Отделка из древесно-полимерного композита. Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа

У жидкой древесины много преимуществ. Поговорим о том, из чего она состоит, где ее можно использовать, на что обращать внимание при покупке этого материала, а также как сделать его самостоятельно.

Из чего делается жидкая древесина

Разумеется, настоящее дерево не может быть жидким. Такое словосочетание обозначает древесно-полимерный композит (ДПК) – новый строительный материал, в состав которого входят следующие компоненты:

• измельченная древесная основа (опилки, стружка и прочее),
• связующая часть (полиэтилен, полипропилен и так далее),
• присадки (аддитивы).

Причем самого дерева в ДПК может содержаться до 80 процентов. Причем это не свежесрубленный материал, а отходы от производства пиломатериалов. То есть при производстве ДПК фактически не пострадало ни одно дерево.

Прочность изделий из жидкой древесины иногда превышает даже показатели клееного бруса. Ведь в качестве связки в процессе изготовления выступают термопластичные полимеры, спекающие частички опилок и стружки в монолитную массу.

Ну а самым интересным компонентом это сплава являются присадки-аддитивы. Именно они берегут древесную основу от грибка, плесени и влаги. Именно они окрашивают изделия в приятный "древесный" цвет. А еще аддитивы позволяют вспенить ДПК, в результате чего получается легкая, но прочная масса.

Для смешения всех компонентов производителям ДПК нужно лишь нагреть состав до разжижения и спровоцировать эффект совместной полимеризации. После чего горячая масса заливается в форму. А после остывания этой отливки, в процессе которого допускается принудительное охлаждение, мы получаем готовый продукт – древополимер.

Где можно использовать ДПК

У древополимера есть свойства природных и рукотворных материалов. Он выглядит и пахнет как дерево и не гниет, не реагирует на температурные колебания и не разрушается под действием ультрафиолета как пластик.

Полученные из древопластика изделия нашли свое применение и в строительстве, и в дизайне. Из ДПК делают прекрасную основу для пола. Досками из жидкого дерева можно настелить даже открытую террасу. И они не будут коробиться или трескаться от холода и гнить от дождей или снега. А еще из древополимера можно отлить заготовки или детали для предметов меблировки. И они будут держать нагрузку лучше древесно-стружечных плит.

Кроме того, из ДПК делают элементы внешнего и внутреннего декора. Аддитивы не влияют на экологичность, полиэтилен использует даже пищевая промышленность, а дерево – это самый благоприятный вариант для здоровья человека из всех строительных материалов. Поэтому отделка из ДПК будет более уместна, чем пластиковые панели или виниловые обои. Хотя подобный вариант потребует хорошей вентиляции отделанного древопластиком помещения.

Вдобавок этот материал плохо горит и хорошо переносит соседство с кирпичом или бетоном. Там, где дерево начинает тянуть влагу и гнить, ДПК лежит и делает свое дело в течение 40-50 лет. Именно поэтому древопластик является очень перспективным отделочным материалом для внешних работ.

Словом, у натурального дерева есть только одно неоспоримое преимущество перед жидким аналогом – низкая стоимость. Доски и изделия из ДПК стоят немного дороже материалов из натуральной древесины. Однако с учетом того, что пиломатериалы с аналогичной долговечностью и прочностью можно получить только из ценных пород дерева, разница в цене выглядит не столь ошеломляющей, как казалось бы.

Как сделать ДПК своими руками

1. 1. Взять древесные опилки. Причем сорт основы тут не важен – можно брать и сосновую и дубовую стружку.
2. 2. Засыпать измельченную древесину в кофемолку (желательно электрическую) и перемолоть ее на "муку".
3. 3. Подготовить емкость для перемешивания. Это может быть и таз, и ведро, и небольшая банка.
4. 4. Засыпать древесную "муку" в емкость и залить ее клеем ПВА. Причем, если вам нужна высокая прочность – используйте не канцелярские, а строительные составы или столярные клеи на их основе.
5. 5. Взбить массу с помощью миксера до однородной консистенции. При больших объемах это может быть строительный миксер.

