Недостатки полимерных материалов и изделий

Синтетические полимеры обладают многими положительными характеристиками, обеспечившими спрос на продукцию во всех сферах деятельности. Появляются новые виды пластмассы, добавки и наполнители усиливают достоинство искусственного материала, придают ему особые технологические характеристики под запрос. Однако пластики обладают определенными недостатками, о которых следует знать, выбирая товар.

Общие недостатки искусственных полимеров

Синтетический материал аморфный, в нем нет каркаса, кристаллической решетки. Любой вид полимеров изменяет форму в большей или меньшей степени, при повышении температуры и нагрузки. Текучесть обусловлена малой жесткостью и пластичностью основы. Различные добавки усиливают отдельные физико-химические характеристики основного полимера. Применяются модификаторы, наполнители, другие добавочные компоненты в микродозах.

Небольшой диапазон рабочих температур пластика (-60~+200 0С) требует избирательного применения материалов. Внешний и внутренний контур в строительстве, магистрали холодной воды, канализации, теплоносителя выполняются из разных видов пластика.

На характеристики изделия влияет соблюдение технологической карты формирования детали из сырья. Неоднородность замеса, прогрева состава приводит к разному качеству изделий из одной партии продукции. Изменение структуры в массивной детали может возникнуть и при неравномерном отверждении массы.
Низкая теплопроводность полимеров в конструкциях зданий и сооружений плюс, а в промышленных деталях плохой отвод тепла ограничивает применение пластика.
Нагревание приводит к сильному линейному расширению полимерного продукта. Нейтральность к агрессивным средам зависит от разновидности – некоторые изделия гидрофилы, другие теряют стойкость в среде с органическими растворителями, набухают в бензине, разрушаются при контакте с минеральными маслами.
Старение – свойство всех пластмасс. Они разрушаются от воздействия климатических и производственных факторов. Как следствие, возникает вопрос утилизации отходов. Состав теряет технологические свойства, но не разлагается, как натуральные материалы.
Полимеры в закрытом помещении, выделяют летучие компоненты. Наибольший вред приносят строительные материалы для внутренней отделки. Все полимеры опасны при пожаре. Даже не поддерживая горения, составы выделяют токсины, приводящие к отравлению дымом.

Недостатки некоторых групп полимеров

Полимеризация пластиков из летучих фракций нефтегазовой переработки позволяет получать составы на основе линейной, разветвленной и сшитой цепи макромерной молекулы. В производстве используют этилен, пропилен, стирол и другие попутные газы крекинга нефти. Первичные полимеры на основе углеводородов горючи, разлагаются на свету, сохраняют структуру в узком температурном диапазоне. Рассмотрим недостатки полимерных материалов и изделий из них, по отдельным группам товаров.

Проблемы в применении трубной продукции

При реконструкции старых магистралей, прокладке новых пластиковых трубы из ПП, ПНД и ПВХ используют чаще, чем металлические. Следует учитывать, материал стенок разрушается на свету, плети удлиняются при нагреве, провисают, даже в разрешенном температурном диапазоне. Металлопластик от температурного воздействия может расслоиться. Стенки синтетических водоводов чувствительны к механическим повреждениям. Монтаж коммуникаций требует специальных фитингов, сварочных аппаратов.
Трубы из сшитого полиэтилена (PEX) уязвимы для УФ- лучей, место им в подземных коммуникациях. Барьерный слой, уменьшающий коррозию, повышает стоимость материала.
Трубы ПНД по характеристикам уступают металлическим, но стоят намного дешевле.
Полимер ПВХ содержит в составе ион хлора, поэтому материал запрещено использовать в линиях водоснабжения.

Недостатки вспененных полимеров

Пористый утеплитель – современный строительный материал. По международной классификации вспененные полимеры относят к двухкомпонентным. Структура является видовым признаком:

• Пенопласты – легкие изоляционные материалы с закрытой структурой, не принимающей воду.
• Поропласты – пористая структура открыта, создается хороший воздухообмен и паропроницаемость.
• Сотопласты – тонкую матричную гофрированную пленку соединяют слоями, образующими соты.

Негативный фактор утеплителя – недолговечность. Пористое строение материала обеспечивает большую площадь контакта, этим связаны негативные свойства. Окислительная деструкция – разложение контактной поверхности под воздействием окружающей среды – основная причина частой замены конструкций из пенопластов.
Вспененные уплотнители пожароопасны. Все термопластические полимеры горючи, а вспененные – особенно. Их развитая поверхность контактирует с кислородом воздуха. Даже добавки антипиренов не обеспечивают безопасность – выделяющийся дым токсичен.
Ограничивают зоны, где можно использовать вспененный утеплитель, требования экологической безопасности. Окислительная деструкция является причиной выделения из материала токсичных газообразных веществ. Они летучи, постепенно отравляют живые организмы в закрытом пространстве.

Недостатки полимерных светопрозрачных материалов

Светопрозрачные полимеры используют в строительстве вместо закаленного стекла. Высокая светопропускающая способность, материала, его прочность и малый вес определяют выбор пластика вместо силикатного стекла.
При всех достоинствах светопрозрачные конструкции не лишены недостатков.

• Органическое стекло создано из акрила методами экструзии и литья. Пластик неустойчив по отношению к спиртам, эфирам и растворителям. Нагреваясь, оргстекло деформируется при 80 0С, при дальнейшем нагреве размягчается и плавится. Низкий уровеньпожарной безопасности.
• Сотовый поликарбонат пропускает 86 % светового потока. Каналы загрязняются, постепенно уменьшая освещенность.
• Монолитный поликарбонат технологичнее, чем оргстекло, но стоит дороже. У него больше коэффициент теплопроводности, по сравнению с сотами, а значит, хуже теплоизоляционные свойства.
• Армированный полиэстер – малая рассеивающая способность материала, не защищает от шума.