Šta su plastike otporne na toplotu?

Plastika se koristi na gotovo svakom tržištu zbog svoje praktičnosti proizvodnje, jeftine i širokog spektra zgrada. Osim tipične robne plastike, postoji klasa sofisticiranih otpornih na toplinuplastikekoji mogu izdržati nivoe temperature koji ne mogu. Ova plastika se koristi u sofisticiranim aplikacijama gdje je mješavina toplotne otpornosti, mehaničke čvrstoće i grube otpornosti neophodna. Ovaj post će pojasniti šta je plastika otporna na toplotu i zašto je tako povoljna.

Šta je plastika otporna na toplotu?

Plastika otporna na toplotu je tipično bilo koja vrsta plastike koja ima temperaturni nivo kontinuirane upotrebe iznad 150°C (302°F) ili privremenu otpornost na direktno izlaganje od 250°C(482°F) ili više. Drugim riječima, proizvod može izdržati postupke na preko 150 °C i može izdržati kratke periode na ili iznad 250 °C. Uz njihovu otpornost na toplinu, ove plastike obično imaju fenomenalne mehaničke kućice koje često mogu da odgovaraju onima od metala. Plastika otporna na toplinu može biti u obliku termoplasta, termoseta ili fotopolimera.

Plastika se sastoji od dugih molekularnih lanaca. Kada se zagrije, veze između ovih lanaca se oštećuju, što dovodi do odmrzavanja proizvoda. Plastika sa smanjenim temperaturama topljenja obično se sastoji od alifatskih prstenova, dok se plastika na visokim temperaturama sastoji od mirisnih prstenova. U slučaju mirisnih prstenova, dvije hemijske veze moraju biti oštećene (u poređenju sa usamljenom vezom alifatskih prstenova) prije nego što se okvir razbije. Stoga je teže rastopiti ove proizvode.

Osim osnovne kemije, otpornost plastike na toplinu može se povećati korištenjem sastojaka. Među najčešćim aditivima za povećanje otpornosti na temperaturu su staklena vlakna. Vlakna također imaju dodatnu prednost povećanja ukupne nepropusnosti i izdržljivosti materijala.

Postoje različite tehnike utvrđivanja otpornosti plastike na toplinu. Najznačajnije su navedene ovdje:

• Nivo temperature skretanja topline (HDT) – Ovo je temperatura na kojoj će plastika biti oštećena ispod unaprijed definiranih količina. Ova mjera ne uzima u obzir moguće dugoročne efekte na proizvod ako se ta temperatura održava u dužem vremenskom periodu.
• Temperatura promjene stakla (Tg) – U slučaju amorfne plastike, Tg opisuje temperaturu na kojoj se materijal pretvara u gumeni ili viskozni.
• Temperatura kontinuirane upotrebe (CUT) – Određuje optimalnu temperaturu na kojoj se plastika može konstantno koristiti bez značajnog uništenja njenih mehaničkih domova tokom projektnog vijeka trajanja dijela.

Zašto koristiti plastiku otpornu na toplotu?

Plastika se široko koristi. Međutim, zašto bi osoba koristila plastiku za primjenu na visokim temperaturama kada čelik često može imati iste karakteristike u mnogo širim temperaturnim varijantama? Evo nekoliko razloga zbog kojih:

1. Manja težina – Plastika je lakša od metala. Stoga su odlični za primjenu na tržištima vozila i svemirskih vozila koja se oslanjaju na lagane elemente kako bi poboljšali opću učinkovitost.
2. Otpornost na rđu – Neke plastike imaju mnogo bolju otpornost na rđu od čelika kada se otkriju na širok spektar hemikalija. Ovo može biti od suštinskog značaja za aplikacije koje uključuju i toplotu i oštre atmosfere poput onih koje se nalaze u hemijskoj industriji.
3. Fleksibilnost proizvodnje – Plastične komponente se mogu napraviti korištenjem proizvodnih tehnologija velikog obima kao što je brizganje. Ovo rezultira dijelovima koji su jeftiniji po jedinici od njihovih metalnih parnjaka od CNC glodanih. Plastični dijelovi se također mogu napraviti korištenjem 3D štampe koja omogućava složene rasporede i bolju fleksibilnost dizajna nego što bi se to moglo postići korištenjem CNC obrade.
4. Izolator – Plastika može djelovati i kao toplinski i kao električni izolator. To ih čini idealnim tamo gdje električna provodljivost može oštetiti osjetljive elektronske uređaje ili gdje topline mogu negativno utjecati na proceduru komponenti.

Vrste plastike otporne na visoke temperature

Postoje 2 glavna tima termoplasta – amorfna i polukristalna plastika. Plastika otporna na toplinu može se otkriti u svakoj od ovih grupa kao što je prikazano u broju 1 koji je naveden ispod. Primarna razlika između ova dva je njihova dejstva topljenja. Amorfni proizvod nema preciznu tačku topljenja, ali prilično sporo omekšava kako se nivo temperature povećava. Za poređenje, polukristalni materijal ima izuzetno oštru tačku topljenja.

U nastavku su navedeni neki proizvodi u ponudiDTG. Pozovite DTG agenta ako vam treba detaljan proizvod koji ovdje nije naveden.

Polieterimid (PEI).

Ovaj materijal se obično razumije pod trgovačkim imenom Ultem i amorfna je plastika s izuzetnim termičkim i mehaničkim konstrukcijama. Otporan je i na vatru čak i bez ikakvih sastojaka. Međutim, posebnu otpornost na plamen treba provjeriti u tehničkom listu proizvoda. DTG isporučuje dva kvaliteta Ultem plastike za 3D štampanje.

Poliamid (PA).

Poliamid, koji je dodatno prepoznatljiv po trgovačkom nazivu, najlon, ima vrhunske domove otporne na toplotu, posebno kada je integriran sa sastojcima i materijalima za punjenje. Osim toga, najlon je izuzetno otporan na habanje. DTG nudi niz najlona otpornih na temperaturu s mnogo različitih materijala za punjenje kao što je prikazano ispod.

Fotopolimeri.

Fotopolimeri su različite plastike koje se polimeriziraju samo pod utjecajem vanjskog izvora energije kao što je UV svjetlo ili određeni optički mehanizam. Ovi materijali se mogu koristiti za proizvodnju vrhunskih objavljenih dijelova sa zamršenom geometrijom što nije moguće s raznim drugim proizvodnim inovacijama. U okviru kategorije fotopolimera, DTG nudi 2 plastike otporne na toplotu.