Важное замечание. Пластики даже одного типа могут довольно сильно отличаться друг от друга в зависимости от производителя, добавок, качества, цвета, партии, и даже от срока и условий хранения. Особенно это касается таких материалов как PLA, им противопоказана повышенная и пониженная влажность, высокие и низкие температуры, прямое облучение солнечным светом (в частности УФ), но через год-два, даже в идеальных условиях, они становятся ломкими как сухие спагетти и непригодными для работы. Поэтому информация в данной статье (и других источниках) справедлива лишь про усредненные пластики и применительна к их изначальному, новому состоянию. По той же причине не будем углубляться в многообразие технических характеристик, затронем лишь основные из них, так как разброс слишком велик и любая цифра будет примерной.

Примечание. В данной статье рассматриваются только пластики для печати методом FDM, жидкие полимеры и материалы для других технологий — тема для отдельных статей.

Условное разделение на любительские и профессиональные пластики

Слово “условное” в заголовке стоит неслучайно, нет четкого деления видов пластика по такому критерию как “профессионализм”. Все они могут использоваться как дома, так и на производстве, однако работа с некоторыми из них предъявляет к принтеру очень уж высокие требования, которые в большинстве случаев недоступны домашним “любимцам”. Например, далеко не все бюджетные принтеры смогут обеспечить температуру сопла выше 250 ℃, да и не всякое сопло такое с собой обращение вытерпит. Термокамера тоже удовольствие не из дешевых, особенно активная, способная поддерживать заданную температуру в рабочей области печати.

Материалы пластиков

ABS, полное, трудновыговариваемое название — акрилонитрилбутадиенстирол. Один из старейших представителей термопластиков для FDM печати, имеет как армию олдскульных поклонников, так и модернистов-отрицателей, холивары между которыми не утихают уже не первый год. Мы не будем примыкать ни к одной из сторон, каждый решает для себя сам, что ему любить и что ненавидеть, а также менять мнение по ходу времени, проведенных экспериментов, пережитых восхищений и разочарований.

ABS полностью синтетический материал, а значит имеет следующие связанные с этим плюсы:

прочность и ударопрочность,

химическая стойкость,

долгий срок эксплуатации,

высокая термоустойчивость,

возможность легкой постобработки, как механической (сверление, шлифование, разрезание и т. д.), так и химической (растворяется в ацетоне),

отдельные части из ABS моментально и намертво склеиваются при помощи ацетона,

низкая цена.

Благодаря своим достоинствам ABS отлично подходит для печати функциональных, механически нагруженных изделий. Детали могут долгое время работать при температурах от -40 до +80 градусов Цельсия, в условиях влажности сырости и даже в воде, а также в среде некоторых агрессивных химических паров и жидкостей. При помощи “ацетоновой бани” поверхностям изделий из ABS придается приятный глянцевый вид, что позволяет успешно применять его в художественных и декоративных целях, чему способствует, кстати, самая широкая цветовая гамма из всех пластиков на рынке. К тому же ABS один из самых недорогих материалов, что, несомненно, способствует поддержанию его популярности.

ABS не лишен недостатков, и их немало. Первый следует из его химического происхождения: при нагреве выделяется неприятно пахнущий газ, далеко не полезный для здоровья окружающих. Такое свойство уже накладывает пожелание оборудовать рабочее место вытяжной вентиляцией, что не так уж просто для бытовых условий. Некоторые адепты ABS-секты говорят синеющими губами, что нет в этом ничего страшного, но не все верят им, глядя в их честные, но впалые и пожелтевшие глаза.

Кроме того, ABS довольно капризный материал, большая усадка ломает и коробит изделия в процессе печати при малейшей неравномерности остывания. Любой сквознячок вызовет расслоение детали, отрыв от стола и скорее всего приведет к браку. А это накладывает на рабочее место еще одно недешёвое пожелание: закрытый бокс, желательно с подогревом внутреннего объема. Особенно это актуально при печати объемных изделий и при изготовлении детали с точными размерами. Следует заранее делать масштабную поправку в модели или в слайсере.

Для хорошего прилипания к столу потребуется его нагрев не менее 90 ℃, а лучше 100-110 ℃, что предъявляет очередное жесткое требование к принтеру.

ABS плохо переносит солнечный свет и воздействие других источников УФ-излучения, но этот недостаток можно частично решить окраской изделия, благо красится он хорошо.

Исходя из вышесказанного, ABS можно рекомендовать для:

• печати функциональных, механически нагруженных изделий,
• печати корпусов,
• печати декоративных изделий,
• изготовления сосудов, трубок и ёмкостей,
• печати пластиковых запчастей.

PLA — полное имя полилактид. Тоже “старичок” в мире FDM печати, но в противоположность ядовитому ABS, является почти натуральным продуктом. В основе лежит молочная кислота, добываемая из кукурузы, сахарного тростника, картофеля и прочих продуктов сельского хозяйства. Не представляет никакой опасности отравления при печати, даже наоборот, приятно пахнет жареной картошечкой, но имеет свойство деградировать в процессе хранения, иными словами, биоразлагаться. Этот факт нужно обязательно учитывать. Через некоторое время, обычно пару лет (на эту тему есть ряд исследований с противоположными выводами), изделие может начать активно терять свою прочность и внешний вид, что уже исключает ряд возможных применений.

Плюсы:

материал очень прост для печати, а потому особо рекомендуем для начинающих,

усадка при остывании отсутствует, материал отлично липнет к столу даже без подогрева, не боится сквозняков, а значит для работы сгодится любой простейший принтер,

не требует поправок к размерам детали,

прочный и твердый, практически не пружинит, отлично держит нагрузку на сжатие, растяжение и излом намного больше, чем ABS,

нетоксичен,

выпускается в широчайшей цветовой гамме, включая металлические, древесные, светящиеся в темноте, переливающиеся и прочие сложные цвета,

хорошо обрабатывается механически, хорошо красится, а потому пригоден для изготовления декоративных изделий.

Минусы::

• упомянутая выше разлагаемость со временем, особенно на открытом воздухе. при перепаде температур и влажности, хотя можно немного улучшить ситуацию нанесением на изделие защитного покрытия,
• очень низкая температура размягчения — около 50 ℃, изделие “поплывет” от прямых солнечных лучей и даже в тени жарким летним днем,
• хрупкость при температурах ниже -10 ℃,
• изредка может застревать в хотэндах при печати, хоть это бывает не всегда и нечасто.

Таким образом, пластик PLA рекомендуется для:

• печати крупногабаритных изделий, в т.ч. прототипов и форм,
• печати изделий с точными геометрическими размерами,
• печати декоративных изделий, в т.ч. под покраску,
• печати корпусов,
• печати механически нагруженных деталей (с учетом времени эксплуатации, температуры и тп),

PETG — полиэтилентерефталат сдобреный гликолем. Очень перспективный новичок в материалах для 3D печати. Удачно сочетает в себе большинство достоинств PLA и ABS, при этом лишенный большей части недостатков от них же. На сегодняшний день его можно назвать фаворитом на рынке пластиков общего назначения как для начинающих, так и для опытных печатников.

Плюсы:

• прост и не капризен в печати,
• не выделяет при нагреве вредных веществ и не пахнет,
• не имеет усадки, а значит не коробится, не отрывается и не боится сквозняков и держит точные размеры детали без необходимости коррекции,
• температура стола от комнатной до 80 ℃, а значит печатается почти на любом принтере,
• отличная спекаемость, практически никогда не расслаивается,
• прочность сравнима с ABS, при этом PETG более гибок, растяжим и упруг,
• не боится воды и ряда химических веществ, в т. ч. кислот, щелочей и растворителей,
• стоек к УФ-излучению,
• крайне долговечен,
• температура размягчения от 80 ℃,
• нетоксичен,
• красивая глянцевая поверхность,
• имеет хорошее скольжение, малый износ, что позволяет делать из него шестеренки и прочие контактные детали механизмов средней нагрузочной способности,
• высокая ударопрочность,
• широкий ассортимент цветов, включая прозрачный,
• невысокая цена.

