Изчерпателно ръководство за инженерни пластмаси

Какви са инженерните пластмаси?

Инженерните пластмаси са група пластмасови материали. Те притежават по-добри механични, термични, химични и електрически свойства в сравнение със стандартните пластмаси. Инженерните пластмаси са специално проектирани да издържат на по-взискателни условия, като често заместват метали и други традиционни материали. Те се използват в широк спектър от приложения. Инженерните пластмаси се различават от обикновените пластмаси, които използвате за производство на опаковки и предмети за еднократна употреба. Инженерните пластмаси се проектират за дългосрочна производителност и надеждност.

Защо да изберем инженерни пластмаси?

Инженерните пластмаси са страхотни, тъй като балансират производителността и цената като нищо друго. Ето защо:

• Леки. Тежат само част от металите, което спестява гориво на автомобилите и ги прави много по-лесни за управление във всякакви ситуации. Така изграждаме един устойчив свят.
• Формируеми. Можете да ги оформяте в много сложни форми, което дава възможност за проектиране в автомобилната и електротехническата промишленост, което никога преди не е било възможно.
• Издръжливи! Те издържат на злоупотреби и натоварвания, които биха накарали повечето от нас да отидат в отдела „за поддръжка“, включително здравина при износване, удар и неприятни химикали.
• Разходно ефективни. Въпреки че смятахме, че закупуването им е скъпо, те често се обработват по-лесно и по-евтино, в много приложения работят по-дълго от метала и в дългосрочен план струват по-малко.

Ключови свойства на инженерните пластмаси

Ако все още не сте се решили, изброените по-долу предимства трябва да са достатъчни, за да компенсират умереното ви притеснение:

Strong

Когато говорим за здравина, едно от нещата, които разглеждаме, е доколко даден материал издържа на деформация или разрушаване при натоварване. Тъй като инженерните пластмаси като поликарбонат и найлон имат толкова голяма якост на опън, огъване и удар, ние се вълнуваме от тях.

Издръжливост на топлина

Трябва да знаем доколко даден материал запазва свойствата си при повишени температури. Инженерните пластмаси, като PEEK и PPS, не се топят, когато нещата станат горещи, което ги прави повече от подходящи.

Химически стабилен

Те са устойчиви на агресивни химикали, включително киселини и повечето разтворители.

Електрически надарен

Някои от тях са отлични изолатори и могат да осигурят диелектрична якост, което ги прави идеални за използване в електротехниката. Можем да направим и други проводящи или електростатично разсейващи.

Специално изпълнение

Някои инженерни пластмаси притежават специфични предимства, като например огнеустойчивост, износоустойчивост и стабилност на размерите, които ги правят подходящи за определени неща.

Видове инженерни пластмаси

Инженерните пластмаси обхващат широк и разнообразен свят. Ето някои от най-често използваните видове.

Инженерни пластмаси с висока производителност

Полямид (PA Nylon)

Известен е с отличната си здравина, износоустойчивост и добра химическа устойчивост. Автомобилната индустрия и производителите на зъбни колела обичат тази издръжлива на натоварване пластмаса. В проучване на Американското химическо дружество се изтъква колко силна е якостта на опън на найлон 6,6, което го прави подходящ за заместител на метала в някои приложения в структурното инженерство.

Поликарбонат (PC)

Тази почти прозрачна непробиваема пластмаса е известна с високата си устойчивост на удар и топлина. Тя е чудесна за лещи за предпазни очила и електронни компоненти. В доклад на Националния институт по здравеопазване се подчертава как производителите на медицинско оборудване използват поликарбонат поради неговата висока якост и биосъвместимост.

Полиоксиметилен (POM)

Известна също като ацетал, тази инженерна пластмаса се цени заради високата си твърдост, ниското триене и устойчивостта на износване. Тя се използва много за лагери на зъбни колела и други движещи се части. Често е избор за компоненти, при които са необходими тесни допуски и устойчивост на повтарящи се движения.

Полиетеретерокетон (PEEK)

Това е високоефективна термопластмаса с изключителна термична стабилност, химическа устойчивост и механична якост. Компаниите от аерокосмическия сектор, производителите на медицински импланти и петролния и газовия бизнес използват PEEK в своите продукти поради способността му да оцелява при тежки условия.

