Полиморфные гранулы для чего нужны

Термопластик Полиморф — самозатвердевающий аналог пластмассы

Полиморф — настоящая находка для мастеров с золотыми руками. Современный термопластик изначально предназначался для 3D-печати, но нашел массовое применение в быту. Главная особенность — его можно использовать в домашних условиях, без приобретения дорогостоящего оборудования.

Возможности термопластика практически безграничны. Он активно применяется в промышленной сфере, незаменим и дома. При желании позволяет формировать различные приспособления, полезные и практичные в повседневной жизни.

Печать 3D модели из полиморфного пластика

Что такое термопластик?

Это полимер из класса капролактонов. Обладает хорошей пластичностью, а высокая степень вязкости помогает создавать произвольные формы. Термопластик активно применяется при изготовлении:

Пластик листовой термопластичный

Наличие в составе полимерных смол делает термопластик гомогенизированной жидкостью при нагреве до +65 градусов Цельсия. По мере остывания материал начинает твердеть, сохраняя при этом заданную форму.

Недостатком полиморфа является чувствительность к низким температурам. Структура становится стеклообразной и хрупкой. Грубое обращение и сильные удары способны привести к разрушению кристаллической решетки.

При желании термопластик можно вновь растопить, придать ему желаемую форму и остудить. Многократное применение сделало данный материал необычайно популярным. Этому способствует и доступная рыночная стоимость полиморфа.

Полиморфный пластик для изготовления поделок можно использовать повторно

Приобретая термопластик, важно не ошибиться в выборе. Существуют разнообразные типы данного материала. Они отличаются друг от друга физическими, химическими, эксплуатационными свойствами. Термореактивный пластик, к примеру, разрушается при нагревании. Он непригоден для создания подручных средств.

Основные особенности и достоинства

Полиморф удобен, практичен, надежен и доступен. Его температура плавления варьируется в пределе +60… +65 градусов Цельсия, в зависимости от состава и производителя. Выдающимся качеством служит высокий предел прочности — 580 кг/кв. см.

Из числа прочих достоинств полиморфа стоит выделить:

Полиморфный состав удобен в работе и не прилипает к рукам

Готовые изделия из термопластика можно красить акриловыми/порошковыми красками, делая их привлекательнее. Полиморф без труда поддается механической обработке: режется, сверлится.

Перечисленные особенности показывают, насколько практичен и полезен данный материал. Далее мы расскажем о возможностях его применения, а пока стоит осветить еще один важный фактор: безопасность для внешней среды.

Изделия из термопластика можно окрашивать акриловыми красками

Биоразлагаемость

При грамотном применении термопластик не несет вреда для здоровья. Является биологически безопасным материалом: разлагается в почве при утилизации. Полиморф распадается на безвредные компоненты, не наносящие вреда экологии. Благодаря этому важному свойству данный материал нашел активное применение в следующих отраслях:

3D модель из полиморфного пластика

При рассмотрении вопросов утилизации термопластика необходимо учитывать его состав. В промышленности при его получении нередко добавляют дополнительные компоненты, усиливающие свойства материала. Это может быть даже крахмал. Изменение состава влечет за собой увеличение или сокращение времени разложения в почве.

При покупке полиморфа рекомендуется учитывать следующие параметры:

Сфера применения

Термопластик удобен тем, что позволяет в кратчайшие сроки получить изделие нужной формы и высокой прочности. Это важное свойство значительно расширило область его применения. Материал подходит для изготовления единичных изделий. Это могут быть:

Рукоятка для самодельного ножа из полиморфного материала

Устойчивость к атмосферным нагрузкам делает термопластик незаменимым при изготовлении вакуумных форм. Он применим для получения деталей различных механизмов. Подходит даже для получения приспособлений, необходимых в повседневной жизни:

Правила использования термопластика

Для удобства будем рассматривать применение полиморфа в домашних условиях, без специального лабораторного оборудования. Придавать материалу желаемую форму можно руками, не опасаясь при этом ожогов. Однако рекомендуется удостовериться, что он разогревался при температуре до +65 градусов Цельсия, не выше.

Использование термопластичного пластика в домашних условиях

Полезный лайфхак: когда термопластик находится в жидком состоянии, в него можно добавить краску, которая изменит цвет материала с белого на любой по вашему выбору. В продаже можно найти добавки с блестками, что позволяет изготавливать красивые поделки для детей. Также можете воспользоваться и другими средствами:

При желании можно применять маркер или цветные мелки. Полиморф совместим даже с пищевыми красителями. Например, если хотите придать ему приятный желтый цвет, то добавьте в состав куркуму.

