Beth yw Plastigau sy'n Gwrthsefyll Gwres?

Defnyddir plastigau ar draws bron pob marchnad oherwydd eu hwylustod i'w cynhyrchu, eu rhad, a'u hystod eang o adeiladau. Yn ogystal â phlastigau nwyddau nodweddiadol mae dosbarth o blastigau soffistigedig sy'n imiwn i wres.plastigausy'n gallu gwrthsefyll lefelau tymheredd na allant. Defnyddir y plastigau hyn mewn cymwysiadau soffistigedig lle mae cymysgedd o wrthwynebiad gwres, cryfder mecanyddol, a gwrthiant llym yn hanfodol. Bydd yr erthygl hon yn egluro beth yw plastigau sy'n gwrthsefyll gwres a pham eu bod mor fanteisiol.

Beth yw Plastig sy'n Gwrthsefyll Gwres?

Mae plastig sy'n gwrthsefyll gwres fel arfer yn unrhyw fath o blastig sydd â thymheredd defnydd parhaus uwchlaw 150 °C (302 °F) neu wrthwynebiad amlygiad uniongyrchol dros dro o 250 °C (482 °F) neu fwy. Mewn geiriau eraill, gall y cynnyrch wrthsefyll prosesau ar dros 150 °C a gall wrthsefyll cyfnodau byr ar neu uwchlaw 250 °C. Ynghyd â'u gwrthwynebiad gwres, mae gan y plastigau hyn nodweddion mecanyddol rhyfeddol a all fel arfer gyfateb i rai metelau. Gall plastigau sy'n gwrthsefyll gwres fod ar ffurf thermoplastigion, thermosetiau, neu ffotopolymerau.

Mae plastigau wedi'u gwneud o gadwyni moleciwlaidd hir. Pan gânt eu cynhesu, mae'r bondiau rhwng y cadwyni hyn yn cael eu difrodi, gan achosi i'r cynnyrch ddadmer. Mae plastigau â thymheredd toddi is fel arfer yn cynnwys cylchoedd aliffatig tra bod plastigau tymheredd uchel wedi'u gwneud o gylchoedd persawrus. Yn achos cylchoedd persawrus, mae angen difrodi dau fond cemegol (o'i gymharu â bond unigol cylchoedd aliffatig) cyn i'r fframwaith chwalu. Felly, mae'n anoddach toddi'r cynhyrchion hyn.

Yn ogystal â'r cemeg sylfaenol, gellir gwella ymwrthedd gwres plastigion gan ddefnyddio cynhwysion. Un o'r ychwanegion mwyaf cyffredin ar gyfer gwella ymwrthedd tymheredd yw ffibr gwydr. Mae gan y ffibrau hefyd y fantais ychwanegol o gynyddu tyndra cyffredinol a chadernid deunydd.

Mae yna amryw o dechnegau o nodi ymwrthedd gwres plastig. Rhestrir y rhai mwyaf sylweddol yma:

• Lefel Tymheredd Gwyriad Gwres (HDT) – Dyma’r tymheredd y bydd plastig yn cracio arno o dan lwythi wedi’u diffinio ymlaen llaw. Nid yw’r mesur hwn yn ystyried yr effeithiau hirdymor posibl ar y cynnyrch os cynhelir y tymheredd hwnnw am gyfnodau hir.
• Tymheredd Newid Gwydr (Tg) – Yn achos plastig amorffaidd, mae'r Tg yn disgrifio'r tymheredd lle mae'r deunydd yn trawsnewid yn rwber neu'n gludiog.
• Tymheredd Defnydd Parhaus (CUT) – Yn nodi'r tymheredd gorau posibl y gellir defnyddio plastig yn gyson heb ddifrod sylweddol i'w gartrefi mecanyddol dros oes ddylunio'r rhan.

Pam defnyddio Plastigau sy'n Gwrthsefyll Gwres?

