Co jsou technické plasty?
Technické plasty jsou skupinou plastových materiálů. Ve srovnání se standardními nebo běžnými plasty vykazují lepší mechanické, tepelné, chemické a elektrické vlastnosti. Technické plasty jsou speciálně navrženy tak, aby odolávaly náročnějším podmínkám, a často nahrazují kovy a jiné tradiční materiály. Používají se v široké škále aplikací. Technické plasty se liší od běžných plastů, které používáte k výrobě obalů a jednorázových předmětů. Technické plasty konstruujete pro dlouhodobý výkon a spolehlivost.
Proč si vybrat technické plasty?
Technické plasty jsou úžasné, protože vyvažují výkon a náklady jako nic jiného. Tady je důvod:
- Lehké. Váží jen zlomek kovů, což šetří palivo ve vozidlech a usnadňuje manipulaci v nejrůznějších situacích. Takto budujeme udržitelný svět.
- Tvarovatelné. Můžete je tvarovat do velmi složitých forem, což umožňuje návrhy v automobilovém a elektrotechnickém průmyslu, které dříve nebyly možné.
- Tvrdé! Vydrží takové zacházení a zatížení, které by většinu z nás přivedlo do oddělení „na údržbu“, včetně pevnosti při opotřebení, nárazech a nepříjemných chemikáliích.
- Nákladově efektivní. I když jsme si mysleli, že jejich pořízení je drahé, jejich zpracování je často jednodušší a levnější, v mnoha aplikacích budou fungovat déle než kovové a z dlouhodobého hlediska budou stát méně.
Klíčové vlastnosti technických plastů
Pokud jste stále na vážkách, níže uvedené výhody by vám měly stačit k tomu, abyste se rozhodli pro mírné rozmýšlení:
Strong
Jednou z věcí, které bereme v úvahu, když mluvíme o pevnosti, je to, jak dobře materiál odolává deformaci nebo porušení při zatížení. Protože technické plasty jako polykarbonát a nylon mají tak velkou pevnost v tahu, ohybu a nárazu, jsme z nich nadšeni.
Odolnost vůči teplu
Potřebujeme vědět, jak dobře si určitý materiál zachovává své vlastnosti při zvýšených teplotách. Technické plasty, jako je PEEK a PPS, se za horka neroztaví, takže jsou více než vhodné.
Chemicky stabilní
Jsou odolné vůči drsným chemikáliím, včetně kyselin a většiny rozpouštědel.
Elektrické nadání
Některé z nich jsou skvělými izolátory a mohou poskytovat dielektrickou pevnost, což je předurčuje k použití v elektrotechnice. Jiné můžeme vyrobit také jako vodivé nebo elektrostaticky disipativní.
Speciální výkon
Některé technické plasty mají zvláštní přednosti, jako je nehořlavost, odolnost proti opotřebení a rozměrová stálost, díky nimž se hodí pro určité účely.
Typy technických plastů
Technické plasty zahrnují široký a rozmanitý svět. Zde je několik nejčastěji používaných typů.
Vysoce výkonné technické plasty
Polyamid (PA Nylon)
Je známý pro svou vynikající pevnost, odolnost proti opotřebení a dobrou chemickou odolnost. Automobilový průmysl a výrobci převodovek si tento odolný plast oblíbili. Studie Americké chemické společnosti vyzdvihla, jak silná je pevnost v tahu nylonu 6,6, díky níž je vhodný jako náhrada kovu v některých konstrukčních strojírenských aplikacích.
Polykarbonát (PC)
Tento téměř průhledný neprůstřelný plast je známý svou vysokou odolností proti nárazu a teplu. Skvěle se hodí na čočky ochranných brýlí a elektronické součástky. Zpráva Národního institutu zdraví zdůraznila, že výrobci zdravotnického vybavení používají polykarbonát díky jeho vysoké pevnosti a biokompatibilitě.
Polyoxymethylen (POM)
Tento technický plast známý také jako acetal je ceněn pro svou vysokou tuhost, nízké tření a odolnost proti opotřebení. Používá se hojně pro ložiska ozubených kol a další pohyblivé součásti. Často se volí pro součásti, kde je zapotřebí úzká tolerance a odolnost proti opakovanému pohybu.
Polyetheretherketon (PEEK)
Jedná se o vysoce výkonný termoplast s výjimečnou tepelnou stabilitou, chemickou odolností a mechanickou pevností. Letecké společnosti, výrobci lékařských implantátů a ropný a plynárenský průmysl používají PEEK ve svých výrobcích díky jeho schopnosti přežít brutální podmínky.
