Een uitgebreide gids voor technische kunststoffen

Wat zijn technische kunststoffen?

Technische kunststoffen zijn een groep kunststofmaterialen. Ze vertonen superieure mechanische, thermische, chemische en elektrische eigenschappen in vergelijking met standaard of basiskunststoffen. Technische kunststoffen zijn specifiek ontworpen om meer veeleisende omstandigheden te weerstaan en vervangen vaak metalen en andere traditionele materialen. Ze worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen. Technische kunststoffen zijn anders dan de gewone kunststoffen die je gebruikt voor verpakkingen en wegwerpartikelen. U maakt technische kunststoffen voor langdurige prestaties en betrouwbaarheid.

Waarom voor technische kunststoffen kiezen?

Technische kunststoffen zijn geweldig omdat ze prestaties en kosten als geen ander in balans brengen. Dit is waarom:

• Licht. Ze wegen een fractie van metalen, waardoor ze brandstof besparen in voertuigen en veel gemakkelijker te hanteren zijn in allerlei situaties. Zo bouwen we aan een duurzame wereld.
• Vormbaar. Je kunt ze in zeer complexe vormen gieten, waardoor ontwerpen in de auto- en elektrotechnische industrie mogelijk worden die voorheen niet mogelijk waren.
• Taai! Ze zijn bestand tegen het soort misbruik en belastingen die de meesten van ons naar de afdeling “afbreken voor onderhoud” zouden drijven, inclusief sterkte bij slijtage, schokken en vervelende chemicaliën.
• Kosteneffectief. Hoewel we dachten dat ze duur waren om te kopen, zijn ze vaak eenvoudiger en goedkoper te verwerken, presteren ze langer dan metaal in veel toepassingen en kosten ze op de lange termijn minder.

Kleineigenschappen van technische kunststoffen

Als je nog steeds twijfelt, zouden de onderstaande voordelen genoeg moeten zijn om een gematigde hoeveelheid handgemeen te compenseren:

Sterk

Hoe goed een materiaal bestand is tegen vervorming of breken onder belasting is een van de dingen waar we rekening mee houden als we het over sterkte hebben. Omdat technische kunststoffen zoals polycarbonaat en nylon zulke grote trek-, buig- en slagvastheden hebben, zijn we er enthousiast over.

Warmtebestendig

We moeten weten hoe goed een bepaald materiaal zijn eigenschappen behoudt bij hoge temperaturen. Technische kunststoffen zoals PEEK en PPS smelten niet als dingen heet worden, waardoor ze meer dan geschikt zijn.

Chemisch stabiel

Ze zijn bestand tegen agressieve chemicaliën, zoals zuur en de meeste oplosmiddelen.

Elektrisch begaafd

Sommige van deze materialen zijn geweldige isolatoren en kunnen diëlektrische sterkte leveren, waardoor ze ideaal zijn voor gebruik in de elektrische wereld. Andere kunnen we ook geleidend of elektrostatisch dissipatief maken.

Speciale prestaties

Sommige technische kunststoffen hebben specifieke eigenschappen, zoals vlamvertraging, slijtvastheid en maatvastheid, waardoor ze ideaal zijn voor bepaalde dingen.

De soorten technische kunststoffen

Technische kunststoffen omvatten een brede en gevarieerde wereld. Hier zijn een paar van de meest gebruikte soorten.

Hoogwaardige technische kunststoffen

Polyamide (PA Nylon)

Bekend om zijn uitstekende sterkte, slijtvastheid en goede chemische weerstand. De auto-industrie en tandwielfabrikanten zijn dol op deze hardwerkende kunststof. Een studie van de American Chemical Society liet zien hoe sterk de treksterkte van Nylon 6,6 het geschikt maakt als metaalvervanger in bepaalde structurele technische toepassingen.

Polycarbonaat (PC)

Deze bijna transparante kogelvrije kunststof staat bekend om zijn hoge slagvastheid en hittebestendigheid. Het is geweldig voor lenzen, veiligheidsbrillen en elektronische onderdelen. Een rapport van de National Institutes of Health benadrukte hoe fabrikanten van medische apparatuur polycarbonaat gebruiken vanwege de hoge sterkte en biocompatibiliteit.

Polyoxymethyleen (POM)

Deze technische kunststof staat ook bekend als acetal en wordt gewaardeerd om zijn hoge stijfheid, lage wrijving en slijtvastheid. Het wordt veel gebruikt voor tandwielen, lagers en andere bewegende onderdelen. Het is vaak de keuze voor onderdelen waar een nauwe tolerantie en weerstand tegen herhaalde bewegingen nodig zijn.

Polyetheretherketone (PEEK)

Dit is een hoogwaardige thermoplast met uitzonderlijke thermische stabiliteit, chemische weerstand en mechanische sterkte. Lucht- en ruimtevaartbedrijven, fabrikanten van medische implantaten en de olie- en gasindustrie gebruiken PEEK in hun producten omdat het bestand is tegen zware omstandigheden.

