ДПК: преимущества и недостатки, применение

ДПК: преимущества и недостатки, применение

Что такое древесно-полимерный композит (ДПК), и в чем его преимущества?

Древесно-полимерный композит (ДПК) – современный материал, который активно используется в строительных и отделочных работах. Материал ДПК – это оптимальная альтернатива дереву и пластику ПВХ, так как совмещает преимущества дерева и полимера, а именно – экологичность, тактильные ощущения, натуральный вид с одной стороны, с другой – прочность и устойчивость к агрессивным воздействиям внешней среды. Срок эксплуатации доски из ДПК достигает 25 лет.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

В чем разница ДПК от ДВП, ДСП или МДФ

Материалы ДПК, ДСП, ДВП, МДФ – комбинации дерева и полимера, только древесно-полимерный композит по составу и технологии производства отличается от остальных. Для изготовления ДПК дерево измельчают в порошок. Процентное содержание древесной муки составляет 30-80% от общей массы. Остальные компоненты ДПК – это малогорючий и безопасный полимер (полистирол, полиэтилен, полипропилен или поливинилхлорид), а также химические добавки, которые улучшают технологические свойства материала (цвет, прочность).

  1. Первая особенность (и главное преимущество) древесно-полимерного композита — возможность производства методом экструзии, доставшаяся «в наследство» от пластиковой составляющей. Что это значит? А это значит, что, во-первых, материал в разогретом состоянии очень пластичен и позволяет получать изделия практически любой формы и конфигурации. Во-вторых, большая часть отходов, образовавшихся при обработке таких изделий, пригодна для вторичной переработки.
  2. Вторая особенность ДПК — это то, что благодаря древесной составляющей изделия из него могут не только выглядеть, как натуральное дерево, но и иметь запах древесины, интенсивность которого зависит от породы, использованной для приготовления муки, и процентного соотношения в составе материала. Иными словами, при практически одинаковой стоимости доска или плитка, изготовленная из древесно-полимерного композита, может с одинаковым успехом имитировать как запах дуба или сосны, так и аромат мербау или кумару.
  3. Третья особенность — то, что при всём визуальном, тактильном и ароматическом сходстве с деревом ДПК совершенно не подвержен обычным для него поражениям (гнили, плесени, жучкам, выцветанию и т.п.). А значит — не нуждается в дополнительной обработке.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

Изделия из древесно-полимерного композита

  1. Террасные покрытия из ДПК – оптимальное решение для дачных террас, веранд, для ресторанов и различных заведений на открытом воздухе. По качеству материал успешно конкурирует с покрытиями из лиственницы, «бразильского ореха» и других пород, при этом стоимость террасных систем из ДПК на 30-70% дешевле натуральных аналогов, а срок службы – свыше 20 лет. Широкий ассортимент террасных систем от «Террадек» позволяет реализовать любые дизайнерские решения.
  2. Ограждения и заборы из ДПК отлично вписываются в ландшафтный дизайн. Такие изделия красивы, прочны и долговечны, что особенно важно для конструкций, установленных на открытом воздухе. Они даже более устойчивы к атмосферным воздействиям, нежели их аналоги из дерева или металла. Срок эксплуатации таких изделий из древесно-полимерного композита составляет 25 лет и более.
  3. Вентилируемые фасады из древесно-полимерного композита позволяют не только защитить внешние стены от воздействия окружающей среды и придать облику здания более эстетичный вид, но и обладают отличной звукоизоляцией и теплосберегательными свойствами. Используются такие фасады для интерьерной отделки нижних этажей любых сооружений, малоэтажных офисных зданий, частных домов.

Преимущества декинга ДПК

Ищете террасное покрытие на долгие годы? Выбирайте террасу из древесно-полимерного композита (ДПК). ДПК надежен и практичен, прослужит долгие годы, не требуя особого ухода, покраски и антисептика. Доска ДПК подходит к любому дизайну, так как обладает приятной текстурой натурального дерева и богатой цветовой палитрой.

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.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

  • 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.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

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.

Из статьи вы узнаете о совершенно новом материале — древесно-полимерном композите или ДПК. Мы расскажем о технологии производства, ассортименте изделий и преимуществах каждого вида перед натуральными аналогами. Также в статье приведены полезные советы по выбору террасной доски из ДПК.