Минусы:

• требуется тщательная настройка печатных параметров и некоторое привыкание к нему после ABS и PLA,
• немного “соплив” благодаря высокой текучести,
• низкая адгезия поверхности, а значит плохо окрашивается, плохо склеивается (зато хорошо моется),
• вязок, плохо обрабатывается механически и еще хуже химически, растворители, такие как ДХЭ и ДХМ не сглаживают поверхность, а размягчают деталь, что приводит лишь к потере формы.

Таким образом, PETG можно рекомендовать любым пользователям для изготовления практически любых изделий, от художественных до механически нагруженных. Отсутствие токсичности позволяет применять его для посуды, пищевых емкостей, формочек и детских игрушек.

HIPS — он же высокопрочный полистирол. Изначально подразумевался как вспомогательный пластик для ABS, используемый в качестве поддержки. Он быстро и без остатка растворяется в лимонене, не затрагивая основной материал. Однако может использоваться самостоятельно, например для изготовления декоративных ненагруженных изделий, “высокая прочность” тут присутствует только в названии.

Плюсы:

• малая плотность, легкий вес,
• мягкость, очень легкая механическая обработка,
• матовая поверхность, которая хорошо смотрится, визуально скрадывает неровности и слои, при необходимости легко окрашивается,
• высокая температура размягчения (как у ABS),
• меньшая, чем у ABS усадка, что делает печать чуть легче, особенно крупных деталей,
• нетоксичен, не имеет запаха, годен для контакта с продуктами питания,
• долговечен,
• не боится влаги,
• неплохая цветовая гамма, но не такая богатая как у ABS и PLA.

Минусы:

• требует высокой температуры стола, от 90 ℃,
• боится сквозняков и неравномерного охлаждения, хоть и не так, как ABS, но осторожность соблюдать следует,
• хрупкость и невысокая прочность, не рекомендуется использовать для нагруженных деталей,
• боится УФ-лучей, но может быть окрашен защитным покрытием.

HIPS обладает довольно узким диапазоном применений, это декоративные изделия без нагрузки (напечатал и поставил на полочку) и поддержка для печати пластиком ABS.

SBS, он же Watson, настоящее имя стиролбутадиен-стирол. Ровесник PETG в мире пластиков, то есть появился на рынке относительно недавно. Во многом похож на PETG: прост в печати, нетоксичен, усадка имеется, но незначительная и не влияющая на качество. Не переносит ультрафиолет, следует избегать солнечного света или наносить защитное покрытие. Отличительные черты: особо прозрачен и гибок. Из SBS получаются лучшие абажуры, плафоны и прочие прозрачные элементы для светотехнической продукции. Поверхности, обработанные сольвентом, окончательно избавляются от неровностей, приобретают гладкость и еще большую прозрачность, имитирующую стекло.

Плюсы:

• прост и некапризен в печати,
• низкая усадка, облегчающая печать и обеспечивающая точность размеров,
• ударопрочность и прочность на разрыв,
• отсутствие токсичности, возможность использовать с пищевыми продуктами и жидкостями,
• водостойкость,
• морозоустойчивость,
• исключительная прозрачность,
• красивая цветовая гамма, особенно для прозрачных прутков,
• простая обработка механическим и химическим способом,
• гибкость и упругость, даже тонкостенные изделия очень прочны.

Минусы:

• высокая гибкость, не подходит для деталей механизмов,
• относительно слабая слипаемость слоев вынуждает снижать скорость печати и/или повышать температуру сопла.
• разрушается от воздействия ультрафиолета.

Отлично подходит для безопасных декоративных изделий, имитирующих стекло. Благодаря прозрачности идеален для печати плафонов ламп и светильников.

TPU — термополуретан, также известный у некоторых производителей как FLEX, мягкий пластик, похожий на резину. Применяется для изготовления гибких изделий: колес, демпферов, прокладок, ремней, подставок, игрушек и даже обуви. Исключительно прочный на разрыв и удар, жаростойкий, температура размягчения порядка 110 ℃. Легкостью в печати похвастаться не может, к столу липнет плохо даже при температуре 80-90 ℃, слои сплавляются не очень охотно, что ограничивает скорость печати. Гигроскопичен, перед печатью крайне рекомендуется сушка прутка, в противном случае обеспечены пустоты и “прыщи”. Плохо справляется с ретрактами, особенно в боуденах, длинный гибкий пруток очень интертен.

Плюсы:

• мягок и гибок, жесткость отличается у разных версий и производителей,
• ударопрочен,
• прочен на разрыв,
• устойчив к истиранию,
• водостоек,
• маслостоек,
• безразличен к бензину, может применяться для емкостей, крышек и прокладок,
• термостоек, работает при высоких температурах.

Минусы:

• непростая печать, требуется повозиться с настройками и, возможно, придется дорабатывать принтер, например механизм подачи прутка,
• невысокая скорость печати,
• плохая прилипаемость к столу,
• небольшой выбор цветов, чаще всего: белый, серый, черный.
• Незаменим для изготовления гибких “резиновых” деталей и элементов декора.

NYLON, по-русски нейлон, синтетический пластик из семейства полиамидов. Очень прочный со всех сторон материал с очень скользкой поверхностью и максимально стойкий к истиранию. Благодаря такому свойству широко используется для изготовления механических деталей, работающих под высокими нагрузками и с трущимися поверхностями, например шестерни, шнеки, подшипники скольжения, шарниры и так далее. При этом трущиеся поверхности не нуждаются в смазке, а значит не собирают пыль и прочий абразив, работают даже дольше металлических. Долговечный, выдерживает температуру до 120 ℃, казалось бы идеальный пластик, но нет, плюсы перечеркиваются очень трудной печатью. Высокая степень усадки коробит деталь при остывании, а исключительное скольжение минимизирует адгезию с рабочим столом. В результате напечатать что-то больше нескольких миллиметров в высоту на бытовых принтерах очень сложно, практически невозможно. Края изделия загибаются с каждым слоем все выше, отрываются от стола, затем отрывается и вся заготовка… Мало помогают ухищрения с улучшением адгезии: подложка, лак, клей, термоскотч и так далее. Как будто этого мало — нейлон ещё и чрезвычайно гигроскопичен, впитывает влагу из воздуха быстро и много, от чего мутнеет и при попытке печатать им в таком виде вырывается из сопла взрывами пара с кусками пластика. Необходимо долго и тщательно сушить перед каждой печатью, а печатать как можно быстрее, чтобы не успел увлажниться снова. По сложности, наверное, его можно отнести к профессиональным пластикам, для принтеров с улучшенными характеристиками.

Плюсы:

• пожалуй, самый прочный пластик из доступных,
• упругий,
• поверхность с минимальным коэффициентом скольжения, стойкая к истиранию,
• термостойкий,
• химически стойкий,
• нетоксичный.

Минусы:

• очень сложный в печати, требует принтеры с активной термокамерой, нагревом сопла до 260 ℃ и стола до 120 ℃, что выводит из игры 99% бытовых принтеров,
• высокая усадка, требуется коррекция размеров,
• необходимость тщательной сушки перед каждым использованием,
• эластичный, следует учитывать при конструировании деталей,
• высокая цена,
• всего два цвета: белый (полупрозрачный) и черный.

На любительском уровне можно позволить себе напечатать несколько небольших плоских шестеренок или шарниров, толщиной в пределах 5-6 мм, да и то получится не сразу. Но в отличие от трущихся пар из других материалов, нейлоновые будут работать почти вечно и почти в любых условиях. Иногда мучения того стоят.

ASA — акрилонитрилстиролакрилат, более дорогой аналог ABS, стойкий к УФ-излучению и атмосферным явлениям. Жесткий, устойчивый к маслам, кислотам, бензину, солярке и подобным жидкостям. Не желтеет со временем. Используется для изготовления деталей, работающих на открытом воздухе, например в автомобилях, уличной мебели и декоре. По сложности печати и во всем остальном примерно эквивалентен ABS со всеми его плюсами и минусами. Обладает такой же усадкой, поэтому модели нуждаются в коррекции размеров. При замечательных механических свойствах и химической стойкости остается бытовым пластиком, которым можно печатать практически на любом принтере, не забывая, однако, о специфике.

Плюсы:

• прочный, твёрдый, долговечный,
• устойчивый к УФ-излучению,
• температура эксплуатации от -40 ℃ до 90 ℃,
• хорошо поддается механической обработке и сглаживанию при помощи ацетоновой бани,
• хорошо окрашивается.

