Põhjalik juhend insenerplastide kohta

Millised on tehnilised plastid?

Tehnilised plastid on plastmaterjalide rühm. Nad näitavad standard- või tavaplastidega võrreldes paremaid mehaanilisi, termilisi, keemilisi ja elektrilisi omadusi. Tehnilised plastid on spetsiaalselt loodud taluma nõudlikumaid tingimusi, asendades sageli metalle ja muid traditsioonilisi materjale. Neid kasutatakse mitmesugustes rakendustes. Tehnilised plastid erinevad tavalistest plastidest, mida kasutate pakendite ja ühekordsete esemete valmistamiseks. Tehnilised plastid konstrueeritakse pikaajalise jõudluse ja töökindluse tagamiseks.

Miks valida tehnilised plastid?

Tehnilised plastid on suurepärased, sest nad tasakaalustavad jõudlust ja kulusid nagu miski muu. Siin on põhjus:

• Kerge. Nad kaaluvad vaid murdosa metallidest, säästes sõidukites kütust ja muutes neid igas olukorras palju kergemini käsitletavaks. Nii ehitame jätkusuutlikku maailma.
• Vormitav. Neid saab kujundada väga keerulisteks vormideks, mis võimaldab auto- ja elektritööstuses projekteerida selliseid, mis varem ei olnud kunagi võimalikud.
• Kindlad! Nad peavad vastu sellistele kuritarvitustele ja koormustele, mis viiksid enamiku meist “hooldusosakonda”, kaasa arvatud tugevus kulumise, löökide ja vastikute kemikaalide all.
• Kulutõhus. Kuigi me arvasime, et neid on kallis osta, on neid sageli lihtsam ja odavam töödelda, nad täidavad paljudes rakendustes kauem kui metall ja maksavad pikas perspektiivis vähem.

Tehniliste plastide põhiomadused

Kui olete ikka veel ebalevikus, siis allpool loetletud eelised peaksid olema piisavad, et tasakaalustada mõõdukat käegalöömist:

Tugev

See, kui hästi materjal peab vastu deformatsioonile või purunemisele koormuse all, on üks asi, mida me tugevusest rääkides arvesse võtame. Kuna tehnilistel plastidel, nagu polükarbonaat ja nailon, on nii suur tõmbe-, paindumis- ja löögitugevus, siis oleme neist vaimustuses.

Kuumuskindel

Me peame teadma, kui hästi konkreetne materjal säilitab oma omadused kõrgel temperatuuril. Tehnilised plastid, nagu PEEK ja PPS, ei sulata kuumal temperatuuril, mistõttu on nad enam kui sobivad.

Keemiliselt stabiilne

Nad on vastupidavad karmidele kemikaalidele, sealhulgas happele ja enamikule lahustitele.

Elektriliselt andekas

Mõned neist on suurepärased isolaatorid ja võivad pakkuda dielektrilist tugevust, mis muudab nad ideaalseks kasutamiseks elektrimaailmas. Teised saame teha ka elektrit juhtivaid või elektrostaatilist hajutamist võimaldavaid materjale.

Eriline jõudlus

Mõnedel tehnilistel plastidel on erilised eelised, nagu leegikindlus, kulumiskindlus ja mõõtmete stabiilsus, mis muudavad nad suurepäraseks teatud asjade jaoks.

Tehniliste plastide liigid

Tehnilised plastid hõlmavad laia ja mitmekesist maailma. Siin on mõned kõige sagedamini kasutatavad tüübid.

Kõrgtehnilised plastid

Polüamiid (PA nailon)

Tuntud oma suurepärase tugevuse kulumiskindluse ja hea keemilise vastupidavuse poolest. Autotööstus ja hammasrataste tootjad armastavad seda töökindlat plastikut. Ameerika Keemiaühingu uurimus tõi esile, kui tugev Nailon 6,6 tõmbetugevus muudab selle sobivaks metalli asendajaks teatavates konstruktsioonitehnika rakendustes.

