердом состоянии, при этом срок хранения практически не ограничен. Для пропитки наполнителя они разогреваются до расплавления. Процессы нагрева и отверждения можно выполнять многократно. В зависимости от структуры термопластичные полимеры подразделяют на аморфные и частично кристаллические. Первые отличаются изотропностью свойств, эластичностью и высоким поверхностным трением. Для кристаллических характерны ударная прочность, термостойкость, химическая инертность. Недостатком термопластов является более быстрое старение под воздействием окружающей среды. Однако этот минус компенсируется возможностью переработки. Процесс формовки изделий включает нагрев матрицы, пропитку волокон под давлением и последующим охлаждением при сохранении этого же давления. Технология достаточно сложна и требует использования дорогого оборудования, что увеличивает стоимость конечной продукции.

Наполнитель

Вторая общая классификация полимерных композитных материалов производится на основании вида наполнителя. Здесь также выделяют две группы: армированные и дисперсно-наполненные (дисперсно-упрочненные). В свою очередь армированные подразделяются на волокнистые и листовые. Количественное содержание наполнителя в структуре ПКМ может варьироваться в широком диапазоне и достигать отметки 98%. В зависимости от этого параметра материалы рассматриваются, как низконаполненные, высоконаполненные и предельнонаполненные. Гибридные композиты могут содержать несколько разных видов наполнителей, что позволяет создавать полимерные материалы с уникальными наборами свойств.

Стеклопластики

Стеклопластиками называют полимерные композиты с армированием волокнами, получаемыми путем расплавления неорганического стекла. Иногда наполнителем служит стеклоткань. Такие материалы называются стеклотекстолитами. Основой могут выступать как реактопласты, так термопласты. Стеклопластики характеризуются прочностью, низкой электропроводностью, диэлектрическими свойствами. Они пропускают радиоволны, что определило их первое практическое применение. Во время Второй мировой войны из стеклопластиков изготавливали антенные обтекатели – сооружения для защиты локационных устройств от внешних воздействий. Изначально количество стеклянных волокон в материале было небольшим, армирование выполнялось, в основном, в целях предотвращения грубых деформаций основы. Однако в последующем акценты стали смещаться в сторону увеличения количества наполнителя до 80% от общей массы, в то время как за матрицей осталась только связующая функция.

Стеклопластики – недорогие композиционные материалы с отличными характеристиками, среди которых малый вес, прочность, химическая стойкость, но массовое производство изделий из них длительное время сдерживалось отсутствием технологий получения сложных форм. В настоящее время эта проблема полностью решена, и полимерные композиты используются практически во всех отраслях хозяйства. Из них изготавливают корпуса планеров, легкомоторных самолетов, маломерных водных судов, ракетных двигателей, кузовные панели и обвесы автомобилей, бассейны, водные аттракционы, оснащение для парков, печатные платы, оконные и дверные профили, диэлектрические лестницы, емкости, травильные ванные, напорные и безнапорные трубы, газовые дымоходы, вентиляционные шахты, строительные и облицовочные материалы, бытовые изделия, рыболовные удилища, предметы интерьера и многое другое.

Углепластики

Армирующую функцию в углепластиках выполняют углеродные волокна или нити, сплетенные листы. Матрицей могут выступать как реактопласты, так термопласты. Сырьем для получения углеродных волокон служат синтетические или природные материалы: целлюлоза, вискоза, сополимеры акрилонитрила, фенольные смолы, нефтяные и угольные пеки и пр. В результате специальной термической обработки из волокон удаляются побочные компоненты и остаются лишь атомы углерода. Процесс выполняется в 3 этапа.

В итоге обработки получаются нити диаметром 0,005-0,010 мм с содержанием углерода до 99%. В зависимости от сырья и режимов термической обработки значения прочности углепластиков варьируются в пределах 1-9 ГПа, модуля упругости 100-600 ГПа. При небольшой плотности (1400-2000 кг/м3) они превосходят по удельной жесткости металлы в 5-10 раз. Немаловажным фактором является низкий коэффициент теплового линейного расширения. В отличие от стеклопластиков углепластики проводят электрический ток. По набору характеристик они являются удачной альтернативой металлическим конструкциям, особенно в тех случаях, когда нужно снизить массу. Углеродные композиты используются в ракетно-космической отрасли, авиастроении, судостроении, автомобилестроении, в производстве медицинской техники, спортивного инвентаря, супинаторов, бытовой техники, в строительстве для усиления железобетонных конструкций. В то же время практическое применение углепластиков несколько ограничено их дороговизной, вызванной сложностью технических процессов и необходимостью использования специального оборудования, включая автоклавы.

