Исчерпывающее руководство по инженерным пластмассам

Что такое инженерные пластики?

Инженерные пластики — это группа пластиковых материалов. Они демонстрируют превосходные механические, термические, химические и электрические свойства по сравнению со стандартными или товарными пластмассами. Инженерные пластики специально разработаны для работы в более сложных условиях, часто заменяя металлы и другие традиционные материалы. Они используются в широком спектре применений. Инженерные пластмассы отличаются от обычных пластмасс, которые используются для изготовления упаковки и одноразовых предметов. Инженерные пластмассы разрабатываются для обеспечения долгосрочных характеристик и надежности.

Почему стоит выбрать инженерные пластики?

Инженерные пластики — это потрясающе, потому что они как ничто другое обеспечивают баланс между производительностью и стоимостью. Вот почему:

• <Легкие. Они весят в разы меньше металлов, что позволяет экономить топливо в автомобилях и значительно облегчает их использование в самых разных ситуациях. Так мы строим устойчивый мир.
• Формируемые. Их можно формировать в очень сложные формы, что позволяет создавать конструкции в автомобильной и электротехнической промышленности, которые раньше были невозможны.
• <Они выдерживают такие нагрузки и издевательства, которые заставили бы большинство из нас отправиться в отдел «на техобслуживание», включая прочность при износе, ударах и воздействии неприятных химических веществ.
• <Даже если мы думали, что покупать их дорого, они зачастую проще и дешевле в обработке, работают дольше, чем металлические, и стоят дешевле в долгосрочной перспективе.

Основные свойства инженерных пластмасс.

Если вы все еще сомневаетесь, перечисленных ниже преимуществ должно быть достаточно, чтобы сгладить умеренные переживания:

Сильный

То, насколько хорошо материал выдерживает деформацию или разрушение под нагрузкой, — одна из тех вещей, которые мы учитываем, когда говорим о прочности. Поскольку такие инженерные пластики, как поликарбонат и нейлон, обладают такими высокими показателями прочности на растяжение, изгиб и удар, мы с восторгом относимся к ним.

Теплостойкий

Насколько хорошо тот или иной материал сохраняет свои свойства при повышенных температурах — вот что нам необходимо знать. Инженерные пластики, такие как PEEK и PPS, не плавятся при высоких температурах, что делает их более чем подходящими.

Химически стабильный

Они устойчивы к воздействию агрессивных химических веществ, включая кислоту и большинство растворителей.

Электрически одаренный

Некоторые из них являются прекрасными изоляторами и могут обеспечивать диэлектрическую прочность, что делает их идеальными для использования в мире электричества. Другие мы можем сделать проводящими или электростатически рассеивающими.

Специальное исполнение

Некоторые инженерные пластмассы обладают особыми свойствами, такими как огнестойкость, износостойкость и стабильность размеров, что позволяет использовать их для конкретных целей.

Типы инженерных пластмасс.

Инженерные пластмассы охватывают широкий и разнообразный мир. Вот несколько наиболее часто используемых типов.

Высокоэффективные инженерные пластики.

Полиамид (PA Nylon).

Известен своей превосходной прочностью, износостойкостью и хорошей химической стойкостью. Автомобильная промышленность и производители редукторов любят этот трудолюбивый пластик. В исследовании Американского химического общества говорится о том, что прочность на разрыв нейлона 6,6 делает его пригодным для замены металла в некоторых конструкциях.

Поликарбонат (PC).

Этот почти прозрачный пуленепробиваемый пластик известен своей высокой ударопрочностью и термостойкостью. Он отлично подходит для линз защитных очков и электронных компонентов. В отчете Национального института здравоохранения говорится о том, что производители медицинского оборудования используют поликарбонат благодаря его высокой прочности и биосовместимости.

Полиоксиметилен (POM).

Этот инженерный пластик, также известный как ацеталь, ценится за высокую жесткость, низкое трение и износостойкость. Он часто используется для изготовления подшипников зубчатых колес и других подвижных деталей. Его часто выбирают для компонентов, где требуется жесткий допуск и устойчивость к повторяющимся движениям.

Полиэфирэфиркетон (PEEK).

Это высокопроизводительный термопласт с исключительной термостойкостью, химической стойкостью и механической прочностью. Аэрокосмические компании, производители медицинских имплантатов и нефтегазовый бизнес используют PEEK в своих изделиях благодаря его способности выдерживать жесткие условия эксплуатации.

