Komplexný sprievodca technickými plastmi

Čo sú technické plasty?

Technické plasty sú skupinou plastových materiálov. V porovnaní so štandardnými alebo bežnými plastmi vykazujú lepšie mechanické, tepelné, chemické a elektrické vlastnosti. Technické plasty sú špeciálne navrhnuté tak, aby odolávali náročnejším podmienkam a často nahrádzajú kovy a iné tradičné materiály. Používajú sa v širokom spektre aplikácií. Technické plasty sa líšia od bežných plastov, ktoré používate na výrobu obalov a jednorazových predmetov. Technické plasty navrhujete s ohľadom na dlhodobú výkonnosť a spoľahlivosť.

Prečo si vybrať technické plasty?

Technické plasty sú úžasné, pretože vyvažujú výkon a náklady ako nič iné. Tu je dôvod:

• Ľahké. Vážia len zlomok kovov, čím šetria palivo vo vozidlách a uľahčujú manipuláciu v najrôznejších situáciách. Takto budujeme udržateľný svet.
• Tvárateľné. Môžete ich tvarovať do veľmi zložitých foriem, čo umožňuje návrhy v automobilovom a elektrotechnickom priemysle, ktoré predtým neboli možné.
• Tvrdo! Vydržia také zaobchádzanie a zaťaženie, ktoré by väčšinu z nás zahnalo do oddelenia „na údržbu“, vrátane pevnosti pri opotrebovaní, nárazoch a nepríjemných chemikáliách.
• Nákladovo efektívne. Aj keď sme si mysleli, že ich nákup je drahý, ich spracovanie je často jednoduchšie a lacnejšie, v mnohých aplikáciách budú fungovať dlhšie ako kovové a z dlhodobého hľadiska stoja menej.

Kľúčové vlastnosti technických plastov

Ak ste ešte stále na vážkach, výhody uvedené nižšie by mali stačiť na to, aby ste sa vyrovnali s miernou dávkou váhania:

Strong

Jednou z vecí, ktoré berieme do úvahy, keď hovoríme o pevnosti, je to, ako dobre materiál odoláva deformácii alebo porušeniu pri zaťažení. Keďže technické plasty, ako napríklad polykarbonát a nylon, majú takú veľkú pevnosť v ťahu, ohybu a náraze, sme z nich nadšení.

Odolnosť voči teplu

Potrebujeme vedieť, ako dobre si konkrétny materiál zachováva svoje vlastnosti pri zvýšených teplotách. Technické plasty ako PEEK a PPS sa pri vysokých teplotách neroztavia, takže sú viac než vhodné.

Chemicky stabilný

Sú odolné voči agresívnym chemikáliám vrátane kyselín a väčšiny rozpúšťadiel.

Elektrické nadanie

Niektoré z nich sú skvelými izolátormi a môžu poskytovať dielektrickú pevnosť, vďaka čomu sú ideálne na použitie v elektrotechnike. Iné môžeme vyrobiť aj ako vodivé alebo elektrostaticky disipatívne.

Špeciálny výkon

Niektoré technické plasty majú špecifické vlastnosti, ako je napríklad odolnosť proti horeniu, odolnosť proti opotrebovaniu a rozmerová stálosť, vďaka ktorým sú vhodné na určité účely.

Typy technických plastov

Technické plasty zahŕňajú široký a rozmanitý svet. Tu je niekoľko najčastejšie používaných typov.

Vysoko výkonné technické plasty

Polyamid (PA Nylon)

Známa pre svoju vynikajúcu pevnosť odolnosť proti opotrebovaniu a dobrú chemickú odolnosť. Automobilový priemysel a výrobcovia prevodoviek si tento odolný plast obľúbili. Štúdia Americkej chemickej spoločnosti vyzdvihla, aká silná je pevnosť nylonu 6,6 v ťahu, vďaka čomu je vhodný ako náhrada kovu v niektorých konštrukčných inžinierskych aplikáciách.

Polykarbonát (PC)

Tento takmer priehľadný nepriestrelný plast je známy svojou vysokou odolnosťou proti nárazu a teplu. Je skvelý na výrobu ochranných skiel a elektronických súčiastok. Správa Národného inštitútu zdravia zdôraznila, ako výrobcovia zdravotníckeho vybavenia používajú polykarbonát vďaka jeho vysokej pevnosti a biokompatibilite.

Polyoxymetylén (POM)

Tento technický plast známy aj ako acetal je cenený pre svoju vysokú tuhosť, nízke trenie a odolnosť proti opotrebovaniu. Často sa používa na výrobu ložísk ozubených kolies a iných pohyblivých častí. Často sa volí pre komponenty, pri ktorých je potrebná úzka tolerancia a odolnosť voči opakovanému pohybu.

Polyéterketón (PEEK)

Ide o vysoko výkonný termoplast s výnimočnou tepelnou stabilitou, chemickou odolnosťou a mechanickou pevnosťou. Letecké spoločnosti, výrobcovia lekárskych implantátov a podniky zaoberajúce sa ťažbou ropy a zemného plynu používajú PEEK vo svojich výrobkoch vďaka jeho schopnosti prežiť brutálne podmienky.

