Как выбрать жидкий двухкомпонентный пластик и на что ориентироваться
Общие сведения о полиуретанах
Полиуретановые смолы - группа синтетических эластомеров, включает в себя материалы с очень широким спектром свойств. К продуктам, не требующим специальных условий для переработки относятся компаунды холодного отверждения. Жидкими пластиками называют часть таких материалов, приобретающих твердость в процессе полимеризации, в отличие от полиуретановых резин, сохраняющих гибкость и пенополиуретанов, имеющих пористую структуру. Полиуретановый жидкий пластик для заливки в формы - общее упрощенное название двух- и более компонентных систем холодного отверждения для ручной и машинной переработки. Основные компоненты полиол и изоционат, также в состав могут входить различные функциональные добавки и наполнители. Именно они и определяют конечные свойства отвержденного материала. Для ручной переработки, как правило используются двухкомпонентные полиуретановые компаунды. Предназначены в основном для заливки в силиконовые формы и молды, изготовленные с использованием жидких силиконовых компаундов.
Основные преимущества жидких пластиков
Быстрый процесс отверждения
Прочность готовой отливки
Возможность окраски в массе
Бывают оптически прозрачными
Химическая стойкость
Нетоксичность после отверждения
Простота переработки
Назначение и виды литьевых пластиков
В зависимости от требуемых свойств конечного изделия литьевые пластики отличаются по цвету, от темной слоновой кости до кипельно белого, также бывают абсолютно прозрачными, причем обладают стойкостью к УФ излучению.
Прочность двухкомпонентных пластиков может приближаться к конструкционным маркам термопластичных полимеров (ПА, АБС) и полиуретанов горячей формовки. Пригодны для литья прочных деталей механизмов, шестеренок, опорных роликов и др.
Термостойкие марки жидких пластиков для заливки в формы могут выдерживать температуры до 110°C -150°C. При том что обычные виды размягчаются уже при 65-70°C Существуют разновидности жидкой пластмассы для ротационного литья.
Ненаполненные жидкие литьевые пластики позволяют вводить до 70% инертного наполнителя, что позволяет получить композитный материал и/или уменьшить стоимость готового изделия. Например т.н. полистоун, в состав которого входит связующее и наполнитель, самый распространенный вариант - мраморная крошка.
Отдельные виды пластиков для литья предназначены для отливки тонких (до 3мм) деталей. При этом достигается хорошая жесткость. Применяются для тонкостенных корпусов, элементов мини-моделей и др.
Самые простые пластики холодного отверждения без особых свойств предназначены для изготовления моделей, сувениров, мебельного и архитектурного декора.
Области применения жидких пластмасс
Для моделей и декоративных элементов
Элементы конструкций
Корпуса приборов
Мебельный пластик для декора
Детали механизмов, прочность и износостойкость
Шестеренки, втулки и пр.
Сувениры, можно использовать наполнители (полистоун)
Жесткие формы для литья гибких резин
Для ремонта и заливки полостей, обладает отличной адгезией
Пример жесткого кожуха для оболочковой силиконовой формы из полиуретанового пластика
Параметры выбора жидкого пластика для литья
Подбирая полиуретановые жидкие пластики для заливки в формы вы столкнетесь с рядом технических характеристик. Если выбор осуществляется впервые, то могут возникнуть некоторые затруднения. Здесь мы рассмотрим только основные параметры, значение которых критически важно. В дальнейшем, регулярно работая с литьевыми пластиками вы будете легко ориентироваться в их технических характеристиках.
Время жизни жидкого пластика для заливки
Время, от момента смешивания компонентов до начала полимеризации. За этот промежуток вам нужно вакуумировать смесь (не всегда), залить в форму и повторно дегазировать (при необходимости). В большинстве простых случаев дегазация не нужна, этот вопрос рассмотрим далее в статье. Самые распространенные виды двухкомпонентных литьевых пластиков для декора и моделирования без особых свойств имеют время жизни от 1 до 6 минут. Если вы только начинаете работать выбирайте от 2 мин. Причем в летнее время при жаре лучше использовать долгоживущие марки, так как реакция полимеризации может существенно ускориться. Это также решается предварительным охлаждением компонентов до 18-20°C (не переохлаждать!). Обратите внимание, что с увеличением времени жизни полиуретановой смолы увеличивается время полного отверждения и выемки из формы, поэтому выбор должен быть оптимальным. Специальные марки (высокая прочность, прозрачность, термостойкость) обычно «живут» достаточно долго, от 7-8 мин до нескольких часов. Но в этих случаях живучесть уже не является определяющей характеристикой.
