En omfattande guide till tekniska plaster

Vad är teknisk plast?

Tekniska plaster är en grupp av plastmaterial. De har överlägsna mekaniska, termiska, kemiska och elektriska egenskaper jämfört med standardplaster eller vanliga plaster. Tekniska plaster är särskilt utformade för att klara mer krävande förhållanden och ersätter ofta metaller och andra traditionella material. De används i ett brett spektrum av applikationer. Tekniska plaster skiljer sig från de vanliga plaster som du använder för att tillverka förpackningar och engångsartiklar. Du konstruerar tekniska plaster för långsiktig prestanda och tillförlitlighet.

Varför välja teknisk plast?

Tekniska plaster är fantastiska eftersom de balanserar prestanda och kostnad som inget annat. Här är varför:

• Lätta. De väger en bråkdel av metaller, vilket sparar bränsle i fordon och gör dem mycket lättare att hantera i alla möjliga situationer. Det är så vi bygger en hållbar värld.
• Formbara. De kan formas till mycket komplexa former, vilket möjliggör konstruktioner inom fordons- och elindustrin som aldrig tidigare varit möjliga.
• Tuffa! De tål den typ av missbruk och belastningar som skulle få de flesta av oss att gå till avdelningen för underhåll, inklusive styrka vid slitage, stötar och otäcka kemikalier.
• Kostnadseffektiva. Även om vi trodde att de var dyra att köpa är de ofta enklare och billigare att bearbeta, fungerar längre än metall i många applikationer och kostar mindre i det långa loppet.

Nyckelegenskaper hos tekniska plaster

Om du fortfarande är tveksam bör fördelarna som anges nedan vara tillräckliga för att kompensera en måttlig mängd handskakningar:

Stark

Hur väl ett material står emot deformation eller brott under belastning är en av de saker vi tar hänsyn till när vi talar om styrka. Eftersom tekniska plaster som polykarbonat och nylon har så bra drag-, böj- och slaghållfasthet blir vi glada när vi hör talas om dem.

Värmetålig

Hur väl ett visst material behåller sina egenskaper vid förhöjda temperaturer är något vi behöver veta. Tekniska plaster som PEEK och PPS smälter inte när det blir varmt, vilket gör dem mer än lämpliga.

Kemiskt stabil

De är motståndskraftiga mot starka kemikalier, inklusive syra och de flesta lösningsmedel.

Elektriskt begåvad

Vissa av dem är utmärkta isolatorer och kan ge dielektrisk styrka, vilket gör dem idealiska för användning i den elektriska världen. Vi kan också göra andra ledande eller elektrostatiskt dissipativa.

Särskild prestation

Vissa tekniska plaster har särskilda egenskaper, t.ex. flamskydd, slitstyrka och dimensionsstabilitet, som gör att de lämpar sig för speciella ändamål.

Typer av teknisk plast

Tekniska plaster omfattar en bred och varierad värld. Här är några av de vanligast förekommande typerna.

Högpresterande tekniska plaster

Polyamid (PA Nylon).

Känd för sin utmärkta hållfasthet, slitstyrka och goda kemikaliebeständighet. Fordonsindustrin och tillverkare av kugghjul älskar denna hårt arbetande plast. En studie av American Chemical Society visade hur stark Nylon 6,6:s draghållfasthet gör den lämplig som metallersättning i vissa konstruktionstillämpningar.

Polykarbonat (PC).

Denna nästan genomskinliga skottsäkra plast är känd för sin höga slagtålighet och värmetålighet. Den är utmärkt för linser, skyddsglasögon och elektroniska komponenter. En rapport från National Institutes of Health lyfte fram hur tillverkare av medicinsk utrustning använder polykarbonat på grund av dess höga hållfasthet och biokompatibilitet.

Polyoximetylen (POM).

Denna tekniska plast, även känd som acetal, värderas för sin höga styvhet, låga friktion och slitstyrka. Den används ofta till kugghjul, lager och andra rörliga delar. Det är ofta valet för komponenter där det krävs snäva toleranser och motståndskraft mot repetitiva rörelser.

Polyeteretereterketon (PEEK).

Det är en högpresterande termoplast med exceptionell termisk stabilitet, kemisk resistens och mekanisk styrka. Flyg- och rymdföretag, tillverkare av medicinska implantat samt olje- och gasindustrin använder PEEK i sina produkter på grund av dess förmåga att överleva brutala förhållanden.

