Што такое цеплаўстойлівыя пластыкі?

Пластык выкарыстоўваецца практычна на кожным рынку дзякуючы прастаце вытворчасці, недарагасці і шырокаму спектру выкарыстання. Акрамя звычайных таварных пластмас, існуе клас складаных цеплаўстойлівых.пластмасыякія могуць вытрымліваць тэмпературныя ўзроўні, якія не могуць. Гэтыя пластмасы выкарыстоўваюцца ў складаных умовах, дзе важна спалучэнне цеплаўстойлівасці, механічнай трываласці і ўстойлівасці да агрэсіўных умоў. У гэтым артыкуле будзе растлумачана, што такое цеплаўстойлівыя пластмасы і чаму яны такія карысныя.

Што такое цеплаўстойлівы пластык?

Цеплаўстойлівы пластык — гэта, як правіла, любы тып пластыка, які мае тэмпературу бесперапыннага выкарыстання вышэй за 150°C (302°F) або часовую ўстойлівасць да прамога ўздзеяння 250°C (482°F) або больш. Іншымі словамі, выраб можа вытрымліваць працэсы пры тэмпературы вышэй за 150°C і можа вытрымліваць кароткачасовае знаходжанне пры тэмпературы 250°C або вышэй. Акрамя цеплаўстойлівасці, гэтыя пластыкі звычайна маюць выдатныя механічныя ўласцівасці, якія часта могуць быць падобныя да ўласцівасцей металаў. Цеплаўстойлівыя пластыкі могуць быць у выглядзе тэрмапластаў, тэрмарэактываў або фотапалімераў.

Пластыкі складаюцца з доўгіх малекулярных ланцугоў. Пры награванні сувязі паміж гэтымі ланцугамі пашкоджваюцца, што прымушае прадукт размарожвацца. Пластыкі з паніжанай тэмпературай плаўлення звычайна складаюцца з аліфатычных кольцаў, тады як высокатэмпературныя пластыкі складаюцца з духмяных кольцаў. У выпадку духмяных кольцаў неабходна пашкодзіць дзве хімічныя сувязі (у параўнанні з адзіночнай сувяззю аліфатычных кольцаў), перш чым каркас разбурыцца. Такім чынам, расплавіць гэтыя прадукты цяжэй.

Акрамя асноўнага хімічнага складу, цеплаўстойлівасць пластмас можна палепшыць з дапамогай інгрэдыентаў. Адной з найбольш распаўсюджаных дабавак для павышэння тэмпературнай устойлівасці з'яўляецца шкловалакно. Валакно таксама мае дадатковую перавагу ў выглядзе павышэння агульнай герметычнасці і трываласці матэрыялу.

Існуюць розныя метады вызначэння цеплаўстойлівасці пластыка. Найбольш важныя пералічаны тут:

• Тэмпература цеплавога прагіну (HDT) — гэта тэмпература, пры якой пластык будзе дэфармавацца пры вытворчасці вызначаных партый. Гэты паказчык не ўлічвае патэнцыйныя доўгатэрміновыя наступствы для прадукту, калі гэтая тэмпература будзе ўтрымлівацца на працягу доўгага часу.
• Тэмпература шкловання (Tg) — у выпадку аморфнага пластыка Tg апісвае тэмпературу, пры якой матэрыял ператвараецца ў гумападобны або глейкі.
• Тэмпература бесперапыннага выкарыстання (CUT) — вызначае аптымальную тэмпературу, пры якой пластык можа выкарыстоўвацца пастаянна без істотнага разбурэння яго механічных уласцівасцей на працягу тэрміну службы дэталі.

Чаму варта выкарыстоўваць тэрмаўстойлівыя пластыкі?