Andere Gemeenschappelijke Techniekplastieken

Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS)

Je kunt fantastische dingen doen met deze kunststof omdat hij goed bestand is tegen schokken en goed te bewerken is. Het is ideaal voor veel toepassingen in de auto-industrie, elektronische behuizingen en consumentengoederen.

Hoge dichtheid polyethyleen (HDPE)

Deze kunststof staat bekend om zijn hoge sterkte/dichtheidsverhouding. Het is ook bestand tegen chemicaliën en recyclebaar. Dit maakt het een goed materiaal voor bijvoorbeeld leidingcontainers en zelfs brandstoftanks voor auto’s. *

Polyethylene Terephthalate (PET)

Met deze thermoplast krijg je een hoge sterkte, dimensionale stabiliteit en echt goede barrière-eigenschappen. Ze gebruiken het om flessenverpakkingen en textiel van dit materiaal te maken. *

Polymethylmethacrylaat (PMMA/Acryl)

Als je een heldere kunststof wilt met een hoge transparantie, goede slagvastheid en weersbestendigheid, gebruik dan deze kunststof. Het is ideaal voor allerlei dingen, zoals lenzen, bewegwijzering en displays. *

Polyfenyleensulfide (PPS)

Ziet er goed uit, toch? Deze kunststof heeft een uitstekende chemische en thermische weerstand en wordt in veel elektrische en industriële auto’s gebruikt ter vervanging van metalen onderdelen. *

Polyfenyleenoxide (PPO)

Dit materiaal staat bekend om zijn hoge maatvastheid, goede elektrische isolatie en weerstand tegen waterabsorptie. Dit is een geweldige kunststof voor gebruik in elektrische behuizingen en auto-onderdelen.

Polybutyleentereftalaat (PBT)

Gebruik dit materiaal als je uitstekende mechanische eigenschappen, chemische weerstand en maatvastheid nodig hebt. Je vindt het meestal in elektrische connectoren, auto-onderdelen en behuizingen.

Liquid Crystal Polymer (LCP)

Bekend om zijn hoge sterkte, dimensionale stabiliteit en hittebestendigheid. Je vindt deze kunststof in veel elektronica, medische en ruimtevaartmaterialen.

Cyclisch Olefine Copolymeer (COC)

Wanneer biocompatibiliteit of goede barrière-eigenschappen van belang zijn, slaat deze kunststof de spijker op zijn kop. Je vindt het in de verpakking van optische onderdelen en medische toepassingen.

Specialty Engineering Plastics

Polyetherimide (PEI/Ultem)

Perfect voor de ruimtevaart, de automobielindustrie en medische apparatuur. De hoge sterkte, thermische weerstand en vlamvertraging maken het een veelzijdige keuze voor de hele markt.

Polyamide-imide (PAI/Torlon®)

Dit materiaal heeft eigenschappen die wijdverspreid geschikt zijn voor de ruimtevaart, de automobielindustrie en eenvoudigweg veeleisende toepassingen dankzij de zeer hoge sterkte, stijfheid en thermische weerstand.

Polytetrafluorethyleen (PTFE/Teflon®)

PTFE staat bekend om zijn lage wrijving, anti-aanbak eigenschappen, chemische inertie en hoge thermische weerstand. PTFE is overal te vinden, van Teflon® coatings op pannen tot afdichtingen over de hele wereld.

Engineering plastics worden gebruikt in verschillende industrieën

Automotive

De autotoepassing is een belangrijke markt voor technische kunststoffen, waaronder interieuronderdelen zoals dashboards en consoles, en exterieuronderdelen zoals bumpers en carrosseriepanelen, maar ook onderdelen die cruciaal zijn onder de motorkap. Het helpt het gewicht van voertuigen te verminderen, wat het brandstofverbruik en de veiligheid ten goede komt.

Elektronica en Elektrotechniek

Technische kunststoffen worden op grote schaal gebruikt in elektronische behuizingen, connectoren, aansluitblokken, printplaten, isolatiematerialen en andere elektronische apparaten. Ze bieden isolatie, duurzaamheid, elektrische isolatie en bescherming aan elektronische apparaten.

Medische apparaten

Biocompatibiliteit, steriliseerbaarheid en chemische weerstand maken ze essentieel voor behuizingen van medische apparatuur, chirurgische instrumenten, implantaten en diagnostische instrumenten.

Ruimtevaart

De hoge sterkte-gewichtsverhouding in combinatie met de weerstand tegen extreme temperaturen en chemicaliën maken ze aantrekkelijk voor het interieur van vliegtuigen, motoronderdelen en ruimtevaartuigen.

Industrieel

Industriële toepassingen zijn onder andere tandwielen, lagers, pijpen, pompen, kleppen en 3D-printmaterialen. Veelzijdige materialen zijn ontworpen voor prestaties in zware machines.

