Пеналы для ключей пластиковый и алюминиевый: в чем разница
Основная конструкция пеналов для ключей
Пеналы для ключей относятся к категории хозяйственно-канцелярских принадлежностей. Конструкция такого пенала весьма проста и во многом повторяет устройство школьного пенала для ручек и карандашей:
- главная часть пенала представлена тубой, полым цилиндром - диаметр и длина цилиндра варьируются в зависимости от модели пенала, соответственно в пеналах различного размера можно хранить разное количество ключей разных габаритов, обычно, подобные каналы используются для хранения длинных ключей, ключ опускается в тубу биркой вверх, и таким образом всегда легко найти и вынуть нужный ключ, но при этом в подобных пеналах "в рассыпуху" можно хранить и множество мелких ключей (обычно, это касается долговременного хранения, когда не нужно регулярно получать доступ);
- один конец пенала "слепой" (запаянный), а противоположный закрывается на крышку - различные концепты пеналов подразумевают несколько типов запирания, как правило, крышка просто закручивается на резьбу, но бывают крышки, защелкивающиеся на пазы, а также закрепленные на петли, либо на гибкий, цельный рукав (характерно для пластиковых пеналов благодаря эластичности подобных материалов), в случае крепежа крышку нельзя полностью отделить от пенала, она просто откидывается (иногда это полагают очень удобным в плане защиты от потери крышки);
- в стенке около верхнего открытого конца цилиндра, а также в самой крышке при изготовлении пенала проделываются отверстия, либо корпус пенала и крышка имеют проушины, которые при закрытии устройства совпадают - эти отверстия необходимы для опломбирования пенала, дабы осуществлять мониторинг доступа к ключам.
Пеналы для ключей изготавливаются из различных материалов. Существуют особо прочные модели из стали, но в основном используются два вида материалов: алюминий и его сплавы, а также пластики (пластмассы). Нельзя сказать, что алюминиевые пеналы для ключей применяются строго в каких-то одних сферах, а пластиковые пеналы для ключей - в других. Каждое предприятие само предпочитает останавливать выбор на алюминии или углеводородных полимерах. Иногда использование материалов из алюминия продиктовано требованием пожарной безопасности.
Материал изготовления – алюминий и алюминиевые сплавы
Алюминий относится к тем металлам, которые очень широко используются в конструкционной сфере. Относительно производства пеналов алюминий демонстрирует ряд выгодных эксплуатационных качеств:
- неплохое сочетание механических характеристик: небольшая масса благодаря малой плотности (2,698 г/см3) и достаточная для пенала прочность (прочность чистого алюминия находится в пределах 80 МПа), относительная мягкость делает легким процесс резки металла, нанесения резьбы и простановки штампов;
- алюминий мгновенно окисляется кислородом воздуха, покрываясь оксидной пленкой Al2O3, данная пленка не позволяет происходить дальнейшему окислению, а также является прочным барьером для других агрессивных химических агентов, отсюда высокая стойкость алюминия к коррозии;
- алюминий и его сплавы совершенно не теряют в своих механических свойствах при низких и даже сверхнизких температурах, поэтому алюминиевые пеналы часто можно найти на складах и базах за полярным кругом;
- алюминий имеет высокий коэффициент отражения, что делает алюминиевые пеналы достаточно заметными даже при слабом освещении, особенно если поверхность прошла дополнительную шлифовку;
- алюминий нетоксичен, и редко когда является причиной контактных дерматитов;
- наконец, алюминий экономически выгоден, это достаточно дешевый металл (цена за килограмм порядка 60 рублей).
Производственные характеристики алюминия улучшаются в его сплавах. Такой сплав называется дюралюминием (от французского dur, т.е. "твёрдый"), которого существует множество разновидностей. Базовый состав дюралюминия представлен самим алюминием (93,5 %) и тремя легирующими компонентами: медь (4,5%), магний (1,5%) и марганец (0,5%). Прочность дюралюминия составляет более 400 МПа, что в разы больше чем у чистого алюминия. По абсолютным показателям дюралюминий в 4-5 раз прочнее чистого алюминия. Соответственно и пеналы из этого материала отличаются очень высокими эксплуатационными характеристиками. Однако пеналы из дюралюминия либо требуют дополнительного защитного плакирования/покраски поверхности, либо их нельзя использовать в условиях повышенной влажности. Поскольку дюралюминий в отличие от алюминия не покрывается оксидной пленкой и уязвим к коррозии.