Если состав получается слишком жидким – нужно добавить опилок. Если вы получили очень густую массу – долейте клея ПВА.

Правда по вышеприведенному рецепту у вас получится не полноценный древопластик, а его аналог. Но по структуре и базовым качествам самодельный материал практически не будет отличаться от фабричного. Его можно применять для заделывания отверстий, колов и прочих дефектов в настоящем ДПК, а также для отливки декоративных элементов, не несущих эксплуатационную нагрузку.

При заделке дефектов самопальным ДПК применяется следующая технология: на место повреждения наносят и заполняют скол или отверстие полученной массой, используя резиновый шпатель для затирки швов в кафеле. После застывания остатки массы зашлифовываются мелкозернистой наждачкой и окрашиваются под цвет поверхности.

Для заливки самодельного ДПК в форму используют жидкий состав, напоминающий по консистенции раствор бетона. Причем для выдавливания пузырьков из отливки заполненная форма проходит вибростенд. После чего ее оставляют в покое до полного высыхания. Мелкие дефекты на поверхности отливки можно заполнить клеем или зашлифовать.

Осмотрите доску или другое изделие из жидкой древесины. Если на ее поверхности есть светлые точечки, то перед вами продукт сомнительного качества, поскольку такой дефект сигнализирует о некачественном помоле и замесе древесной муки. Под открытым небом такой продукт долго не проживет. Точечки начнут чернеть, притягивая гниль и влагу, спустя несколько лет эксплуатации.

Обратите внимание на фактуру изделия. Для отделки часто предпочитают брать гладкую, практически полированную поверхность. Для напольного покрытия гладкие доски нельзя использовать ни в коем случае, они очень травмоопасны. Лучше всего взять шероховатый вариант, даже с нанесенным рифлением.

Если это возможно, узнайте состав древесной муки, используемой в производстве ДПК. Лучший вариант – отходы древесины лиственных пород. Такие материалы плохо горят. А вот смолянистые хвойные породы снизят пожарную безопасность вашего дома сразу на несколько пунктов.

Посмотрите на цвет изделия. Он должен быть равномерным. Пятна, светлые участки и прочие дефекты говорят о плохом замесе компонентов. Такая доска и выглядит плохо, и уступает в прочности даже обычной древесине, не говоря уже о качественном ДПК.

Узнайте, какие гарантийные обязательства предоставляются. Надежные производители дают гарантию на 20-25 лет. Если в спецификации к доске идет речь о 4-5 годах, то в составе такого древополимера есть явные просчеты. Постарайтесь отказаться от подобной покупки.

Если вы будете следовать этим советам, то приобретенные изделия из ДПК не разочаруют вас в течение 30-40 лет службы.

История ДПК

Технология производства древесно-полимерного композита была разработана еще в 70-х годах 20 века с целью более эффективного использования большого количества древесных отходов. Тогда же в Швеции появился первый завод по производству материала. Но так как технология была несовершенной и в процессе производства сильно изнашивалось оборудование, опыт не стал успешным.

В конце 20 века технологией заинтересовались американские производители. Традиционные для частных построек террасы (настилы) ранее монтировали из древесины. Но такие конструкции требовали постоянного ухода и не отличались долговечностью. Пластик, который тоже можно было использовать для сооружения террас, в те времена стоил недешево. Поэтому материал, который наполовину состоял из древесных отходов, а наполовину – из пластика, стал настоящей находкой для всех строителей и простых домовладельцев.

В это же время древесно-полимерный композит начали активно использовать в Японии. Им обшивали балконы и террасы. А в Китае из ДПК делали даже тротуары, садово-парковые дорожки, скамейки и беседки

В настоящее время композитные материалы в буквальном смысле завоёвывают всё новые и новые сферы. Рост рынка ДПК в мире составляет 20% в год, технологии производства совершенствуются и становятся еще более экономичными и безопасными для человека и окружающей среды. А сам материал приобретает новые свойства и в определённых областях уверенно вытесняет и древесину и пластик.

Современные стройматериалы должны быть не только эстетичными, но и практичными, простыми в обращении и уходе, но главное - экономичными. Многие предприятия работают в сфере изобретения новых материалов, направляя исследования главным образом на сочетания различных веществ, и среди них можно выделить такую перспективную новинку как (ДПК).

