Sıcaklığa Dayanıklı Plastikler Nelerdir?

Plastikler, üretim kolaylığı, ucuzluğu ve geniş bina yelpazesi nedeniyle hemen hemen her pazarda kullanılmaktadır. Tipik ticari plastiklerin ötesinde, ısıya dayanıklı, gelişmiş bir plastik sınıfı da vardır.plastikdayanamayan sıcaklık seviyelerine dayanabilen. Bu plastikler, sıcak direncin, mekanik gücün ve sert direncin bir karışımının gerekli olduğu karmaşık uygulamalarda kullanılır. Bu yazıda ısıya dayanıklı plastiklerin ne olduğu ve neden bu kadar avantajlı oldukları açıklanacak.

Sıcaklığa Dayanıklı Plastik Nedir?

Sıcaklığa dayanıklı plastik, tipik olarak sürekli kullanım sıcaklığı seviyesi 150 ° C'nin (302 ° F) üzerinde veya geçici doğrudan maruz kalma direnci 250 ° C (482 ° F) veya daha fazla olan herhangi bir plastik türüdür. Başka bir deyişle, ürün 150 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda prosedürlere dayanabilir ve 250 °C'nin üzerindeki kısa süreli işlemlere dayanabilir. Isıya dayanıklılıklarının yanı sıra, bu plastikler genellikle metallerinkiyle eşleşebilecek olağanüstü mekanik yuvalara sahiptir. Isıya dayanıklı plastikler termoplastikler, termosetler veya fotopolimerler şeklini alabilir.

Plastikler uzun moleküler zincirlerden oluşur. Isıtıldığında bu zincirler arasındaki bağlar hasar görür ve ürünün çözülmesine neden olur. Düşük erime sıcaklıklarına sahip plastikler genellikle alifatik halkalardan oluşurken, yüksek sıcaklıktaki plastikler kokulu halkalardan oluşur. Kokulu halkalar söz konusu olduğunda, çerçeve bozulmadan önce iki kimyasal bağın (alifatik halkaların tekli bağıyla karşılaştırıldığında) hasar görmesi gerekir. Dolayısıyla bu ürünleri eritmek daha zordur.

Temel kimyaya ek olarak, plastiklerin ısıya karşı direnci bileşenler kullanılarak artırılabilir. Sıcaklık seviyesi direncini arttırmak için en yaygın katkı maddeleri arasında cam elyafı bulunur. Liflerin aslında toplam sıkılığı ve malzeme dayanıklılığını artırma gibi ek bir faydası da vardır.

Bir plastiğin ısı direncini belirlemenin çeşitli teknikleri vardır. En önemlileri burada listelenmiştir:

• Isı Sapma Sıcaklığı Düzeyi (HDT) – Bu, plastiğin önceden tanımlanmış partiler altında çatlayacağı sıcaklıktır. Bu önlem, söz konusu sıcaklığın uzun süre tutulması durumunda ürün üzerindeki olası uzun vadeli etkileri hesaba katmaz.
• Cam Değişim Sıcaklığı (Tg) – Amorf bir plastik söz konusu olduğunda Tg, malzemenin kauçuğa veya viskoza dönüştüğü sıcaklığı tanımlar.
• Sürekli Kullanım Sıcaklığı (CUT) – Parçanın tasarım ömrü boyunca plastiğin mekanik yuvalarına önemli bir zarar vermeden sürekli olarak kullanılabileceği optimum sıcaklığı belirtir.

Neden Isıya Dayanıklı Plastiklerden Faydalanmalısınız?

Plastikler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, çelikler genellikle aynı özellikleri çok daha geniş sıcaklık çeşitlerinde gösterebiliyorken, bir kişi neden yüksek sıcaklık uygulamaları için plastiği kullansın ki? İşte bunun bazı nedenleri:

1. Daha Düşük Ağırlık – Plastikler metallerden daha hafiftir. Bu nedenle, genel etkinliği artırmak için hafif unsurlara dayanan araç ve havacılık pazarlarındaki uygulamalar için mükemmeldirler.
2. Pas Direnci – Bazı plastikler, çok çeşitli kimyasallara maruz kaldığında çeliklerden çok daha iyi pas direncine sahiptir. Bu, kimya endüstrisindeki gibi hem ısı hem de sert atmosfer içeren uygulamalar için gerekli olabilir.
3. Üretim Esnekliği – Plastik bileşenler, enjeksiyonlu kalıplama gibi yüksek hacimli üretim teknolojilerinden yararlanılarak yapılabilir. Bu, CNC ile frezelenmiş metal muadillerine göre birim başına daha az maliyetli parçalarla sonuçlanır. Plastik parçalar, karmaşık düzenlere ve CNC işleme kullanılarak elde edilebilecekten daha iyi tasarım esnekliğine olanak tanıyan 3D baskı kullanılarak da yapılabilir.
4. Yalıtkan – Plastikler hem termal hem de elektriksel yalıtkanlar olarak işlev görebilir. Bu, onları, elektrik iletkenliğinin hassas elektronik cihazlara zarar verebileceği veya ısının bileşenlerin prosedürünü olumsuz etkileyebileceği durumlar için ideal kılar.

Yüksek Sıcaklığa Dayanıklı Plastik Çeşitleri

Termoplastiklerin 2 ana takımı vardır; yani amorf ve yarı kristal plastikler. Aşağıda 1 numarada gösterildiği gibi bu grupların her birinde ısıya dayanıklı plastikler bulunabilir. Bu ikisi arasındaki temel fark erime eylemleridir. Amorf bir ürünün kesin bir erime noktası yoktur ancak sıcaklık seviyesi yükseldikçe yavaş yavaş yumuşar. Yarı kristalli bir malzeme, kıyaslandığında son derece keskin bir erime noktasına sahiptir.

Aşağıda sunulan bazı ürünler listelenmiştirDTG. Burada belirtilmeyen ayrıntılı bir ürüne ihtiyacınız varsa bir DTG temsilcisini arayın.

Polieterimit (PEI).

Bu malzeme genellikle Ultem ticari adıyla anlaşılır ve olağanüstü termal ve mekanik yapılara sahip amorf bir plastiktir. Ayrıca herhangi bir içerik maddesi olmadan bile aleve dayanıklıdır. Ancak ürünün veri sayfasında özellikle aleve dayanıklılık kontrol edilmelidir. DTG, 3D baskı için iki kalitede Ultem plastiği sağlıyor.

Poliamid (PA).

Ayrıca Naylon ticari adıyla da tanınan Polyamid, özellikle bileşenler ve dolgu malzemeleriyle bütünleştirildiğinde, ısıya karşı mükemmel dirençli özelliklere sahiptir. Buna ek olarak Naylon aşınmaya karşı son derece dayanıklıdır. DTG, aşağıda listelendiği gibi birçok farklı dolgu malzemesine sahip çeşitli sıcaklığa dayanıklı naylonlar sağlar.

Fotopolimerler.

Fotopolimerler, yalnızca UV ışığı veya belirli bir optik mekanizma gibi bir dış enerji kaynağının etkisi altında polimerize olan farklı plastiklerdir. Bu malzemelerden, diğer çeşitli üretim yenilikleriyle mümkün olmayan karmaşık geometrilere sahip, en yüksek kalitede yayınlanmış parçalar üretmek için kullanılabilir. Fotopolimerler kategorisinde DTG, ısıya dayanıklı 2 plastik sunmaktadır.