Τι είναι τα θερμά ανθεκτικά πλαστικά;

Τα πλαστικά χρησιμοποιούνται σχεδόν σε κάθε αγορά λόγω της ευκολίας κατασκευής τους, του φθηνού και μεγάλου φάσματος κτιρίων. Πέρα από τα τυπικά πλαστικά, υπάρχει μια κατηγορία εξελιγμένων θερμοανοσίαςπλαστικά είδηπου μπορεί να αντέξει σε επίπεδα θερμοκρασίας που δεν μπορούν. Αυτά τα πλαστικά χρησιμοποιούνται σε εξελιγμένες εφαρμογές όπου ένα μείγμα θερμής αντίστασης, μηχανικής αντοχής και σκληρής αντίστασης είναι απαραίτητο. Αυτή η ανάρτηση θα διευκρινίσει τι είναι τα ανθεκτικά στη θερμότητα πλαστικά και γιατί είναι τόσο πλεονεκτικά.

Τι είναι το ανθεκτικό στη θερμότητα πλαστικό;

Ένα πλαστικό ανθεκτικό στη θερμότητα είναι συνήθως οποιοσδήποτε τύπος πλαστικού που έχει επίπεδο θερμοκρασίας συνεχούς χρήσης πάνω από 150 ° C ( 302 ° F ) ή προσωρινή αντίσταση άμεσης έκθεσης 250 ° C ( 482 ° F) ή επιπλέον. Με άλλα λόγια, το προϊόν μπορεί να αντέξει διαδικασίες σε θερμοκρασία άνω των 150 ° C και μπορεί να αντέξει σύντομες στάσεις στους 250 ° C ή πάνω. Μαζί με την αντοχή τους στη ζεστασιά, αυτά τα πλαστικά έχουν συνήθως εκπληκτικά μηχανικά σπίτια που συχνά μπορούν επίσης να ταιριάζουν με αυτά των μετάλλων. Τα ανθεκτικά στη θερμότητα πλαστικά μπορούν να λάβουν τη μορφή θερμοπλαστικών, θερμοσκληρυνόμενων ή φωτοπολυμερών.

Τα πλαστικά αποτελούνται από μακριές μοριακές αλυσίδες. Όταν θερμαίνονται, οι δεσμοί μεταξύ αυτών των αλυσίδων καταστρέφονται, με αποτέλεσμα το προϊόν να ξεπαγώνει. Τα πλαστικά με μειωμένες θερμοκρασίες τήξης αποτελούνται συνήθως από αλειφατικούς δακτυλίους, ενώ τα πλαστικά υψηλής θερμοκρασίας αποτελούνται από αρωματικούς δακτυλίους. Στην περίπτωση των αρωματικών δακτυλίων, δύο χημικοί δεσμοί πρέπει να καταστραφούν (σε σύγκριση με τον μοναχικό δεσμό των αλειφατικών δακτυλίων) πριν χαλάσει το πλαίσιο. Έτσι, είναι πιο δύσκολο να λιώσει αυτά τα προϊόντα.

Εκτός από την υποκείμενη χημεία, η αντοχή στη θερμότητα των πλαστικών μπορεί να ενισχυθεί χρησιμοποιώντας συστατικά. Μεταξύ των πιο συνηθισμένων πρόσθετων για την ενίσχυση της αντοχής σε επίπεδο θερμοκρασίας είναι οι ίνες γυαλιού. Οι ίνες έχουν επίσης το πρόσθετο πλεονέκτημα της αύξησης της συνολικής στεγανότητας και της αντοχής του υλικού.

Υπάρχουν διάφορες τεχνικές για τον προσδιορισμό της θερμικής αντίστασης ενός πλαστικού. Τα πιο ουσιαστικά παρατίθενται εδώ:

• Επίπεδο θερμοκρασίας εκτροπής θερμότητας (HDT) – Αυτή είναι η θερμοκρασία στην οποία το πλαστικό θα παρουσιάσει ελαττώματα σε προκαθορισμένες παρτίδες. Αυτό το μέτρο δεν λαμβάνει υπόψη τις πιθανές μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στο προϊόν εάν αυτή η θερμοκρασία διατηρηθεί για παρατεταμένες χρονικές περιόδους.
• Θερμοκρασία αλλαγής γυαλιού (Tg) – Στην περίπτωση ενός άμορφου πλαστικού, το Tg περιγράφει τη θερμοκρασία στην οποία το υλικό μετατρέπεται σε ελαστικό ή ιξώδες.
• Θερμοκρασία συνεχούς χρήσης (CUT) – Καθορίζει τη βέλτιστη θερμοκρασία στην οποία το πλαστικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνεχώς χωρίς ουσιαστική καταστροφή στα μηχανικά του σπίτια κατά τη διάρκεια ζωής του εξαρτήματος σχεδιασμού.

