В промышленности используются тысячи марок пластмасс, каждая из которых обладает уникальным набором свойств. Чтобы инженеры и проектировщики могли безошибочно подбирать материал для конкретной шестерни, изолятора или подшипника (например, заказывая прямые поставки от Elektro Plast), была разработана строгая система классификации. Технические пластики разделяют на группы по нескольким признакам, главные (но далеко не все) из которых это реакции на нагрев, сфере применения и молекулярной архитектуре.
Разделение по реакции на температуру
Это базовая классификация, определяющая технологию переработки материала. По поведению при нагревании полимеры делятся на две основные группы:
- Термопласты. При нагреве размягчаются и плавятся, а при охлаждении затвердевают, сохраняя свойства. Процесс обратим, поэтому материалы (капролон, полиацеталь) можно перерабатывать многократно.
- Реактопласты. При первичном нагреве происходит необратимая химическая реакция (сшивка молекул). Материал приобретает жесткую структуру, которая больше не плавится. При повторном нагреве деталь (например, из текстолита) не размягчается, а обугливается и разрушается.
Если термопласты идеально подходят для литья под давлением и экструзии, то реактопласты чаще всего поставляются в виде готовых плит или стержней, полученных методом горячего прессования, и требуют механической обработки.
Иерархия по эксплуатационным характеристикам
В машиностроении полимеры делят по прочности, температурным пределам и стоимости. Эта классификация помогает найти баланс между надежностью узла и затратами на производство. Обычно индустрия выделяет три класса:
1. Стандартные пластики. Полиэтилен, полипропилен, ПВХ. Стоят недорого, легко формуются, но их рабочий предел редко превышает +80 °C.
2. Инженерные пластики. Капролон (полиамид), полиацеталь, поликарбонат. Обладают высокой прочностью, износостойкостью и работают в тяжелонагруженных узлах трения.
3. Высокотемпературные полимеры. Фторопласт (PTFE), полиимиды. Выдерживают нагрев свыше +200 °C и инертны к жесткой промышленной химии.
Нет смысла закладывать в проект дорогой фторопласт, если механизм работает при комнатной температуре и не контактирует с агрессивными средами – с такой задачей прекрасно справится более доступный и жесткий конструкционный полиацеталь.
Разделение по молекулярной структуре
Физические свойства детали зависят и от упаковки макромолекул полимера. Пластики делятся на аморфные и частично кристаллические, что напрямую влияет на прозрачность и твердость заготовки.
В аморфных материалах (например, поликарбонат) молекулярные цепи переплетены хаотично. Световые волны свободно проходят сквозь пустоты, делая пластик прозрачным, но сам материал становится более уязвимым к трещинам под нагрузкой.
Напротив, в кристаллических полимерах молекулы плотно сложены в строгом геометрическом порядке. Такая упаковка делает пластик непрозрачным, но повышает его жесткость, устойчивость к трению и химикатам.
Именно кристаллические и частично кристаллические полимеры чаще всего выбирают для изготовления ответственных промышленных деталей. Они лучше держат допуски при механической обработке и дольше сопротивляются естественному износу в подвижных соединениях.