Порядок использования термопластика выглядит следующим образом:

Если вы хотите сделать рукоятку для какого-либо инструмента, то необходимо поместить его в разогретый термопластик и облепить изделие снаружи. Благодаря высокой прочности полиморф будет прекрасно сохранять заданную форму.

Предосторожности при работе с полиморфусом

Для определения точной температуры воды рекомендуется воспользоваться термометром со шкалой до 100 градусов. Не следует плавить полиморф в крутом кипятке, поскольку он превратится в клейкую и липкую массу, непригодную для моделирования.

Расплавление термопластика горячей водой

Если хотите удалить воду из разогретой массы, то сделать это можно руками. Просто отожмите термопластик, и он будет готов к использованию. Для большего удобства можете воспользоваться обыкновенными щипцами, когда будете доставать массу со дна. Расплавленный полиморф не прилипает к стенкам посуды.

Источник

Полиморфус: обзор материала

Добрый день, уважаемые Мастера!

Сегодня я хочу представить Вашему вниманию небольшой обзор материала, который называется Полиморфус. Возможно, кто-то уже слышал о нем, а может и видел какие-то описания, но я, тем не менее, решила написать о нем немного более развернуто, по мере своих сил. На этом вступление заканчивается, переходим к сути.

Сначала немного описания от продавца:

Полиморфус – самозатвердевающий термопластик. При нагревании он становится пластичным и удобным для формования, а при охлаждении приобретает все свойства пластмассы: становится твердым, упругим и при этом очень прочным.

Полиморфус уникален тем, что достигает пластичного состояния всего лишь при 65 градусах по Цельсию. Благодаря этому из него можно создавать пластмассовые изделия в домашних условиях без каких-либо дополнительных средств.

Затвердевает материал естественным способом по мере охлаждения (скорость затвердевания зависит от температуры воздуха и размера изделия). Можно ускорить процесс затвердевания, поместив пластик, например, в холодную воду.

Перейдем к практике, а в конце я еще немного расскажу о своих наблюдениях.

Вот так выглядит моя баночка с Полиморфусом.

Внутри белые жесткие гранулы молочно-белого цвета.

Есть два пути, чтобы их размягчить – залить горячей водой или нагреть горячим воздухом.

Сначала мы зальем его водой. Вот тут, кстати, сразу хочу сказать – я использовала пластмассовый стакан и потом пожалела об этом – отскрести застывший Полиморфус от пластика нереально, в результате много материала размазывается по стенкам и пропадает зря. В дальнейшем я использовала стеклянную рюмку – с ней дела обстоят лучше.

Заливаем кипятком – гранулы постепенно становятся прозрачными. Это индикатор – как только стали полностью прозрачными – можно вытаскивать и лепить. Осторожно! И вода еще горячая и сам Полиморфус в первые моменты будет очень горячим. Вытаскивать лучше металлическим стеком, а уже потом брать в руки. Я, если честно, за время работы с ним обожгла все руки. Но это издержки производства – так же, как с клеевым пистолетом (пальцы в клею и волдырях).

Далее мы попробуем окрасить этот материал, замешав в него пастель трех разных цветов – красного, бледно-желтого, черного.

Очень красивы кусочки, пока они еще прозрачные… Вот бы такими и оставались) Но нет, Полиморфус застыл и приобрел такие цвета. Немного блекло, но, возможно, если добавить больше пастели и замешать несколько раз, можно добиться цвета поярче. Кстати, чтобы Полиморфус быстрее застывал его можно опускать в холодную воду – твердеет за считанные секунды. Для этого хорошо иметь рядом воду со льдом в стаканчике – и изможденные пальцы туда опустить, и быстро охладить пластик. Или бегать в ванну, как я, потому что вода в стакане все-таки быстро теплеет.

Я для нагрева использовала не горячую воду, а термофен, который у меня имеется в комплекте с паяльной станцией. Очень удобная штука – можно и температуру выставить, и не бегать все время в ванну, и не вытирать все время воду. Не знаю, может быть можно использовать обычный фен, но вопрос: не перегреется ли он, да и площадь обдува у него больше.

При этом острым ножом она режется легко, плавно, срез получается ровным.

Возьмем акриловую, темперную и масляную.