Γιατί να χρησιμοποιήσετε πλαστικά ανθεκτικά στη θερμότητα;

Τα πλαστικά χρησιμοποιούνται ευρέως. Ωστόσο, γιατί κάποιος να χρησιμοποιήσει πλαστικά για εφαρμογές σε υψηλές θερμοκρασίες όταν οι χάλυβες μπορούν συχνά να εκτελούν τα ίδια χαρακτηριστικά σε πολύ ευρύτερες ποικιλίες θερμοκρασίας; Εδώ είναι μερικοί λόγοι που:

1. Χαμηλότερο βάρος – Τα πλαστικά είναι ελαφρύτερα από τα μέταλλα. Είναι επομένως εξαιρετικά για εφαρμογές στις αγορές οχημάτων και αεροδιαστημικής που βασίζονται σε ελαφριά στοιχεία για τη βελτίωση της γενικής αποτελεσματικότητας.
2. Αντίσταση στη σκουριά - Ορισμένα πλαστικά έχουν πολύ καλύτερη αντοχή στη σκουριά από τους χάλυβες όταν αποκαλύπτονται σε μια μεγάλη ποικιλία χημικών ουσιών. Αυτό μπορεί να είναι απαραίτητο για εφαρμογές που περιλαμβάνουν τόσο ζέστη όσο και σκληρές ατμόσφαιρες όπως αυτές που βρίσκονται στη χημική βιομηχανία.
3. Ευελιξία κατασκευής – Τα πλαστικά εξαρτήματα μπορούν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας τεχνολογίες παραγωγής μεγάλου όγκου, όπως χύτευση με έγχυση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα εξαρτήματα που είναι λιγότερο δαπανηρά ανά μονάδα από τα αντίστοιχά τους μεταλλικά αλεσμένα με CNC. Τα πλαστικά μέρη μπορούν επίσης να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας τρισδιάστατη εκτύπωση, η οποία επιτρέπει πολύπλοκες διατάξεις και καλύτερη ευελιξία σχεδιασμού από ό,τι θα μπορούσε να επιτευχθεί με τη χρήση της κατεργασίας CNC.
4. Μονωτήρας – Τα πλαστικά μπορούν να λειτουργήσουν τόσο ως θερμικοί όσο και ως ηλεκτρικοί μονωτές. Αυτό τα καθιστά ιδανικά όπου η ηλεκτρική αγωγιμότητα μπορεί να βλάψει ευαίσθητες ηλεκτρονικές συσκευές ή όπου η θερμότητα μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη διαδικασία των εξαρτημάτων.

Είδη πλαστικών ανθεκτικών σε υψηλές θερμοκρασίες

Υπάρχουν 2 κύριες ομάδες θερμοπλαστικών – συγκεκριμένα τα άμορφα και τα ημικρυσταλλικά πλαστικά. Τα ανθεκτικά στη θερμότητα πλαστικά μπορούν να ανακαλυφθούν σε καθεμία από αυτές τις ομάδες όπως φαίνεται στον αριθμό 1 που παρατίθεται παρακάτω. Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών των 2 είναι οι δράσεις τήξης τους. Ένα άμορφο προϊόν δεν έχει ακριβές σημείο τήξης, ωστόσο μαλακώνει μάλλον αργά καθώς αυξάνεται το επίπεδο θερμοκρασίας. Ένα ημι-κρυσταλλικό υλικό, συγκριτικά, έχει εξαιρετικά οξύ σημείο τήξης.

Παρακάτω παρατίθενται ορισμένα προϊόντα που προσφέρονται απόDTG. Καλέστε έναν αντιπρόσωπο της DTG εάν χρειάζεστε ένα προϊόν λεπτομερειών που δεν αναφέρεται εδώ.

Πολυθεραιμίδιο (PEI).

Αυτό το υλικό είναι ευρέως κατανοητό με την εμπορική του ονομασία Ultem και είναι ένα άμορφο πλαστικό με εξαιρετικά θερμικά και μηχανικά κτίρια. Είναι επίσης ανθεκτικό στη φλόγα, ακόμη και χωρίς συστατικά. Ωστόσο, η ιδιαίτερη αντοχή στη φλόγα πρέπει να ελέγχεται στο φύλλο δεδομένων του προϊόντος. Η DTG παρέχει δύο ποιότητες πλαστικών Ultem για τρισδιάστατη εκτύπωση.

Πολυαμίδιο (PA).

Το πολυαμίδιο, το οποίο αναγνωρίζεται επιπλέον από την εμπορική ονομασία, Nylon, έχει εξαιρετικά θερμά ανθεκτικά σπίτια, ειδικά όταν ενσωματώνεται με συστατικά και υλικά πλήρωσης. Επιπλέον, το νάιλον είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στην τριβή. Η DTG παρέχει μια ποικιλία από ανθεκτικά στη θερμοκρασία νάιλον με πολλά διαφορετικά υλικά πλήρωσης όπως φαίνεται παρακάτω.

Φωτοπολυμερή.

Τα φωτοπολυμερή είναι διακριτά πλαστικά που πολυμερίζονται μόνο υπό την επίδραση μιας εξωτερικής πηγής ενέργειας όπως το υπεριώδες φως ή ένας συγκεκριμένος οπτικός μηχανισμός. Αυτά τα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή δημοσιευμένων ανταλλακτικών κορυφαίας ποιότητας με περίπλοκες γεωμετρίες που δεν είναι δυνατές με διάφορες άλλες κατασκευαστικές καινοτομίες. Στην κατηγορία των φωτοπολυμερών, η DTG προσφέρει 2 ανθεκτικά στη θερμότητα πλαστικά.