ДПК нередко называют жидким деревом, или деревопластиком, а любители щеголять знанием английского называют его поливуд. Из этих названий понятно, что он представляет собой соединение пластика и дерева в расплавленном состоянии с последующим затвердеванием конечного продукта. Жидкое дерево является альтернативой древесине дорогих сортов, и, к тому же, имеет значительно улучшенные характеристики эксплуатации по сравнению с любым деревом или пластиком. В свете современной моды на экологические материалы древесно-полимерный композит - это необходимое совершенствование материалов применяемых для облицовки, напольных покрытий, изготовления панелей и «досок» и многих других строительных и отделочных материалов. Самое широкое применение древесно-полимерный композит получил в области изготовления террасных досок (декинга).

Свойства и характеристики древесно-полимерного композита

ДПК состоит главным образом из древесных волокон, роль которых успешно выполняют отходы деревообрабатывающей промышленности и пластмассы, как связующего субстрата. В итоге, полученный материал объединяет в себе все полезные свойства современных полимеров и натуральной древесины.

Древесные качества жидкого дерева проявляются в:

• аутентичном деревянном рисунке, текстуре и цвете;
• аналогичной теплопроводности;
• характерном аромате;
• безопасности для окружающей среды и для потребителя.

Область применения древесно-полимерного композита

Такие несомненные преимущества обусловили использование ДПК в сфере строительства и даже внутренней отделки автомобилей и яхт, а из-за отличной водостойкости его применяют для строительства конструкций часто контактирующих с водой или постоянно в ней находящихся: бортики бассейнов, пирсы и причалы, небольшие мосты, некоторые детали судостроения и даже морские сваи(!).

Производство террасной доски из ДПК

Композитная террасная доска , производится методом экструзии и состоит из трех основных компонентов:

1. 1. Частицы измельченной древесины (опилки): 50-80 %%.
2. 2. Синтетические или органические термопластичные полимеры или их смеси: Поливинилхлорид (PVC), Полиэтилен (PE), Полипропилен (PP).
3. 3. Комплекс специальных химических добавок (модификаторы), которые улучшают технологические свойства материала: связующие вещества, антиокислители, противоударные модификаторы, пигменты, антимикробные средства, температурные стабилизаторы, поверхностно-активные вещества, светостабилизаторы, смазочные материалы и огнезащитные средства. Террасную доску из ДПК можно пилить, строгать, в нее можно вбивать гвозди и заворачивать саморезы. Такая террасная доска не коробится, не требует защитных покрытий, не покрывается плесенью, не гниет, не имеет сучков и дефектов, не выгорает на солнце в течение многих лет. На террасной доске из ДПК вам не стоит бояться заноз, а рифленая текстура поверхности предохранит вас от скольжения по мокрой поверхности.

Создали древесно-полимерный композит (ДПК) в Италии. Еще в 1974 году концерн ICMA Сан Джиорджио получил патент на авторство этого стройматериала, для которого создана торговая марка Wood-Stock. Сейчас четко можно увидеть все предпосылки для такой идеи - ведь компания до этого занималась одновременно традиционной деревообработкой и изготовлением полимерных пластиковых изделий. Затратная утилизация отходов обеих отраслей стала проблемой, которую экономично решили объединением обоих направлений. Но тогда новый стройматериал был не просто новинкой, а стоял на грани фантастики, поэтому ему пришлось еще долго заслуживать доверие потребителей.
Технология производства ДПК требует тщательного соблюдения технологического процесса и высокого качества сырья. Процессы доработок и улучшений технологии изготовления, а затем и самого материала затянулись вплоть до восьмидесятых годов. А признание потребителя жидкое дерево получило не в Италии, а на крупнейших автозаводах мира. Сейчас практически каждый имеет дело с ДПК, но даже может не догадываться об этом, ведь большинство салонов автомобилей изготовлены именно из него - древесно-полимерного композита. Очевидны и преимущества ДПК перед деревом, но есть также и ряд недостатков.