Polükarbonaat (PC)

See peaaegu läbipaistev kuulikindel plastik on tuntud oma suure löögi- ja kuumakindluse poolest. See sobib suurepäraselt läätsede kaitseklaaside ja elektroonikakomponentide jaoks. National Institutes of Health’i aruandes toodi esile, kuidas meditsiiniseadmete tootjad kasutavad polükarbonaati selle suure tugevuse ja bioloogilise sobivuse tõttu.

Polüoksümetüleen (POM)

Seda tehnilist plastikut, mida tuntakse ka atsetaali nime all, hinnatakse selle suure jäikuse, madala hõõrdumise ja kulumiskindluse tõttu. Seda kasutatakse palju hammasrataste laagrite ja muude liikuvate osade jaoks. See on sageli valik komponentide puhul, kus on vaja tihedat tolerantsust ja korduvat liikumiskindlust.

Polyetheretherketoon (PEEK)

See on suure jõudlusega termoplast, millel on erakordne termiline stabiilsus, keemiline vastupidavus ja mehaaniline tugevus. Lennundusettevõtted, meditsiiniliste implantaatide tootjad ning nafta- ja gaasitööstus kasutavad PEEKi oma toodetes, sest see on võimeline üle elama karmides tingimustes.

Muud tavalised tehnilised plastid

Akrüülnitriilbutadieenstüreen (ABS)

Selle plastiga saab teha suurepäraseid asju, sest sellel on hea löögikindlus ja mehaaniline töödeldavus. See sobib ideaalselt paljudeks mootorsõidukite elektroonikakesteks ja tarbekaupadeks.

Kõrge tihedusega polüetüleen (HDPE)

See plast on tuntud oma suure tugevuse ja tiheduse suhte poolest. Samuti on see kemikaalikindel ja taaskasutatav. Seetõttu on see hea materjal näiteks torude mahutite ja isegi autokütusepaakide jaoks. *

Polüetüleentereftalaat (PET)

Selle termoplastiga saavutate suure tugevuse ja mõõtmete stabiilsuse ning väga head barjääriomadused. Sellest materjalist valmistatakse pudelite pakendeid ja tekstiile. *

Polümetüülmetakrülaat (PMMA / akrüül)

Kui soovite läbipaistvat plastikut, mis on väga läbipaistev, hea löögikindlusega ja ilmastikukindel, kasutage seda plastikut. See sobib ideaalselt kõikvõimalike asjade, sealhulgas läätsedele viitade ja väljapanekute jaoks. *

Polüfenüleensulfiid (PPS)

Hea välimusega kraam, eks ole? Sellel plastil on suurepärane keemiline ja termiline vastupidavus ning seda kasutatakse paljudes autoelektri- ja tööstuslikes seadmetes metallosade asendajana. *

Polüfenüleenoksiid (PPO)

See materjal on tuntud oma suure mõõtmete stabiilsuse, hea elektriisolatsiooni ja veekindluse poolest. See on suurepärane plast, mida saab kasutada elektrikappides ja autoosades.

Polübutüleentereftalaat (PBT)

Kasutage seda materjali, kui vajate suurepäraseid mehaanilisi omadusi ja keemilist vastupidavust ning mõõtmete stabiilsust. Tavaliselt leiate seda elektrilistes pistikutes, mootorsõidukite komponentides ja korpustes.

Liquid Crystal Polymer (LCP)

Tuntud oma suure tugevuse, mõõtmete stabiilsuse ja kuumakindluse poolest. Seda plastikut kasutatakse paljudes elektroonika-, meditsiini- ja kosmosetööstuses.

Cyclic Olefin Copolymer (COC)

Kui oluline on selgus, biosobilikkus või head barjääriomadused, lööb see plast välja pargist. Seda leiab optiliste komponentide pakendamisel ja meditsiinilistes rakendustes.