Минусы:

• капризен в печати, коробится от неравномерного охлаждения, боится сквозняков,
• плохо липнет к столу, даже нагретому до 110 ℃,
• при печати выделяет вредные газы, которые, к тому же неприятно пахнут, желательно использовать вытяжку.
• малый цветовой ассортимент,
• минимум вдвое дороже, чем ABS.

Есть смысл применять для изделий, эксплуатирующихся на открытом воздухе, таких как детали автомобиля, внешнего освещения, декоративных изделий, садоводческих приспособлений, элементов окон и балконов, носимых аксессуаров и так далее. Прослужит долго в любых условиях, не теряя своих ценных свойств.

PP — полипропилен. Прочный, износостойкий, не боится воды и большинства химических веществ, долговечный. Благодаря этому часто и с удовольствием используется в промышленности, но сложный для 3D печати. Проблемы в плохой адгезии к столу и высокой степени усадки, от чего норовит согнуться внутрь и оторваться от поверхности при печати. Часто ему это удается. Требует высокую температуру стола и экструдера. Можно отнести его к профессиональным пластикам, которыми лучше не пользоваться дома без особой нужды.

Плюсы:

• высокая прочность,
• низкий коэффициент скольжения, малый износ от трения,
• химическая стойкость,
• нетоксичный.

Минусы:

• сложная печать,
• высокие требования к принтерам (температура, термокамера),
• большая усадка,
• плохо переносит морозы, при отрицательных температурах лучше не использовать.

Подойдет для функциональных деталей, работающих в помещении (квартире, офисе, цеху) или в теплом климате на улице. Однако, вполне успешно может быть заменен более покладистыми материалами со схожими характеристиками.

PC — поликарбонат. Противоречивый пластик. С одной стороны обладает высокой прочностью, особенно ударной, не теряет свойств в большом диапазоне температур от -140 до +150 ℃, что делает его, в каких-то смыслах уникальным, с другой стороны не выносит ультрафиолет и влажность, что обнуляет его шикарные возможности для применений на открытом воздухе. В печати непрост, требует от сопла температуры до 310 ℃, а от стола до 120 ℃, что не каждый “бытовой” принтер осилит. Боится сквозняков, сжимается при остывании, коробится и отрывается от стекла при первой возможности. Рекомендуется закрытая камера, лучше всего активная. Есть смысл использовать в тех случаях, когда требуется чрезвычайно высокая термостойкость и ударопрочность. Хорошо обрабатывается механически — точится, сверлится, шкурится. Легко красится, что может частично исправить проблему с ультрафиолетом..

Плюсы:

• высокая прочность, особенно ударная,
• огромный диапазон рабочих температур,
• низкий коэффициент скольжения, малый износ от трения,
• легкая механическая постобработка,
• химическая стойкость,
• нетоксичность.

Минусы:

• сложная печать,
• высокие требования к принтерам (температура, термокамера),
• большая усадка,
• гигроскопичность,
• разрушается от воздействия ультрафиолета.

POM — полиацеталь. Это по-настоящему профессиональный пластик, нейлон на максималках. Превосходит своего младшего брата во всем, включая сложность печати. Требует больше температуры и сопла, и стола, причем таких, которые бытовые принтеры обеспечить могут очень редко: до 250 и 130 ℃ соответственно. Термоусадка выше, чем у нейлона и у ABS вместе взятых. Активная термокамера нужна уже обязательно, даже для печати самых мелких деталей. Гигроскопичен, тщательная сушка перед печатью необходима. Страдания оправдываются высочайшей прочностью, низким коэффициентом трения, высокой температурой размягчения, аж целых 135 ℃.

Плюсы:

• очень прочный,
• низкий коэффициент трения, высокая износостойкость, отлично подходит для изготовления механических передач,
• морозостойкий, может работать при температуре до -50 ℃.

Минусы:

• очень капризный в печати, требует сушки, активной термокамеры, высокой температуры экструдера и стола,
• для печати требуются профессиональные принтеры.

Направление использования такое же, как у нейлона, но есть смысл, если прочности и других свойств нейлона недостаточно.

PMMA — полиметилметакрилат, в народе называемый оргстеклом. Очередной профессиональный пластик с интересными свойствами, но трудной печатью. Он прозрачен, стоек к УФ, атмосфере, воде и многим химическим веществам. Хорошо обрабатывается механически, легко и прочно склеивается сам с собой и с другими материалами.

Плюсы:

• прозрачен, долговечен при работе на открытом воздухе,
• нетоксичен,
• прост в обработке.

Минусы:

• высокая температура печати, до 255 ℃,
• слишком быстро застывает, что требует высокой скорости и точности печати,
• усадка при остывании не очень большая, но есть. Может стать проблемой, учитывая высокую скорость застывания.

Применяется там же, где и обычное оргстекло: плафоны ламп, световые табло, таблички, корпуса, трубы и фитинги сложной конфигурации. Может использоваться при контакте с пищей и в медицине.

PEEK — полиэфирэфиркетон. Профессиональный тугоплавкий пластик. Высокая температура плавления одновременно является его плюсом и минусом: с одной стороны, детали из него могут работать при температурах до 150 ℃, что недоступно большинству пластиков, с другой — экструдер требуется нагревать вплоть до 410 ℃, а таких бытовых принтеров поискать да не найти. Даже форсунка требуется другая, стандартная бронзовая не годится.

Плюсы:

• очень прочный, успешно работает в условиях тяжелых механических нагрузок,
• химически стоек,
• долговечен,
• нетоксичен,
• очень высокая температура размягчения,
• стоек к истиранию, может работать в кинематических парах.

Минусы:

• высокая температура печати,
• требуется активная термокамера,
• дорог.

Применяется в особо ответственных деталях и устройствах, испытывающих большие механические нагрузки и высокие температуры нагрева. Для печати требуется промышленное оборудование. За счет высокой прочности, химической стойкости и отсутствия токсичности применяется в медицине, в частности для изготовления протезов и каркасов в стоматологии.

Ceramo — пластик, имитирующий керамику. Похож на керамику во всем, по ощущениям, по весу, такой же твердый, но хрупкий. Хорошо обрабатывается механически, можно пройтись шкуркой, чтобы скрыть следы печати, и тогда от настоящей керамики почти не отличить. Нетоксичный, выдерживает кипяток, чашки и чайники из Ceramo могут применяться по прямому назначению. С осторожностью можно печатать на бытовых принтерах, так как температура печати вполне демократична, порядка 220 ℃. Главное не перегибать палку, то есть пруток, при печати, потому что он тоже почти фарфоровый по хрупкости.

Плюсы:

• изделия почти идентичны настоящим керамическим,
• красив и приятен на ощупь,
• хорошая спекаемость слоев,
• термостоек,
• нетоксичен,
• возможна печать на бытовых принтерах, с некоторыми ограничениями,
• только белый цвет,
• легко обрабатывается механически.

Минусы:

• очень хрупок, впрочем, для имитации керамики это плюс,
• не подходит для принтеров, которые сильно изгибают пруток при печати,
• требует осторожности при обращении на всех этапах, от хранения до эксплуатации готового изделия,
• довольно дорогой.

Применяется, как легко догадаться из названия, для изготовления “керамических” изделий: чашек, чайников, подсвечников, статуэток, светильников и прочего декора. Не предназначен для механических деталей под физическую нагрузку.

WAX — вакса, он же воск. Один из немногих материалов, использующихся для изготовления промежуточных изделий. Детали, напечатанные ваксом, заливаются гипсом, после застывания которого нагреваются и выплавляются из полученной таким образом формы. В дальнейшем форма может заливаться любым материалом для получения окончательной детали, включая металл. Перед заливкой напечатанная модель может подвергнуться несложной постобработке, например, удалению следов печати, для чего достаточно аккуратно нагреть поверхность изделия термофеном. Печатать воском легко и приятно, и для этого годится любой 3D-принтер.

Плюсы:

• легкость печати, низкая температура экструдера и стола,
• хорошая спекаемость слоев,
• высокая точность,
• уникальность,

Минусы:

• небольшая усадка, не влияющая на качество,
• мягкий, требует осторожности при обращении,
• боится высоких температур.