Пластыкі шырока выкарыстоўваюцца. Аднак, чаму чалавек павінен выкарыстоўваць пластыкі для высокатэмпературных прымяненняў, калі сталь можа выконваць тыя ж функцыі ў значна шырэйшых тэмпературных дыяпазонах? Вось некалькі прычын, чаму:

1. Меншая вага — пластык лягчэйшы за метал. Таму ён выдатна падыходзіць для выкарыстання ў аўтамабільнай і аэракасмічнай прамысловасцях, дзе для павышэння агульнай эфектыўнасці выкарыстоўваюцца лёгкія элементы.
2. Устойлівасць да іржы — некаторыя пластмасы маюць значна лепшую ўстойлівасць да іржы, чым сталь, пры ўздзеянні шырокага спектру хімічных рэчываў. Гэта можа быць важна для прымянення, дзе выкарыстоўваюцца як нагрэў, так і агрэсіўныя атмасферы, напрыклад, у хімічнай прамысловасці.
3. Гнуткасць вытворчасці – пластыкавыя кампаненты можна вырабляць з выкарыстаннем тэхналогій масавай вытворчасці, такіх як ліццё пад ціскам. Гэта прыводзіць да таго, што выдаткі на адзінку вырабу меншыя, чым на металічныя аналагі, вырабленыя на станках з ЧПУ. Пластыкавыя дэталі таксама можна вырабляць з дапамогай 3D-друку, што дазваляе ствараць складаныя кампаноўкі і лепшую гнуткасць дызайну, чым пры выкарыстанні апрацоўкі на станках з ЧПУ.
4. Ізалятар — пластмасы могуць выконваць як цеплавыя, так і электрычныя функцыі ізалятара. Гэта робіць іх ідэальнымі ў тых выпадках, калі электрычная праводнасць можа пашкодзіць адчувальныя электронныя прылады, або калі нагрэў можа негатыўна паўплываць на працу кампанентаў.

Віды высокатэмпературных устойлівых пластмас

Існуе 2 асноўныя групы тэрмапластаў, а менавіта аморфныя і паўкрышталічныя пластыкі. У кожнай з гэтых груп можна знайсці тэрмаўстойлівыя пластыкі, як паказана ў пункце 1 ніжэй. Асноўнае адрозненне паміж імі заключаецца ў іх здольнасці плаўлення. Аморфны матэрыял не мае дакладнай тэмпературы плаўлення, але даволі павольна размякчаецца па меры павышэння тэмпературы. Паўкрышталічны матэрыял, наадварот, мае вельмі высокую тэмпературу плаўлення.

Ніжэй пералічаны некаторыя тавары, якія прапануюцца адДТГКалі вам патрэбны прадукт з падрабязнасцямі, якіх тут няма, патэлефануйце агенту DTG.

Поліэфірымід (PEI).

Гэты матэрыял звычайна вядомы пад гандлёвай назвай Ultem і ўяўляе сабой аморфны пластык з выключнымі цеплавымі і механічнымі ўласцівасцямі. Ён таксама вогнеўстойлівы нават без якіх-небудзь інгрэдыентаў. Аднак, канкрэтную вогнеўстойлівасць неабходна праверыць у тэхнічным пашпарце прадукту. DTG пастаўляе два гатункі пластыкаў Ultem для 3D-друку.

Поліамід (ПА).

Поліамід, які таксама вядомы пад гандлёвай назвай нейлон, валодае выдатнымі цеплаўстойлівымі ўласцівасцямі, асабліва ў спалучэнні з інгрэдыентамі і напаўняльнікамі. Акрамя таго, нейлон надзвычай устойлівы да ізаляцыі. DTG прапануе шырокі выбар тэрмаўстойлівых нейлонаў з рознымі напаўняльнікамі, як паказана ніжэй.

Фотапалімеры.

Фотапалімеры — гэта розныя віды пластмас, якія палімерызуюцца толькі пад уздзеяннем знешняй крыніцы энергіі, напрыклад, ультрафіялетавага выпраменьвання або пэўнага аптычнага механізму. Гэтыя матэрыялы можна выкарыстоўваць для вырабу высакаякасных штампаваных дэталяў са складанай геаметрыяй, якія немагчыма атрымаць з дапамогай іншых вытворчых тэхналогій. У катэгорыі фотапалімераў DTG прапануе два тэрмаўстойлівыя пластыкі.