Andra vanliga tekniska plaster

Akrylonitril-butadienstyren (ABS)

Du kan göra en hel del bra saker med den här plasten eftersom den har bra slagtålighet och bearbetbarhet. Den är idealisk för många fordonstillämpningar, elektroniska höljen och konsumentvaror.

Högdensitetspolyeten (HDPE).

Denna plast är känd för sitt höga förhållande mellan styrka och densitet. Den är också kemikaliebeständig och återvinningsbar. Det gör den till ett bra material för t.ex. rörbehållare och till och med bränsletankar för bilar. *

Polyetylentereftalat (PET)

Med den här termoplasten får du hög hållfasthet, dimensionsstabilitet och riktigt bra barriäregenskaper. Det används för att tillverka flaskor, förpackningar och textilier av detta material. *

Polymetylmetakrylat (PMMA/akryl)

Om du vill ha en klar plast med hög transparens, bra slagtålighet och väderbeständighet ska du använda den här plasten. Den är idealisk för alla möjliga ändamål, inklusive linser, skyltar och displayer. *

Polyfenylensulfid (PPS)

Visst ser det bra ut? Den här plasten har utmärkt kemisk och termisk beständighet och används i många elektriska och industriella fordon som ersättning för metalldelar. *

Polyfenylenoxid (PPO).

Detta material är känt för sin höga dimensionsstabilitet, goda elektriska isolering och motståndskraft mot vattenabsorption. Det här är en utmärkt plast för användning i elektriska kapslingar och fordonskomponenter.

Polybutylentereftalat (PBT).

Använd den här typen av material när du behöver utmärkta mekaniska egenskaper och kemisk beständighet samt dimensionsstabilitet. Vanligtvis hittar du det i elektriska kontakter, fordonskomponenter och höljen.

Vätskekristallpolymer (LCP).

Känd för sin höga hållfasthet, dimensionsstabilitet och värmebeständighet. Du hittar den här plasten i massor av elektronik, medicinteknik och flyg- och rymdprodukter.

Cyklisk olefinsampolymer (COC)

När det gäller biokompatibilitet eller goda barriäregenskaper är den här plasten enastående. Du hittar den i förpackningar för optiska komponenter och medicinska applikationer.

Specialiserad teknisk plast

Polyeterimid (PEI/Ultem)

Perfekt för flyg- och rymdindustrin, fordonsindustrin och medicintekniska produkter. Dess höga hållfasthet, värmebeständighet och flamskydd gör den till ett mångsidigt val på en bred marknad.

Polyamid-imid (PAI/Torlon®).

Materialet har egenskaper som gör det mycket lämpligt för flyg- och bilindustrin och andra krävande tillämpningar tack vare dess mycket höga hållfasthet, styvhet och värmebeständighet.

Polytetrafluoretylen (PTFE/Teflon®)

PTFE är känt för sin låga friktion, nonstick-egenskaper, kemiska inertitet och höga värmebeständighet och finns överallt, från Teflon®-beläggningar på stekpannor till tätningar över hela världen.

Konstruktionsplaster används inom olika branscher

Automobil

Fordonsapplikationer är en viktig marknad för tekniska plaster, som omfattar interiördelar som instrumentpaneler, konsoler och exteriördelar som stötfångare och karosspaneler, samt delar som är viktiga under motorhuven. Det bidrar till att minska fordonets vikt, vilket förbättrar bränsleeffektiviteten och säkerheten.

Elektronik och elektroteknik

Tekniska plaster används i stor utsträckning i elektroniska höljen, kontakter, kopplingsplintar, kretskort, isoleringsmaterial och andra elektroniska enheter, vilket ger isolering, hållbarhet, elektrisk isolering och skydd för elektroniska enheter.

Medicintekniska produkter

Biokompatibilitet, steriliserbarhet och kemisk beständighet gör dem viktiga för höljen till medicinsk utrustning, kirurgiska instrument, implantat och diagnostiska verktyg.

Flyg- och rymdindustrin

Ett högt förhållande mellan styrka och vikt i kombination med motståndskraft mot extrema temperaturer och kemikalier gör dem attraktiva för flygplansinteriörer, motorkomponenter och rymdfarkoster.

Industriell

Industriella tillämpningar omfattar kugghjul, lager, rör, pumpar, ventiler och material för 3D-utskrifter. Mångsidiga material är konstruerade för att fungera i tunga maskiner.