Используется в изготовлении литьевых форм для протезирования, ювелирки, прототипирования и так далее.

PVA — поливиниловый спирт, растворимый в воде материал. Используется исключительно в качестве поддержки при печати сложных объектов другими пластиками, например ABS или PETG, достаточно погрузить напечатанное изделие в теплую воду на несколько минут и останется готовая чистая модель без следов поддержек. Позволяет печатать составные изделия из нескольких объектов в сборе. Потребуется принтер с двумя экструдерами, что теперь не диковина и не редкость даже в бытовом сегменте.

Плюсы:

• водорастворимый,
• нетоксичный,
• хорошая прилипаемость к столу при любой температуре, что позволяет применять в паре с любым пластиком,
• отсутствие запаха при печати.

Минусы:

• требуется принтер с двумя экструдерами,
• нельзя нагревать выше 210 ℃,
• гигроскопичен, следует соблюдать осторожность при хранении и сушить перед использованием,
• дорогой.

Применение обусловлено свойствами: в качестве поддержки для сложных моделей. Как самостоятельный материал смысла не имеет, так как довольно быстро разлагается даже от атмосферной влаги. Ввиду высокой цены, применять следует в случае крайней необходимости, когда иным способом деталь напечатать очень сложно или очень тяжело избавиться от поддержек без опасности повредить изделие.

Cleaning — материал для очистки головок 3D-принтеров. Для изготовления изделий не используется. Применяется перфекционистами при смене пластика, особенно с одного типа на другой, чтобы гарантированно удалить остатки предыдущего из форсунки. Работает так: головка нагревается до температуры печати извлекаемого пластика, внутрь вручную подается чистящий филамент на несколько сантиметров, пока не будет выходить из сопла ровной струей, затем хотэнд выключается, немного остывает и чистящий пластик извлекается с остатками предыдущего застывшего материала. В реальной жизни используется крайне редко, обычно при смене старый пластик просто выталкивается новым, пока полностью не заменится. Для очистки же форсунки от пыли и прочих инородных веществ можно применять любой обычный пластик по той же технологии: нагреть, немного остудить, извлечь вместе с мусором. Осмотреть результат, возможно повторить несколько раз.

Композитные материалы

В отличие от вышеперечисленных монокомпонентных пластиков, композитные представляют собой механическую смесь из основного пластика и добавки для придания материалу дополнительных свойств. Как правило, преследуются две цели: изменение внешнего вида для декоративных пластиков и улучшение физических или химических свойств, прочности, твердости, устойчивости к ультрафиолету, жидкостям и так далее. В качестве основы, чаще всего, выступают пластики PLA и ABS, как наиболее распространенные и простые в производстве, печати и эксплуатации. Композитных материалов выпускается великое множество, приведем лишь несколько примеров.

PLA с металлическим наполнителем

В роли наполнителя обычно используется медь, латунь, бронза, реже сталь и железо. Доля металла в филаменте колеблется от 5 до 40% чем больше, тем ближе внешний вид изделия к соответствующему металлу, но тем меньше его прочность. Вообще, декоративные композиты не могут похвастаться высокой прочностью, их задача лишь имитировать металл и выглядеть красиво. Функциональные детали, рассчитанные на нагрузку, из данного вида пластиков печатать не рекомендуется. Зато рекомендуется шлифовка и полировка после печати, тогда изделие приобретет максимально шикарный вид, вплоть до неотличимого от настоящей отливки. Пластик с медным железным наполнителем со временем покрывается патиной, а железный налетом ржавчины, что еще больше придает им достоверности.

Параметры печати схожи с обычным PLA, но могут немного отличаться, надо ориентироваться на рекомендации производителя. Следует иметь в виду, что металлические частицы способствуют быстрому износу форсунки, особенно стальные и железные. Придется привыкнуть к тому, что форсунка — расходный материал, и зорко следить за тем, чтобы ее износ не успел повлиять на качество печати. Как вариант, использовать стальные и титановые форсунки, они более живучи, но хуже передают тепло, придется немного подкорректировать температуру нагрева и скорость печати.

PLA с деревянным наполнителем

Смесь из 70% пластика и 30% древесного волокна. Внешний вид филамента разнится в зависимости от породы древесины: бук, береза, кедр, сосна и так далее, а оттенок напечатанного изделия еще и от температуры экструдера, чем выше, тем темней. Готовые модели очень похожи на настоящие деревянные, так же пахнут, так же ощущаются в руке, так же обрабатываются. И пруток, и изделия имеют исключительно декоративное назначение, потому что очень хрупки, и при обращении с ними следует проявлять осторожность.

PLA и ABS с углеродными наполнителями

В состав пластика добавляются углеродные волокна для увеличения прочности материала. К тому же углерод существенно уменьшает усадку при остывании пластика, что значительно облегчает печать ABS и снижает количество брака. Готовое изделие получается прочнее, легче и точнее по размерам, чем изготовленное из чистого материала. Параметры печати аналогичны основному материалу. К недостаткам можно отнести повышенную абразивность (что вынуждает следить за состоянием сопел и периодически менять их на новые) и высокую цену.

PC/ABS

Смесь PC и ABS, сочетающая жесткость, прочность, особенно ударную, и термостойкость поликарбоната с относительно простым и привычным в работе ABS. Большим преимуществом является возможность печати в большинстве бытовых принтеров, чего почти нереально добиться с чистым PC. Уменьшает термоусадку ABS, что тоже является большим плюсом к точности и облегчению печати. Композит в несколько раз дороже ABS, но иногда это оправдано. Параметры печати схожи с обычным ABS.

Выводы

Начинающие “печатники” часто теряются в многообразии материалов, хотят попробовать как можно быстрее и как можно больше вариантов, тратят на это много сил и времени, нередко при этом делая неправильные выводы и даже испытывая гнев и разочарование, если что-то не получается. В этой статье мы кратко описали плюсы, минусы каждого вида пластиков и возможные трудности, возникающие с тем или иным материалом. Надеемся, что наш труд поможет с выбором наиболее подходящего филамента для конкретной задачи, принтера и квалификации мастера, позволит быстро освоиться и получать от печати удовольствие. Опытные же пользователи узнают о необычных и профессиональных пластиках и сделают вывод, стоит ли уделять им внимание и готовы ли они с ними справиться.

FAQ

Каким пластиком лучше начинать знакомство с миром 3D-печати?

С наиболее простым и легким в работе, разумеется, это PLA. Не зря чаще всего катушка с этим пластиком прилагается к новому принтеру. Настройки для него есть в любом слайсере, параметры выдержит любой, даже самый простой и недорогой принтер. Испортить деталь из PLA очень сложно даже с первого раза, который, как известно, комом.

Какой пластик порекомендуете для повседневного использования?

Мнений на этот счет столько же, сколько типовых повседневных пластиков, и решать вам, но мы рекомендуем присмотреться к PETG, он оптимален как для начинающего, так и для опытного пользователя. Прочен, не вонюч, не капризен в печати, долговечен, стоек ко множеству разрушающих факторов. Однако годится не для всех задач, о недостатках и ограничениях читайте выше.

Стоит ли тратить время, силы и деньги на печать профессиональными пластиками?

Если свойства обычных бытовых пластиков критически малы для ваших задач, то конечно же да. Например, у вас производство квадрокоптеров, корпуса и защитные бамперы которых должны быть максимально прочны и легки, тогда вам потребуется композит с углеродным волокном. Если деталь должна надежно работать при высоких температурах, то заинтересует PEEK. А для обычных задач в 99,5% случаев годятся бытовые пластики и бытовые принтеры.

Как сильно могут отличаться одноименные пластики разных производителей?

Могут очень сильно. Например, PETG от E-Sun по сложности печати приближается к профессиональным, чем взорвал немало неокрепших мозгов первопечатников. Однако он и выше на голову простых традиционных сородичей по свойствам. Перед покупкой всегда лучше уточнять свойства конкретного вида пластика от конкретного производителя, а еще лучше почитать отзывы, потому что брак тоже не исключается.

Иногда вижу в продаже пластики с приставками и суффиксами в названии, например PLA+, T-ABS, чем они отличаются от обычных?