Время до расформовки и полное отверждение жидкого полиуретана
Связанные с предыдущей характеристики холодных пластиков. Зависимость прямая, для простых материалов оно может составлять от 20 минут до нескольких часов. Учитывайте это при расчете производительности формы. Есть марки, которые сразу становятся твердыми, а есть такие, которые могут быть вынуты из формы, но сохранять остаточную гибкость от 40 мин. до 10 - 12 часов. Это не является недостатком, напротив, в ряде случаев проще вылить изделие в плоскую силиконовую форму и уже после выемки придать и зафиксировать нужную конфигурацию. Иначе придется делать более сложную литьевую форму.
Твердость литьевого пластика
Жидкие литьевые пластики для декора и моделирования, в основном обладают твердостью в диапазоне 70 - 75 ед. по ШОРу D, этого вполне достаточно для выбранных целей. Близкие к конструкционным марки - 80 - 90 ед. по ШОРу D Полужесткие - до 65 ед. по ШОРу D
Вязкость неотвержденных компонентов
Влияет на то, насколько хорошо будут заполнены мелкие детали рельефа формы и выйдут ли пузырьки воздуха в пределах жизнеспособности смеси. Чем меньше вязкость, тем легче получить качественную отливку без вакуумирования. Заявляется динамическая вязкость в мПа∙с (миллипаскаль в секунду) или сПз (сантипуаз). 1 мПа∙с = 1 сПз Для примера - вязкость оливкового масла - 81 сПз, глицерина - 1490 сПз при t=20°С Большинство модельных пластиков обладают хорошей текучестью в пределах 50 - 400 сПз Полиуретаны со специальными свойствами могут быть достаточно густыми.
Линейная усадка литьевых пластиков
Обычные стандартные значения 0,2 - 0,8%, но если это важно, обращайте внимание. Могут быть исключения, когда при отличных прочих параметрах наличие относительно большой усадки не позволяет использовать пластик. Причем, в процессе тестирования нам неоднократно попадались дешевые материалы с усадкой не соответствующей заявленной.
Переработка жидких пластиков
Собственно все описание можно свести к двум пунктам, соблюдение технологии и необходимость учитывать некоторые особенности, общие для всей группы материалов. Технологические характеристики каждого полиуретанового пластика указаны в описании материала, здесь остановимся на общих моментах, свойственных полиуретановым смолам.
Пример жидкого пластика, окрашенного в массе
На что обратить внимание при литье ПУ пластиков
Все полиуретановые пластики до отверждения боятся влаги, даже содержащейся в воздухе, поэтому вскрытую заводскую тару нужно переработать как можно быстрее. Вскрыл-отлил-герметично закрыл, минимальное время контакта с воздухом.
Дешевые составы «холодного» пластика могут терять свойства уже в течение нескольких часов до недели после первичного вскрытия. Качественные могут сохранять свойства до 6 мес.
Тщательно перемешивать части по-отдельности до их соединения. Если есть осадок, его нужно полностью размешать.
Тщательно смешивать смесь компонентов, применять технологию двойного смешивания в отдельной таре.
Литье пластиков производить в чистую сухую тару, это же относится к мешалкам и формам.
Долгоживущие жидкие пластики и полиуретаны с особыми свойствами требуют более тщательного подбора режимов, иногда однозначно нужна дегазация или литье под давлением.
Обязательно использовать разделительные смазки и обработку форм силиконовым маслом. Помимо облегчения съема это продлит срок службы формы. Все полиуретановые смолы химически агрессивны.
В зависимости от марки и сложности изделия вакуумировать можно компоненты до смешивания, после смешивания и в форме.
Для простых качественных модельных пластиков вакуумирование в большинстве случаев не обязательно (зависит от конфигурации отливки).
Подбор камеры и насоса - минимальный объем и максимальная мощность. В идеале время откачки воздуха должно быть в пределах нескольких секунд (до 10).
Соблюдайте точность пропорций, пользуйтесь весами с ценой деления 0,1гр. Неверное соотношение может привести к последующей деградации готовой отливки или выделениям на поверхности.
Полный набор прочности может происходить от 24 до 72ч. Зависит от марки.
В процессе полимеризации происходит разогрев смеси до 50 - 80°C. В зависимости от марки.
Для отливки тонких пластиковых изделий до 2-3 мм используйте специальные марки, кроме хорошей текучести они позволяют получить достаточную жесткость.
Изменение цвета для меняющих цвет жидких двухкомпонентных пластиков холодного отверждения происходит в момент полимеризации, поэтому подбор дозировки красителя производится экспериментально. Используйте только совместимые красители, иначе вы испортите материал.
Пример жесткой формы из жидкого пластика для заливки двухкомпонентного силикона
Наши преимущества
Все жидкие пластики для заливки тестируются перед продажей. С большинством из них мы работаем постоянно, выполняя заказы наших клиентов.
Вы всегда можете получить оперативную информацию по технологии и подбору материала для ваших задач.
Напрямую работаем с технологами производителя и для ваших потребностей можем поставлять пластик с индивидуальными характеристиками.
Спасибо за обращение!
Не отключайте контактный номер.
Менеджер перезвонит Вам
в течении 15 минут!