Таблица 1. Сравнение свойств деревянной доски и доски из ДПК

Недостатки материалов из древесно-полимерного композита

К недостаткам материалам из древесно-полимерного композита можно отнести следующее:

• в процессе фотостабилизации наблюдается небольшое изменение оттенка изделий из ДПК в первые несколько месяцев эксплуатации;
• более высокая стоимость по сравнению с аналогами из древесины.

Древесно-полимерный композит (ДПК) является смесью, в составе которой имеется полимер (химический или натуральный), а также древесный наполнитель, модифицированный, чаще всего, химическими агентами. Этот материал называют и "жидкое дерево", и дерево-пластиковый композит, и древопласт, и поливуд. Главная особенность такого материала состоит в том, что конечный продукт получается, фактически из отходов производства и потребления, таких как опилки, стружка, древесная мука, сельскохозяйственные отходы и разные виды отходов потребления. Сегодня создаются методы, которые дают возможность применять в процессе производства не первичные, а вторичные полимеры.

Что это такое?

Внешне древесно-полимерный композит с большим содержанием древесины очень похож на МДФ или твердую ДВП, а с малым ее количеством - на пластмассу. Такой материал отлично поддается пилению, строганию рубанком. В него легко вбиваются гвозди. Также его можно красить обычными красками и эмалями, или отделывать синтетическими пленками, натуральным шпоном.

Древесно-полимерный композит является суперсовременным материалом. ДПК обладает всеми лучшими природными свойствами древесины, но при этом лишен таких его недостатков, как склонность к гниению и плесени, горючесть, изъяны поверхности, восприимчивость к влаге.

В составе ДПК присутствует:

• древесная мука (или измельченные щепки), размером от 0,5 до 2 мм
• полимер, в качестве которого может выступать ПВХ, полиэтилен или полипропилен
• аддитивы.

Изготовление экструзионных древесно-полимерных композитов можно назвать одним из самых перспективных направлений в сфере рационального использования остатков лесопильного, мебельного и деревообрабатывающего производств, применения лесоматериалов низкого сорта, растительных отходов, в которых много целлюлозы, вторичных пластмасс для создания высококачественных профильных деталей.

Преимущества древесно-полимерного композита

К основным плюсам такого материала можно отнести:

• доску из ДПК не нужно красить каждый год
• террасная доска во время дождя не скользит, потому что имеет рифленую поверхность
• материал выдерживает колоссальные перепады температурного режима (от -50°С до +50°С)
• высокая прочность. Изделия из этого материала выдерживают большие нагрузки, что дает возможность применять их в качестве настилов даже на автомобильных парковках.

Наиболее популярен ДПК в таких сферах деятельности:

• строительство. В этой отрасли он использует для наружной обшивки домов, создания дверных и оконных профилей, панелей, а также для отделки проемов, фронтонных досок
• ландшафтный дизайн. Из полимерно-древесного композита изготавливают настилы (декинги), тротуары, изгороди, заборы, садовую архитектуру (скамейки, беседки), надворные сооружения, детские площадки. Также им отделывают бассейны и используют как напольное покрытие
• внутренняя отделка. В этой отрасли из ДПК создаются перила, лестницы, ставни, декоративные профиля, отделочные панели, кухонные встроенные шкафы, паркет, офисная мебель, полки, плинтуса, звукоизоляционные панели
• промышленность. Из «жидкого дерева» создают мосты, транспортные поддоны, тару, пирсы, морские сваи и переборки, железнодорожные детали (шпалы), контейнеры для мусора, таблички, вывески.

Декинг, или другими словами террасная доска из древесно-полимерного композита является наиболее современным материалом среди уличных напольных покрытий. Древесная мука и полимер наделяют уникальными свойствами данный материал. Период эксплуатации такой доски достигает 40 лет. Такому материалу необходима ежегодная антисептическая обработка и покраска.

Основные свойства:

• нет скольжения даже в мокром виде
• высокие показатели прочности и износостойкости
• температурный режим от -50 до +80 0С
• не восприимчив к влажности, может использоваться под открытым небом
• не боится ультрафиолетовых лучей, не выцветает, не гниет, не плесневеет.