Другие распространенные инженерные пластики

Акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS)

Из этого пластика можно делать отличные вещи, поскольку он обладает хорошей ударопрочностью и обрабатываемостью. Он идеально подходит для автомобильной промышленности, электронных корпусов и потребительских товаров.

Полиэтилен высокой плотности (HDPE).

Этот пластик известен своим высоким соотношением прочности и плотности. Он также устойчив к химическим веществам и подлежит вторичной переработке. Это делает его хорошим материалом для таких вещей, как контейнеры для трубопроводов и даже автомобильные топливные баки. *

Полиэтилентерефталат (ПЭТ).

Этот термопластик обладает высокой прочностью, стабильностью размеров и хорошими барьерными свойствами. Из этого материала делают упаковку для бутылок и текстиль. *

Полиметилметакрилат (ПММА / акрил).

Если вам нужен прозрачный пластик с высокой прозрачностью, хорошей ударопрочностью и атмосферостойкостью, используйте этот пластик. Он идеально подходит для всех видов работ, включая вывески и дисплеи. *

Полифениленсульфид (PPS).

Хорошо выглядит, правда? Этот пластик обладает отличной химической и термической стойкостью и используется во многих автомобильных электротехнических и промышленных изделиях в качестве замены металлических деталей. *

Полифениленоксид (PPO).

Этот материал известен своей высокой стабильностью размеров, хорошей электроизоляцией и устойчивостью к водопоглощению. Это отличный пластик для использования в электрических корпусах и автомобильных компонентах.

Полибутилентерефталат (ПБТ).

Используйте этот материал, когда вам нужны отличные механические свойства и химическая стойкость, а также стабильность размеров. Обычно его можно встретить в электрических разъемах, автомобильных компонентах и корпусах.

Жидкокристаллический полимер (LCP).

Известен своей высокой прочностью, стабильностью размеров и термостойкостью. Этот пластик используется во многих электронных, медицинских и аэрокосмических изделиях.

Циклический олефиновый сополимер (COC).

Когда важна биосовместимость или хорошие барьерные свойства, этот пластик — лучший вариант. Вы найдете его в упаковке оптических компонентов и в медицинских приложениях.

Специальные инженерные пластмассы.

Полиэфиримид (PEI/Ultem).

Идеально подходит для аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности. Высокая прочность, термостойкость и огнестойкость делают его универсальным выбором на широком рынке.

Полиамид-имид (PAI/Torlon®).

Благодаря высокой прочности, жесткости и термостойкости этот материал широко применяется в аэрокосмической, автомобильной и других отраслях промышленности.

Политетрафторэтилен (PTFE/Teflon®)

Известный своим низким коэффициентом трения, антипригарными свойствами, химической инертностью и высокой термостойкостью, PTFE используется повсеместно — от тефлоновых покрытий на сковородках до уплотнений по всему миру.

Инженерные пластики используются в различных отраслях промышленности.

Автомобиль

Автомобильная промышленность является одним из основных рынков инженерных пластмасс, которые включают в себя внутренние детали, такие как приборные панели, консоли, и внешние детали, такие как бамперы и кузовные панели, а также детали, важные под капотом. Это помогает снизить вес автомобиля, что повышает топливную экономичность и безопасность.

Электроника и электрика.

Инженерные пластмассы широко используются в электронных корпусах, разъемах, клеммных колодках, печатных платах, изоляционных материалах и других электронных устройствах, обеспечивая изоляцию, долговечность, электроизоляцию и защиту электронных устройств.

Медицинские приборы.

Биосовместимость, стерилизуемость и химическая стойкость делают их незаменимыми для корпусов медицинского оборудования, хирургических инструментов, имплантатов и диагностических инструментов.

Аэрокосмическая промышленность

Высокое соотношение прочности и веса в сочетании с устойчивостью к экстремальным температурам и химическим веществам делают их привлекательными для использования в интерьерах самолетов, компонентах двигателей и космических аппаратов.

Промышленность

Промышленное применение включает в себя шестерни, подшипники, трубы, насосы, клапаны и материалы для 3D-печати. Универсальные материалы разработаны для работы в тяжелом оборудовании.

Выбор подходящего инженерного пластика.