Производители постоянно в поиске новых улучшенных составов, иногда им это удается, так и появляются модифицированные версии пластиков. Как правило, уменьшаются недостатки, например термоусадка, и повышаются важные характеристики. Но бывает и так, что за этим стоят игры маркетологов и ничего больше.

Статья подготовлена при содействии PCBWay, создание прототипов промышленного класса доступное каждому.

Переработка разных видов пластика, способы переработки, типы пластика

Главная Статьи Переработка разных видов пластика

Пластик — это органический материал, состоящий из синтетических или природных высокомолекулярных соединений — полимеров.
Переработка пластика — процесс превращения пластиковых отходов во вторичное сырьё или продукцию с набором определённых потребительских свойств. Период естественного разложения пластмасс – длительный процесс, составляющий сотни лет. Переработка отходов – это возможность сократить объём вредных веществ, загрязняющих окружающую среду.

Основные способы переработки пластика

• Механический рециклинг — самый распространённый способ, позволяющий получить новый пластиковый материал.
• Химический метод основан на разделении пластиковых отходов на составляющие компоненты, основан на последующем смешивании и обработке для создания новых материалов.
• Термический метод — материал подвергается температурной обработке, в результате чего вырабатывается энергия.

Виды пластика для переработки

Рекомендуемые товары

Весь ассортимент пакетов майка

Для удобства сортировки пластика была принята единая международная маркировка, самым распространенным видам пластика присвоены числовые обозначения от 1 до 6. Числовое обозначение вида пластмассы располагается в знаке треугольника в виде трех стрелок, под которым размещается буквенное обозначение типа пластика.

• 01 PET (PETF) полиэтилентерефталат — самая популярная пластмасса в мире, применяется для изготовления бутылок, одноразовых стаканчиков, тарелок и другой посуды. Продукция из полиэтилентерефталата не подходит для повторного использования, т.к. данный вид пластика начинает выделять токсичные вещества. После первого применения изделия из PET отправляются на вторичную переработку.
• 02 HDPE (PEND) высокоплотный полиэтилен низкого давления применяется для изготовления ёмкостей для жидкостей, одноразовых пакетов, посуды для пищевых продуктов, игрушек, банок и контейнеров. Считается относительно безопасным для здоровья человека. Переработка возможна при условии раздельного сбора мусора.
• 03 PVC поливинилхлорид – применяется для изготовления пищевой плёнки, бутылок, пакетов, товаров, не связанных с продуктами питания — трубы, садовые принадлежности, напольные покрытия, пластиковые рамы для окон. Не подходит для длительного хранения продуктов. Из переработанного ПВХ производят те же самые изделия. Исключение составляют пищевая тара.
• 04 LDPE (PELD) — низкоплотный полиэтилен высокого давления – из него изготавливают пакеты, бутылки, контейнеры и ёмкости, упаковку для лекарств, детские игрушки, товары для спортивного и туристического снаряжения. Материал является самым безвредным. В процессе переработки сырье не подвергается полному расплавлению, что положительно сказывается на качестве вторичных гранул.
• 05 PP полипропилен — применяется для производства пакетов, посуды для пищевых продуктов, упаковки для продуктов питания, лекарственных препаратов. Подходит для изготовления контейнеров для горячей еды. Из отходов ПП изготавливают гранулы, которые затем вновь используются на предприятиях для изготовления предметов из пластика.
• 06 PS полистирол — используется для изготовления одноразовой посуды, вспененных подложек для мяса, яиц, овощей и фруктов. Имеет низкую стоимость, очень лёгкий, но в то же время прочный. При нагревании, повторном использовании выделяет вредные вещества. Подходит для вторичной переработки. Преимущество вторичного PS является его устойчивость к солнечному свету. Подходит для изготовления изделий, которые используют на открытом воздухе.
• 07 OTHER — прочие пластмассы, объединяют все виды пластиков, которым не присвоен собственный буквенный код. Например, поликарбонат и полиамид. Применяются для изготовления разных видов продукции, в т.ч. и емкостей для пищевых продуктов. На вторичную переработку практически не принимают.

Применение вторсырья

На заводе перерабатываемый пластик сортируется по цвету и типу, проводится очистка от этикеток и крышек, лишних деталей, промывается от загрязнений. Подготовленный материал подвергается измельчению до флекса, промывается, высушивается, после чего плавится и разливается по формам или из него изготавливают гранулы.

Товары из вторичного пластика:

• пакеты;
• бутылки и одноразовая посуда;
• упаковочные пленки, изоляционные материалы;
• канистры для машинных масел и химических веществ;
• материалы для облицовки зданий и крыш;
• пластиковая мебель;
• детали для автомобилей;
• изоляционные материалы;
• оконные рамы и напольные покрытия;
• синтепон, синтепух, холлофайбер для одежды.

Для изделий из вторичной пластмассы характерны практически те же свойства, что и для первичного пластика, но их стоимость значительно ниже.

2021-03-12

Виды и типы пластика — обзор классификации

07 апреля 2021 г.

Пластик в наше время широко применяется как в промышленном производстве, так и в производстве товаров для быта. На сегодняшний момент он позволяет значительно снизить стоимость товаров, потому что большая часть упаковок как для продуктов пищевого блока, так и для промышленных продуктов, изготавливается из этого материала. А пластик — очень дешёвый материал в сравнении, например, с деревом или стеклом.

Поэтому для разнообразных нужд были искусственно синтезированы несколько видов пластмасс:

1. Термопласты. Являют собой полимеры, способные переходить в жидкое состояние (плавиться), а при охлаждении — обратно в твёрдое (кристаллизоваться).
2. Реактопласты. Это полимеры, способные переходить в нерастворимое и неплавкое состояние под воздействием некоторых химических соединений и катализаторов.
3. Эластомеры. Эластичные пластиковые массы, способные принимать заданную форму. К ним относится, например, резина и каучук.

Существует также разделение пластика на несколько типов:

1. Полиэтилентерефталат. Это один из самых распространённых типов пластика, так как из него изготавливают упаковочный материал для пищевых продуктов, в том числе и одноразовые пластиковые бутылки, которые мы используем каждый день. Данный материал был создан англичанами ещё в 1939 году. В СССР же его вывели самостоятельно и назвали лавсаном. Материал прочный и в то же время пластичный, поэтому его эксплуатируют практически везде. Помимо того, производство такого материала не требует больших финансовых вложений. Материал выдерживает колебания температуры как выше, так и ниже нуля и не растворяется в воде. Учёные установили, что материал безопасен для человека даже при многократном использовании одного и того же пластикового объекта. В естественных условиях на разложение материала уйдёт более 150 лет, однако хорошая новость в том, что он полностью подвергается искусственной переработке.
2. Высокопрочный полиэтилен низкого давления. Это жёсткий и прочный материал, не пропускающий свет. Материал устойчив к воздействию высоких температур, поэтому он широко применяется для бытовых нужд. Он составляет основу бутылок для жидких продуктов, как пищевых, так и химических, например молока. Материал нетоксичен и безопасен для человека в обычных условиях, однако при нагревании выше двух сотен градусов выделяются токсичные для организма человека химические соединения.
3. Поливинилхлорид. В обычном состоянии представляет собой белый порошок без вкуса и запаха. Материал прочный, используется в производстве часто благодаря невысокой стоимости и универсальности. Изделия из него долговечны и не подвергаются воздействию разрушающих факторов окружающей среды, таких как ультрафиолетовое излучение или длительное воздействие воды. Основной способ утилизации такого материала — захоронение, что способствует загрязнению окружающей среды и наносит урон экосистемам. Такой пластик перерабатывается редко, так как это энергоёмкий процесс. Однако благодаря прочности материала изделия могут служить очень продолжительное время.
4. Полиэтилен высокого давления. Проявляет стойкость к большинству химических реагентов и растворителей. В условиях естественной среды материал не разлагается, поэтому хотя его применяют часто, приходится утилизировать и перерабатывать непригодный к эксплуатации материал.
5. Полипропилен. Из него изготавливают волокна и пластические массы. Его производят из пропилена путём полимеризации на активированном угле при высокой температуре. Пропилен же выделяют из газов, полученных при крекинге нефтепродуктов и самой нефти. Изделия из полипропилена обладают стойкостью к большинству химических соединений, однако материал неустойчив к воздействию ультрафиолета, кислорода, а также некоторых других элементов. Из полипропилена изготавливают вёдра, ящики, волокно и другие предметы бытового обихода. Материал устойчив к повышенным температурам, кроме того, полипропилен перерабатывается. При переработке получают гранулы, используемые для производства вторсырья.
6. Полистирол. Полимер, полученный из мономеров — стирола. Материал хорошо растворим в аренах (ароматических углеводородах), сложных эфирах и других веществах. Материал горючий, поэтому в него добавляют соединения, содержащие фосфор. Существует несколько видов отходов полистирола: условно-чистые, подвергающиеся вторичной переработке с добавлением при этом чистого пластика; промышленные сильнозагрязнённые, которые используются для обслуживания оборудования, их обычно сжигают; полигонные — это упаковки пищевых продуктов и отходы ежедневного потребления; пенопласт — его утилизация проблематична, прежде всего, из-за его физических характеристик.
7. Иные материалы. К таковым причисляются смеси нескольких видов пластиковых масс. Например,полиэтиленовый воск, полиамид и другие. Изделия из этих материалов не всегда подвергаются переработке во вторсырьё, так как они могут выделять вредные вещества.