Сегодня производят такие типы террасной доски:

• шовные, имеют шов от 2 до 6 мм. Они используются на больших площадях, свыше 300 м2, где нужно гарантировать большой отток воды
• бесшовные. Такие доски идеально подходят для летних кафе, в которых нужно сделать монолитное покрытие
• полнотелые используются на пирсах и палубах кораблей
• пустотелые. Эта доска имеет меньший вес, и следовательно, меньшую цену
• с полимером ПВХ. Обладают лучшей износостойкостью, большой устойчивостью к ультрафиолету, прочностью
• с полиэтиленом. Отличается невысокой стоимостью
• шлифованные доски
• брашированные, обработанные щетками, то есть состаренные
• тисненные, имеющие текстурный узор
• эмбоссинг, с фактурой натурального дерева.

Устанавливать доски из ДПК легче, чем деревянные доски.

Производство древесно-полимерного композита

ДПК - является инновационным материалом, технология изготовления которого базируется на смешивании муки, PE, PP, ПВХ и прочих составляющих с помощью особого оборудования, согласно установленным стандартам.

Для того, чтобы создать древесно-полимерный композит необходимо, прежде всего, измельчить древесное сырье. После измельчения древесину нужно тщательно высушить. Далее следует этап четкого взвешивания и отмеривания компонентов. После смешивания всех ингредиентов происходит экструдирование материала. Заключительным этапом производства является обрезка по длине, а также разрезание по ширине.

Схема производства ДПК очень похожа на создание плит ДСП. Однако реализация процесса происходит на оборудовании химического типа, т.е. пластмассовой промышленности. Такие установки довольно компактны, то есть для них не нужно большое помещение. Предприятия, выпускающие ДПК, эффективны даже при малых объемах производства, следовательно, несравнимы с масштабами заводов ДСП или МДФ.

Рынок древесно-полимерного композита

Сегодня мировой рынок ДПКТ пребывает в стадии роста, и каждый год растет примерно на 18-20%. По последним данным даже на американском рынке не наблюдается точка насыщения. В ближайшие годы ожидается бум потребления и производства древесно-полимерных композитов.

Принимая во внимание периоды жизненного цикла рынка, динамику роста потребления и производства в России и других государствах, потенциал российского рынка древесно-наполненных композитов колоссален.

Сфера использования этого материала очень широка. В России главной областью использования является строительство. Также, согласно данным аналитиков, в ближайшие годы древесные композиты будут активно применяться в автомобильной отрасли и в производстве мебели.

Этот материал отличается высокой стойкостью к влиянию внешней среды, перепадам температур, он более долговечен в сравнении с древесиной и древесными плитами. Такие свойства крайне важны в условиях сурового климата большей части нашего государства. Изготовление предметов уличной мебели из ДПКТ (лавок, перил, настилов) отличается более высоким качеством. Вследствие способности древесных полимеров принимать любую форму в ходе производства, мебельщики имеют возможность более широкого применения элементов дизайна и креативных идей во время проектирования мебели.

Материалы на основе нескольких компонентов, что обусловливает их эксплуатационные и технологичные характеристики. В основе композитов лежит матрица на основе металла, полимера или керамики. Дополнительное армирование выполняется наполнителями в виде волокон, нитевидных кристаллов и различных частиц.

За композитами - будущее?

Пластичность, прочность, широкая сфера применения - вот чем отличаются современные композитные материалы. Что это такое с точки зрения производства? Эти материалы состоят из металлической или неметаллической основы. Для усиления материала используются хлопья большей прочности. Среди можно выделить пластик, который армируется борными, углеродными, стеклянными волокнами, или алюминий, армированный стальными или бериллиевыми нитями. Если комбинировать содержание компонентов, можно получать композиты разной прочности, упругости, стойкости к абразивам.

Основные типы

Классификация композитов основана на их матрице, которая может быть металлической и неметаллической. Материалы с металлической матрицей на основе алюминия, магния, никеля и их сплавов обретают дополнительную прочность за счет волокнистых материалов или тугоплавких частиц, которые не растворяются в основном металле.