Други обичайни инженерни пластмаси

Акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS)

С тази пластмаса можете да правите страхотни неща, тъй като има добра устойчивост на удар и обработваемост. Тя е идеална за много приложения в автомобилостроенето, електронни корпуси и потребителски стоки.

Полиетилен с висока плътност (HDPE)

Тази пластмаса е известна с високото си съотношение между якост и плътност. Освен това е устойчива на химикали и може да се рециклира. Това я прави добър материал за контейнери за тръбопроводи и дори за резервоари за автомобилно гориво. *

Полиетилен терефталат (PET)

С този термопласт получавате висока якост, стабилност на размерите и наистина добри бариерни свойства. От този материал се произвеждат опаковки за бутилки и текстил. *

Полиметилметакрилат (PMMA/акрил)

Ако искате прозрачна пластмаса с висока прозрачност, добра устойчивост на удар и атмосферни влияния, използвайте тази пластмаса. Тя е идеална за всякакви неща, включително за табели за обективи и дисплеи. *

Полифенилен сулфид (PPS)

Добре изглеждащи неща, нали? Тази пластмаса има отлична химическа и термична устойчивост и се използва в много автомобилни, електрически и промишлени изделия като заместител на металните части. *

Полифенилен оксид (PPO)

Този материал е известен с високата си стабилност на размерите, добрата си електрическа изолация и устойчивостта си на поглъщане на вода. Това е чудесна пластмаса за използване в електрически корпуси и автомобилни компоненти.

Полибутилен терефталат (PBT)

Използвайте този материал, когато се нуждаете от отлични механични свойства и химическа устойчивост, както и от стабилност на размерите. Обикновено се използва в електрически съединители, автомобилни компоненти и корпуси.

Течен кристален полимер (LCP)

Известен с високата си якост, стабилност на размерите и устойчивост на топлина. Тази пластмаса се използва в много изделия от електрониката, медицината и космонавтиката.

Цикличен олефинов съполимер (COC)

Когато биосъвместимостта или добрите бариерни свойства са от значение, тази пластмаса е на висота. Тя се използва за опаковане на оптични компоненти и за медицински приложения.

Специализирани инженерни пластмаси

Полиетеримид (PEI/Ultem)

Идеални за космически, автомобилни и медицински устройства. Високата му якост, термична устойчивост и огнеустойчивост го правят универсален избор на широкия пазар.

Полиамид-имид (PAI/Torlon®)

Този материал има характеристики, които предлагат широка приложимост в космическата индустрия, автомобилостроенето и други приложения с високи изисквания поради много високата му якост, твърдост и термична устойчивост.

Политетрафлуороетилен (PTFE/Teflon®)

Известен с ниското си триене, незалепващите си свойства, химическата си инертност и високата си термична устойчивост, ПТФЕ е навсякъде – от тефлоновите® покрития върху тигани за готвене до уплътненията по целия свят.

Инженерните пластмаси се използват в различни отрасли

Автомобили

Приложението в автомобилостроенето е основен пазар за инженерни пластмаси, който включва интериорни части като табла, конзоли и екстериорни части като брони и панели на каросерията, както и части, които са от решаващо значение под капака. Те спомагат за намаляване на теглото на автомобила, което подобрява горивната ефективност и безопасността.

Електроника и електротехника

Инженерните пластмаси се използват широко в електронни корпуси, съединители, клемни блокове, печатни платки, изолационни материали и други електронни устройства, като осигуряват изолация, издръжливост, електрическа изолация и защита на електронните устройства.

Медицински изделия

Биосъвместимостта, стерилизацията и химическата устойчивост ги правят важни за корпусите на медицинското оборудване, хирургическите инструменти, имплантите и диагностичните инструменти.

Аерокосмически

Високото съотношение между здравина и тегло, съчетано с устойчивост на екстремни температури и химикали, ги прави привлекателни за интериори на самолети, компоненти на двигатели и космически кораби.

Индустриален

Индустриалните приложения включват зъбни колела, лагери, тръби, помпи, клапани и материали за 3D печат. Универсалните материали са разработени за работа в машини с тежки условия на работа.