Последние 40 лет развития промышленности смело можно назвать «эрой комбинированных материалов». Современное оборудование и технологии позволяют соединить, казалось бы, несовместимое: дерево, бетон, пластик, бумага, металл. Все они смешиваются, диффузируются, сплавляются с одной целью — получить новый продукт, сочетающий в себе наилучшие свойства нескольких исходных материалов. Так, среди прочих новинок мы увидели «жидкое дерево».

Что такое «жидкое дерево»

Говоря техническим языком, это экструдированный древесно-полимерный композит (ДПК). Это значит, что древесная составляющая законсервирована с помощью пластика. В такой комбинации материал принимает наилучшие свойства:

  1. От дерева — прочность на сжатие, ударопрочность, упругость. При этом древесная составляющая практически бесплатна — в ход идут любые отходы, перемолотые в муку.
  2. От пластика — коррозионная устойчивость, гибкость, точность обработки. Полимер обволакивает древесные частицы и устраняет главный недостаток дерева — разрушительные реакции с водой. Полимер в этой технологии — на 90% вторичный пластик, т. е. переработанные отходы.

Технологический процесс прост для понимания, но довольно сложен для исполнения. Полимер (пластик) смешивают в определённой пропорции с древесной мукой и нагревают так, чтобы он расплавился. Затем формуют в экструдере, на вальцах или в пресс-формах и охлаждают. На разных этапах в массу подмешивают около 10 разных присадок — пластификаторы, катализаторы, упрочнители и другие. Все подробности изготовления — сорт древесины и марка пластика, пропорции смеси, присадки, температурные режимы, как правило, составляют производственную тайну. Известно, что все ингредиенты можно приобрести в свободной продаже, а для древесной муки преимущественно выбирают бамбук, лиственницу и другие прочные породы средней ценовой категории.

Для изготовления ДПК создаются специальные многоступенчатые производственные линии. Они состоят из множества устройств и контроллеров. Собрать такой станок своими руками в гараже, к сожалению, не получится. Но можно приобрести готовую производственную линию.

Продукция из ДПК

В настоящее время ассортимент продукции неполон, т. к. материал относительно новый и свойства его до конца не изучены. Однако несколько наиболее востребованных позиций можно упомянуть уже сейчас.

Террасная доска или декинг

Составляет до 70% всей востребованной продукции из ДПК на сегодняшний день. Большая часть поставляемых производственных линий ориентирована на выпуск именно такой доски, т. к. это единственная на данный момент альтернатива дереву. Доска состоит из рамки периметра, рёбер жёсткости внутри и имеет пазогребневую систему крепления. Предлагаются различные цвета.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

Преимущества перед традиционным материалом: от дерева доску ДПК выгодно отличает сплошной прокрас и лучшие физические показатели (прочность, гибкость, точность обработки). Многие виды доски ДПК выпускают двусторонними — с рельефами массива дерева и ребристой нарезкой.

Облицовочные фасадные панели или планкен

По большому счёту, их можно соотнести с виниловым сайдингом — принцип монтажа и структура панели у них очень похожи. Но панель ДПК значительно толще и жёстче, соответственно, имеет больший вес и лучшие физические свойства.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

Преимущества перед традиционным материалом: более прочный и долговечный фасад, пазухи в панелях и толстые стенки лучше удерживают тепло и поглощают шумы.

Заборы, ограды, перилла, балюстрады

Формы малой архитектуры из «жидкого дерева» для декоративной отделки экстерьера и ландшафта. Имеют хорошую несущую способность и пригодны для интенсивной эксплуатации (в людных местах).

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

Такие изделия принято было выполнять из дерева (недолговечного и требующего ухода) или бетона (тяжёлого, холодного и не всегда надёжного). Древесно-композитные формы делают сборными, причём все детали проектируют заранее. На месте остаётся только собрать их при помощи болгарки и шуруповёрта. Такой забор не требует мощного фундамента, постоянной окраски. В случае повреждения участка или элемента конструкции, его можно легко заменить, изготовив дополнительно нужное количество деталей.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

Общее преимущество — абсолютная нечувствительность к атмосферному износу (влага, мороз, перегрев на солнце), насекомым, грибкам и истиранию.

Общий недостаток — относительно большие колебания при нагреве и охлаждении. Расширение террасной доски ДПК может составлять до 6 мм на 1 м (при постепенном нагреве до +40 °С).