Spetsialistlikud tehnilised plastid

Polüeetrimiid (PEI/Ultem)

Sobib ideaalselt lennundus-, auto- ja meditsiiniseadmete jaoks. Selle kõrge tugevus, termiline vastupidavus ja leegikindlus teevad sellest mitmekülgse valiku laial turul.

Polüamiid-imiid (PAI/Torlon®)

Sellel materjalil on omadused, mis tänu väga suurele tugevusele, jäikusele ja soojuskindlusele sobivad laialdaselt lennunduses, autotööstuses ja lihtsalt nõudlikes rakendustes.

Polütetrafluoroetüleen (PTFE/Teflon®)

PTFE on tuntud oma madala hõõrdumise, mittekleepuvate omaduste, keemilise inertsuse ja kõrge termilise vastupidavuse poolest ning seda kasutatakse kõikjal, alates Teflon®-pannide katetest kuni tihenditeni kogu maailmas.

Konstruktiivseid plaste kasutatakse erinevates tööstusharudes.

Automootorlus

Autotööstus on peamine turg tehnilistele plastidele, mis hõlmab nii interjööriosi, nagu armatuurlauad, konsoolid, kui ka väliseid osi, nagu kaitserauad ja kerepaneelid, samuti kapoti all olevaid kriitilisi osi. See aitab vähendada sõiduki kaalu, mis parandab kütusesäästlikkust ja ohutust.

Elektroonika ja elektrotehnika

Tehnilised plastid leiavad laialdast kasutust elektroonilistes korpustes, pistikutes, klemmiplokkides, trükkplaatides, isolatsioonimaterjalides ja muudes elektroonikaseadmetes, mis pakuvad elektroonikaseadmetele isolatsiooni, vastupidavust, elektriisolatsiooni ja kaitset.

Meditsiiniseadmed

Biosobilikkus, steriliseeritavus ja keemilise vastupidavuse omadused muudavad need oluliseks meditsiiniseadmete korpuste, kirurgiliste instrumentide, implantaatide ja diagnostikavahendite jaoks.

Aerospace

Suur tugevuse ja kaalu suhe ning vastupidavus äärmuslikele temperatuuridele ja kemikaalidele muudavad need atraktiivseks õhusõidukite sisemuse, mootorite komponentide ja kosmosesõidukite jaoks.

Tööstusettevõtted

Tööstuslikud rakendused hõlmavad hammasrattaid, laagreid, torusid, pumpasid, ventiile ja 3D-printimise materjale. Mitmekülgsed materjalid on projekteeritud raskeveokite jõudluseks.

Oige tehnilise plastiku valimine

Õige insenerplasti valimisel tuleb arvestada mitmete teguritega. Siin on kokkuvõte:

• Rakenduskeskkond: Veenduge, et te teate, milline on töötemperatuur, kokkupuude kemikaalidega, niiskustase ja mehaaniline koormus, millega teie komponent(id) kokku puutub (puutuvad kokku).
• Toimimisnõuded: Veenduge, et teate oma rakenduse jaoks vajalikke mehaanilisi, termilisi, keemilisi ja elektrilisi omadusi.
• Kulud ja töödeldavus: Veenduge, et te tasakaalustate materjali jõudluse ja kulutõhususe ning lõpptoote valmistamise kulud.
• Töötlemismeetodid: Siia kuuluvad näiteks süstevormimine, ekstrusioon ja puhumisvormimine. Paljud meie kliendid valmistavad osi kõigi nende protsesside abil, mida käsitleme kohe.
• Pritsvalu: See on parim lahendus, kui kavatsete valmistada suurtes kogustes keerulisi ja väga täpseid osi. Te maksate detailide täpsuse ja täpsuse eest, mida te saate; ja
• Ekstrusioon: Seda on kõige parem teha siis, kui teil on vaja valmistada pidevprofiili, kile või näiteks toru.