Интересно, что все вышеперечисленные типы пластика были синтезированы в середине 20-ого века, перед Великой Отечественной войной или во время неё. Именно тогда пластик начал применяться для изготовления объектов для бытовых нужд, например, вёдер, ведь пластик — намного более дешёвый материал, чем железо. Однако «внедрение» пластика в экономику СССР было произведено намного позже — в начале 80-х годов.

Таким образом, создание нескольких видов и типов пластика поспособствовало его специализации, то есть из одного конкретного типа пластика изготавливаются конкретные продукты. Это разделение возможно благодаря наличию у каждого типа пластика специфических свойств. Такое разделение способствует, во-первых, повышению уровня безопасности, если речь идёт о пищевых продуктах и, во-вторых, об уменьшении количества перерабатываемых и не перерабатываемых пластиковых отходов.

Автор: Администратор Все статьи этого автора

Последние статьи автора: VII Всероссийская неделя охраны труда пройдет с 27 по 30 сентября в Сочи Дом из клееного бруса: этапы строительных работ

7 видов пластмасс, где вы их найдете и каких следует избегать — Экологически безопасные детские шаги

Важно знать, что не все пластмассы одинаковы. Из 7 различных видов пластмасс некоторые или более опасны, чем другие, и их следует избегать. Что касается других, было бы неплохо также ограничить или избежать их. Ниже мы рассмотрим каждый тип по отдельности, чтобы понять, где вы можете его найти и как заменить.

Важно:  Несмотря на то, что некоторые пластмассы считаются «относительно безопасными», они все же содержат химические вещества, которые могут попасть в пищу или окружающую среду, особенно когда пластик начинает стареть. Вместо этого выбирать долговечные, возобновляемые и натуральные материалы гораздо более экологично. Вы не только уменьшите вероятность выделения газа в своем доме, но также сократите ресурсы и сэкономите деньги в долгосрочной перспективе, инвестируя заранее.

Пластик #1 — полиэтилентерефталат (PETE или PET)

Этот пластик обычно используется в:

• Пластиковые бутылки (вода, безалкогольные напитки и т. д.)

• Одежда из полиэстера

• Мебель

• Ковровые покрытия

3

Из всех типов пластмасс № 1, вероятно, наиболее распространен. Это также один из самых простых способов переработки, так как большинство источников вторичной переработки собирают тип 1. Это также означает, что этот тип часто используется в одежде из полиэстера, коврах из переработанного волокна и т. д.

Опасность пластмасс типа 1

ПЭТ содержит два основных компонента:

• ацетальдегид, который был связан с:

◦ повреждением ДНК

◦ аномальным развитием мышц

◦ он внесен в список канцерогенов

3 болезни Альцгеймера

Международное агентство по изучению рака. [1]

• Сурьма связана с:

◦ Загрязнением почвы

◦ Проблемы с пищеварением

◦ Поражением легких, сердца, печени и почек

◦ Неизвестно, является ли он канцерогеном [2,3]

Пластик №2 — полиэтилен высокой плотности (ПЭВП)

Этот пластик обычно используется в:

• молочных кувшинах

• пластиковых бутылках

• касках

• Водопроводные трубы

• Пластиковые пиломатериалы

Опасности пластмасс типа 2

ПЭВП — это один из видов пластмасс, который НЕ содержит BPA (бисфенол А) или других широко встречающихся токсичных соединений. Из-за этого и его долговечности это гораздо более безопасный пластик с точки зрения рисков для здоровья. Он по-прежнему производится из нефти, поэтому вторичные риски для здоровья и окружающей среды, связанные с производством ПЭВП, а также ограниченное количество материалов, которые перерабатываются, по-прежнему являются важным фактором. Из-за его широкого использования и первичной безопасности его трудно избежать.

Пластик #3 — винил или поливинилхлорид (V или PVC)

Этот пластик обычно используется в:

• Занавески для душа

• Пластиковая пищевая пленка

• Детские игрушки

• Игрушки для бассейна, плоты и т. д.

• Ограждения

• Трубы

Опасности пластмасс типа 3

Из всех видов пластмасс #3 является одним из самых вредных для здоровья человека. Включает:

• Фталаты, которые связаны с:

◦ Эндокринные нарушения

◦ Развитие плода

◦ Рак молочной железы или яичек

◦ Аутизм [4]

• Винилхлорид, связанный с:

◦ Рак

◦ Снижение 02 нормальная функция 90 репродукции легких и почек 90

◦ Рак головного мозга, легких и крови

◦ Загрязнение почвы и воды [5]

• Диоксины, связанные с:

◦ Репродуктивные проблемы

◦ Проблемы развития

◦ Нарушение гормонального фона

◦ Нарушение иммунитета

◦ Является известным канцерогеном для человека [6]

Типы пластика № 3 часто содержат BPA (или его замену BPS, который оказывается не менее опасным). BPA был связан с проблемами развития во время беременности и детства, связывая его с врожденными дефектами и неврологическими расстройствами. Это эндокринный разрушитель, который также связан с астмой, раком молочной железы, сердечными заболеваниями, лейкемией, раком предстательной железы и другими проблемами, ожирением, раком яичек, проблемами щитовидной железы и многим другим.0003

Пластик #4 — полиэтилен низкой плотности (LDPE)

Этот пластик обычно используется в:

• Пластиковые пакеты

• 6 колец

• Трубки

• Пакеты для молока

• Контейнеры для мыла

Несмотря на отсутствие каких-либо известных проблем со здоровьем человека, ПЭНП производится для получения ископаемого топлива и, следовательно, не возобновляем, а также не поддается биологическому разложению и представляет серьезную проблему для окружающей среды, поскольку большинство ПЭНП (таких как пластиковые пакеты) не получить переработку. Некоторые LDPE, однако, на самом деле производятся из возобновляемых ресурсов (сахарной свеклы), но, хотя это снижает зависимость от ограниченных ресурсов, это не решает проблему отходов.

Пластик #5 — полипропилен (ПП)

Этот пластик обычно используется в:

• Автозапчасти

• Одноразовые подгузники

• Одноразовые контейнеры для пищевых продуктов

• Промышленные волокна

• Кухонные принадлежности (чашки, бутылки, бутылки, и т.д.)

• Гигиенические/менструальные прокладки

Опасность пластика типа 5

Ученые обнаружили, что полипропилен может выщелачивать два химических соединения (биоциды четвертичного аммония и олеамид), которые нарушают работу ферментов человека и рецепторов мозга. [8] Это один из видов пластика, который ранее считался безопасным, поэтому полипропилен нуждается в дополнительных исследованиях.