Ďalšie bežné technické plasty

Akrylonitrilbutadiénstyrén (ABS)

S týmto plastom sa dajú robiť skvelé veci, pretože má dobrú odolnosť proti nárazu a je dobre opracovateľný. Je ideálny pre mnohé aplikácie v automobilovom priemysle, elektronické kryty a spotrebný tovar.

Polyetylén vysokej hustoty (HDPE)

Tento plast je známy svojím vysokým pomerom pevnosti k hustote. Je tiež odolný voči chemikáliám a recyklovateľný. Vďaka tomu je vhodným materiálom na výrobu nádob na potrubie a dokonca aj nádrží na palivo pre automobily. *

Polyetyléntereftalát (PET)

S týmto termoplastom získate vysokú pevnosť, rozmerovú stabilitu a skutočne dobré bariérové vlastnosti. Z tohto materiálu sa vyrábajú obaly na fľaše a textílie. *

Polymetylmetakrylát (PMMA/akryl)

Ak chcete číry plast s vysokou priehľadnosťou, dobrou odolnosťou proti nárazom a poveternostným vplyvom, použite tento plast. Je ideálny na všetky druhy vecí vrátane nápisov na objektívy a displejov. *

Polyfenylénsulfid (PPS)

Dobre vyzerajúce veci, že? Tento plast má vynikajúcu chemickú a tepelnú odolnosť a používa sa v mnohých automobilových elektrických a priemyselných zariadeniach ako náhrada kovových častí. *

Polyfenylénoxid (PPO)

Tento materiál je známy svojou vysokou rozmerovou stabilitou, dobrou elektrickou izoláciou a odolnosťou voči absorpcii vody. Je to skvelý plast na použitie v elektrických skriniach a automobilových komponentoch.

Polybutyléntereftalát (PBT)

Tento materiál používajte, keď potrebujete vynikajúce mechanické vlastnosti a chemickú odolnosť, ako aj rozmerovú stabilitu. Zvyčajne ho nájdete v elektrických konektoroch automobilových súčiastok a krytoch.

Liquid Crystal Polymer (LCP)

Známa pre svoju vysokú pevnosť, rozmerovú stabilitu a tepelnú odolnosť. Tento plast nájdete v mnohých výrobkoch z oblasti elektroniky, medicíny a letectva.

Cyklický olefínový kopolymér (COC)

Keď záleží na jasnej biokompatibilite alebo dobrých bariérových vlastnostiach, tento plast je na tom najlepšie. Nájdete ho pri balení optických komponentov a v lekárskych aplikáciách.

Špecializované technické plasty

Polyéterimid (PEI/Ultem)

Ideálne pre letecký priemysel, automobilový priemysel a zdravotnícke zariadenia. Vďaka vysokej pevnosti, tepelnej odolnosti a nehorľavosti je univerzálnou voľbou na širokom trhu.

Polyamid-imid (PAI/Torlon®)

Tento materiál má vlastnosti, ktoré ponúkajú široké uplatnenie v leteckom a automobilovom priemysle a v jednoducho náročných aplikáciách vďaka veľmi vysokej pevnosti, tuhosti a tepelnej odolnosti.

Polytetrafluóretylén (PTFE/Teflon®)

PTFE je známy svojím nízkym trením, nepriľnavými vlastnosťami, chemickou inertnosťou a vysokou tepelnou odolnosťou, a to všade, od teflónových povlakov na panviciach až po tesnenia na celom svete.

Inžinierske plasty sa používajú v rôznych odvetviach

Automobilový priemysel

Automobilový priemysel je hlavným trhom pre technické plasty, ktorý zahŕňa interiérové diely, ako sú prístrojové dosky, konzoly, a exteriérové diely, ako sú nárazníky a panely karosérie, ako aj diely dôležité pod kapotou. Pomáha znižovať hmotnosť vozidiel, čo zlepšuje palivovú úspornosť a bezpečnosť.

Elektronika a elektrotechnika

Technické plasty sa vo veľkej miere používajú v elektronických puzdrách, konektoroch, svorkovniciach, doskách plošných spojov, izolačných materiáloch a iných elektronických zariadeniach, kde poskytujú izoláciu, odolnosť, elektrickú izoláciu a ochranu elektronických zariadení.

Medicínske zariadenia

Vďaka biokompatibilite, sterilizovateľnosti a chemickej odolnosti sú nevyhnutné pre puzdrá zdravotníckych zariadení, chirurgické nástroje, implantáty a diagnostické nástroje.

Aerospace

Vďaka vysokému pomeru pevnosti a hmotnosti v kombinácii s odolnosťou voči extrémnym teplotám a chemikáliám sú atraktívne pre interiéry lietadiel, súčasti motorov a kozmické lode.

Priemyselné

Priemyselné aplikácie zahŕňajú ozubené kolesá, ložiská, potrubia, čerpadlá, ventily a materiály pre 3D tlač. Univerzálne materiály sú navrhnuté na výkon v ťažkých strojoch.