Боропластики

К боропластикам относятся полимерные композитные материалы, в которых роль армирующего наполнителя возложена на борные волокна, которые могут быть иметь вид мононитей, жгутов, лент, листов. Для повышения ударной вязкости и снижения стоимости материала в тканях борные нити переплетают стеклянными. В качестве связующей основы чаще всего используются термореактивные смолы.

Толщина борной нити 0,08-0,2 мм, прочность – 2,5-4 ГПа, модуль упругости 380-420 ГПа. Боропластики отличаются большой твердостью, прочностью на сжатие и высокой усталостной устойчивостью. При длительной эксплуатации (около 10 лет) в тяжелых условиях под постоянным воздействием воды и технических масел механические характеристики изделий снижаются не более чем на 10-15%.

Технология получения борных волокон достаточно сложна, а большая толщина нитей усложняет формовку изделий. В связи с этим стоимость боропластиков велика, а использование ограничено. В основном композит применяется в самолетостроении и космической сфере для изготовления узлов, подвергающимся регулярным высоким нагрузкам и эксплуатирующимся в условиях химически активных сред.

Органопластики

В органопластиках используются органические синтетические волокна на основе: ароматических полиамидов, жесткоцепных полимеров, алифатических полиамидов, сверхвысокомолекуляного полиэтилена. Наполнитель может иметь форму мононитей, жгутов, лент, тканей, листов. В зависимости от типа матрицы органопластики подразделяются на термореактивные и термопластичные. Количественное содержание наполнителя варьируется в широком диапазоне: от 10 до 95%. На комплекс технических характеристик влияет не только состав и соотношение компонентов, но также направление макромолекул в волокнах. При их ориентации вдоль полотна значительно возрастает прочность на растяжение. Анизотропная структура может иметь армирование в одном (нити), двух (листы), трех (каркасы) направлениях.

Органопластики характеризуются низкой плотностью (1,1-1,4 кг/м3), высокими показателями удельной прочности, модуля упругости, ветроустойчивости, стойкости к переменным и постоянным динамическим нагрузкам, усталостной прочности, обладают радиопрозрачностью, диэлектрическим свойствами, низкой тепло- и звукопроводностью.

Органопластики широко используются в авиационной и космической отрасли, в производстве автомобилей и водного транспорта, машиностроении, приборостроении, при изготовлении спортивного инвентаря. Из материалов, армированные пара-арамидным волокном (кевларом), изготавливают бронежилеты. Их прочность превосходит показатели стали в 2-3 раза.

Дисперсно-наполненные полимеры

Одна из наиболее распространенных форм полимерных композитов – материалы с порошковым наполнением. Всего существует более 10 тысяч марок таких ПКМ. Наполнение термореактивных либо термопластичных матриц выполняется как с целью придания материалу особых характеристик, так и просто для снижения стоимости продукции. В качестве добавок используются природные и искусственные материалы: песок, глина, мел, тальк, древесная мука, стеклянные шарики и пр. Оценка свойств выполняется более чем по 40 параметрам, среди которых физико-механические, химические, электротехнические, оптические, теплоизоляционные и другие характеристики.

При производстве дисперсно-наполненных композиционных материалов в учет принимаются такие характеристики наполнителя, как форма частиц, их размер с разделением по фракциям, удельная поверхность, пористость, плотность, максимальная объемная доля, прочность.

Форма частиц влияет на вязкость и концентрацию напряжений в композите. Эти параметры возрастают с увеличением коэффициента kE от 2,5 у шарообразных наполнителей до 5,9 у эллипсоидов с десятикратной разницей размеров полуосей.

Поскольку форма частиц может быть произвольной, то при расчете размеров принимается диаметр сферы аналогичного объема. По этому параметру различают наполнители ультрадисперсные (менее 1 мкм), высокодисперсные (1-10 мкм), среднедисперсные (10-40 мкм), крупнодисперсные (более 40 мм). Практически все добавки имеют в своем составе частицы разных фракций. Различия могут проявляться в большей или меньшей степени.

Важной характеристикой порошковых составов является удельная поверхность. Она рассчитывается как площадь поверхности наполнителя, приходящаяся на единицу массы или объема. Показатель Sуд может находиться в диапазоне 0,3-1100 м2/г.

