МАТЕРИАЛЫ ИЗ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС

 

Технологический процесс изготовления деталей из пластических материалов позволяет создавать изделия любой архитектурной формы, полностью использовать применяемое сырье без отходов, дает возмож­ность экономить древесные материалы, сократить трудовые затраты, по­высить производительность труда, увеличить срок службы изделий в сравнении с древесиной. Однако применять пластмассы выгодно там, где можно получить максимальный экономический эффект, а именно при из­готовлении стульев, каркасов, кресел, сидений табуретов, изделий детской мебели, ящиков и полуящиков, емкостных элементов кухонной мебели, декоративных элементов корпусной мебели, лицевой и крепеж­ной фурнитуры, формованных элементов мягкой мебели и др. В этом слу­чае оправдывается высокая стоимость и ограниченность ресурсов исход­ного сырья.

Пластмассовые изделия делятся на две основные группы: конструк­ционные и декоративные. Помимо этого по условиям эксплуатации пласт­массовые детали разделяются на нагруженные ответственные, нагруженные неответственные, ненагруженные, ответственные сопрягаемые, неот­ветственные несопрягаемые, а также работающие в агрессивных средах и работающие при высоких температурах.

Если для вспомогательных и декоративных деталей, таких, как, например, элементы декора, заглушины, сиденья, выбор материала не имеет большого значения, то для конструкционно нагруженных деталей (гайки, стяжки и другая крепежная фурнитура) необходимо производить подбор материала, обращая особое внимание на показатели прочности, жесткости, сопротивление нагрузкам и т.д.

Ударопрочные полистиролы - важнейшие конструкционные материалы. Основное их достоинство - эластичность, т.е. большое относительное удлинение при растяжении, сочетающееся с повышенной прочностью при ударных нагрузках. Они хорошо окрашиваются, изделия из них могут иметь блестящую или матовую поверхность. Выпускаются нескольких ма­рок, из которых наиболее дешевы и выпускаются в наибольших объемах стирол-бутадиеновые ударопрочные полистиролы УП, УП-1, УПП, ПС-СУ. Из них изготавливаются лицевая фурнитура, галстукодержатели, крюч­ки для вешалок, колесные и конусные опоры, лотки для мелочей, шкан­ты и т.д.

Тройные стиро-бутадиен-акрилонитрильные сополимеры марок СПП, СНП-К, СНК, АНГ-К, СТЛН, а также АБС-пластики марок АБС-1, АБС-2, АБС-3 - в большей степени, чем другие термопластичные полимеры об­ладают свойствами, необходимыми в производстве мебели: поверхност­ной твердостью, стойкостью к истиранию и химическим воздействиям, стабильностью размеров, незначительным влагонасыщением, низким коэф­фициентом температурной деформации. Ввиду легкости их переработки они пригодны для изготовления изделий с большими размерами и слож­ной формы для несущих конструкций, работающих в наиболее неблагоприятных условиях. Изделия из них долговечны, не нуждаются в особом уходе, не восприимчива к влаге, теплу и холоду, не разрушаются на­секомыми-вредителями, сохраняют при эксплуатации яркость цветов. Од­нако экономическая эффективность применения тройных сополимеров дос­таточно высока при изготовлении из них сложных несущих конструкций, требующих больших затрат при использовании древесины.

Стеклопластик – материал на основе фенолформальдегидной смо­лы, модифицированной анилином и поливинилбутиралем. Длительно рабо­тает при 100 ⁰С и кратковременно при температуре 200 ⁰С. Перерабаты­вается путем компрессионного литьевого прессования. В пластике при­сутствует стеклянный наполнитель. Нетоксичен и долговечен. Выпуска­ется в виде рулонов. Применяется как конструкционный и вспомогатель­ный материал.

Полиамиды - группа материалов - капрон - с высокой механичес­кой прочностью и низким коэффициентом трения. Однако имеет высокую стоимость и дефицитен. Перерабатывается литьем под давлением. Ис-пользуется для изготовления мелких деталей, испытывающих большие нагрузки - стяжки, полкодержатели, чашки четырехшарнирных петель.

Поливинилхлорид - порошкообразный или гранулированный материал на основе сополимера винилхлорида и винилиденхлорида, имеющий желтый или оранжевый цвет. Легко окрашивается, выдерживает большие механические нагрузки, легко перерабатывается в гибкие и жесткие ма­териалы и изделия, химически стоек, не,набухает в воде, хорошо сов­мещается с другими материалами, устойчив к окисление и старению, не имеет запаха, безвреден, дешев и доступен. Самый распространенный полимер, выпускаемый в виде жестких и мягких пластмасс, используе­мый для изготовления емкостей и погонажных профильных материалов.

Полипропилен - продукт полимеризации при низком давлении, обла­дающий большими сырьевыми ресурсами. Имеет хорошую термостойкость и прочность. Сохраняет стабильность размеров при температуре до 150 ⁰С. Прозрачен, обладает высокой твердостью, химически- и водостоек. Недостаток - низкая морозостойкость (до –15 ⁰С). Широко применя­ется при изготовлении крепежной фурнитуры - стяжки, защелки пого­нажных изделий, емкостей, совмещенных блоков сидений и спинок, кан­целярской мебели, мебели для столовых, кафе. Экономически эффекти­вен.

Пенополиуретаны - жесткие и эластичные материалы, широко ис­пользуемые в производстве мягких элементов мебели. Основное досто­инство - высокая прочность при относительно малой плотности. Он пригоден при формировании самых сложных изделий, обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, водо-, морозо-, и теплосто­ек, долговечен, имеет хорошую адгезию ко многим материалам, что поз­воляет во время формирования закладывать в него различные детали и крепежные элементы.

Этрол - материал на основе этилцеллюлозы, пластификаторов, ста­билизаторов и других добавок. Обладает хорошей водо- и атмосфероус-тойчивостью, морозостойкостью, негорюч. Перерабатывается методом литья под давлением или компрессионным прессованием. Применяется для погонажных изделий - полозки, направляющие, раскладки.

Пенополистирол - материал, характеризуемый высокой прочностью при низкой плотности, технологичностью, простотой и доступностью самого процесса изготовления. Во время формирования одновременно проводят армирование - облицовывание тканями. Прочность армирован­ного вспененного полистирола возрастает в 2-3 раза. Широко исполь­зуется мебельной промышленностью для изготовления каркасов кресел и диванов.

Сравнительные данные физико-механических свойств некоторых пластмасс, применяемых в мебельной промышленности, приведены в
табл. 32.

 

Таблица 32

Физико-механические свойства пластмасс

№ п/п	Наименование	Плотность, кг/м3	Усадка, %	Удлинение при растяжении, %	Предел прочности, МПа	Твердость, МПа, не менее
при сжатии	при изгибе
	Капрон	1130-1150	0,9-1,2	150-200	-	90,0	1,0-1,2
	Полиуретан		1,0-1,2	50-150	80,0-85,0	70,0-80,0	1,0-1,2
	Полиэтилен		2,0-2,5	150-500	12,5	12,0-17,0	1,3
	Полипропилен	900-910	2,0-3,0	300-500	60,0-70,0	56,0-80,0	0,6-0,7
	Полистирол блочный	1030-1070	0,2-0,25	0,4-0,7	100,0	80,0-85,0	1,4-1,5
	Полистирол ударопрочный		0,5-0,7		-	55,0-60,0	1,2
	Этрол	1800-2000	0,4-0,5	25-50	140,0-210,0	35,0-40,0	0,4

 

Из пластических материалов изготавливаются нижеследующие изде­лия для мебели.