De juiste technische kunststof selecteren

Bij het kiezen van de juiste technische kunststof zijn er verschillende factoren waar je rekening mee moet houden. Hier volgt een overzicht:

• Toepassingsomgeving: zorg ervoor dat u de bedrijfstemperatuur, de blootstelling aan chemicaliën, de vochtigheidsgraad en de mechanische spanning waaraan uw component(en) zal (zullen) worden blootgesteld, begrijpt.
• Prestatievereisten: Zorg ervoor dat u de mechanische, thermische, chemische en elektrische eigenschappen kent die u nodig hebt voor uw toepassing.
• Kosten en verwerkbaarheid: zorg ervoor dat je de prestaties van het materiaal afweegt tegen de kosteneffectiviteit en de kosten om je eindproduct te maken.
• Verwerkingsmethoden: Dit omvat zaken als spuitgieten, extrusie en blazen. Veel van onze klanten maken onderdelen met elk van deze processen, waar we het zo meteen over zullen hebben.
• Spuitgieten: Dit is het beste wat je kunt doen als je grote volumes complexe onderdelen met een echt hoge precisie wilt maken. Je betaalt voor de precisie en nauwkeurigheid van de onderdelen; en
• Extrusie: Dit kun je het beste doen als je bijvoorbeeld doorlopende lengtes van een profiel moet maken, folie moet maken of een pijp moet maken.

Belangrijkste verschillen tussen technische kunststoffen en basiskunststoffen

Technische kunststoffen en basiskunststoffen zijn beide thermoplasten, maar ze hebben verschillende eigenschappen en toepassingen. Als u de verschillen kent, kunt u de juiste materialen kiezen voor uw toepassingen.

Mechanische en thermische eigenschappen

Technische kunststoffen zijn sterker, beter bestand tegen hitte en hebben consistentere afmetingen. Ze zijn bestand tegen zware mechanische en omgevingsomstandigheden. Daarom zitten ze in auto’s en machines.

Standaard kunststoffen zijn niet zo sterk. Ze werken voor dingen die in grote hoeveelheden worden gemaakt en niet bijzonder goed hoeven te zijn, zoals dozen en lepels. Daarom zijn ze goedkoper.

Kosten

Soms kosten technische kunststoffen meer dan gewone kunststoffen omdat ze specialer zijn. Als je meer betaalt voor een kunststof, is dat niet erg als je wilt dat het ding dat je maakt lang meegaat en goed is.

Basiskunststoffen zijn meestal goedkoop. Dat is goed als je miljoenen dingen moet maken die niet geweldig hoeven te zijn, zoals vuilniszakken.

Toepassingen

De meest voorkomende plaats waar je technische kunststoffen tegenkomt is waar mensen dingen maken die supergoed moeten zijn. Mensen gebruiken ze in auto’s, vliegtuigen, kachels en fabrieken. Het feit dat je ze kunt gebruiken in plaats van metaal is goed omdat ze licht zijn en niet slijten en chemicaliën geen kwaad kunnen.

Commodity plastics zie je meestal als mensen dingen maken die niet echt goed hoeven te zijn. Ze werken voor dingen die je even gebruikt en dan weggooit.

Chemische weerstand

Alle goede kunststoffen zijn bestand tegen chemicaliën. Veel technische kunststoffen zijn bestand tegen chemicaliën die andere kunststoffen zouden aantasten. Mensen gebruiken ze om tanks te maken waarin vervelende stoffen worden opgeslagen.

Standaard kunststoffen kunnen sommige chemicaliën aan, maar doen het niet zo goed als de chemicaliën echt smerig zijn.

Prestatiekenmerken

Veelgestelde vragen over technische kunststoffen

Wat zijn de verschillen tussen technische kunststoffen en gewone kunststoffen?

Technische kunststoffen hebben betere mechanische, thermische en chemische eigenschappen dan gewone kunststoffen die worden gebruikt voor verpakkingen en wegwerpartikelen.

Hoe selecteer ik welke technische kunststof geschikt is voor mijn toepassing?

Denk na over de omgeving, prestaties, kosten en verwerking voor uw toepassing. Raadpleeg ook experts.

Hoe zijn de kosten van technische kunststoffen te vergelijken?

Technische kunststoffen zijn meestal duurder in vergelijking met gewone kunststoffen. De levensduur en prestaties maken ze echter kosteneffectief.

Kun je technische kunststoffen recyclen?

De meeste technische kunststoffen zijn recyclebaar, maar dat hangt af van het materiaal en de beoogde toepassing.

Conclusie

Technische kunststoffen zijn veelzijdige en onbezongen helden van de moderne innovatie. Deze polymeren bieden oplossingen voor complexe technische problemen in verschillende industrieën. Ze zijn kosteneffectief en hebben goede mechanische eigenschappen waardoor ingenieurs alles kunnen ontwerpen. Als je de wereld wilt veranderen, moet je vandaag nog meer leren over technische kunststoffen.