Наполнитель может иметь открытые и закрытые поры. При пропитке они заполняются полимером полностью, частично, либо не заполняются вообще. Введение в композит полых внутри сферических частиц позволяет получать прочные легкие материалы с высокими тепло- и звукоизоляционными характеристиками, к которым относятся сферопласты и синтактные пены.

К основным характеристикам порошков относят их истинную rист и насыпную rнас плотности. Параметры используются для расчета навесок материала и определения максимальной объемной доли наполнителя.

Максимальная объемная доля φm указывает на предельно возможное содержание вещества в полимерном композите. Параметр зависит от формы частиц и их упаковки. Наибольшей максимальной объемной долей обладают сферы. Для промышленно применяемых составов параметры φm находятся в диапазоне 0,15-0,95.

Прочность наполнителя влияет на эксплуатационные характеристики композита, однако ее определение для мелких частиц практически невозможно. Поэтому при расчетах используют показатели твердости.

Текстолиты

К текстолитам относят разные по составу полимерные композиционные материалы, получаемые методом горячего прессования. Наполнителем могут выступать натуральные или искусственные ткани: хлопчатобумажные, стеклянные, углеродные, асбестовые, базальтовые. Технология производства включает стадии пропитки, сушки и последующего прессования. Изначально текстолиты выпускались исключительно в виде пластин, но в настоящее время возможно производство изделий различных форм.

В виду многообразия структур и компонентов текстолита их эксплуатационные свойства различны, а сфера применения широка. Марки включают материалы, поделочного, конструкционного, маслостойкого, электротехнического назначения. Из текстолита изготавливают столешницы, декоративные и строительные панели, печатные платы, подшипники, шестеренки, узлы деталей машин, работающих в агрессивных средах, амортизирующие прокладки, уплотнительные кольца, электроизолирующие детали. Мировое производство текстолита достигает уровня 500 тыс. тонн в год.

Производство композиционных материалов

Волжский завод полимеров осуществляет производство композиционных материалов, которое включает в себя несколько экструзионных линий, срок эксплуатации которых не превышает трех лет. Производственный процесс осуществляются на немецком, японском и китайском оборудовании. Немецкое оборудование:«WERNER and PFLEINDERER ZSK-70», Японское оборудование: «NR-46mm SG Twin Screw Extuder», Китайское оборудование — Линия водокольцевой грануляции TSE75. Объём выпускаемой продукции составляет до 1000 тонн ежемесячно. Управление и обслуживание производственного процесса производится квалифицированным персоналом, который прошел обучение технологиям производства и эксплуатации оборудования.

Источник

Древесно-полимерный композит: свойства и характеристики

Древесно-полимерный композит (ДПК) – это современный отделочный материал, который сочетает в себе лучшие черты древесины и термопластичных полимеров.

Его важным преимуществом является возможность использования как древесных, так и полимерных отходов.

Кроме того, в расплавленном состоянии материал очень пластичен, благодаря чему из него можно изготавливать изделия любой формы.

Далее мы расскажем:

Как получают этот материал?

Основными компонентами являются древесные отходы (фракция 0,5–5 мм) и один из полимеров:

Причем чем крупней размер древесного наполнителя, тем выше прочность изделий из застывшей смеси на изгиб.

Однако чем больше размер наполнителя, тем сложней получать из готовой смеси детали нужной формы, поэтому там, где не требуется высокой прочности на изгиб, применяют древесную муку.

В тех случаях, когда необходимо придать готовому изделию запах той или иной породы древесины, наполнитель изготавливают из отходов именно этой породы, если же это невозможно, то в смесь добавляют ароматизаторы.

Выбор полимеров обоснован возможностью вторичного использования изделий из них. Для этого куски из одного материала (это может быть как первичный полимер, так и любые изделия из него) растирают в крупную пыль или дробят на мелкие гранулы, после чего смешивают с древесной пылью и различными модификаторами, придающими готовому продукту необходимые свойства.

Обычно соотношение основных компонентов составляет 50/50, однако увеличение доли древесины снижает прочность и износостойкость готового изделия, но делает его более «деревянным» на ощупь.

Если окатить такое изделие водой, то часть жидкости впитается в верхний слой древесной муки, из-за чего возникнет визуальный эффект намокания, то есть поверхность немного изменит цвет, однако это не приведет к разбуханию материала.

