Mik azok a hőálló műanyagok?

A műanyagokat gyakorlatilag minden piacon alkalmazzák a gyártás kényelmessége, az olcsóságuk és az épületek széles választéka miatt. A tipikus műanyagok mellett létezik a kifinomult hőállóság osztályaműanyagokamely képes ellenállni a hőmérsékleti szinteknek, amelyek nem. Ezeket a műanyagokat olyan kifinomult alkalmazásokban használják, ahol a melegállóság, a mechanikai szilárdság és a kemény ellenállás keveréke elengedhetetlen. Ebből a bejegyzésből kiderül, mik azok a hőálló műanyagok, és miért olyan előnyösek.

Mi az a hőálló műanyag?

A hőálló műanyag általában bármilyen típusú műanyag, amelynek folyamatos használati hőmérséklete meghaladja a 150 °C-ot (302 °F) vagy ideiglenesen 250 °C-os (482 °F) vagy extra közvetlen hatásállósággal rendelkezik. Más szóval, a termék 150 °C feletti hőmérsékleten is képes elviselni az eljárásokat, és 250 °C-on vagy afölött is kibírja a rövid ideig tartó időszakokat. A hőállóság mellett ezek a műanyagok általában fenomenális mechanikai otthonokkal rendelkeznek, amelyek gyakran a fémekével is megegyeznek. A hőálló műanyagok hőre lágyuló műanyagok, hőre keményedő műanyagok vagy fotopolimerek lehetnek.

A műanyagok hosszú molekulaláncokból állnak. Felmelegítéskor a láncok közötti kötések megsérülnek, így a termék kiolvad. A csökkentett olvadáspontú műanyagok általában alifás gyűrűkből állnak, míg a magas hőmérsékletű műanyagok illatos gyűrűkből állnak. Az illatos gyűrűk esetében két kémiai kötést kell megsérteni (az alifás gyűrűk magányos kötéséhez képest), mielőtt a váz szétesik. Így ezeket a termékeket nehezebb megolvasztani.

A mögöttes kémia mellett a műanyagok hőállósága is fokozható összetevők felhasználásával. A hőmérséklet-állóság növelésére a legáltalánosabb adalékok közé tartozik az üvegszál. A szálak ténylegesen megvannak az a további előnye, hogy növelik a teljes tömörséget és az anyag állóképességét.

Különféle technikák léteznek a műanyag hőállóságának meghatározására. A leglényegesebbek itt vannak felsorolva:

• Heat Deflection Temperature Level (HDT) – Ez az a hőmérséklet, amelynél a műanyag előre meghatározott tételek alatt repedezni fog. Ez az intézkedés nem veszi figyelembe a termékre gyakorolt ​​várható hosszú távú hatásokat, ha ezt a hőmérsékletet hosszabb ideig tartják.
• Üvegváltozási hőmérséklet (Tg) – Amorf műanyagok esetében a Tg azt a hőmérsékletet írja le, amelyen az anyag gumiszerűvé vagy viszkózussá válik.
• Folyamatos használati hőmérséklet (CUT) – Meghatározza azt az optimális hőmérsékletet, amelyen a műanyag folyamatosan felhasználható anélkül, hogy jelentős károsodást szenvedne a mechanikai otthonában az alkatrész tervezett élettartama alatt.

Miért érdemes hőálló műanyagokat használni?

A műanyagokat széles körben használják. De miért használna valaki műanyagot magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz, amikor az acélok gyakran képesek ugyanazokat a tulajdonságokat megvalósítani sokkal szélesebb hőmérsékleti változatokban? Itt van néhány ok, amiért:

1. Kisebb súly – A műanyagok könnyebbek, mint a fémek. Ezért kiválóan alkalmasak a jármű- és űrrepülőgép-piacokon történő alkalmazásokhoz, ahol könnyű elemekre támaszkodnak az általános hatékonyság fokozása érdekében.
2. Rozsdaállóság – Egyes műanyagoknak sokkal jobb a rozsdaállósága, mint az acéloknak, ha sokféle vegyszerrel szemben felfedik őket. Ez alapvető fontosságú lehet olyan alkalmazásoknál, amelyek hőt és zord légkört egyaránt érintenek, mint például a vegyiparban.
3. Gyártási rugalmasság – A nagy volumenű gyártási technológiák, például a fröccsöntés felhasználásával műanyag alkatrészek is előállíthatók. Ez olyan alkatrészeket eredményez, amelyek egységenként kevésbé költségesek, mint a CNC-vel mart fém társaik. A 3D nyomtatás segítségével műanyag alkatrészek is elkészíthetők, ami összetett elrendezést és jobb tervezési rugalmasságot tesz lehetővé, mint amit CNC megmunkálással lehetne elérni.
4. Szigetelő – A műanyagok hő- és elektromos szigetelőként is működhetnek. Ez ideálissá teszi őket ott, ahol az elektromos vezetőképesség károsíthatja az érzékeny elektronikus eszközöket, vagy ahol a hő negatívan befolyásolhatja az alkatrészek működését.

Különféle magas hőmérsékletnek ellenálló műanyagok

A hőre lágyuló műanyagoknak 2 fő csoportja van – nevezetesen az amorf és a félkristályos műanyagok. A hőálló műanyagok mindegyikében megtalálhatók az alábbi 1. szám szerint. Az elsődleges különbség e kettő között az olvadási hatásuk. Az amorf terméknek nincs pontos olvadáspontja, azonban a hőmérséklet emelkedésével meglehetősen lassan lágyul. Ehhez képest egy félkristályos anyag rendkívül éles olvadásponttal rendelkezik.

Az alábbiakban felsorolunk néhány termék kínálatátDTG. Hívjon egy DTG-ügynököt, ha olyan termékre van szüksége, amely itt nem szerepel.

Poliéterimid (PEI).

Ezt az anyagot általában Ultem márkanéven értik, és egy amorf műanyag, kivételes hő- és mechanikai épületekkel. Ezenkívül minden összetevő nélkül is lángálló. Különleges lángállóságot azonban ellenőrizni kell a termék adatlapján. A DTG kétféle Ultem műanyagot szállít a 3D nyomtatáshoz.

Poliamid (PA).

A poliamid, amelyet a Nylon márkanév is ismer, kiváló hőálló otthonokkal rendelkezik, különösen, ha összetevőkkel és töltőanyagokkal integrálják. Ezen kívül a nylon rendkívül kopásálló. A DTG különféle hőmérsékletálló nejlonokat kínál számos különböző töltőanyaggal, az alábbiak szerint.

Fotopolimerek.

A fotopolimerek különálló műanyagok, amelyek csak külső energiaforrás, például UV fény vagy egy bizonyos optikai mechanizmus hatására polimerizálódnak. Ezek az anyagok felhasználhatók kiváló minőségű publikált, bonyolult geometriájú alkatrészek előállítására, amelyek más gyártási innovációkkal nem lehetségesek. A fotopolimerek kategóriáján belül a DTG 2 hőálló műanyagot kínál.