Композиты с неметаллической матрицей в основе имеют полимеры, углерод или керамику. Среди полимерных матриц наиболее популярны эпоксидная, полиамидная и фенолформальдегидная. Форма композиции придается за счет матрицы, которая выступает своеобразным связующим веществом. Для упрочнения материалов используются волокна, жгуты, нити, многослойные ткани.

Изготовление композитных материалов ведется на основе следующих технологических методов:

• пропитка армирующих волокон матричным материалом;
• формование в пресс-форме лент упрочнителя и матрицы;
• холодное прессование компонентов с дальнейшим спеканием;
• электрохимическое нанесение покрытия на волокна и дальнейшее прессование;
• осаждение матрицы плазменным напылением и последующее обжатие.

Какой упрочнитель?

Во многих сферах промышленности нашли применение композитные материалы. Что это такое, мы уже сказали. Это материалы на основе нескольких компонентов, которые обязательно упрочняются специальными волокнами или кристаллами. От прочности и упругости волокон зависит и прочность самих композитов. В зависимости от вида упрочнителя все композиты можно поделить:

• на стекловолокниты;
• карбоволокниты с углеродными волокнами;
• бороволокниты;
• органоволокниты.

Упрочнительные материалы могут укладываться в две, три, четыре и больше нити, чем их больше, тем прочнее и надежнее в эксплуатации будут композиционные материалы.

Древесные композиты

Отдельно стоит упомянуть древесный композит. Он получается посредством сочетания сырья разного типа, при этом в качестве основного компонента выступает древесина. Каждый древесно-полимерный композит состоит из трех элементов:

• частиц измельченной древесины;
• термопластичного полимера (ПВХ, полиэтилена, полипропилена);
• комплекса химических добавок в виде модификаторов - их в составе материала до 5 %.

Самый популярный вид древесных композитов - это композитная доска. Ее уникальность в том, что она объединяет в себе свойства и древесины, и полимеров, что существенно расширяет сферу ее применения. Так, доска отличается плотностью (на ее показатель влияет базовая смола и плотность древесинных частичек), хорошим сопротивлением на изгиб. При этом материал экологичный, сохраняет текстуру, цвет и аромат натурального дерева. Использование композитных досок абсолютно безопасно. За счет полимерных добавок композитная доска обретает высокий уровень износостойкости и влагостойкости. Ее можно использовать для отделки террас, садовых дорожек, даже если на них приходится большая нагрузка.

Особенности производства

Древесные композиты имеют особенную структуру за счет сочетания в них полимерной основы с древесиной. Среди материалов подобного типа можно отметить древесно-стружечные, разной плотности, плиты из ориентированной щепы и древесно-полимерный композит. Производство композитных материалов данного типа ведется в несколько этапов:

1. Измельчается древесина. Для этого используются дробилки. После дробления древесину просеивают и делят на фракции. Если влажность сырья - выше 15 %, его обязательно высушивают.
2. Дозируются и смешиваются основные компоненты в определенных пропорциях.
3. Готовое изделие прессуется и форматируется для обретения товарного вида.

Основные характеристики

Мы описали самые популярные полимерные композитные материалы. Что это такое, теперь понятно. Благодаря слоистой структуре есть возможность армирования каждого слоя параллельными непрерывными волокнами. Стоит отдельно сказать о характеристиках современных композитов, которые отличаются:

• высоким значением временного сопротивления и предела выносливости;
• высоким уровнем упругости;
• прочностью, которая достигается армированием слоев;
• за счет жестких армирующих волокон композиты обладают высокой стойкостью к напряжениям на разрыв.

Композиты на основе металлов отличаются высокой прочностью и жаропрочностью, при этом они практически неэластичны. За счет структуры волокон уменьшается скорость распространения трещин, которые иногда появляются в матрице.

Полимерные материалы

Полимерные композиты представлены в многообразии вариантов, что открывает большие возможности по их использованию в разных сферах, начиная от стоматологии и заканчивая производством авиационной техники. Наполнение композитов на основе полимеров выполняется разными веществами.

