Sıcaklığa Dayanıklı Plastikler Nelerdir?

Plastikler, üretim kolaylığı, ucuzluğu ve geniş yapı yelpazesi nedeniyle hemen hemen her pazarda kullanılmaktadır. Tipik emtia plastiklerinin ötesinde, sofistike ısıya dayanıklı bir sınıf vardırplastiklerdayanamayan sıcaklık seviyelerine dayanabilen. Bu plastikler, ısı direnci, mekanik dayanıklılık ve sert direncin bir karışımının gerekli olduğu karmaşık uygulamalarda kullanılır. Bu gönderi, ısıya dayanıklı plastiklerin ne olduğunu ve neden bu kadar avantajlı olduklarını açıklayacaktır.

Isıya Dayanıklı Plastik Nedir?

Isıya dayanıklı plastik, genellikle 150 ° C'nin (302 ° F) üzerinde sürekli kullanım sıcaklığı seviyesine veya 250 ° C'nin (482 ° F) veya daha fazlasının geçici doğrudan maruz kalma direncine sahip herhangi bir plastik türüdür. Başka bir deyişle, ürün 150 ° C'nin üzerindeki işlemlere dayanabilir ve 250 ° C'de veya üzerinde kısa süreli dayanımlara dayanabilir. Isıya dayanıklı olmalarının yanı sıra, bu plastikler genellikle metallerinkilerle de eşleşebilen olağanüstü mekanik özelliklere 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. Erime sıcaklığı düşük plastikler genellikle alifatik halkalardan oluşurken, yüksek sıcaklık plastikleri hoş kokulu halkalardan oluşur. Hoş kokulu halkalar durumunda, çerçeve bozulmadan önce iki kimyasal bağın hasar görmesi gerekir (alifatik halkaların tek bağına kıyasla). Bu nedenle, bu ürünleri eritmek daha zordur.

Altta yatan kimyaya ek olarak, plastiklerin ısı direnci, bileşenler kullanılarak artırılabilir. Sıcaklık seviyesi direncini artırmak için en yaygın katkı maddeleri arasında cam elyafı bulunur. Elyaflar ayrıca toplam sıkılığı ve malzeme dayanıklılığını artırma ek avantajına sahiptir.

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

• Isı Sapma Sıcaklık Seviyesi (HDT) – Bu, plastiğin önceden tanımlanmış partiler altında arızalanacağı sıcaklıktır. Bu ölçüm, söz konusu sıcaklığın uzun süreler boyunca tutulması durumunda ürün üzerindeki olası uzun vadeli etkileri hesaba katmaz.
• Cam Değişim Sıcaklığı (Tg) – Amorf plastiklerde Tg, malzemenin kauçuk veya viskoz hale geldiği sıcaklığı ifade eder.
• Sürekli Kullanım Sıcaklığı (CUT) – Parçanın tasarım ömrü boyunca plastiğin mekanik yapılarına önemli bir zarar vermeden sürekli olarak kullanılabileceği optimum sıcaklığı belirtir.

Neden Isıya Dayanıklı Plastik Kullanmalıyız?

Plastikler yaygın olarak kullanılır. Ancak, çelikler genellikle çok daha geniş sıcaklık çeşitlerinde aynı özellikleri gerçekleştirebiliyorken, bir kişi neden yüksek sıcaklık uygulamaları için plastik kullansın? İşte bunun birkaç nedeni:

1. Daha Düşük Ağırlık – Plastikler metallerden daha hafiftir. Bu nedenle, genel etkinliği artırmak için hafif elemanlara güvenen 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 endüstrisinde bulunanlar gibi hem ısı hem de sert atmosferleri içeren uygulamalar için önemli olabilir.
3. Üretim Esnekliği – Plastik bileşenler, enjeksiyon kalıplama gibi yüksek hacimli üretim teknolojilerinden yararlanılarak yapılabilir. Bu, CNC ile işlenmiş metal muadillerinden birim başına daha az maliyetli parçalarla sonuçlanır. Plastik parçalar ayrıca, CNC işleme kullanılarak elde edilebilecek olandan daha karmaşık düzenler ve daha iyi tasarım esnekliği sağlayan 3D baskı kullanılarak da yapılabilir.
4. Yalıtkan – Plastikler hem termal hem de elektriksel yalıtkan olarak işlev görebilir. Bu, elektriksel iletkenliğin hassas elektronik cihazlara zarar verebileceği veya ısıların bileşenlerin prosedürünü olumsuz etkileyebileceği yerlerde idealdir.

Yüksek Sıcaklığa Dayanıklı Plastik Çeşitleri

Termoplastiklerin 2 ana takımı vardır - yani amorf ve yarı kristalin plastikler. Isıya dayanıklı plastikler, aşağıda listelenen 1 Numara'da gösterildiği gibi bu grupların her birinde keşfedilebilir. Bu 2'si arasındaki temel fark, erime eylemleridir. Amorf bir ürünün kesin bir erime noktası yoktur, ancak sıcaklık seviyesi arttıkça yavaşça yumuşar. Buna karşılık, yarı kristal bir malzeme son derece keskin bir erime noktasına sahiptir.

Aşağıda, teklif edilen bazı ürünler listelenmiştirDTGBurada belirtilmeyen bir ürün detayına ihtiyacınız varsa bir DTG temsilcisini arayın.

Polieterimid (PEI).

Bu malzeme genellikle Ultem ticari adıyla bilinir ve olağanüstü termal ve mekanik yapılara sahip amorf bir plastiktir. Ayrıca herhangi bir bileşen olmadan bile aleve dayanıklıdır. Ancak, belirli aleve dayanıklılığın ürünün veri sayfasında kontrol edilmesi gerekir. DTG, 3D baskı için iki kalitede Ultem plastiği tedarik eder.

Poliamid (PA).

Naylon ticari adıyla da bilinen poliamid, özellikle içerikler ve dolgu malzemeleriyle birleştirildiğinde mükemmel ısıya dayanıklı özelliklere sahiptir. Buna ek olarak, Naylon aşınmaya karşı son derece dayanıklıdır. DTG, aşağıda listelendiği gibi birçok farklı dolgu malzemesiyle çeşitli sıcaklığa dayanıklı naylonlar sağlar.

Fotopolimerler.

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