Исходя из решаемых при этом задач, можно выделить следующие типы поверхностей:
Поверхности, стойкие к агрессивным химическим средам
Поверхности с повышенной стойкостью к ударным нагрузкам
Поверхности с повышенной стойкостью к абразивному износу
Поверхности с низким коэффициентом поверхностного трения
Гидроизолирующие оболочки
Поверхности с антистатическими свойствами
Поверхности с антибактериальными свойствами
Поверхности, стойкие к агрессивным химическим средам
Стойкость термопластов к воздействию агрессивных химических соединений широко используется, в частности, при строительстве оборудования (главным образом емкостного) для предприятий химической промышленности, а также везде, где в производственном процессе применяются агрессивные реагенты (целлюлозо - бумажная промышленность, гальваническое производство, технологии водоподготовки, технологии водоочистки и т.д.).
Более подробно о стойкости термопластов к агрессивным химическим соединениям – см. здесь.
Помимо строительства оборудования целиком из термопластов, зачастую существует необходимость их применения в сочетании с традиционными материалами: сталью, бетоном и т.д, исходя из следующих соображений:
- Существуют определенные ограничения по размерам конструкций, в частности с максимальным размером емкостного оборудования, исполняемого целиком из термопластов, поэтому основа конструкции может быть выполнена из традиционных материалов с высокой механической прочностью (например стали), на которую различными способами могут крепиться листы (плиты) из термопластов.
- Зачастую рабочая среда требует применения специальных видов термопластов, т.н. «термопластов высокого уровня» с высокой удельной стоимостью, в связи с чем строительство оборудования целиком из этих термопластов становится экономически нецелесообразным и в этих случаях опять же имеет смысл выполнить основу из традиционных материалов.
Вложение 166
В качестве материала для облицовки (футеровки) оборудования для контакта с агрессивными химическими средами применяются следующие термопласты:
Пластифицированный ПВХ (soft PVC)
Дублированный полиэтилен высокой плотности (HDPE SK)
Дублированный поливинилденфторид (PVDF SK)
Поверхности с повышенной стойкостью к ударным нагрузкам
Повышенная стойкость поверхностей к ударным нагрузкам востребована, например, в оборудовании для горнодобывающей и угольных отраслей – для карьерной техники, бункеров, лотков, вагонов - хопперов и т.д.
Помимо специальных марок стали для этих целей могут применяться специальные марки резины, а из полимерных материалов – полиуретан (PU).
Применение же термопластов при повышенных ударных нагрузках ограничено, для облицовки (футеровки) оборудования в этих случаях могут применяться (ограниченно) лишь некоторые виды сверхвысокомолекулярного полиэтилена (UHNW-PE, PE 1000), при этом в каждом конкретном случае необходим учет всех параметров и условий работы оборудования.
Поверхности с повышенной стойкостью к абразивному износу
Требование высокой стойкости к абразивному износу предъявляется главным образом к оборудованию для горнодобывающей и угольных отраслей, а также строительной индустрии – кузовам большегрузных самосвалов, экскаваторам (в т.ч. карьерным), питателям, течкам, лоткам, бункерам, силосам и т.д.
Количественно стойкость материалов к абразивному износу определяется в ходе испытаний по методике Sand-Slurry Test, описание этой методики а также результаты испытаний различных материалов – см. здесь.
Ряд термопластов, в основном относящихся к разновидностям полиэтилена с высокой и сверхвысокой молекулярной массой, по стойкости к абразивному износу могут превосходить обычные марки стали более чем в два раза, что предопределяет их применение в качестве облицовочного (футеровочного) материала для вышеперечисленных типов оборудования.
Более подробно о футеровке технологического оборудования износостойкими термопластами – см. здесь
Поверхности с низким коэффициентом поверхностного трения
Необходимость в облицовочных материалах с низким коэффициентом поверхностного трения возникает, главным образом, в тех случаях когда необходимо обеспечить истекание сыпучих грузов в элементах систем хранения и транспортировки сыпучих грузов – бункерах, силосах, лотках, кузовах самосвалов, фронтальных погрузчиках и т.д. Данное оборудование может эксплуатироваться в горнодобывающей и угольной отраслях, пищевой промышленности, сельском хозяйстве и т.д.
Ряд современных термопластов, в основном относящихся к разновидностям полиэтилена, имеют коэффициент поверхностного трения на порядок ниже, чем у полированной стали, в следствие чего они широко применяются для футеровки (облицовки) вышеперечисленного оборудования.
Более подробно о футеровке технологического оборудования термопластами с низким коэффициентом поверхностного трения – см. здесь
Гидроизолирующие оболочки
Современные инженерные термопласты широко используются в качестве конструкционного материала для изготовления гидроизолирующих оболочек в строительстве, трубопроводном транспорте и т.д.
При этом особенную важность приобретает возможность их полиэтилена.
Поверхности с антистатическими свойствами
Свойство не накапливать статическое электричество востребовано в самых различных отраслях – от угольной промышленности для производства полупроводников.
Вложение 167
Поскольку все термопласты в естественном (натуральном) виде являются диэлектриками, то придание антистатических и электропроводящих свойств возможно лишь за счет введения в их состав специальных модифицирующих добавок.
Данные разновидности термопластов в основном сохраняют характеристики базовой версии материала.
Поверхности с антибактериальными свойствами
За счет специальных способов модифицирования свойств поверхности (в т.ч. и с использованием нанотехнологий) современным инженерным термопластам возможно придать даже антибактериальные свойства.
Более подробно об этих материалах и технологиях – см. здесь.