Apa itu Plastik Tahan Panas?

Plastik digunakan di hampir setiap pasar karena kemudahan pembuatannya, murah, dan memiliki jangkauan aplikasi yang luas. Selain plastik komoditas biasa, ada kelas plastik tahan panas yang canggih.Plastikyang dapat bertahan terhadap suhu yang tidak dapat ditahannya. Plastik ini digunakan dalam aplikasi canggih yang membutuhkan campuran ketahanan panas, kekuatan mekanis, dan ketahanan keras. Artikel ini akan menjelaskan apa itu plastik tahan panas dan mengapa plastik ini sangat menguntungkan.

Apa itu Plastik Tahan Panas?

Plastik tahan panas biasanya adalah jenis plastik yang memiliki tingkat suhu penggunaan terus-menerus di atas 150 °C (302 °F) atau ketahanan paparan langsung sementara 250 °C (482 °F) atau lebih. Dengan kata lain, produk dapat bertahan pada suhu lebih dari 150 °C dan dapat bertahan dalam waktu singkat pada suhu 250 °C atau lebih. Selain ketahanan terhadap panas, plastik ini biasanya memiliki sifat mekanis fenomenal yang sering kali juga dapat menyamai sifat logam. Plastik tahan panas dapat berbentuk termoplastik, termoset, atau fotopolimer.

Plastik terdiri dari rantai molekul yang panjang. Ketika dipanaskan, ikatan antara rantai ini rusak, yang menyebabkan produk mencair. Plastik dengan suhu leleh rendah biasanya terdiri dari cincin alifatik sedangkan plastik suhu tinggi terdiri dari cincin wangi. Dalam kasus cincin wangi, dua ikatan kimia perlu dirusak (dibandingkan dengan ikatan tunggal cincin alifatik) sebelum kerangkanya rusak. Dengan demikian, lebih sulit untuk mencairkan produk ini.

Selain kimia yang mendasarinya, ketahanan plastik terhadap panas dapat ditingkatkan dengan memanfaatkan bahan-bahan. Salah satu bahan tambahan yang paling umum untuk meningkatkan ketahanan terhadap suhu adalah serat kaca. Serat-serat tersebut juga memiliki manfaat tambahan untuk meningkatkan kekencangan total dan ketahanan material.

Ada berbagai teknik untuk mengidentifikasi ketahanan plastik terhadap panas. Berikut ini adalah beberapa teknik yang paling penting:

• Tingkat Suhu Defleksi Panas (HDT) – Ini adalah suhu di mana plastik akan cacat dalam jumlah yang telah ditentukan sebelumnya. Ukuran ini tidak memperhitungkan efek jangka panjang yang mungkin terjadi pada produk jika suhu tersebut dipertahankan dalam jangka waktu yang lama.
• Suhu Perubahan Kaca (Tg) – Dalam kasus plastik amorf, Tg menggambarkan suhu di mana material berubah menjadi kenyal atau kental.
• Suhu Penggunaan Berkelanjutan (CUT) – Menentukan suhu optimal di mana plastik dapat digunakan terus-menerus tanpa kerusakan substansial pada struktur mekanisnya selama masa pakai desain komponen.

Mengapa menggunakan Plastik Tahan Panas?

Plastik banyak digunakan. Namun, mengapa seseorang menggunakan plastik untuk aplikasi suhu tinggi sementara baja sering kali dapat menjalankan fitur yang sama pada berbagai suhu? Berikut ini beberapa alasannya:

1. Bobot Lebih Ringan – Plastik lebih ringan daripada logam. Oleh karena itu, plastik sangat cocok untuk aplikasi di pasar kendaraan dan kedirgantaraan yang mengandalkan elemen ringan untuk meningkatkan efektivitas secara umum.
2. Tahan Karat – Beberapa plastik memiliki ketahanan karat yang jauh lebih baik daripada baja saat terkena berbagai macam bahan kimia. Hal ini penting untuk aplikasi yang melibatkan panas dan atmosfer yang keras seperti yang terdapat di industri kimia.
3. Fleksibilitas Manufaktur – Komponen plastik dapat dibuat dengan memanfaatkan teknologi produksi bervolume tinggi seperti cetak injeksi. Hal ini menghasilkan komponen yang lebih murah per unitnya dibandingkan komponen logam yang digiling dengan CNC. Komponen plastik juga dapat dibuat dengan memanfaatkan pencetakan 3D yang memungkinkan tata letak yang rumit dan fleksibilitas desain yang lebih baik dibandingkan dengan yang dapat dicapai dengan menggunakan mesin CNC.
4. Isolator – Plastik dapat berfungsi sebagai isolator termal dan listrik. Hal ini membuatnya ideal untuk tempat yang konduktivitas listriknya dapat merusak perangkat elektronik yang sensitif atau tempat yang panasnya dapat memengaruhi prosedur komponen secara negatif.

Macam-macam Plastik Tahan Suhu Tinggi

Ada 2 kelompok utama termoplastik, yaitu plastik amorf dan semikristalin. Plastik tahan panas dapat ditemukan dalam masing-masing kelompok ini seperti yang ditunjukkan pada Nomor 1 di bawah ini. Perbedaan utama antara keduanya adalah tindakan peleburannya. Produk amorf tidak memiliki titik leleh yang tepat tetapi agak lambat melunak saat suhu naik. Bahan semikristalin, sebagai perbandingan, memiliki titik leleh yang sangat tajam.

Berikut ini adalah beberapa produk yang ditawarkan olehDTGHubungi agen DTG jika Anda memerlukan produk terperinci yang tidak tercantum di sini.

Polieterimida (PEI).

Bahan ini secara umum dikenal dengan nama dagang Ultem dan merupakan plastik amorf dengan struktur termal dan mekanis yang luar biasa. Bahan ini juga tahan api bahkan tanpa bahan apa pun. Namun, ketahanan api tertentu perlu diperiksa pada lembar data produk. DTG menyediakan dua kualitas plastik Ultem untuk pencetakan 3D.

Poliamida (PA)

Poliamida, yang juga dikenal dengan nama dagangnya, Nilon, memiliki sifat tahan panas yang luar biasa, terutama bila dipadukan dengan bahan dan material pengisi. Selain itu, Nilon sangat tahan terhadap abrasi. DTG menyediakan berbagai nilon tahan suhu dengan berbagai material pengisi seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Fotopolimer.

Fotopolimer adalah plastik unik yang hanya dapat dipolimerisasi di bawah pengaruh sumber energi eksternal seperti sinar UV atau mekanisme optik tertentu. Bahan-bahan ini dapat digunakan untuk menghasilkan komponen cetak berkualitas tinggi dengan geometri rumit yang tidak mungkin dilakukan dengan berbagai inovasi manufaktur lainnya. Dalam kategori fotopolimer, DTG menawarkan 2 plastik tahan panas.