Увеличение доли вяжущего полимера сделает готовое изделие более прочным и износостойким, однако лишит его способности впитывать воду. Большинство производителей вводят в смесь 50–65% древесного наполнителя, это придает изделиям достаточную прочность и снижает их стоимость.

Использование присадок и добавок

Для улучшения качеств конечного продукта применяют следующие виды присадок:

Колеры придают изделию необходимый цвет, который не меняется даже после истирания поверхности, ведь эта присадка равномерно распределена по всему объему застывшего материала.

Пластификатор увеличивает подвижность расплавленной смеси, благодаря чему она лучше заполняет форму, а поверхность готового изделия более полно соответствует форме матрицы.

Вспенивающие добавки снижают плотность материала, поэтому их применяют там, где необходимо сделать изделие менее тяжелым, пусть даже потеряв немного в прочности/износостойкости.

Антипирены добавляют для уменьшения горючести готового изделия, что сокращает выброс ядовитых веществ во время пожара.

Формовка готовых изделий

Чаше всего для изготовления изделий из ДПК применяют экструзию – горячий расплав смеси полимера с древесным наполнителем продавливают через специальную формовочное отверстие, благодаря чему готовое изделие приобретает необходимый профиль.

Перед этим смесь древесного наполнителя/измельченного полимера нагревают до температуры плавления, затем еще раз перемешивают, после чего под давлением подают либо к формовочному отверстию, либо к дозатору.

Готовое изделие представляет собой бесконечные доску, брус или другую форму, которую после охлаждения и отвердения режут на куски нужной длины. Для охлаждения используют воздух или воду.

Если необходимо сделать фигурную поверхность, то используют один из двух способов:

Если необходимо, материал обрабатывают и после застывания, благодаря чему удается создать сложную поверхность, соответствующую натуральным материалам.

Основные характеристики

Под основными свойствами и характеристиками подразумевают:

Каких-то общих значений этих параметров не существует, ведь каждый из них можно менять при подготовке смеси. В большинстве случаев производители ориентируются на эти же значения тех материалов, которые они хотят заменить.

Поскольку в большинстве случаев изделия из ДПК заменяют такие же изделия из древесины, основные параметры самого материала идентичны древесине. Одним из основных преимуществ этого материала является его пригодность для обработки обычными инструментами.

Вот что можно делать с этим материалом:

Ведь половую/облицовочную доски из ДПК нередко устанавливают под открытым небом, поэтому летом ее нагревает до очень высоких температур. Если температурный режим не соответствует местным условиям, то доска либо станет хрупкой на морозе, либо мягкой на жаре.

Некоторые производители расширяют верхнюю и нижнюю границы температурного диапазона, благодаря чему доска легче переносит мороз и жару, поэтому перед покупкой необходимо внимательно ознакомиться с указанным производителем допустимым температурным диапазоном.

Еще один важный параметр – экологическая безопасность.

В обычных условиях ни один из термопластичных полимеров, применяемых для производства ДПК, не выделяет ядовитых веществ, однако во время пожара происходит выброс токсичных газов.

Поэтому производители ДПК добавляют в состав смеси вещества, препятствующие горению этих полимеров.

Однако при сильном пожаре избежать выделения токсичных газов невозможно, но такие же газы выделяет даже обычная древесина. Поэтому ДПК гораздо безопасней фанеры, ДСП и других веществ, содержащих соединения фенола и формальдегида.

Что делают из ДПК?

Из древесно-полимерного композита делают:

Облицовочные и половые доски

Нередко такие доски называют декингом по аналогии с пиломатериалами, применяемыми для обшивки палубы (дека).

Облицовочную доску делают пустотелой, ведь она не испытывает тяжелых нагрузок, а снижение плотности за счет вспенивающих присадок и внутренних пустот приводит к удешевлению готового продукта.

При этом максимальная нагрузка на половые/облицовочные доски может достигать одной тонны на квадратный метр, что сопоставимо с досками из древесины прочных пород. Однако это касается лишь тех досок, толщина которых превышает 18 мм, менее толстую продукцию делают полнотелой, чтобы увеличить ее прочность.

Поверхность таких досок нередко оснащают простым рисунком (рифлением), это связано с особенностями экструзионной технологии.

Однако сразу после изготовления на поверхность доски с помощью валика можно нанести и довольно сложный рисунок.

Это почти не влияет на стоимость готовой продукции, ведь все основные режимы полностью сохраняются, а из дополнительного оборудования необходим лишь валик с нужным рисунком.