Defnyddir plastigau'n helaeth. Fodd bynnag, pam y byddai rhywun yn defnyddio plastigau ar gyfer cymwysiadau tymheredd uchel pan all duroedd yn aml gyflawni'r un nodweddion dros amrywiadau tymheredd llawer ehangach? Dyma rai rhesymau pam:

1. Pwysau Is – Mae plastigau’n ysgafnach na metelau. Felly maent yn ardderchog ar gyfer cymwysiadau yn y marchnadoedd cerbydau ac awyrofod sy’n dibynnu ar elfennau ysgafn i wella effeithiolrwydd cyffredinol.
2. Gwrthiant Rhwd – Mae gan rai plastigau wrthwynebiad rhwd llawer gwell na dur pan gânt eu hamlygu i amrywiaeth eang o gemegau. Gall hyn fod yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau sy'n cynnwys gwres ac amgylcheddau llym fel y rhai a leolir yn y diwydiant cemegol.
3. Hyblygrwydd Gweithgynhyrchu – Gellir gwneud cydrannau plastig gan ddefnyddio technolegau cynhyrchu cyfaint uchel fel mowldio chwistrellu. Mae hyn yn arwain at rannau sy'n llai costus fesul uned na'u cymheiriaid metel wedi'u melino â CNC. Gellir gwneud rhannau plastig hefyd gan ddefnyddio argraffu 3D sy'n galluogi cynlluniau cymhleth a hyblygrwydd dylunio gwell nag y gellid ei gyflawni gan ddefnyddio peiriannu CNC.
4. Inswleiddiwr – Gall plastigau weithredu fel inswleidyddion thermol a thrydanol. Mae hyn yn eu gwneud yn ddelfrydol lle gallai dargludedd trydanol niweidio dyfeisiau electronig sensitif neu lle gall gwres effeithio'n negyddol ar weithdrefn y cydrannau.

Mathau o Blastigau sy'n Gwrthsefyll Tymheredd Uchel

Mae 2 brif dîm o thermoplastigion – sef plastigau amorffaidd a lled-grisialog. Gellir dod o hyd i blastigau sy'n gwrthsefyll gwres ym mhob un o'r grwpiau hyn fel y dangosir yn Rhif 1 isod. Y prif wahaniaeth rhwng y ddau hyn yw eu gweithredoedd toddi. Nid oes gan gynnyrch amorffaidd bwynt toddi manwl gywir ond mae'n meddalu'n araf iawn wrth i'r tymheredd godi. Mae gan ddeunydd lled-grisialog, mewn cymhariaeth, bwynt toddi miniog iawn.

Rhestrir isod rai cynhyrchion sydd ar gael ganDTGFfoniwch asiant DTG os oes angen cynnyrch manwl arnoch nad yw wedi'i nodi yma.

Polyetherimid (PEI).

Mae'r deunydd hwn yn cael ei ddeall yn gyffredin wrth ei enw masnach Ultem ac mae'n blastig amorffaidd gydag adeiladwaith thermol a mecanyddol eithriadol. Mae hefyd yn gwrthsefyll fflam hyd yn oed heb unrhyw gynhwysion. Fodd bynnag, mae angen gwirio ymwrthedd fflam penodol ar daflen ddata'r cynnyrch. Mae DTG yn cyflenwi dau ansawdd o blastig Ultem ar gyfer argraffu 3D.

Polyamid (PA).

Mae gan polyamid, sydd hefyd yn cael ei adnabod gan yr enw masnach, Neilon, gartrefi gwrthsefyll gwres rhagorol, yn enwedig pan gaiff ei gyfuno â chynhwysion a deunyddiau llenwi. Yn ogystal â hyn, mae Neilon yn hynod wrthsefyll crafiad. Mae DTG yn cynnig amrywiaeth o neilonau sy'n gwrthsefyll tymheredd gyda llawer o wahanol ddeunyddiau llenwi fel y dangosir isod.

Ffotopolymerau.

Mae ffotopolymerau yn blastigau gwahanol sy'n cael eu polymeru dim ond o dan effeithiau adnodd ynni allanol fel golau UV neu fecanwaith optig penodol. Gellir defnyddio'r deunyddiau hyn i gynhyrchu rhannau printiedig o ansawdd uchel gyda geometregau cymhleth nad ydynt yn bosibl gyda thechnolegau gweithgynhyrchu eraill. Yn y categori ffotopolymerau, mae DTG yn cynnig dau blastig sy'n gwrthsefyll gwres.