Další běžné technické plasty
Akrylonitrilbutadienstyren (ABS)
S tímto plastem můžete dělat skvělé věci, protože má dobrou odolnost proti nárazu a je dobře obrobitelný. Je ideální pro spoustu aplikací v automobilovém průmyslu, elektronických skříních a spotřebním zboží.
Polyethylen vysoké hustoty (HDPE)
Tento plast je známý svým vysokým poměrem pevnosti a hustoty. Je také odolný vůči chemikáliím a recyklovatelný. Díky tomu je vhodným materiálem například pro nádoby na potrubí a dokonce i pro palivové nádrže automobilů. *
Polyethylentereftalát (PET)
S tímto termoplastem získáte vysokou pevnost, rozměrovou stabilitu a opravdu dobré bariérové vlastnosti. Z tohoto materiálu se vyrábějí obaly na láhve a textilie. *
Polymethylmetakrylát (PMMA / akryl)
Pokud chcete čirý plast s vysokou průhledností, dobrou odolností proti nárazu a povětrnostním vlivům, použijte tento plast. Je ideální pro nejrůznější věci včetně nápisů na čočkách a displejů. *
Polyfenylsulfid (PPS)
Vypadá to dobře, že? Tento plast má vynikající chemickou a tepelnou odolnost a používá se ve spoustě automobilových elektrických a průmyslových zařízení jako náhrada kovových dílů. *
Polyfenylenoxid (PPO)
Tento materiál je známý svou vysokou rozměrovou stabilitou, dobrou elektrickou izolací a odolností proti nasákavosti. Je to skvělý plast pro použití v elektrických skříních a automobilových komponentech.
Polybutylentereftalát (PBT)
Tento materiál používejte, pokud potřebujete vynikající mechanické vlastnosti, chemickou odolnost a rozměrovou stálost. Obvykle se s ním setkáte v elektrických konektorech, automobilových součástkách a pouzdrech.
Liquid Crystal Polymer (LCP)
Je známý svou vysokou pevností, rozměrovou stálostí a tepelnou odolností. Tento plast se používá v elektronice, lékařství a letectví.
Cyklický olefinový kopolymer (COC)
Pokud záleží na průhledné biokompatibilitě nebo dobrých bariérových vlastnostech, tento plast je naprosto dokonalý. Najdete ho v obalech optických součástek a v lékařských aplikacích.
Specializované technické plasty
Polyetherimid (PEI/Ultem)
Ideální pro letectví, automobilový průmysl a lékařské přístroje. Díky vysoké pevnosti, tepelné odolnosti a nehořlavosti je univerzální volbou pro široký trh.
Polyamid-imid (PAI/Torlon®)
Tento materiál má díky své velmi vysoké pevnosti, tuhosti a tepelné odolnosti vlastnosti, které nabízejí široké uplatnění v leteckém a automobilovém průmyslu a v jednoduše náročných aplikacích.
Polytetrafluoretylen (PTFE/Teflon®)
PTFE je známý svým nízkým třením, nepřilnavými vlastnostmi, chemickou inertností a vysokou tepelnou odolností, a to všude na světě, od teflonových® povlaků na pánvích až po těsnění.
Inženýrské plasty se používají v různých průmyslových odvětvích
Automobilový průmysl
Automobilový průmysl je hlavním trhem pro technické plasty, které zahrnují interiérové díly, jako jsou palubní desky, konzoly, a exteriérové díly, jako jsou nárazníky a panely karoserie, a také díly důležité pod kapotou. Pomáhá snižovat hmotnost vozidel, což zvyšuje účinnost spotřeby paliva a bezpečnost.
Elektronika a elektrotechnika
Technické plasty se hojně používají v elektronických pouzdrech, konektorech, svorkovnicích, deskách plošných spojů, izolačních materiálech a dalších elektronických zařízeních, kde poskytují izolaci, odolnost, elektrickou izolaci a ochranu elektronických zařízení.
Medicínské přístroje
Díky biokompatibilitě, sterilizovatelnosti a chemické odolnosti jsou nezbytné pro pouzdra lékařských přístrojů, chirurgických nástrojů, implantátů a diagnostických nástrojů.
Letecký a kosmický průmysl
Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti v kombinaci s odolností vůči extrémním teplotám a chemikáliím je činí atraktivními pro interiéry letadel, součásti motorů a kosmické lodě.
Průmyslové
Průmyslové aplikace zahrnují ozubená kola, ložiska, potrubí, čerpadla, ventily a materiály pro 3D tisk. Univerzální materiály jsou navrženy pro výkon v těžkých strojích.
Výběr správného technického plastu
Při výběru správného technického plastu je třeba zvážit několik faktorů. Zde je jejich přehled:
- Prostředí aplikace: Ujistěte se, že znáte provozní teplotu, případné vystavení chemikáliím, úroveň vlhkosti a mechanické namáhání, kterému bude vaše součástka (součástky) vystavena (vystaveny).