Сначала красим наш цветочек бронзовой акриловой краской. Акрил ложится не очень хорошо, неравномерно и при желании довольно легко смывается под водой, не оставляя следов. Можно сделать вывод, что акриловая краска этому материалу не очень подходит, но возможно еще стоит попробовать с другими фирмами.

Для чистоты эксперимента нам нужно сделать еще один цветок для окрашивания масляной краской. Снова плавим пластик и красим новую заготовку маслом. Вот масло ложится лучше всех. Честно признаться, я не дождалась полного высыхания краски, но думаю, масло будет хорошо держаться.

Все вышеизложенное доказывает, что масляную краску можно изначально замешивать в материал. И получается хороший равномерный цвет, при этом цветок сразу не пачкается.

Ну и добрались до последнего тест-образца. Сначала мы его будем сверлить. Просверлить его легко, но дырка получается неаккуратная, больше по диаметру, чем сверло. Это из-за того, что трение сильно нагревает пластик, и он расплавляется. Но, если не гнаться за идеальной эстетикой, можно сказать, что сверлению материал хорошо поддается.

Дальше палочку нещадно разрезаем обычными канцелярскими ножницами

Еще в качестве плюсов можно отметить легкость материала и его полупрозрачность. А кроме того отсутствие неприятного запаха и в целом экологичность.

Спасибо за внимание, удачного Вам творчества и новых открытий!

Источник

Пластик Полиморфус: применение и техники работы с материалом

После расплавления полиморфус из матового становится прозрачным и ему можно придать форму множеством способов. При этом он остается пригодным для лепки даже при значительно более низкой температуре. После полного остывания он по своему внешнему виду и физическим свойствам становится похож на большую часть полиэтиленов. Более того, полиморфус даже прочнее чем большинство полиэтиленов, используемых при производства бытовых продуктов. Это настоящий термопластик и он может быть нагрет и переформирован неограниченное количество раз.

Общие свойства Полиморфуса:

Химическое наименование: полимер капролактона
Обозначение: CAPA 680 (спецификация 118310)
Температура плавления: 60-62°
Предел прочности: 580 kg/cm2
Опасность: не опасен (по информации производителя)
Цвет: матовый
Утилизация: разлагается в почве

Предосторожности при работе с полиморфусом

Без необходимости не нагревайте Полиморфус свыше 60-65 ° С. При нагревании свыше этой температуры полиморфус становится липкой, клейкой массой и требует таких же мер предосторожности как термоклей (плавящийся при высоких температурах).

Рекомендуется плавить Полиморфус в воде, температура которой определена при помощи термометра. Необязательно использовать кипящую воду, которая сама по себе может обжечь. Поскольку Полиморфус имеет молекулярный вес 80000, он тонет в воде и скапливается на дне сосуда. В расплавленном виде гранулы будут слипаться, но не будут прилипать к стенкам сосуда. Масса может быть извлечена из сосуда щипцами и отжата для удаления воды.

Биоразлагаемость поликапролактона

Полиморфус – это уникальный пластик, предназначенный для применения в быту в качестве материала для изготовления поделок, произвольного крепежа или других деталей. Одним из самых интересных и полезных его свойств является способность к разложению на безопасные компоненты под воздействием окружающей среды (биоразлагаемость).

Применение экологически чистых материалов – это важная современная тенденция, которая ставит задачу разработки материалов с заданными эксплуатационными характеристиками, удовлетворяющих требованиям по защите окружающей среды. Однако, очевидно, что биоразлагаемость ограничивает сроки и до некоторой степени влияет на условия эксплуатации изделий.

Для того чтобы определить, насколько долговечны будут изделия из Полиморфуса и как их правильно эксплуатировать, необходимо разобраться с понятием биоразлагаемости и изучить свойства самого пластика.

При этом в каждом случае используются различные его свойства. В медицине поликапролактон интересен прежде всего из-за того, что он в определенные сроки может разлагаться на безопасные для человеческого организма компоненты. При изготовлении предметов одежды его применение обусловлено тем, что этот материал имеет хорошую эластичность и высокую прочность, а при моделировании – поскольку он с легкостью принимает форму, и из него можно лепить как из пластилина.

Зачастую поликапролактон используется в смесях с другими веществами (например, крахмалом). Делается это для того, чтобы повлиять на какие-либо его свойства (способность к разложению, прочность и т.д) или снизить стоимость полученной в результате смеси (дорогой поликапролактон «разбавляют» более дешевой добавкой).