Цены на фасадные панели из «жидкого дерева»

Как выбрать террасную доску из ДПК

Любой вид «жидкого дерева» производится из древесной муки, состав которой не столь важен. Но состав полимера, который добавляется к ней, может иметь решающее значение:

  1. Полимер на основе полиэтилена. Проще и дешевле в производстве. Содержит большее количество опилок, за счёт чего он дешевле аналогов. Подвержен УФ-излучению (без присадок).
  2. Полимер на основе ПВХ. Более устойчив к перепадам температур, ультрафиолету, большая пожаробезопасность. Долговечнее в 2 раза по сравнению с иными составами.

По типу профиля террасные доски делятся на два типа:

  1. Полнотелые. Выдерживают значительные ударные нагрузки. Хорошо подходят для мест с большой проходимостью — летние кафе и веранды, палубы судов, набережные и пирсы.
  2. Пустотелые. Имеют малый вес. Подходят для террас частных домов.

По типу соединения доски ДПК делятся на:

  1. Шовные. Монтируются с зазором 3-5 мм и предусматривают хороший отвод воды. Крепятся кляммерами из металла или пластика.
  2. Бесшовные. Создают сплошную прочную поверхность за счёт обоюдного сцепления. Крепятся саморезами, кляммеры не требуются. Подходят для летних площадок кафе — в зазоры не попадают мелкие вещи, каблуки и т. д.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

По типу противоскользящего покрытия или обработки:

  1. Обработанные щётками («брашинг» от англ. brush — кисть, щётка). Поверхность, созданная металлической щёткой (искусственное старение).
  2. Шлифованные. Поверхность обрабатывается наждачным полотном.
  3. Тиснёные. Как правило, исполняются в структуре дерева. Хороший декоративный вид, но в проходимых местах рисунок истирается и это становится заметно.
  4. Ко-экструзия. Верхний слой выполняется из высокопрочного состава и структурируется во время экструзии самой доски.
  5. Ко-экструзия с глубоким эмбоссингом (от англ. embossing — тиснение). Тиснение на верхнем слое имитирует ценные породы дерева .

На что обратить внимание вне зависимости от выбранного типа доски:

  1. Высота рёбер. От неё зависит прочность доски.
  2. Количество рёбер жёсткости. Влияет на прочность на изгиб — чем их больше, тем выше прочность.
  3. Толщина стенок. Тонкие стенки (2-3 мм) плохо держат ударные нагрузки.
  4. Ширина доски. Чем шире доска или панель, тем быстрее и проще монтаж и меньше потребуется креплений.

Совершенно справедливо можно принимать данные советы по отношению к фасадным панелям и другим изделиям из ДПК для облицовки плоскостей.

Индустрия обеспечивает обывателя возможностью сделать свой выбор — использовать новый натуральный материал, на который идут природные ресурсы (дерево, камень) или применить продукцию переработки вторсырья. Сегодня люди научились превращать отходы обработки натуральных материалов в продукцию, опережающую эти материалы по свойствам. Однако выбор остаётся за человеком — либо утилизировать мусор, приобретая ДПК, либо создавать его всё больше, отдавая предпочтение природным материалам.

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?

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

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 %.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

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.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

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

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

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

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

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.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

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.

давно стали неотъемлемой частью практически любой сферы производства и быта благодаря более высоким показателям прочности, невысокой стоимости и другим потребительским качествам.

Особенно широко они распространены в сфере строительства, где из полимеров изготавливают различные смеси, краски, изоляцию и . За счет своих качеств, полимеры постепенно вытесняют природные материалы, приобретая более широкое распространение.

Новыми высокотехнологичными материалами стали древесно-полимерные композиты, применение которых позволило создавать доски, сочетающие в себе лучшие качества натуральной древесины и керамической плитки . Именно об этих материалах стоит поговорить более подробно.

Основные разновидности и состав

Древесно-полимерные композиты – это целый ряд искусственно полученных материалов, состоящих из смеси древесной муки и мономеров, которые в дальнейшем проходят полимеризацию, обретая необходимые свойства.

Материал состоит из четырех основных компонентов:

  • древесина. Общая доля составляет от 30 до 80% в зависимости от материала. Чаще всего используют опилки, семечки, измельченную кору и сучья, а так же другие отходы деревообрабатывающей промышленности;
  • композитный полимер. Может использоваться ПВХ, полиэтилен, полипропилен;
  • химические модификаторы. Массовая доля в веществе около 0.5%. Используются для придания необходимых технологических свойств;
  • красители. Вводятся в состав смеси на изначальной стадии для получения необходимого цветового оттенка готовой продукции.

Особое внимание уделяется термопластичным древесно-полимерным композитам . Они обладают повышенной стойкостью к химически активным веществам и высокой механической прочностью, что позволяет получать из этих материалов не только террасную доску, но и элементы кровли, и облицовочные панели для стен.