Когда речь идет о выборе подходящего инженерного пластика, необходимо учитывать несколько факторов. Вот краткое описание:

• Условия применения:Убедитесь, что вам понятна рабочая температура, воздействие химических веществ, уровень влажности и механические нагрузки, которым будут подвергаться ваши компоненты.
• Требования к эксплуатационным характеристикам: убедитесь, что вы знаете механические, термические, химические и электрические свойства, необходимые для вашего применения.
• Стоимость и технологичность: убедитесь, что вы соизмеряете характеристики материала с экономичностью и стоимостью производства конечного продукта.
• Методы обработки: сюда входят такие процессы, как литье под давлением, экструзия и выдувное формование. Многие наши клиенты изготавливают детали с использованием каждого из этих процессов, о которых мы расскажем чуть позже.
• Литье под давлением: это лучшее решение, если вы собираетесь производить большие объемы сложных деталей с очень высокой точностью. Вы заплатите за точность и аккуратность, которые вы получите при изготовлении деталей; и
• Экструзия: лучше всего подходит для изготовления непрерывных отрезков профиля, пленки или, например, трубы.

Основные различия между инженерными и товарными пластмассами

Инженерные и товарные пластмассы — это термопласты, но они имеют разные свойства и области применения. Зная о различиях, вы сможете выбрать подходящие материалы для своих задач.

Механические и тепловые свойства.

Между инженерными и товарными пластмассами инженерные пластмассы прочнее, лучше сопротивляются нагреву и имеют более стабильные размеры. Они могут выдерживать жесткие механические воздействия и условия окружающей среды. Именно поэтому они используются в автомобилях и машинах.

Товарные пластики не так прочны. Они подходят для вещей, которые производятся в большом количестве и не требуют особого качества, например, для коробок и ложек. Поэтому они дешевле.

Стоимость

Иногда инженерные пластмассы стоят дороже товарных, потому что они более специальные. Когда вы платите больше за пластик, это нормально, если вам нужно, чтобы вещь, которую вы делаете, служила долго и была качественной.

Товарные пластмассы обычно дешевы. Это хорошо, когда вам приходится производить миллионы вещей, которые не должны быть отличными, например мешки для мусора.

Применения

Чаще всего инженерные пластики можно встретить в производстве вещей, которые должны быть суперкачественными. Их используют в автомобилях, самолетах, обогревателях и на заводах. То, что их можно использовать вместо металла, очень хорошо, так как они легкие, не изнашиваются, и химикаты им не страшны.

Обычно товарный пластик используется при производстве вещей, которые не обязательно должны быть действительно хорошими. Они подходят для вещей, которыми вы пользуетесь недолго, а потом выбрасываете.

Химическая стойкость

Все хорошие пластики могут противостоять химическим веществам. Многие инженерные пластмассы могут противостоять химическим веществам, которые могут испортить другие пластмассы. Из них делают резервуары для хранения вредных веществ.

Товарные пластики могут справиться с некоторыми химическими веществами, но они не так хороши, когда химикаты действительно неприятны.

Характеристики производительности

Часто задаваемые вопросы об инженерных пластиках.

Каковы некоторые различия между инженерными и товарными пластмассами?

Инженерные пластмассы обладают лучшими механическими, термическими и химическими свойствами по сравнению с обычными пластмассами, которые используются для изготовления упаковки и одноразовых предметов.

Как выбрать инженерный пластик, подходящий для моего применения?

Подумайте об окружающей среде, производительности, стоимости и обработке для вашего применения. Также проконсультируйтесь с экспертами.

Как сравнивается стоимость инженерных пластиков?

Как правило, инженерные пластмассы стоят дороже по сравнению с товарными пластмассами. Однако долговечность и эксплуатационные характеристики могут сделать их экономически эффективными.

Можно ли перерабатывать инженерные пластики?

Большинство инженерных пластмасс можно перерабатывать, но это зависит от материала и его предназначения.

Заключение

Инженерные пластики — универсальные и невоспетые герои современных инноваций. Эти полимеры обеспечивают решение сложных технических проблем в различных отраслях промышленности. Они экономически эффективны и обладают хорошими механическими свойствами, что позволяет инженерам проектировать все, что угодно. Если вы хотите изменить мир, вам стоит узнать об инженерных пластиках уже сегодня.