В зависимости от сферы применения используют поликапролактон различного молекулярного веса. Если для медицины критично, чтобы материал разлагался в более короткие сроки, применяют поликапролактон с низкими молекулярным весом. Для бытового применения чаще выбирают высокомолекулярный поликапролактон высокой степени чистоты (без примесей), что, прежде всего, отражается на прочности материала и его устойчивости к разложению.

В литературе и коммерческих предложениях молекулярная масса поликапролактона варьируется от 2000 до 100000.

Говоря о биоразлагаемости, следует заметить прежде всего, что существует несколько определений этого свойства данных разными организациями и авторами. Дословно их приводить не имеет смысла, но суть их сводится к тому, что под влиянием факторов окружающей среды материал разлагается в конечном итоге на углекислый газ и воду (неполное разложение приводит к образованию метана, углеводородов, углеводов или неорганических смесей, а также метаболитов).

К факторам, влияющим на разложение полиэфиров в окружающей среде, относят:воздействие микроорганизмов, ультрафиолетовое излучение, воздействие высоких температур, радиационного излучения и различных окислителей. Известно также, что все полиэфиры, в конечном счете, разлагаются. При этом гидролиз (разложение исходной молекулы вещества при взаимодействии с водой) является доминирующим механизмом.

В работе [Degradable polymers: principles and applications] приводятся стандартные методы оценки биоразлагаемости полимеров. В основном тесты проводятся путем помещения полимерной пленки (толщина которой измеряется в микронах) или порошка в какую-либо природную среду (например, в морскую воду, компост). Тест, в зависимости от условий (специфика материала или окружающей среды), обычно проходит несколько месяцев. В процессе тестов производятся замеры потери веса образцов материала и анализ изменений макро и микроструктуры материала, по которым определяется степень разложения.

Тесты на биоразлагаемость материалов не проводят на изделиях со сколько-нибудь значимым объемом, поскольку такой тест займет слишком много времени. В результате исследований выявлены следующие факторы, влияющие на биоразлагаемость полимеров:

Поликапролактон является полиэфиром с высокой степенью окристаллизованности и под воздействием окружающей среды разлагается медленнее, чем многие другие полимеры. Принимая во внимание многочисленные исследования биоразлагаемости этого материала, можно сделать вывод о том, что он под воздействием солнечного света становится хрупким.

Кроме того, изучая результаты многочисленных тестов, а так же прочие материалы, посвященные биоразлагаемости полимеров, можно найти практически любые сроки разложения поликапролактона.

Корректное сравнение результатов тестов невозможно, однако, резюмируя вышеуказанное, можно сформулировать правила, соблюдение которых поможет сохранить свойства изделий из Полиморфуса в течение длительного срока:

— Помните о том, что чем меньше объем и вес изделия, тем оно менее устойчиво к воздействию микроорганизмов.

Обработка Полиморфуса

Применение пластика ПОЛИМОРФУС

Использование форм для Полиморфуса и других материалов

Полная форма сложной детали может быть получена путем копирования одной части детали и (после остывания) присоединения к ней копий соседних участков. Таким способом можно совместить края копий участков детали при собирании полной формы.

Вакуумные формы из Полиморфуса

Полиморфус идеально подходит для вакуумных форм так как он с легкостью формируется и предельно прочен при атмосферной нагрузке. Чтобы снизить расход пластика, он может быть налеплен на другие материалы (таких как MDF), и после использования ему конечно же можно придать новую форму. В связи с этим, его применение в долгосрочной перспективе может быть значительно дешевле, так как позволит избежать больших затрат обычных материалов, которые можно использовать лишь однократно.

При лепке часто требуется сделать небольшое отверстие для отвода воздуха, скапливающегося в полостях при работе с материалом. Такие отверстия можно сделать, используя особые техники, после завершения работы над изделием. Для этого пока материал мягкий вставляйте и вытаскивайте тонкую проволоку.

Механические компоненты из Полиморфуса

Изготовление специфических механических компонентов может занимать очень много времени при прототипировании. Поскольку полиморфус может быстро принимать форму практически в любом сечении и может быть налеплен, если это необходимо, на другие компоненты, с его помощью возможно быстрое изготовление малых и полноразмерных моделей.

В приведенном ниже примере необходимо выполнить копирование узла из 3 сцепляющихся шестерней, вращающихся на цапфах. Шестерни помещаются на пластину Полиморфуса, цапфы из малоуглеродистой стали вставлены в центр шестерней и входят в Полиморфус. Поскольку пластик при остывании сжимается, шестерни должны быть помещены в Полиморфус с зазором.