Избор на подходяща инженерна пластмаса

Когато става въпрос за избор на подходяща инженерна пластмаса, има няколко фактора, които трябва да вземете предвид. Ето един от тях:

• Среда на приложение: Уверете се, че сте наясно с работната температура, евентуалното излагане на химикали, нивата на влажност и механичните натоварвания, на които ще бъде подложен вашият компонент(и).
• Изисквания за експлоатационни характеристики: Уверете се, че знаете механичните, термичните, химичните и електрическите свойства, които са ви необходими за вашето приложение.
• Разходи и преработваемост: Уверете се, че балансирате характеристиките на материала с икономическата ефективност и разходите за производство на крайния продукт.
• Методи на обработка: Това включва неща като шприцване, екструдиране и издуване. Много от нашите клиенти произвеждат части с всеки от тези процеси, които ще разгледаме след малко.
• Шприцване:Това е най-доброто решение, ако искате да произвеждате големи количества сложни части с наистина висока прецизност. Ще платите за прецизността и точността, които ще получите с частите; и
• Екструдиране:Това е най-добре да се направи, ако трябва да се изработят непрекъснати дължини на даден профил, да се направи фолио или тръба, например.

Основни разлики между инженерните пластмаси и стоковите пластмаси

Инженерните пластмаси и стоковите пластмаси са термопластични материали, но имат различни свойства и приложения. Познавайки разликите, можете да изберете подходящите материали за вашите приложения.

Механични и термични свойства

Инженерните пластмаси и стоковите пластмаси са по-здрави, издържат по-добре на топлина и имат по-постоянни размери. Те могат да издържат на тежки механични условия и условия на околната среда. Ето защо се използват в автомобили и машини.

Стоковите пластмаси не са толкова силни. Те са подходящи за неща, които се произвеждат в големи количества и не е необходимо да са особено добри, като кутии и лъжици. Ето защо са по-евтини.

Цена

Понякога инженерните пластмаси са по-скъпи от стоковите, защото са по-специални. Когато плащате повече за дадена пластмаса, това е добре, когато е необходимо изделието, което правите, да издържи дълго време и да бъде добро.

Стоковите пластмаси обикновено са евтини. Това е добре, когато трябва да се произвеждат милиони неща, които не трябва да са страхотни, като например торби за боклук.

Приложения

Най-често инженерните пластмаси се срещат там, където хората произвеждат неща, които трябва да бъдат супер добри. Използват се в автомобили, самолети, отоплителни уреди и фабрики. Фактът, че можете да ги използвате вместо метал, е добър, тъй като те са леки и не се износват, а химикалите няма да им навредят.

Обикновено виждате стокови пластмаси, когато хората правят неща, които не трябва да са наистина добри. Те са подходящи за неща, които се използват за малко и след това се изхвърлят.

Химична устойчивост

Всички добри пластмаси могат да издържат на химикали. Много от инженерните пластмаси могат да устоят на химикали, които биха развалили други пластмаси. Хората ги използват за направата на резервоари за съхранение на неприятни неща.

Стоковите пластмаси могат да се справят с някои химикали, но не се справят толкова добре, когато химикалите са наистина неприятни.

Персонални характеристики

Често задавани въпроси за инженерните пластмаси

Какви са някои разлики между инженерните и стоковите пластмаси?

Инженерните пластмаси имат по-добри механични, термични и химични свойства в сравнение с пластмасите, използвани за опаковки и предмети за еднократна употреба.

Как да избера коя инженерна пластмаса е подходяща за моето приложение?

Помислете за околната среда, производителността, разходите и обработката за вашето приложение. Също така се консултирайте с експерти.

Какво е сравнението на разходите за инженерни пластмаси?

Обикновено инженерните пластмаси са по-скъпи в сравнение със стоковите пластмаси. Въпреки това дълготрайността и експлоатационните характеристики могат да ги направят рентабилни.

Може ли да се рециклира инженерна пластмаса?

Повечето инженерни пластмаси могат да се рециклират, но това зависи от материала и предназначението му.

Заключение

Инженерните пластмаси са многофункционални и неопетнени герои на съвременните иновации. Тези полимери осигуряват решения на сложни технически проблеми в различни отрасли. Те са рентабилни и имат добри механични свойства, които позволяват на инженерите да проектират всичко. Ако искате да промените света, трябва да научите за инженерните пластмаси още днес.