Výber správneho technického plastu

Pri výbere správneho technického plastu je potrebné zvážiť niekoľko faktorov. Tu je ich prehľad:

• Prostredie aplikácie: Uistite sa, že poznáte prevádzkovú teplotu, prípadné vystavenie chemikáliám, úroveň vlhkosti a mechanické namáhanie, ktorému budú vaše komponenty vystavené.
• Požiadavky na výkon: Uistite sa, že poznáte mechanické, tepelné, chemické a elektrické vlastnosti, ktoré potrebujete pre svoju aplikáciu.
• Náklady a spracovateľnosť: Uistite sa, že ste vyvážili výkonnosť materiálu s nákladovou efektívnosťou a nákladmi na výrobu konečného výrobku.
• Metódy spracovania: Patrí sem napríklad vstrekovanie, vytláčanie a vyfukovanie. Mnohí naši zákazníci vyrábajú diely každým z týchto procesov, ktorým sa budeme venovať o chvíľu.
• Vstrekovanie:To je najlepšia vec, ak sa chystáte vyrábať veľké objemy zložitých dielov s naozaj vysokou presnosťou. Zaplatíte za presnosť a precíznosť, ktorú získate pri výrobe dielov, a
• Vytláčanie:Toto je najlepšie, ak potrebujete vyrobiť súvislé dĺžky profilu, fólie alebo napríklad rúry.

Hlavné rozdiely medzi technickými plastmi a komoditnými plastmi

Technické plasty aj komoditné plasty sú termoplasty, ale majú odlišné vlastnosti a použitie. Ak poznáte rozdiely, môžete si vybrať správne materiály pre svoje aplikácie.

Mechanické a tepelné vlastnosti

Technické plasty a bežné plasty sú pevnejšie, lepšie odolávajú teplu a majú stálejšie rozmery. Vydržia v náročných mechanických a environmentálnych podmienkach. Preto sa používajú v automobiloch a strojoch.

Komoditné plasty nie sú také silné. Hodia sa na veci, ktorých sa vyrába veľa a ktoré nemusia byť obzvlášť kvalitné, ako napríklad škatule a lyžice. Preto sú lacnejšie.

Náklady

Niekedy sú technické plasty drahšie ako bežné plasty, pretože sú špeciálnejšie. Keď za plast zaplatíte viac, je to v poriadku, ak potrebujete, aby vec, ktorú vyrábate, dlho vydržala a bola kvalitná.

Komoditné plasty sú zvyčajne lacné. To je dobré, keď musíte vyrábať milióny vecí, ktoré nemusia byť skvelé, ako napríklad vrecia na odpadky.

Aplikácie

Najčastejšie nájdete technické plasty tam, kde ľudia vyrábajú veci, ktoré musia byť super dobré. Ľudia ich používajú v autách, lietadlách, vykurovacích telesách a továrňach. To, že ich môžete použiť namiesto kovu, je dobré, pretože sú ľahké, neopotrebúvajú sa a chemikálie im neublížia.

Komoditné plasty zvyčajne vidíte, keď ľudia vyrábajú veci, ktoré nemusia byť naozaj dobré. Fungujú na veci, ktoré používate len chvíľu a potom ich vyhodíte.

Chemická odolnosť

Všetky kvalitné plasty sú odolné voči chemikáliám. Mnohé technické plasty dokážu odolať chemikáliám, ktoré by iné plasty znehodnotili. Ľudia ich používajú na výrobu nádrží na skladovanie nepríjemných látok.

Komoditné plasty si poradia s niektorými chemikáliami, ale nie sú tak dobré, keď sú chemikálie naozaj nepríjemné.

Výkonnostné charakteristiky

Často kladené otázky o technických plastoch

Aké sú rozdiely medzi technickými plastmi a komoditnými plastmi?

Technické plasty majú lepšie mechanické, tepelné a chemické vlastnosti v porovnaní s bežnými plastmi, ktoré sa používajú na obaly a jednorazové predmety.

Ako si mám vybrať, ktorý technický plast je vhodný pre moju aplikáciu?

Premýšľajte o prostredí, výkone, nákladoch a spracovaní vašej aplikácie. Tiež sa poraďte s odborníkmi.

Aké je porovnanie nákladov na technické plasty?

Technické plasty sú zvyčajne drahšie v porovnaní s bežnými plastmi. Vďaka dlhej životnosti a výkonu však môžu byť cenovo výhodné.

Môžete recyklovať technické plasty?

Väčšina technických plastov je recyklovateľná, ale závisí to od materiálu a jeho zamýšľaného použitia.

Záver

Technické plasty sú všestrannými a neopozeranými hrdinami moderných inovácií. Tieto polyméry poskytujú riešenia zložitých technických problémov v rôznych priemyselných odvetviach. Sú cenovo výhodné a majú dobré mechanické vlastnosti, ktoré umožňujú inžinierom navrhovať čokoľvek. Ak chcete zmeniť svet, mali by ste sa o technických plastoch dozvedieť ešte dnes.