Несмотря на то, что стоимость декинга из ДПК заметно выше цены половой доски из сосны или ели, этот материал приобретает все большую популярность. Ведь прочность доски из ДПК превосходит не только сосновый, но и дубовый аналог, поэтому срок ее службы в местах с высокой проходимостью будет в несколько раз больше.

Кроме того, декинг из ДПК не впитывает воду, поэтому такая отделка не меняет своих размеров из-за разбухания и усушки.

Рисунок на древесно-полимерной доске прослужит во много раз дольше, чем на доске из любой породы дерева, поэтому менять обшивку придется заметно реже. Способы крепления декинга из ДПК такие же, как и те, что применяют при монтаже половой доски или стеновой обшивки.

Ведь по механическим свойствам древесина и древесно-полимерный композит примерно одинаковы, поэтому такой декинг можно пилить ножовкой, сверлить обычными сверлами и прибивать гвоздями. Тем не менее, все производители рекомендуют крепить декинг и сайдинг с помощью специальных кляймеров, которые не травмируют деталь.

Облицовочные панели

По назначению и размерам такие панели полностью идентичны пластиковым аналогам, поэтому их часто применяют вместо пластикового сайдинга. Ведь стоимость деталей из ДПК заметно ниже, чем тех, которые изготовлены только из ПВХ или других пластиков, а эксплуатационные свойства, включая срок службы, полностью идентичны.

Благодаря древесному наполнителю их наружная поверхность выглядит менее скользкой и при правильном подборе рисунка визуально почти не отличается от древесины.

Эти панели одинаково хорошо подходят как для наружного, так и для внутреннего применения и играют роль финишной отделки, а для их изготовления применяют оба вида формования.

Декоративный паркет

Эти детали изготавливают методом литья под давлением, поэтому рисунок на них может быть любым. Большинство производителей предлагают стандартные размеры и рисунки, однако по заявке покупателя могут сделать пластины особого размера, а также нанести на них любой рисунок.

По сравнению с пластиковыми аналогами такой паркет менее скользкий, поэтому даже во время дождя не представляет опасности.

Срок службы плит такого паркета составляет 10–30 лет и ограничен состоянием рисунка и верхнего слоя древесного наполнителя. Кроме того, он обходится заметно дешевле полностью пластиковых аналогов, ведь для его изготовления используют отходы полимеров и древесины.

Половое покрытие

Из ДПК изготавливают те же покрытия, что и из обычных пластиков, то есть:

Из ДПК можно сделать полный аналог деревянной половой доски, которая будет выглядеть и пахнуть как оригинал, включая внешний вид и текстуру.

Заменять ей половую доску из сосны, ели и других дешевых пород бессмысленно из-за довольно высокой стоимости, поэтому его применяют лишь вместо древесных материалов из дорогих пород древесины.

Одним из преимуществ таких покрытий, сделанных в форме паркета, является возможность циклевки, в процессе которой соскребают 0,5–2 мм наружной поверхности, чтобы выровнять пол и восстановить рисунок. Большинство видов половых покрытий из ДПК делают методом литья по давлением, что и позволяет получить сложный рисунок поверхности.

Несущие элементы

Детали в форме круглых или квадратных труб с внутренними ребрами жесткости можно использовать в качестве несущих опор при возведении легких строений. Они особенно эффективны в качестве свай, ведь даже сырой грунт не может повредить композиту.

Со временем из-за высокой влажности частично разрушается тонкий наружный слой древесного наполнителя. Однако весь материал, заглубленный больше, чем на 0,5 мм и покрытый полимерной пленкой, легко переносит любой уровень влажности.

Несмотря на то, что цена таких деталей выше деревянных аналогов, срок их службы в несколько раз больше и сопоставим с металлическими аналогами, которые еще дороже и более чувствительны к уровню влажности.

Все детали такого типа делают только методом экструзии, поэтому для изменения формы готового изделия или толщины его стенок достаточно лишь установить другое сопло с подходящими размерами формовочного отверстия.

Кровельные материалы

Из древесно-полимерного композита делают такие же кровельные материалы, как и из любых других полимеров, то есть гладкий или волнистый шифер и различные виды черепицы.

Благодаря применению измельченных древесных отходов стоимость готовой продукции оказывается заметно ниже пластиковых аналогов.

При этом эксплуатационные свойства полностью идентичны, а по некоторым параметрам, например, тепло- или шумоизоляции, даже превосходят.

Для изготовления этих материалов используют оба вида формования, при этом пустотелые панели и листы делают методом экструзии, а детали со сложным рисунком поверхности производят методом литья под давлением.