Террасная доска из древесно-полимерного композита имеет три разновидности в зависимости от процентного содержания измельченной древесины и полимера:

  • 30% полимера и 70% древесины – наиболее дешевый вариант, который преобладает в данный момент на рынке отделочных материалов. К сожалению, кроме низкой цены у такой доски практически нет преимуществ. За счет большого содержания измельченной древесины, продукт имеет невысокую механическую прочность, сильно подвержен износу и разбуханию от воздействия влаги. Средний срок службы такой доски в нашем климатическом поясе составляет не более 5-7 лет;
  • 60% полимера и 40% древесины. Итоговый материал обладает высокой механической прочностью, не подвержен воздействию воды и активных химических сред и обладает очень большим сроком эксплуатации. Единственный недостаток – практически полностью теряется натуральный вид, и доска напоминает кусок пластика. Материал очень часто используется для создания причалов и облицовки пространства около бассейнов в отелях, так как рассчитан на высокие нагрузки;
  • 50% полимера и 50% древесины. Наиболее оптимальное соотношение основных компонентов. Доска отличается натуральным видом и обладает всеми преимущества синтетических материалов – прочность, долговечность и надежность. Имеет высокую стоимость именно за счет внешнего вида.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

Основные потребительские характеристики

Террасная доска из древесно-полимерного композита (ДПК) обладает целым рядом полезных потребительских свойств:

  • высокая механическая прочность. Одна из основных характеристик, которая позволила широко использовать материал при облицовке бассейнов, создании террас и причалов;
  • широкий диапазон рабочих температур от -50 до +180 градусов позволяет использовать материал практически в любых климатических поясах;
  • влагостойкость и невосприимчивость к ультрафиолету. Благодаря этим свойствам, материал используют при строительстве саун, бань, судовых палуб, садовой мебели, ограждений и альтанок, там, где натуральное дерево долго не простоит или поддержание его целостной структуры или внешнего вида будет уходить много времени и денег;
  • материал не является средой обитания или распространения бактерий, не подвержен гниению и не изменяет своих физических свойств при перепадах температуры.

Кроме указанных основных характеристик следует отметить высокие эстетические показатели – изделия из ДПК выглядят как изготовленные из натурального дерева, благодаря красителям они удачно имитируют любую породу, включая дорогое красное, тиковое или палисандровое дерево.

Материал не поддерживает горение, а при производстве или использовании не выделяет вредных веществ – формальдегидов и канцерогенов.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

Способы монтажа террасной доски из ДПК

Основных вариантов укладки такой доски всего два – бесшовный монтаж или с использованием швов. Каждый из них имеет свои особенности при монтаже, а так же преимущества и недостатки, которые следует учесть, прежде чем приобрести конкретную террасную доску.

В первом случае элементы имеют специальный замок на боковых гранях – шип-паз, посредством которого происходит фиксация досок между собой. Детали крепятся саморезами сразу на опорную балку через специальные отверстия, которые закрываются соседней доской. Покрытие выглядит целостным и монолитным, однако, для обеспечения водостока, стоит производить укладку с наклоном 2-3 градуса.

Во втором случае на основные лаги устанавливаются доски с небольшим зазором около 1 сантиметра при помощи кляймера (особый вид креплений из пластика или металла). В качестве преимуществ такого способа монтажа можно назвать высокую скорость установки и отличный водосток через швы.

Как недостаток – в шов может попасть мусор, при монтаже террас в загородных участках сквозь швы могут прорастать сорняки. Так же существует вероятность деформации элементов настила за счет непрямого крепления к направляющей.

Древесно-полимерный композит (ДПК): состав, характеристики, преимущества и недостатки, применение, правила монтажа. Древесно-полимерный композит (ДПК): характеристики и сферы применения материала

Итоги

Древесно-полимерные композиты – это новые, высокотехнологичные материалы, которые обладают отличными потребительскими характеристиками и более низкой ценой, чем натуральное дерево. Это позволяет использовать материал в различных облицовочных работах внутри или снаружи помещения, а так же создания отделки специфических конструкций – яхты, причалы, бассейны, сауны и бани.

За счет того, что ДПК появились не более 10 лет назад, спрос на них постоянно растет при достаточно высокой стоимости, что не по карману большинству потребителей. Со временем существует тенденция к небольшому снижению стоимости за счет открытия и внедрения более экономичных технологий.