В следующем примере необходимо сделать коромысло с винтами крепления на концах. Стержень сделан путем раскатки материала (см. выше), а винты вплавлены в концы стержня, которые были повторно нагреты в воде.

На самом деле этот материал схож с костями, но при этом не хрупок. Если необходимо, его можно усилить, вплавив один или несколько стержней.

Полиморфус может быть использован во многих ситуациях, когда необходимо придать особую жесткость изделиям из ткани. Ярким примером может послужить небольшой чехол для очков или мобильного телефона c ободом.

Контейнеры, например, рюкзак можно снабдить специальными ребрами жесткости или частичной рамой. Поскольку полиморфус одновременно и жесткий и гибкий, он имеет множество преимуществ перед вставками из металлов и обычных тканей.

Специализированное прототипирование с помощью Полиморфуса

Вероятно бессчетное количество проблем, возникающих при прототипировании может быть решено при помощи Полиморфуса. Например, шаровой шарнир может быть быстро изготовлен при налепливании размягченного Полиморфуса на стержень с закрепленным на нем шаре.

Крышка для бутылки с резьбой может быть изготовлена путем налепливания Полиморфуса на горлышко.

При изготовлении моделей с моторами всегда бывает сложно установить мотор, батарею или другое устройство. Можно облепить Полиморфом двигатель и закрепить его в нужной точке. Таким образом можно разместить двигатель под необычным углом в тех случаях, когда обычное решение «на болтах» не подходит.

Особенно интересным является применение Полиморфуса для изготовления прототипа такого устройства как фонарик. В этом случае возможно скрыть все компоненты устройства в одной форме (по примеру тенденции на изготовление одноразовых фонариков, когда в корпус изделия запечатывают батарейки длительного использования). Помните, что Полиморфус биоразлагаем и большинство батареек относительно безопасны для утилизации на свалках.

Полиморфум в качестве соединительного или связующего компонента

Совмещение компонентов устройств может отнимать довольно много времени и средств (даже если это очевидно простая задача соединения двух трубок под прямым углом). В идеале такое соединение требует сложный переходник. Размягченный Полиморфус может быть сжат между двух трубок для решения этой задачи. Соединение может быть улучшено путем сверления отверстия и закрепления болтом и гайкой.

Технические компоненты часто должны быть подогнаны с какой-либо степенью точности(например, скобка опоры должна помещаться в гнездо). Все чаще для этого используют регулировочные шайбы (тонкое стальное кольцо), позволяющие избежать необходимости точно совмещать детали, что снижает стоимость работы. При прототипировании Полиморфус может выполнять схожую функцию, хотя, в этом случае и придется принимать во внимание, что материал, заполняющий полость, при охлаждении сжимается.

Существует и множество других способов сэкономить время при создании довольно сложных деталей. В следующем примере подшипники должны быть закреплены на толкателе, на обоих концах которого нарезана резьба (это часть большого механизма для открывания окна). Полиморф используется здесь для закрепления подшипников на концах стержня. Так как Полиморф налепляется на резьбу на концах стержня, подшипники могут быть откручены, если это понадобится.

Специализированные компоненты и Полиморфус

Часто бывает необходимо изготовить ограниченное количество аналогичных компонентов из состава какого-либо изделия, например, несколько крепежных винтов или винтов с большими ручками для завинчивания. И те и другие могут быть изготовлены при помощи налепливания Полиморфуса на болт с шестигранной головкой.

Секретные болты (например, секретные болты для автомобильных колес) часто устроены по принципу «ключа» и парного разъема, которые имеют произвольные нестандартные размеры. Эта система может быть с легкостью воспроизведена при использовании металлического ключа, который вдавливается в размягченный Полиморфус для формирования спаренного разъема. Необходимо учитывать сжатие материала и то, что крутящий момент может превышать механическую прочность пластика.

Коммерческое применение Полиморфуса

Поликапролактон существует в различных молекулярных весах и каждый вид материала имеет различные физические характеристики при размягчении и затвердевании. Полиморфус имеет самый большой молекулярный вес и наибольшую прочность на растяжение. Таким образом, он в наибольшей степени подходит для решения задач, требующих прочности материала.

Примеры применения пластика полиморфус

У нас Вы можете заказать пластик полиморфус с оперативной доставкой по всей России:

Источник