Звукоизоляционные панели

Звукопоглощение и шумоподавление ДПК подчинено тем же законам, которые распространяются на другие материалы – чем меньше плотность и больше пузырьков воздуха внутри, тем выше коэффициенты звукопоглощения/шумоподавления.

Поэтому звукопоглощающие и шумоподавляющие панели из ДПК полностью аналогичны таким же панелям из различных полимеров и отличаются только меньшей стоимостью, что вызвано как применением древесных отходов, так и повторным использованием пластиков.

Облицовочные панели автомобилей

В Европе и США ДПК уже несколько десятилетий используют для изготовления облицовочных панелей бюджетных автомобилей.

При соотношении древесины и пластика 50/50 наружная поверхность панели становится не такой скользкой и более приятной на ощупь, как сделанная из одного лишь полимера, а также обходится дешевле.

Ведь для изготовления панелей можно использовать не только отходы полимерных производств, но и снятые на разборке автомобильные панели, что существенно снижает расходы на материал, а также позволяет утилизировать пластиковые детали без вреда для природы.

Мебель

Нередко садовую мебель тоже делают из ДПК, ведь этот материал по своим основным характеристикам не уступает традиционному ПВХ, но обходится заметно дешевле.

Кроме того, традиционная древесно-стружечная плита, о которой мы рассказывали тут, тоже является древесно-полимерным композитом.

Поэтому основное отличие от ДПК лишь в размере древесных частиц и типе полимеров, которые используют в качестве вяжущего вещества.

Тем не менее, из-за высокой цены ДПК не может конкурировать с ДСП, поэтому из него делают лишь садовую мебель. Все элементы мебели делают только методом экструзии, потому что она позволяет получить нужный профиль, а рисунка на наружной поверхности не требуется.

Окна и двери

Пластиковые окна и двери изготавливают уже несколько десятилетий, однако их стоимость довольно высока, а жесткость зависит не от количества пластика, а от металлического каркаса.

Некоторые производители окон и дверей перешли на ДПК, применение которого позволяет создавать качественные изделия с высокими эксплуатационными характеристиками, но по меньшей цене.

При этом внешне окна или двери из ПВХ и древесно-полимерного композита ничем не отличаются.

Цены изделий из ДПК

Мы подготовили описание продукции различных производителей, а также подобрали наиболее близкие аналоги их изделий, но изготовленные из других материалов.

Благодаря этому вы получите более объективную картину цен тех или иных изделий из данного древесного композита, ведь сложно сравнивать между собой даже продукцию одного типа, но отличающуюся по размерам или внутреннему строению.

ООО «А-МЕГА»

Этот российский производитель выпускает широкий ассортимент продукции, поэтому все данные мы свели в таблицу:

Группа компаний Поливуд

Российская группа компаний Поливуд специализируется на выпуске относительно недорогого декинга из ДПК, однако производит и другие изделия, такие как:

Отличительной чертой всей продукции под этим брендом является высокое (60–70%) содержание древесных отходов, из-за чего все изделия выглядят более деревянными, но обладают несколько худшими характеристиками по прочности и износостойкости.

Кроме того, увеличение доли древесного сырья позволило немного снизить цену, благодаря чему продукция под брендом Поливуд обойдется дешевле, чем их аналоги под другими брендами.

Другие производители

Мы подготовили список наиболее популярных производителей продукции из ДПК и указали минимальную стоимость в рублях квадратного метра пустотелого декинга толщиной 25–30 мм с рифленой поверхностью. Ведь по разнице в стоимости этой продукции можно судить о цене других изделий этих компаний.

Разница в цене не говорит о том, что компания выпускает хорошую или плохую продукцию, ведь речь идет о самом дешевом сегменте, поэтому у каждого производителя найдутся и заметно более дорогие модели декинга.

Перечень производителей получился следующий:

Видео по теме

Из видео узнаете, как правильно выбрать террасную доску из ДПК:

Вывод

Производство древесно-полимерного композита сокращает выброс различных видов пластика на свалку, ведь термопластичные полимеры после расплавления и застывания приобретают необходимую форму вне зависимости от размера и формы до измельчения.

Однако высокие производственные затраты не позволяют изделиям из ДПК конкурировать с аналогами из легких и дешевых пород древесины, зато они с успехом заменяют продукцию из дорогих и твердых древесных пород.

Из этой статьи вы узнали:

Источник