Из аморфного полимера [5].

2 Характеристика полимеров, пригодных для формования штамповкой

Для штамповки применяют полуфабрикаты на основе аморфных и кристаллизующихся полимеров. В настоящей работе в качестве примера рассматриваются ударопрочный полистирол и АБС-пластики, полипропилен.

2.1 Ударопрочный полистирол и абс-пластики

Ударопрочный полистирол представляет собой продукт полимеризации стирола с каучуком. Для пневмо- и вакуумформования рекомендуются листы марок УПМ-0703Э и УПС-0803Э, изготовляемые методом экструзии. В зависимости от степени вытяжки при формовании листы бывают двух типов: 1- для изготовления крупногабаритных изделий с глубокой вытяжкой; 2- для производства изделий с небольшой вытяжкой (таблица 2.1).

Таблица 2.1 - Физико-механические свойства листов из ударопрочного полистирола [2,7].

Физико-механические свойства	Тип-1 (высший сорт)	Тип-1 (первый сорт)	Тип-2
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа.	19.6	17.6	15.7
Относительное удлинение при разрыве, %.	36	30	15
Ударная вязкость, кДж/м2,
при 20°С	42	35	25
при -20°С	25	20	не нормируется
Усадка для листов толщиной, %.
не более 1.4-3.0 мм	10	12	15
не более 3.0-5.0 мм	8	10	12
не более 5.0-10.0 мм	6	8	10

Листы ударопрочного полистирола используются для изготовления корпусов холодильников, преимущественно это покрытие двухосноориентированной полистирольной пленки марки ППС-Б.

В 80-е годы значительное развитие получил такой вид ударопрочных полистиролов, как тройные сополимеры (акрилонитрилбутадиен стирольные пластмассы), более известные как АБС-пластики. Эти материалы обладают комплексом ценных технических свойств: высокая ударная вязкость при низких и высоких температурах, повышенная теплостойкость, различная жесткость.

Большое количество марок АБС-пластиков используется в различных областях, но основным его потребителем является автомобильная промышленность.

АБС-пластики по сравнению с ударопрочным полистиролом имеют повышенную химическую стойкость и ударную прочность в 2-3 раза большую. Для пневмо- и вакуумирования наиболее применим пластик марки СНП.

Широко используется также композиционный материал на основе АБС-пластика, ПВХ и других добавок в виде листов и полужесткой двухслойной пленки. Листы и пленки из указанной композиции выпускаются марок ЛЖ-2 и ЛТ-08 и обладают способностью к глубокой вытяжке при переработке вакуумированием и механопневмоформованием (таблица 2.2).

Таблица 2.2 - Физико-механические свойства АБС-ПВХ [1,2].

Внешний вид	ЛЖ-2 Матированные окрашенные листы, тисненные «под кожу»	ЛТ-08 Матированные окрашенные листы, тисненные «под дерево»
Толщина, мм	2.0	0.8
Теплостойкость по Вика, °С	85	80
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа
вдоль	32	30
поперек	28	26
Твердость по Шору	70-80	70-80
Усадка после выдержки при 80±3°С в течении 24ч, %, не более	5	5

Одним из более примечательных пленочных материалов используемых в автомобильной промышленности являются пленки на основе АБС-ПВХ марки ПТ-09 толщиной 0.8-0.9мм с декоративным тиснением «под кожу». Пленка обладает способностью к глубокой вытяжке без морщин и резких утонений, обеспечивает формоустойчивость изделий, сохраняет матовый рисунок тиснения.

Также можно отметить для сравнения декоративную пленку АБС-ПВХ с клеящим липким слоем толщиной от 0.6 до 1мм, используемых для отделки различных поверхностей. Из указанных пленок вакуумформованием при температуре 160-180°С и вырубкой в специальных штампах изготавливаются детали облицовки панелей приборов автомобилей (таблица 2.3).

Время формования изделий из пленочных материалов на вакуумформовочных машинах составляет 10-20 секунд на 1мм толщины (при удельной мощности нагревателя 15-25 кВт на 1мл² площади заготовки).

Отметим также листовые ударопрочные полистиролы и АБС-пластики с определенными заданными свойствами. К таким композициям относятся самозатухающие материалы марок СНП-С, СНП-С-2ДП и пластик АБС-0903С. Эти материалы применяются в качестве конструкционно-облицовочных для внутренней облицовки салонов, кабин, используются в строительстве и т.д. Листы марок СНП-С и СНП-С-2ДП перерабатываются в изделия методами вакуумной и механической штамповки (таблица 2.4).

Таблица 2.3 - Физико-механические свойства пленок на основе композиции АБС-ПВХ [4,5].

Физико-механические свойства	Полужесткая пленка ПТ-09	Пленка с текстурой дерева и липким слоем
Толщина, мм	0.85-0.95	0.6-0.8
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа.
вдоль	160	200-220
поперек	160	160-180
Относительное удлинение при разрыве, %
вдоль	140	160-180
поперек	140	130-150
Жесткость, МПа.	8	9-15
Усадка после выдержки при 160°С в течении 10 мин, %
вдоль	-12	-14
поперек	4	4

Таблица 2.4 - Физико-механические свойства листов материалов марок СНП-С, СНП-С-2ДП, АБС-0903С [4,5].

Физико-механические свойства	СНП-С	СНП-С-2ДП	АБС-0903С
Толщина, мм	2	2	-
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа	30-35	30-35	25-26
Относительное удлинение при разрыве, %	20	15	1.0
Ударная вязкость, кДж/м2	25	25	-
Твердость, МПа
по Бринелю	80-90	90	-
по Шору	-	-	80

Листовой ударопрочный полистирол и АБС-пластик обладают прекрасными формовочными свойствами. Переработка их в изделия различного назначения осуществляется в интервале температур 110-150°С. при перегреве и механическом воздействии может происходить термомеханическая и термоокислительная деструкция полимера с выделением стирола и других вредных веществ. Ударопрочный полистирол и особенно АБС-пластики стойки к щелочам, смазочным маслам, бензину, растворам солей, кислотам. Размягчение и ухудшение физико-механических свойств происходит под действием кетонов, высших спиртов, этилового спирта, ледяной уксусной кислоты, азотной кислоты, эфирных масел и особенно окислителей. Они растворяются в ароматических углеводородах.

2.2 Характеристика полипропилена

В данном разделе рассматриваются молекулярная и надмолекулярная структура полипропилена, влияние надмолекулярной структуры на деформационные свойства полимера, теплофизические свойства.