¿Qué son los plásticos resistentes al calor?

Los plásticos se utilizan en prácticamente todos los mercados debido a su facilidad de fabricación, bajo costo y amplia gama de aplicaciones. Además de los plásticos comunes, existe una clase de plásticos sofisticados resistentes al calor.plásticaQue resisten temperaturas inaccesibles. Estos plásticos se utilizan en aplicaciones sofisticadas donde es esencial combinar resistencia al calor, resistencia mecánica y resistencia a la intemperie. Esta publicación explicará qué son los plásticos resistentes al calor y por qué son tan ventajosos.

¿Qué es el plástico resistente al calor?

Un plástico resistente al calor es típicamente cualquier tipo de plástico con una temperatura de uso continuo superior a 150 °C (302 °F) o una resistencia a la exposición directa temporal de 250 °C (482 °F) o superior. En otras palabras, el producto puede soportar procedimientos a más de 150 °C y breves periodos a 250 °C o más. Además de su resistencia al calor, estos plásticos suelen poseer propiedades mecánicas excepcionales que a menudo incluso pueden igualar a las de los metales. Los plásticos resistentes al calor pueden ser termoplásticos, termoestables o fotopolímeros.

Los plásticos se componen de largas cadenas moleculares. Al calentarse, los enlaces entre estas cadenas se dañan, provocando la descongelación del producto. Los plásticos con temperaturas de fusión bajas suelen estar compuestos por anillos alifáticos, mientras que los plásticos de alta temperatura están compuestos por anillos aromáticos. En el caso de los anillos aromáticos, es necesario dañar dos enlaces químicos (a diferencia del enlace único de los anillos alifáticos) para que la estructura se descomponga. Por lo tanto, es más difícil fundir estos productos.

Además de la química subyacente, la resistencia térmica de los plásticos puede mejorarse mediante el uso de ingredientes. Uno de los aditivos más comunes para mejorar la resistencia térmica es la fibra de vidrio. Las fibras también tienen la ventaja adicional de aumentar la estanqueidad general y la resistencia del material.

Existen diversas técnicas para identificar la resistencia térmica de un plástico. Las más importantes se enumeran a continuación:

• Nivel de Temperatura de Deflexión Térmica (HDT): Esta es la temperatura a la que el plástico se deformará bajo lotes predefinidos. Esta medida no considera los posibles efectos a largo plazo en el producto si dicha temperatura se mantiene durante períodos prolongados.
• Temperatura de cambio de temperatura del vidrio (Tg): en el caso de un plástico amorfo, la Tg describe la temperatura a la cual el material se transforma en gomoso o viscoso.
• Temperatura de uso continuo (CUT): especifica la temperatura óptima a la cual el plástico se puede utilizar constantemente sin una destrucción sustancial de sus propiedades mecánicas durante la vida útil del diseño de la pieza.

¿Por qué utilizar plásticos resistentes al calor?

Los plásticos se utilizan ampliamente. Sin embargo, ¿por qué se usarían para aplicaciones de alta temperatura cuando los aceros suelen ofrecer las mismas características en rangos de temperatura mucho más amplios? A continuación, se presentan algunas razones:

1. Menor peso: Los plásticos son más ligeros que los metales. Por lo tanto, son excelentes para aplicaciones en los mercados automovilístico y aeroespacial, que dependen de elementos ligeros para mejorar la eficacia general.
2. Resistencia a la oxidación: Algunos plásticos presentan una resistencia a la oxidación mucho mayor que los aceros al exponerse a una amplia variedad de productos químicos. Esto puede ser esencial para aplicaciones que implican calor y atmósferas agresivas, como las de la industria química.
3. Flexibilidad de fabricación: Los componentes de plástico se pueden fabricar mediante tecnologías de producción de alto volumen, como el moldeo por inyección. Esto da como resultado piezas con un menor coste unitario que sus equivalentes de metal fresados ​​con CNC. Las piezas de plástico también se pueden fabricar mediante impresión 3D, lo que permite diseños complejos y una mayor flexibilidad de diseño que la que se podría lograr con el mecanizado CNC.
4. Aislante: Los plásticos pueden actuar como aislantes térmicos y eléctricos. Esto los hace ideales donde la conductividad eléctrica puede dañar dispositivos electrónicos sensibles o donde el calor puede afectar negativamente el funcionamiento de los componentes.

Tipos de plásticos resistentes a altas temperaturas

Existen dos grupos principales de termoplásticos: los amorfos y los semicristalinos. En cada uno de estos grupos se pueden encontrar plásticos resistentes al calor, como se muestra en el número 1 a continuación. La principal diferencia entre ambos radica en su capacidad de fusión. Un producto amorfo no tiene un punto de fusión preciso, sino que se ablanda lentamente a medida que aumenta la temperatura. Un material semicristalino, en cambio, tiene un punto de fusión muy preciso.

A continuación se enumeran algunos productos que ofrecemos.DTG. Llame a un agente de DTG si necesita un producto con detalles que no figuran aquí.

Polieterimida (PEI).

Este material, comúnmente conocido como Ultem, es un plástico amorfo con excepcionales propiedades térmicas y mecánicas. Además, es ignífugo incluso sin ingredientes. Sin embargo, es necesario comprobar la resistencia al fuego en la ficha técnica del producto. DTG ofrece dos calidades de plástico Ultem para impresión 3D.

Poliamida (PA).

La poliamida, también conocida como nailon, posee excelentes propiedades de resistencia al calor, especialmente al integrarse con ingredientes y materiales de relleno. Además, el nailon es extremadamente resistente a la abrasión. DTG ofrece una variedad de nailones resistentes a la temperatura con diversos materiales de relleno, como se muestra a continuación.

Fotopolímeros.

Los fotopolímeros son plásticos específicos que se polimerizan únicamente bajo la influencia de una fuente de energía externa, como la luz ultravioleta o un mecanismo óptico específico. Estos materiales permiten producir piezas impresas de alta calidad con geometrías complejas imposibles de lograr con otras tecnologías de fabricación. Dentro de la categoría de fotopolímeros, DTG ofrece dos plásticos resistentes al calor.