Что такое компаунд?

При производстве многих полимерных изделий предъявляются повышенные требования к отдельным свойствам материала. Если нужна стойкость к УФ-лучам, температурному или механическому воздействию, неподверженность горению или разрушению при контакте с нефтепродуктами, в промышленности используют многокомпонентный полимер компаунд: что это такое, из чего он состоит и почему так востребован, сейчас разберемся.

Из чего состоит компаунд

В чистом виде полимеры практически не применяются, но зачастую добавки, облегчающие процесс производства и наделяющие материал определенными качествами, вносят на самом производстве. Если же набор характеристик слишком сложен, подготовить состав в нужных пропорциях можно только на предприятии-изготовителе, потребитель с этим не справится.

Компаунд – это предварительно произведенная многокомпонентная композиция со связующей основой из полимера с полезными добавками, пигментами и удешевляющими или функциональными наполнителями.

Полимерная основа

Связующая база компаунда отличается по реакции на тепло, она бывает термопластичная и термореактивная. Это определяющая характеристика при выборе методов обработки материала:

• Термопластичный компаунд – состав, сохраняющий твердое состояние без температурного воздействия, но с нагревом приобретающий мягкость и пластичность. Его допускается неоднократно плавить и возвращать в твердое состояние, а изделия, произведенные из такого полимера, можно перерабатывать вторично.
• Термореактивный компаунд до обработки бывает твердом или жидкостном виде. Изделия из него производятся путем сшивания под воздействием нагрева, использования воды, отвердителей и катализаторов. После приобретения формы размягчить или расплавить такой полимер нельзя, материал применяется только единожды. В качестве основы таких марок выступают разные виды смол: полиэфирные, кремнийорганические, эпоксидные, полиолефиновые и др.

Отдельно стоит упомянуть вид компаундов, объединяющий свойства обеих групп:

• Термоэластопласт – пластичный в использовании, как каучук, и легко переходящий в вязко-текучий вид при нагреве, но изготовленный на базе полиолефинов и SEBS, SBS, EPDM. Благодаря этому обрабатывают ТЭП так же, как термопластичный материал, путем литья под давлением и экструзией.

Наполнители полимера

В зависимости от задач производства на долю наполнителей может отводиться до 80% общей массы компаунда. Добавочные элементы носят как декоративный, так и практический характер:

• За удешевление итоговой смеси отвечает мел (микромрамор), увеличивая объем и снижая себестоимость материала.
• Декоративность компаунда достигается использованием природных компонентов вроде древесной муки и др.
• Для усиления, повышения прочности итогового изделия и повысить его выносливость на удар/температуру полимерную основу армируют тальком, стекловолокном, специальными марками мела и т.д.

Функциональные добавки

Чтобы наделить компаунд специальными свойствами применяются отдельные добавки различной концентрации. Для разных смесей их количество варьируется от 0,05 до 50% общей массы:

• Предотвращение горючести материала обеспечивают антипирены: бромсодержащие вещества, гидроксиды магния или алюминия, антипирены и др.
• Объединение термопластичности и твердости термореактивных составов дают полимеры: к примеру, связка АБС + ПК, ПП + каучук и др.
• За защиту от УФ-лучей, влияния атмосферных явлений и окисления на протяжении повышенного срока эксплуатации отвечают стабилизаторы и антиоксиданты.
• Для обеспечения постоянного эффекта электрической проводимости материала в изделии применяют токопроводящие наполнители, в частности, электропроводящая сажа.

Процессинговые добавки

Отдельный вид наполнителей не имеет влияния на конечные свойства компаунда, но облегчает обработку материала и производство изделий. Для этого в смесь вводят диспергаторы, воск, добавки скольжения.

Пигменты, колеры и красители

Для придания материалу и конечным изделиям декоративности или возможности маркировки в компаунды сразу на производстве вносят окрашивающие компоненты.

Подавляющее количество полимерных составов не ограничиваются только базой и одним наполнителем, а собирает сложную комбинацию ингредиентов с четко подобранным набором требуемых свойств. Например, компаунд АБС/ПК: трудногорючий, наполненный тальком, колерованный.

Виды компаундов по составу

Главное разделение компаундов – по связующей основе. Она бывает эпоксидной и полимерной. В первом случае в качестве базы используются эпоксиды. Во втором – силиконовые и полиуретановые материалы, включая жидкий термопласт.

Эпоксидные композиции

Этот тип компаунда изначально поставляется в жидком виде, а затвердевает с помощью воздействия температуры или путем естественного высыхания. Формовочные и вязко-текучие эпоксидные составы делятся на несколько типов:

• Заливочные;
• Литьевые;
• Обволакивающие;
• Пропиточные.

У полимеров на эпоксидной основе отмечается ряд уникальных характеристик, делающих их востребованными в производстве как высокоточного сложного оборудования, так и декоративных составляющих отдельных изделий. Отвержденное покрытие стабильно в своем размере, обладает повышенными показателями стойкости к механическому и химическому воздействию, практически не усаживаются и не испаряют летучих фракций. При этом материал обладает хорошей текучестью, совместим с различными наполнителями, легок в обработке и показывает хорошие электрические свойства.