Наиболее перспективными сферами использования можно считать строительство, нефтегазовую промышленность, производство автомобильного и железнодорожного транспорта. Именно на долю этих производств приходится порядка 60 % объема использования полимерных композиционных материалов.

Благодаря высокой устойчивости полимерных композитов к коррозии, ровной и плотной поверхности изделий, которые получаются методом формования, повышается надежность и долговечность эксплуатации конечного продукта.

Рассмотрим популярные виды

Стеклопластики

Для армирования этих композиционных материалов используются стеклянные волокна, сформованные из расплавленного неорганического стекла. Матрица основывается на термоактивных синтетических смолах и термопластичных полимерах, которые отличают высокая прочность, низкая теплопроводность, высокие электроизоляционные свойства. Изначально они использовались при производстве антенных обтекателей в виде куполообразных конструкций. В современном мире стеклопластики широко применяются в строительной сфере, судостроении, производстве бытового инвентаря и спортивных предметов, радиоэлектронике.

В большинстве случаев стеклопластики производятся на основе напыления. Особенно эффективен этот метод при мелко- и среднесерийном производстве, например корпусов катеров, лодок, кабин для автомобильного транспорта, железнодорожных вагонов. Технология напыления удобна экономичностью, так как не требуется раскраиваться стекломатериал.

Углепластики

Свойства композитных материалов на основе полимеров дают возможность использовать их в самых разных сферах. В них в качестве наполнителя используются углеродные волокна, получаемые из синтетических и природных волокон на основе целлюлозы, пеков. Волокно обрабатывается термически в несколько этапов. По сравнению со стеклопластиками углепластики отличаются более низкой плотностью и более высоким при легкости и прочности материала. Благодаря уникальным эксплуатационным свойствам углепластики находят применение в машино- и ракетостроении, производстве космической и медицинской техники, велосипедов и спортивных принадлежностей.

Боропластики

Это многокомпонентные материалы, в основе которых лежат борные волокна, введенные в термореактивную полимерную матрицу. Сами волокна представлены мононитями, жгутами, которые оплетаются вспомогательной стеклянной нитью. Большая твердость нитей обеспечивает прочность и стойкость материала к агрессивным факторам, но при этом боропластики отличаются хрупкостью, что осложняет обработку. Борные волокна стоят дорого, поэтому сфера применения боропластиков ограничена в основном авиационной и космической промышленностью.

Органопластики

В этих композитах в качестве наполнителей выступают в основном синтетические волокна - жгуты, нити, ткани, бумага. Среди особенных свойств этих полимеров можно отметить низкую плотность, легкость по сравнению со стекло- и углепластиками, высокую прочность при растяжении и высокое сопротивление ударам и динамическим нагрузкам. Этот композиционный материал широко используется в таких сферах, как машино-, судо-, автостроение, при производстве космической техники, химическом машиностроении.

В чем эффективность?

Композитные материалы за счет уникального состава могут использоваться в самых разных сферах:

• в авиации при производстве деталей самолетов и двигателей;
• космической технике для производства силовых конструкций аппаратов, которые подвергаются нагреванию;
• автомобилестроении для создания облегченных кузовов, рам, панелей, бамперов;
• горной промышленности при производстве бурового инструмента;
• гражданском строительстве для создания пролетов мостов, элементов сборных конструкций на высотных сооружениях.

Использование композитов позволяет увеличить мощность двигателей, энергетических установок, уменьшая при этом массу машин и оборудования.

Какие перспективы?

По мнению представителей сферы промышленности России, композиционный материал относится к материалам нового поколения. Планируется, что к 2020 году вырастут объемы внутреннего производства продукции композитной отрасли. Уже сейчас на территории страны реализуются пилотные проекты, направленные на разработку композитных материалов нового поколения.

Применение композитов целесообразно в самых разных сферах, но наиболее эффективно оно в отраслях, связанных с высокими технологиями. Например, сегодня ни один летательный аппарат не создается без использования композитов, а в некоторых из них используется порядка 60 % полимерных композитов.

Благодаря возможности совмещения различных армирующих элементов и матриц можно получить композицию с определенным набором характеристик. А это, в свою очередь, дает возможность применять эти материалы в самых разных сферах.