Põhilised erinevused insenerplastide ja tarbematerjalide vahel

Tehnilised plastid ja tarbeplastid on mõlemad termoplastid, kuid neil on erinevad omadused ja kasutusalad. Teades erinevusi, saate valida oma rakenduste jaoks õigeid materjale.

Mehaanilised ja termilised omadused

Tehniliste plastide ja tavapäraste plastide vahel on tehnilised plastid tugevamad, peavad paremini vastu kuumusele ja on ühtlasemate mõõtmetega. Nad peavad vastu karmides mehaanilistes ja keskkonnatingimustes. Seepärast kasutatakse neid autodes ja masinates.

Tavapärased plastid ei ole nii tugevad. Need sobivad asjadele, mida valmistatakse palju ja mis ei pea olema eriti head, nagu karbid ja lusikad. Seepärast on nad odavamad.

Kulud

Mõnikord maksavad tehnilised plastid rohkem kui tavalised plastid, sest nad on erilisemad. Kui sa maksad plastiku eest rohkem, siis on see okei, kui sul on vaja, et asi, mida sa teed, kestaks kaua ja oleks hea.

Tavapärased plastid on tavaliselt odavad. See on hea, kui on vaja valmistada miljoneid asju, mis ei pea olema suurepärased, nagu näiteks prügikotid.

Kohad

Kõige sagedamini leiab inseneriplastikat seal, kus inimesed teevad asju, mis peavad olema ülihästi tehtud. Inimesed kasutavad neid autodes, lennukites, kütteseadmetes ja tehastes. See, et neid saab kasutada metalli asemel, on hea, sest nad on kerged ja ei kulu ning kemikaalid ei tee neile haiget.

Tavaliselt näete kaubaplastikat, kui inimesed teevad asju, mis ei pea olema tõesti head. Need töötavad asjade jaoks, mida kasutad natuke aega ja siis viskad ära.

Keemiline vastupidavus

Kõik head plastid peavad vastu kemikaalidele. Paljud tehnilised plastid suudavad vastu pidada kemikaalidele, mis muud plastid segi ajaksid. Inimesed kasutavad neid mahutite valmistamiseks, et ladustada ebameeldivaid asju.

Tavapärased plastid saavad mõne kemikaaliga hakkama, kuid nad ei saa nii hästi hakkama, kui kemikaalid on tõeliselt vastikud.

Tulemuslikkuse omadused

Korduma kippuvad küsimused tehniliste plastide kohta

Millised on mõned erinevused tehniliste plastide ja tavapäraste plastide vahel?

Tehnilistel plastidel on paremad mehaanilised, termilised ja keemilised omadused võrreldes tavaliste plastidega, mida kasutatakse pakendites ja ühekordseks kasutamiseks mõeldud esemetes.

Kuidas ma valin, milline tehniline plast on minu jaoks õige?

Mõelge oma rakenduse jaoks keskkonnale, jõudlusele, maksumusele ja töötlemisele. Samuti konsulteerige ekspertidega.

Kuidas on insenerplastide kulud võrreldavad?

Tavaliselt on tehnilised plastid algselt kallimad kui tavalised plastid. Kuid nende pikaealisus ja jõudlus võivad muuta need kuluefektiivseks.

Kuidas saab tehnilist plastikut taaskasutada?

Enamik tehnilistest plastidest on taaskasutatavad, kuid see sõltub materjalist ja selle kasutusotstarbest.

Kokkuvõte

Tehnilised plastid on mitmekülgsed ja kaasaegse innovatsiooni laulmata kangelased. Need polümeerid pakuvad lahendusi keerulistele tehnilistele probleemidele erinevates tööstusharudes. Nad on kuluefektiivsed ja neil on head mehaanilised omadused, mis võimaldavad inseneridel projekteerida mida iganes. Kui soovite maailma muuta, peaksite juba täna õppima insenerplastide kohta.