Пластик #6 — полистирол (PS)

Этот пластиковый «пенополистирол» обычно используется в:

• Одноразовые ножи, вилки, ложки

• Яичные коробки

• Пенопластовые стаканчики/пищевая упаковка (раскладушка)

• Коробки для СМИ

• Канцтовары

• Упаковка арахиса

• Игрушки

Опасности типа 6 Пластик

Полистирол содержит как стирол, так и бензол, два опасных химических соединения, связанных с риском для здоровья человека [9]. ]. Было показано, что стирол токсичен для нервной системы, гематологически, цитогенетически, канцерогенен и нарушает менструальный цикл [10]. Бензол является известным канцерогеном, особенно лейкемией (раком крови), и связан с анемией, чрезмерным кровотечением и другими заболеваниями крови, нерегулярным менструальным циклом, низким весом при рождении, повреждением костного мозга и многим другим. [11]

Пластик № 7 — Другое (часто поликарбонат)

Этот пластик обычно используется в:

• 5-галлонные многоразовые бутылки

• Бутылки, разное

• Электрическая проводка

• Защитные очки

Опасность пластика типа 7

Типы пластика №7 могут быть различными пластиками, что затрудняет определение их безопасности. И, согласно Рабочей группе по окружающей среде, он часто состоит из поликарбоната, пластика, который, скорее всего, содержит BPA (бисфенол А), который влияет на развитие во время беременности и в детстве, [12] BPA был связан с неврологическими расстройствами, является эндокринным разрушителем, а также связаны с астмой, раком молочной железы, сердечными заболеваниями, лейкемией, раком простаты и другими проблемами, ожирением, раком яичек, проблемами щитовидной железы и многим другим. [13]

Есть лучшие решения

Между рисками для здоровья человека (известными и теми, которые нам еще предстоит открыть, потому что мы всегда обнаруживаем, как вещи, которые мы считали безопасными, на самом деле вызывают у нас заболевания) и воздействием продукта на окружающую среду который получен из невозобновляемого ресурса, часто дешевого и одноразового, не сделанного на века и редко перерабатываемого, важно задаться вопросом, действительно ли большинство типов пластмасс стоят «удобства». Нет ничего удобного в раке, врожденных дефектах или истощенной экосистеме.

Не так сложно, как вы думаете, найти альтернативу, которая сократит и, возможно, даже устранит использование и отходы пластика. Нажмите на эту ссылку, чтобы узнать больше

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Acetальдегид#Safety 2. http://www.chemistryexplained.com/elements/A-C/Antimony.html#b 3. http://en.wikipedia.org/wiki/Antimony#Precautions
4. http://saferchemicals.org/toxic-chemicals/phthalates. html
5. http://www.atsdr.cdc.gov/phs/phs.asp?id=280&tid=51 6. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs225/en/ 7. http://en.wikipedia.org/wiki/Bisphenol_A#Health_effects 8. http://phys.org/news145545554.html 9. http://isites.harvard.edu/fs/docs/icb.topic967858.files/PolystyreneFactSheets.pdf 10. http://www.ejnet.org/plastics/polystyrene/health.html 11. http://www.bt.cdc.gov/agent/benzene/basics/facts.asp 12. http://www.ewg.org/enviroblog/2008/04/cheatsheet-bisphenol-bpa 13. http://en.wikipedia.org/wiki/Bisphenol_A#Health_effects

Пластмассовые материалы: типы, состав и применение

Полимеры произвели революцию в производстве материалов и снизили стоимость конечной продукции. В этой статье мы объясним различные типы наиболее часто используемые пластмассы , их свойства и применение.

Номер:

• Что такое пластмассы?
• Классификация пластмасс
  • 1. Полиэтилентерефталат (PET или PETE):
  • 2. Полиэтилен (PE):
  • 3. Полипропилен (PP)
  • 4. Поликарбонат (PC)
  • 5. (Поливинилхлорид) ПВХ)
  • 6. Полистирол (ПС)
• Испытания полимеров

Что такое пластмассы?

Одним из главных нововведений 20-го века было внедрение и разработка пластиковых материалов и их использование во многих областях, как промышленных, так и повседневных, которые ранее основывались на традиционных материалах, таких как металл, стекло или керамика.

Пластик легкий, прочный, недорогой и легко модифицируемый материал. Он состоит из полимеров , которые представляют собой большие органические молекулы, состоящие из повторяющихся углеродных единиц или цепочек, называемых мономерами, таких как этилен, пропилен, винилхлорид и стирол.

Мономеры получают из нефти и ископаемого топлива или из биомассы в случае биопластиков и определяют основные свойства, структуру и размер полимеров. Однако в производственный процесс также включаются добавки, которые модифицируют, оптимизируют и улучшают свойства пластмасс. Например, они улучшают гибкость или долговечность полимера, устойчивость к УФ-разложению и возгоранию или добавляют цвет.

Классификация пластмасс

В целом пластмассы можно разделить на термопласты и термореактивные материалы . При нагревании термопластичные компоненты могут многократно формоваться и деформироваться, в то время как термореактивные материалы не могут подвергаться повторной формовке после формования. Термопласты являются наиболее распространенными и включают, среди прочего, полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полиэтилентерефталат (PET), поливинилхлорид (PVC) и полистирол (PS). Некоторые термореактивные пластмассы представляют собой полиуретан (PUR) и эпоксидные смолы или покрытия.

Ниже приводится классификация наиболее распространенных пластиков:

1. Полиэтилентерефталат (ПЭТ или ПЭТ):

ПЭТ является одним из наиболее широко производимых пластиковых материалов в мире. Он считается безопасным для пищевых продуктов и напитков и обладает высокой способностью предотвращать проникновение кислорода в упаковку и порчу продуктов. Это недорогой и прочный пластик марки , пригодный для вторичной переработки, с очень хорошим соотношением прочности и веса. Он используется для производства упаковки для пищевых продуктов, пластиковых бутылок и полиэфирного волокна, например, используемого в одежде. Он также используется в самых разных областях промышленности, включая производство стекловолокна и углеродных нанотрубок .

2. Полиэтилен (PE):

Это самый распространенный пластик на земле, и может производиться с различной плотностью . Каждая плотность придает конечному пластику уникальные физические свойства. В результате полиэтилен встречается в широком ассортименте продукции.

LDPE имеет высокую пластичность y, но низкую прочность на растяжение, что делает его более гибким, чем другие пластмассы. Он используется для производства таких продуктов, как пластиковые пакеты, прозрачная упаковка для пищевых продуктов, одноразовая упаковка и кабельная изоляция, среди прочего.

Имея больше полимерных цепей и, следовательно, более высокую плотность, полиэтилен средней плотности часто используется в газовых трубах, термоусадочной пленке, сумках и завинчивающихся крышках.

ПЭВП считается экологически безопасным, и производство этого типа пластика требует лишь небольшой доли энергии, необходимой для производства стали из железной руды. Это пластик, который устойчив к разложению , воздействиям окружающей среды и является достаточно жестким, поэтому он используется для производства множества продуктов, таких как материал 9.0005 контейнеры, ведра, вывески, звездочки, водопроводные и канализационные трубы .

UHMWPE характеризуется высокой плотностью и стойкостью к истиранию благодаря чрезвычайно длинной полимерной цепи. Обладая высокой плотностью , прочностью и низким коэффициентом трения, он используется в военных доспехах , уплотнениях , гидравлических подшипниках и биоматериалах таких как медицинские протезные имплантаты.

3. Полипропилен (ПП)

Полипропилен представляет собой очень твердый, термостойкий , полупрозрачный пластик, который сохраняет свою форму после многократного скручивания, изгиба или складывания. Его широкое использование и популярность несомненны, так как он является одним из самых гибких термопластичных полимеров на планете. Прочный, гибкий, термостойкий, кислотостойкий и недорогой полипропиленовый лист используется для производства лабораторного оборудования , автомобильных деталей, петель, медицинских устройств и упаковки для пищевых продуктов , среди прочего.

4. Поликарбонат (PC)

Прочный, стабильный и прозрачный поликарбонат представляет собой превосходный инженерный пластик, прозрачный как стекло и в 250 раз прочнее . С прозрачными поликарбонатными листами легко работать, легко формовать, и, несмотря на то, что они чрезвычайно прочны и ударопрочны, поликарбонатный пластик обладает присущей ему гибкостью конструкции. Он содержится в самых разных продуктах, таких как теплицы, DVD-диски, солнцезащитные очки, защитное снаряжение и т. д.