Välja rätt konstruktionsplast

När det gäller att välja rätt konstruktionsplast finns det flera faktorer som du måste ta hänsyn till. Här är en sammanfattning:

• Användningsmiljö: Se till att du förstår driftstemperaturen, eventuell exponering för kemikalier, fuktighetsnivåer och mekaniska påfrestningar som din komponent (er) kommer att utsättas för.
• Prestandakrav: Se till att du känner till de mekaniska, termiska, kemiska och elektriska egenskaper som du behöver för din applikation.
• Kostnad och bearbetbarhet: Se till att du balanserar materialprestanda med kostnadseffektivitet och kostnaden för att tillverka din slutprodukt.
• Bearbetningsmetoder: Detta inkluderar saker som formsprutning, extrudering och formblåsning. Många av våra kunder tillverkar delar med var och en av dessa processer, som vi kommer att beröra om ett ögonblick.
• Formsprutning:Det här är det bästa du kan göra om du ska tillverka stora volymer av komplexa delar med riktigt hög precision. Du kommer att betala för den precision och noggrannhet du får med delarna; och
• Extrudering: Detta görs bäst om du till exempel behöver göra kontinuerliga längder av en profil, göra film eller göra ett rör.

Viktiga skillnader mellan tekniska plaster och råvaruplaster

Tekniska plaster och standardplaster är båda termoplaster, men de har olika egenskaper och användningsområden. Genom att känna till skillnaderna kan du välja rätt material för dina tillämpningar.

Mekaniska och termiska egenskaper

Mellan konstruktionsplaster och vanliga plaster är konstruktionsplaster starkare, står emot värme bättre och har mer konsekventa dimensioner. De klarar tuffa mekaniska och miljömässiga förhållanden. Det är därför de används i bilar och maskiner.

Råvaruplast är inte lika stark. De fungerar för saker som tillverkas i stora mängder och som inte behöver vara särskilt bra, som lådor och skedar. Det är därför de är billigare.

Kostnad

Ibland kostar tekniska plaster mer än råvaruplaster eftersom de är mer speciella. När du betalar mer för en plast är det ok när du vill att det du gör ska hålla länge och vara bra.

Råvaruplaster är vanligtvis billiga. Det är bra när du måste tillverka miljontals saker som inte behöver vara fantastiska, som sopsäckar.

Användningsområden

Den vanligaste platsen där du hittar tekniska plaster är där människor tillverkar saker som måste vara superbra. De används i bilar, flygplan, värmeelement och fabriker. Det faktum att man kan använda dem i stället för metall är bra eftersom de är lätta och inte slits ut, och kemikalier skadar dem inte.

Man brukar se råvaruplast när folk tillverkar saker som inte behöver vara riktigt bra. De fungerar för saker som man använder en liten stund och sedan kastar bort.

Kemisk resistens

Alla bra plaster kan stå emot kemikalier. Många tekniska plaster kan motstå kemikalier som skulle förstöra andra plaster. Folk använder dem för att tillverka tankar för att förvara otäcka saker.

Vanligt förekommande plaster kan hantera vissa kemikalier, men de klarar sig inte lika bra när kemikalierna är riktigt otäcka.

Prestandaegenskaper

Frekvent ställda frågor om tekniska plaster

Vilka är skillnaderna mellan konstruktionsplaster och standardplaster?

Tekniska plaster har bättre mekaniska, termiska och kemiska egenskaper jämfört med vanliga plaster som används i förpackningar och engångsartiklar.

Hur väljer jag vilken teknisk plast som är rätt för min applikation?

Tänk på miljö, prestanda, kostnad och bearbetning för din applikation. Rådgör också med experter.

Hur ser kostnadsbilden ut för konstruktionsplaster?

Vanligtvis är tekniska plaster dyrare i början jämfört med vanliga plaster. Livslängden och prestandan kan dock göra dem kostnadseffektiva.

Kan man återvinna teknisk plast?

De flesta tekniska plaster är återvinningsbara, men det beror på materialet och dess avsedda användning.

Slutsats

Tekniska plaster är mångsidiga och obesjungna hjältar inom modern innovation. Dessa polymerer ger lösningar på komplexa tekniska problem inom olika branscher. De är kostnadseffektiva och har goda mekaniska egenskaper som gör det möjligt för ingenjörer att designa vad som helst. Om du vill förändra världen bör du lära dig mer om tekniska plaster redan idag.