- Požadavky na výkon: Ujistěte se, že znáte mechanické, tepelné, chemické a elektrické vlastnosti, které potřebujete pro svou aplikaci.
- Náklady a zpracovatelnost: Ujistěte se, že jste vyvážili výkonnost materiálu s nákladovou efektivitou a náklady na výrobu konečného výrobku.
- Způsoby zpracování: Patří sem například vstřikování, vytlačování a vyfukování. Mnoho našich zákazníků vyrábí díly všemi těmito postupy, o kterých se zmíníme za chvíli.
- Vstřikování:To je nejlepší, pokud se chystáte vyrábět velké objemy složitých dílů s opravdu vysokou přesností. Zaplatíte za přesnost a preciznost, kterou u dílů získáte, a
- Vytlačování:To je nejlepší, pokud potřebujete vyrobit souvislé délky profilu, fólie nebo například trubky.
Hlavní rozdíly mezi technickými a komoditními plasty
Technické plasty i běžné plasty jsou termoplasty, přesto mají různé vlastnosti a použití. Znáte-li rozdíly, můžete si vybrat správné materiály pro své aplikace.
Mechanické a tepelné vlastnosti
Mezi technickými a běžnými plasty platí, že technické plasty jsou pevnější, lépe odolávají teplu a mají konzistentnější rozměry. Vydrží náročné mechanické a environmentální podmínky. Proto se používají v automobilech a strojích.
Komoditní plasty nejsou tak silné. Hodí se pro věci, které se vyrábějí v mnoha kusech a nemusí být zvlášť kvalitní, jako jsou krabice a lžíce. Proto jsou levnější.
Náklady
Někdy jsou technické plasty dražší než běžné plasty, protože jsou speciálnější. Když za plast zaplatíte více, je to v pořádku, pokud potřebujete, aby věc, kterou vyrábíte, dlouho vydržela a byla kvalitní.
Komoditní plasty jsou obvykle levné. To je dobré, když musíte vyrábět miliony věcí, které nemusí být skvělé, jako jsou pytle na odpadky.
Aplikace
S inženýrskými plasty se nejčastěji setkáte tam, kde lidé vyrábějí věci, které musí být super dobré. Lidé je používají v autech, letadlech, topeních a továrnách. To, že je můžete použít místo kovu, je dobré, protože jsou lehké, neopotřebovávají se a chemikálie jim neublíží.
Obvykle se setkáte s komoditními plasty, když lidé vyrábějí věci, které nemusí být opravdu dobré. Fungují pro věci, které používáte jen chvíli a pak je vyhodíte.
Chemická odolnost
Všechny kvalitní plasty jsou odolné vůči chemikáliím. Mnoho technických plastů odolává chemikáliím, které by jiné plasty znehodnotily. Lidé je používají k výrobě nádrží pro skladování nepříjemných látek.
Komoditní plasty si s některými chemikáliemi poradí, ale ne tak dobře, když jsou chemikálie opravdu nepříjemné.
Výkonnostní charakteristiky
Funkce | Technické plasty | Komoditní plasty |
---|---|---|
Mechanická pevnost | Vysoká | Mírná |
Tepelná odolnost | Vynikající | Omezené |
Chemická odolnost | Vysoká | Variabilní |
Náklady | Vyšší | Dolní |
Typické aplikace | Automobilové díly, průmyslové stroje | Obaly, jednorázové předměty |
Často kladené otázky o technických plastech
Jaké jsou rozdíly mezi konstrukčními plasty a komoditními plasty?
Technické plasty mají lepší mechanické, tepelné a chemické vlastnosti než běžné plasty, které se používají na obaly a jednorázové předměty.
Jak si mám vybrat, který technický plast je pro mou aplikaci vhodný?
Zamyslete se nad prostředím, výkonem, náklady a zpracováním pro vaši aplikaci. Poraďte se také s odborníky.
Jaké je srovnání nákladů na technické plasty?
Technické plasty jsou obvykle dražší než běžné plasty. Díky dlouhé životnosti a výkonnosti však mohou být cenově výhodné.
Můžete recyklovat technické plasty?
Většina technických plastů je recyklovatelná, ale záleží na materiálu a jeho zamýšleném použití.
Závěr
Technické plasty jsou všestrannými a neopěvovanými hrdiny moderních inovací. Tyto polymery poskytují řešení složitých technických problémů v různých průmyslových odvětvích. Jsou cenově výhodné a mají dobré mechanické vlastnosti, které inženýrům umožňují navrhovat cokoli. Pokud chcete změnit svět, měli byste se o technických plastech dozvědět ještě dnes.