Што такое цеплаўстойлівыя пластмасы?

Пластмасы выкарыстоўваюцца практычна на ўсіх рынках з-за іх зручнасці вытворчасці, недарагіх і шырокага выбару будынкаў. У дадатак да звычайнага таварнага пластыка існуе клас складанай тэрмаўстойлівасціпластмасыякія могуць супрацьстаяць тэмпературным узроўням, якія не могуць. Гэтыя пластмасы выкарыстоўваюцца ў складаных прылажэннях, дзе вельмі важна спалучэнне цеплаўстойлівасці, механічнай трываласці і жорсткай устойлівасці. Гэты пост растлумачыць, што такое тэрмаўстойлівы пластык і чаму ён такі выгадны.

Што такое цеплаўстойлівы пластык?

Тэрмаўстойлівы пластык - гэта звычайна любы тып пластыка, тэмпература якога пры бесперапынным выкарыстанні перавышае 150 °C (302 °F) або часовая ўстойлівасць да прамога ўздзеяння 250 °C (482 °F) або больш. Іншымі словамі, прадукт можа вытрымліваць працэдуры пры тэмпературы больш за 150 °C і можа вытрымліваць кароткія знаходжання пры тэмпературы 250 °C або вышэй. Разам з тэрмаўстойлівасцю гэтыя пластыкі звычайна маюць фенаменальныя механічныя дамы, якія часта могуць супадаць з металамі. Тэрмаўстойлівыя пластмасы могуць мець форму тэрмапластаў, рэактыўных пластыкаў або фотапалімераў.

Пластмасы складаюцца з доўгіх малекулярных ланцугоў. Пры награванні сувязі паміж гэтымі ланцужкамі пашкоджваюцца, у выніку чаго прадукт адтае. Пластмасы з паніжанай тэмпературай плаўлення звычайна складаюцца з аліфатычных кольцаў, тады як высокатэмпературныя пластмасы 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, гэтыя прадукты складаней расплавіць.

У дадатак да асноўнага хімічнага складу, тэрмаўстойлівасць пластмас можна павысіць з дапамогай інгрэдыентаў. Сярод найбольш распаўсюджаных дабавак для павышэння тэмпературнай устойлівасці - шкловалакно. Валакна таксама маюць дадатковую карысць, павялічваючы агульную герметычнасць і трываласць матэрыялу.

Існуюць розныя методыкі вызначэння тэрмаўстойлівасці пластыка. Найбольш значныя пералічаны тут:

• Узровень тэмпературы цеплавога адхілення (HDT) – гэта тэмпература, пры якой пластык будзе дэфектаваць у межах загадзя вызначаных партый. Гэтая мера не ўлічвае магчымыя доўгатэрміновыя наступствы для прадукту, калі гэтая тэмпература падтрымліваецца на працягу працяглых перыядаў часу.
• Тэмпература змены шкла (Tg) – у выпадку аморфнага пластыка Tg апісвае тэмпературу, пры якой матэрыял ператвараецца ў гумовую або глейкую.
• Тэмпература бесперапыннага выкарыстання (CUT) – вызначае аптымальную тэмпературу, пры якой пластык можа пастаянна выкарыстоўвацца без істотнага разбурэння яго механічных галоў на працягу праектнага тэрміну службы дэталі.

Навошта выкарыстоўваць тэрмаўстойлівы пластык?

Шырока выкарыстоўваюцца пластмасы. Аднак навошта чалавеку выкарыстоўваць пластмасы для высокатэмпературных прымянення, калі сталі часта могуць выконваць тыя ж характарыстыкі ў значна больш шырокім дыяпазоне тэмператур? Прама вось некаторыя прычыны, што:

1. Меншая вага – пластмасы лягчэйшыя за металы. Такім чынам, яны выдатна падыходзяць для прымянення на аўтамабільным і аэракасмічным рынках, якія абапіраюцца на лёгкія элементы для павышэння агульнай эфектыўнасці.
2. Устойлівасць да іржы – Некаторыя пластмасы маюць значна лепшую ўстойлівасць да іржы, чым сталь, калі яны падвяргаюцца ўздзеянню шырокага спектру хімічных рэчываў. Гэта можа мець важнае значэнне для прыкладанняў, якія ўключаюць як нагрэў, так і суровую атмасферу, 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 дэталі менш дарагія за адзінку, чым іх металічныя аналагі, апрацаваныя на ЧПУ. Пластыкавыя дэталі таксама могуць быць зроблены з выкарыстаннем 3D-друку, які забяспечвае складаныя макеты і большую гібкасць дызайну, чым можна было б дасягнуць з дапамогай апрацоўкі з ЧПУ.
4. Ізалятар - пластмасы могуць дзейнічаць як цеплавыя, так і электрычныя ізалятары. Гэта робіць іх ідэальнымі там, дзе электрычная праводнасць можа пашкодзіць адчувальныя электронныя прылады або дзе награванне можа негатыўна паўплываць на працу кампанентаў.

Віды пластмас, устойлівых да высокіх тэмператур

Існуе 2 асноўныя групы тэрмапластаў, а менавіта аморфныя і паўкрышталічныя пластмасы. Тэрмаўстойлівыя пластмасы можна знайсці ў кожнай з гэтых груп, як паказана ў нумары 1, пералічаным ніжэй. Асноўная розніца паміж гэтымі двума - іх дзеянні плаўлення. Аморфны прадукт не мае дакладнай тэмпературы плаўлення, але даволі павольна размягчается па меры павышэння ўзроўню тэмпературы. Паўкрышталічны матэрыял, для параўнання, мае надзвычай рэзкую тэмпературу плаўлення.

Ніжэй пералічаны некаторыя прадукты, якія прапануе кампаніяDTG. Патэлефануйце агенту DTG, калі вам патрэбны прадукт з падрабязнай інфармацыяй, які тут не пазначаны.

Поліэфірымід (PEI).

Гэты матэрыял звычайна разумеецца пад гандлёвай назвай Ultem і ўяўляе сабой аморфны пластык з выключнымі цеплавымі і механічнымі характарыстыкамі. Ён таксама вогнеўстойлівы нават без якіх-небудзь інгрэдыентаў. Тым не менш, пэўную вогнеўстойлівасць трэба праверыць у тэхнічным пашпарце прадукту. DTG пастаўляе пластык Ultem дзвюх гатункаў для 3D-друку.

Поліамід (ПА).

Поліамід, які дадаткова вядомы пад гандлёвай назвай нейлон, мае выдатную цеплаўстойлівасць, асабліва ў спалучэнні з інгрэдыентамі і напаўняльнікамі. У дадатак да гэтага, нейлон надзвычай устойлівы да ізаляцыі. DTG прапануе мноства тэрмаўстойлівых нейлонаў з мноствам розных напаўняльнікаў, як паказана ніжэй.

Фотапалімеры.

Фотапалімеры - гэта розныя пластмасы, якія палімерызуюцца толькі пад уздзеяннем знешніх рэсурсаў энергіі, такіх як ультрафіялетавае святло або пэўны аптычны механізм. Гэтыя матэрыялы могуць быць выкарыстаны для вытворчасці высакаякасных апублікаваных дэталяў са складанай геаметрыяй, што немагчыма з рознымі іншымі вытворчымі інавацыямі. У катэгорыі фотапалімераў DTG прапануе 2 тэрмаўстойлівыя пластмасы.