5. Поливинилхлорид (ПВХ)

ПВХ представляет собой полимер, который обладает жесткими или гибкими свойствами и хорошо известен своей способностью смешиваться с другими материалами . Например, вспененный лист ПВХ представляет собой материал из вспененного поливинилхлорида, который идеально подходит для таких продуктов, как киоски, витрины магазинов и выставки. Жесткая форма ПВХ обычно используется в строительных материалах , дверях, окнах, напольных покрытиях, облицовке и т. д. С добавлением пластификаторов, таких как фталаты, более мягкая и гибкая форма ПВХ встречается в сантехнических изделиях, электрических кабелях. изоляция, одежда, медицинские трубки и другие подобные продукты.

6. Полистирол (ПС)

Это прозрачный термопласт, который можно найти как в твердом пластике, так и в жестком вспененном материале . Использование полистирола широко распространено и используется в упаковке, медицинских устройствах, таких как пробирки или чашки Петри, арахис из пенополистирола, детали бытовой техники, автомобили и компьютеры , среди прочего. В промышленности он особенно используется для изготовления звездочек для роликовых цепей, седла стержня или шкива.

Испытания полимеров

Испытания играют ключевую роль в жизненном цикле полимера, от сырья до соединения и конечного продукта. Каждый этап предъявляет различные требования к тестированию и может потребовать различного типа тестирования в зависимости от его полезности, будь то разработка продукта, контроль качества, характеристика материала, тестирование свойств или судебно-технический анализ для выявления отказов.

Некоторые из наиболее распространенных тестов, которым подвергаются пластиковые материалы:

• Механические испытания , такие как растяжение, изгиб, сдвиг и сжатие.
• Физические испытания , которые включают испытания на плотность, твердость и устойчивость к царапинам.
• Реологические испытания , включая испытания на капиллярность, вращение или скорость течения расплава.
• Термические испытания .
• Оптические тесты .
• Климатические испытания .

Короче говоря, большое разнообразие доступных типов продуктов и добавок делает понимание возможностей и ограничений материала ключевым вопросом для поставщиков, производителей и разработчиков продуктов на всех уровнях производственной цепочки. Механические, термические, оптические, реологические и климатические испытания обеспечивают лучшее понимание материала, продукта и характеристик .

Если вы ищете комплексный подход, который поможет вам соответствовать спецификациям производительности вашей продукции, наш объединенный опыт и знания в области испытаний окажут вам необходимую помощь. Свяжитесь с нами, и наши специалисты проанализируют ваш случай, чтобы предложить вам лучшее решение.

Существует 7 видов пластика. Вот как обращаться с каждым из них

Автор:

Джулия Лаллас

Опубликовано

17 февраля 2022 г.

Пластик захватил мир. Это стало неизбежным в продуктовых магазинах, покупаете ли вы фрукты или моющие средства. Вы также можете найти все это в своем доме, от чехла для телефона до косметических средств.

К сожалению, из-за того, что пластик неизбежен, он также является одним из крупнейших источников отходов: 91% пластика не перерабатывается, а это означает, что он направляется прямо на свалку, где его разложение может занять до 100 лет.

Не все пластмассы одинаковы

Хотя существует множество способов использовать меньше пластика, не корите себя, если обнаружите, что покупаете что-то упакованное или сделанное из пластика. Из-за того, как часто он используется, практически невозможно полностью отказаться от него.

С учетом сказанного, одна из лучших вещей, которую вы можете сделать, это научиться использовать меньше пластика. И когда вы что-то покупаете, начните обращать внимание на то, из какого вида пластика оно сделано.

Существует семь видов пластика для переработки, которые различаются по степени экологичности (и безопасности). В то время как некоторые из них довольно легко перерабатываются, другие, такие как тип № 6, не заслуживают этого вводящего в заблуждение символа переработки. Есть также типы, которые трудно (но возможно) переработать, например тип № 4.

Вот семь видов пластика и все, что вы должны знать о каждом из них, в том числе о том, как правильно перерабатывать или ответственно утилизировать конкретный предмет. Плюс, как избежать некоторых видов пластика.

7 Типы пластика и инструкции по переработке

Тип № 1: полиэтилентерефталат (ПЭТ или ПЭТ)

Корпус многих газированных напитков и бутылок для воды изготовлен из полиэтилентерефталата (ПЭТ или ПЭТ). Он безопасен (пока остается нерасплавленным) и широко используется в производстве бутылок и контейнеров.

Он также пригоден для вторичной переработки и прост в повторном использовании и перепрофилировании. Таким образом, даже если вам дали, казалось бы, одноразовый пластик, такой как бутылка с водой, вы можете многое сделать, чтобы не допустить его попадания на свалку.

Тип № 2: полиэтилен высокой плотности (ПЭВП)

Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) используется для изготовления кувшинов для молока, бутылок для шампуня, бутылок для чистящих средств и многого другого. Обычно он считается безопасным и подлежит вторичной переработке.

Тип № 3: поливинилхлорид (ПВХ или винил)

Поливинилхлорид (ПВХ или винил) — это один из трех пластиков, которые чрезвычайно трудно перерабатывать в рамках программ вторичной переработки. Он также считается небезопасным, поскольку связан с выделением фталатов, которые могут нанести вред здоровью человека.

ПВХ можно найти во многих частях вашего дома: рюкзаках, обуви, кредитных картах, оконных рамах, бытовой технике, бутылках из-под шампуня и т. д. Даже полиэтиленовая пленка обычно изготавливается из ПВХ.

Тип № 4: полиэтилен низкой плотности (LDPE)

Полиэтилен низкой плотности (LDPE) считается безопасным и используется в различных изделиях, от пластиковых пакетов до товаров для заморозки.

В прошлом было сложно запретить переработку этих предметов, но центры переработки все чаще принимают это. Проверьте, не является ли это частью вашей программы утилизации. Если это не так, во многих продуктовых магазинах (включая Target и Walmart) теперь есть программы возврата, которые принимают пластиковые пакеты на переработку.

Как этого избежать: Откажитесь от пластиковых пакетов для продуктов и используйте многоразовые пакеты, которые прослужат долгие годы.

Тип №5. Полипропилен (ПП)

Полипропилен (ПП) считается одним из самых безопасных пластиков и одобрен FDA для контакта с пищевыми продуктами. Из-за этого его часто используют для контейнеров для йогурта, сливочного сыра, масла и многого другого.

К сожалению, только 3% этих продуктов перерабатываются в Соединенных Штатах. Проверьте, принимается ли он в вашей программе утилизации. Или узнайте, есть ли у компании, у которой вы покупаете, собственная программа утилизации.

Как этого избежать: Ищите товары брендов, предлагающих более экологичную упаковку. Например, Chobani заменяет часть своей пластиковой упаковки картоном. Вы также можете приготовить эти продукты дома, например, попробовать масло авокадо вместо молочного масла.

Тип №6. Полистирол (PS)

Полистирол (PS), торговая марка Styrofoam компании Dow Chemical Company (что-то вроде того, как Band-Aid является бренд-специфическим продуктом, но теперь является синонимом бинта), является одним из худших из всех.

Создан из стирола, вероятного канцерогена для человека. И его нелегко перерабатывать, а это означает, что такие вещи, как контейнеры для еды на вынос, одноразовые тарелки, кофейные чашки и пенопластовая упаковка, как правило, отправляются прямо на свалку, если вы не можете найти надежное место для выгрузки рядом с вами.

Как этого избежать: Когда вы заказываете еду на вынос или забираете домой остатки, узнайте, могут ли они положить это в ваш многоразовый контейнер. А при посещении кофейни возьмите с собой многоразовую чашку, как этот вариант из кофейной шелухи.

Тип #7: Разное/Другое

Последний тип пластика, разное, является самым сложным. В основном он включает в себя все пластмассы, которые не попали в первую шестерку. Сюда входят нейлон, поликарбонаты и такие продукты, как чехлы для телефонов.

Эта пластиковая смесь обычно не подлежит переработке, но вы можете позвонить и получить конкретные инструкции в центре переработки в вашем районе.

Как этого избежать: При покупке продуктов выбирайте варианты без пластика или варианты, которые можно перерабатывать. Например, выберите компостируемый чехол для телефона, который, как вы знаете, не попадет на свалку.

Окружающая среда, пластик, одноразовый пластик

Этот пост может содержать партнерские ссылки.