Однако есть у эпоксидных компаундов и минусы:

• Цена выше среднего;
• Необходимость герметичных заливных форм;
• Контроль температуры на всех этапах производства и эксплуатации;
• Опасность повреждения при нагреве;
• Проблемы с выемкой из заливных форм из-за высокого уровня адгезии.

Полимерные смеси

К этому типу компаунда относятся материалы, произведенные на базе полимеров, мономеров и олигомеров: полиэфирной смолы, каучука, силикона и т.д. Они бывают как в жизком, так и в порошкообразном виде и отверждаются с помощью воздействия температуры или специальных добавок.

• У полимерных составов много плюсов:
• Они не выделяют летучих веществ;
• Изделия служат на протяжении долгого времени;
• Присутствует минимальная усадка при отвердевании;
• Они не образовывают при отвердевании побочных продуктов;
• Изделия показывают хорошие тепло-физические, реологические и электроизоляционные качества.

Дополнительно выделяют смазочные компаунды. В составе такого полимера используются силиконы вместе с загустителями (ПТФЭ или силикагель, кремнезем, металлические оксиды). В отличие от всех ранее упомянутых смесей такой материал со временем не сохнет и не застывает, обеспечивая качественную работу механизмов, качественную пропитку прокладок, защиту электроники и выполнение других требовательных задач.

Среди плюсов смазочных компаундов стоит отметить:

• Стабильность химического состава;
• Негорючесть;
• Повышенные диэлектрические качества;
• Гидрофобность;
• Большой спектр рабочих температур.

Различие компаундов по техническим свойствам

Наполненные составы

Применяется для изготовления изделий с невысокими требованиями ответственности: пленок, литьевой продукции общего назначения, различных профилей и т.д. Доступная цена материала и, как следствие, готового продукта, обусловлена наполнением полимера дешевым составляющим – мелом.

Трудногорючие смеси

Применяются при производстве изделий с повышенными требованиями по отношению к горючести – отделочных панелей, корпусов электроники и быттехники, кабельной изоляции и т.д. Главное их свойство – препятствовать распространению пламени и искрообразования, не выделяя при этом токсичных веществ – достигается за счет внесения в состав антипиренов.

Стойкие к теплу и атмосферным явлениям компаунды

Применяют теплостойкие и атмосферостойкие составы для производства изоляционных кабельных оболочек, автомобильных запчастей, наружных отделочных панелей и т.д. Изделия способны непрерывно в течение долгого времени подвергаться агрессивному воздействию солнечных лучей, атмосферных осадков, перепадов температур и не утратить ни внешних, ни качественных характеристик.

Ударопрочные составы

Полимерные смеси с повышенной устойчивостью к ударам и давящим нагрузкам очень востребованы в автомобильной промышленности и при производстве корпусов быттехники. Свойства материала обусловлены высокой упругостью отвердевшего компаунда.

Для чего нужен компаунд

Производственный процесс заметно удешевился и упростился с тех пор, как появился компаунд: что это такое, заменить металл, не потеряв в прочности материала, при этом облегчив конструкцию. Полимерный состав востребован во многих базовых сферах человеческой деятельности без ущерба качеству готовой продукции. Он прочен, как металл, и легок, как пластик, при этом стоит очень доступно.

Эпоксидные материалы используют в разных сферах промышленного производства, в электротехнике, изготовлении радиодеталей и т.д. Благодаря высоким декоративным целям они востребованы в творчестве и мебельной промышленности.

Заливочные компаунды используют для защиты от влияния внешних факторов и несанкционированного доступа к отдельным составляющим высоковольтных агрегатов, трансформаторов, катушек зажигания и т.д. Необходимые свойства материала обеспечивают за счет наполнения базы гидроксидом алюминия, изомерными смесями, эпоксидной смолой и пентабромдифенилоксидом.

Созданный с применением эпоксидного компаунда стеклопластик широко используется в таких промышленных отраслях, как авиа-, автомобиле- и кораблестроение, а также в строительстве зданий и сооружений.

В целом компаунды – крайне востребованные полимерные материалы, которые снискали огромный диапазон сфер применения:

 

• Строительство: наполненные, атмосферостойкие, трудногорючие и стойкие к ударам материалы.
• Автомобилестроение: высокопрочные, стойкие к ударам материалы с высокими рабочими температурами.
• Бытовая электроника и техника: декоративные, негорючие, теплостойкие материалы с низким уровнем выделения летучих эфиров.
• Кабельная промышленность для изоляции: негорючие безгалогеновые смеси с минимальным дымовыделением, умением держать повышенные рабочие температуры, неподверженность влиянию нефтепродуктов.

Компания «Углич-Пласт» производит сертифицированные полимерные компаунды, соответствующие индивидуальным требованиям заказчика. Доставка в мешках и мягких контейнерах осуществляется по всем регионам России и странам СНГ.