Материал изготовления – пластмассы
Пластиковый пенал выступает как альтернатива алюминиевому изделию. Пластмассы, являясь синтетическими полимерами, продуктами полимеризации углеводородов, в сфере производства пеналов имеют схожие преимущества, что и алюминий, а также свои уникальные преимущества и недостатки:
- средняя плотность пластмассы еще меньше, чем у алюминия, 1,8 г/см3, соответственно пеналы из пластиков ещё легче по массе, данный критерий особенно критичен, когда в какой-то хозяйственной/промышленной деятельности необходимо использование большого количества пеналов;
- конструктивно пластмассовые пеналы проще в производстве, они могут изготавливаться различными методами: литьём, формовкой, сплавлением и пр., пластмассе не требуется никакая дополнительная обработка;
- еще одно очень удобное функциональное свойство пластмассовых пеналов для ключей - они могут быть полупрозрачные или полностью прозрачные, что позволяет определять содержимое пенала, не открывая его и не взламывая при случае пломбу;
- пластик, будучи углеводородным полимером, обладает очень низкой теплопроводностью в отличие от алюминия, металлические пеналы, подвергаясь регулярному нагреву, способны изменять свою геометрию, в результате чего может начать, например хуже закручиваться металлическая крышка, что вряд ли грозит пластмассовой крышке, но пластик способен функционировать в более узком диапазоне температур, поскольку при достижении определенного термопорога он начинает размягчаться, а при низких температурах - разрушаться;
- большинство пластмасс химически инертны, и превосходят в этом даже чистый алюминий, который, несмотря на защитную оксидную пленку, всё-таки постепенно корродирует при регулярном воздействии влажного воздуха;
- хотя существуют особо прочные пластики, пластмассы, используемые в производстве пеналов, значительно уступают в механической прочности алюминию и тем более его сплавам;
- по себестоимости пластмассовые пеналы обходятся ещё дешевле алюминиевых;
- в большинстве случаев применяемые для производства пеналов пластики горючи, следовательно, при большом количестве пластмассовых пеналов на предприятии повышается пожароопасность.
При производстве пеналов для ключей используются несколько видов пластиков:
- Полиэтиле́нтерефтала́т (ПЭТ). Продукт поликонденсации этиленгликоля и терефталевой кислоты. Данный пластик выделяется хорошей износостойкостью и механической прочностью. Имеет низкий коэффициент трения, что важно при складировании пеналов. Ударопрочность ПЭТ в 10 раз выше по сравнению с акрилом или поликарбонатом. Материал практически не реагируют с агрессивными химическими веществами (кислоты, щелочи, соли, спирты). Данный пластик отлично переносит многократные деформации.
- Полиэтилен высокой плотности. Полимер этилена. Вообще из этилена благодаря различным технологиям полимеризации можно получать целый ряд пластиков, отличающихся своими химическими и физико-механическими свойствами.
- Поливинилхлорид. Полимер винилхлорида. Помимо классического набора свойств характерного для пластиков данный материал с применением определенных добавок может стать почти полностью негорючим. При этом ПВХ демонстрирует определенную чувствительность к солнечному свету, который снижает его прочностные характеристики. Для нивелирования воздействия ультрафиолета необходимо добавление в состав светопоглотителей. Изделия из ПВХ не рекомендованы к применению в холодных условиях. Основной недостаток данной пластмассы заключается в том, что при горении выделяется ряд хлорорганических веществ, обладающих токсичностью.
- Полипропилен. Полимер пропилена (пропена). Пеналы из этого пластика самые лёгкие среди всех прочих аналогов благодаря минимальной плотности полипропилена (0,91 г/см3). Полипропилен очень износостоек и отлично сопротивляется агрессивным физическим факторам. Сопротивление износу особенно заметно в том, как полипропилен держит резьбу. Чувствительность к кислороду воздуха блокируется добавлением в состав стабилизаторов.
Применяемые пластики являются термопластичными веществами, т.е. при нагревании обратимо переходят в вязкое/жидкое состояние, а при остывании вновь твердеют. Пластиковые пеналы для ключей можно делать цветными, добавляя в состав красители. Тогда как алюминиевые пеналы для достижения этой цели требуют порошковой покраски.