Hvad er TPE-materiale?

Termoplastiske elastomerer eller TPE-materiale er en særlig type semikrystallinske flerfasede termoplastiske materialer, der både har gummipolymerers elasticitet og termoplastiske materialers bearbejdelighed. Som med de fleste termoplastiske elastomerer eller TPE'er anvendes disse materialer i vid udstrækning i mange industrier, herunder bilindustrien og fremstilling af medicinsk udstyr. I denne artikel diskuterer vi TPE-materiale med hensyn til kemisk sammensætning, fremstillingsteknologier, f.eks. sprøjtestøbning, og plads i det polymere hierarki. Vi ser også på potentialet og ulemperne ved TPE-plast ud over nogle af de nyeste udviklinger.

Hvad er TPE-sprøjtestøbning (termoplastisk elastomer)?

TPE-sprøjtestøbning er en af de støbeteknikker, der indebærer dannelse af dele med TPE ved at støbe materialet gennem en smelteindsprøjtningsteknik. Denne proces er populær, fordi den er hurtig, miljøvenlig og kan fremstille tynde, stærke dele. TPE-sprøjtestøbning giver fleksibilitet i tolerancedesignet og er ideel til automatiseret produktion i stor skala. Derfor er den populær i bil- og forbrugerelektronikindustrien.

 

Hvad er termoplastiske elastomerer (TPE) i plast?

TPE'er er en familie af termoplastiske elastomerer, der giver gummilignende elasticitet ved anvendelse og plastisk bearbejdelighed. Ved opvarmning kan disse keramer blødgøres mange gange, og de kan også hærdes mange gange ved opvarmning efterfulgt af en modsatrettet afkølingsproces uden skadelige ændringer. Dette særlige aspekt, påpeger de, er i stand til at differentiere TPE-materiale fra termohærdet gummi. Så det gør det lettere at genbruge og forme.

Dannelsesproces for TPE (termoplastisk elastomer)

Lad os gennemgå den komplette proces, der er involveret i dannelsen af TPE-plast

1. Forberedelse af råmateriale:

TPE-materialer i pilleform opsamles og føres ind i en tragt, som regel over sprøjtestøbemaskinen. Ingredienserne kombineres i en enkelt pille, hvilket betyder, at den er lige effektiv i hvert trin af formning og opvarmning. Det gør resultaterne meget forudsigelige og reducerer problemer med materialehåndtering i hele processen.

TPE-materiale

2. Smeltefasen

Disse TPE-pellets transporteres derefter fra tragten til varmekammeret, hvor pelletsene opvarmes (normalt ved ca. 200-250 °C). Dette temperaturområde afhænger af den type TPE-materiale, der skal bruges). Varmen blødgør pillerne til en væskelignende masse, som nemt kan modelleres til den ønskede form. Især temperaturaspektet skal overvåges nøje i denne proces, da en for høj temperatur kan beskadige materialet og påvirke produktets kvalitet.

Smeltende materiale

 

3. Indsprøjtningsfase

Skruen eller stemplet tvinger TPE-materialet under højt tryk ind i formen på formens hulrum. Det tager form af den ønskede del og kan indeholde en kompleks form, når det gælder det endelige produkts egenskaber. Denne fase skal overvåges nøje for at sikre, at der hældes "top side hundreds" uden krympning, hulrum eller luftbobler i den endelige del.

4. Afkøling og størkning

Under fyldning af formhulrummet afkøles den smeltede TPE og danner en form af hulrummet, der størkner i processen. For at regulere produktets afkølingshastighed og for at minimere ujævn temperaturfordeling, som påvirker delens forvrængning. Her kan formen være forsynet med et kølesystem som f.eks. vandveje. En anden fordel ved kontrolleret afkøling er, at den eliminerer skævhed og minimerer sandsynligheden for krympning, og at den endelige størrelse bliver nøjagtig.

Formens kølekanal

5. Udkastningstrin

Når TPE-delen er størknet, skubbes den ud af formhulrummet ved hjælp af ejektorstifter eller lignende. Derefter udbenes den og gøres klar til enhver yderligere operation, der er nødvendig for den. Denne fase har en kritisk tidsfaktor, hvor udstødning tidligere end nødvendigt kan forvrænge delen, mens udstødning derefter kan påvirke den samlede produktionshastighed.

TPE-sprøjtestøbning

Hvad er forskellen på TPE- og TPR-materiale?

Følgende tabel giver en detaljeret sammenligning af TPE vs. TPR; du kan gå til tpr-materiale side for at få mere at vide om, hvad TPR-plast er.

FunktionTPE (termoplastiske elastomerer)TPR (termoplastisk gummi)
SammensætningEn blanding af plast og gummilignende polymerer (f.eks. SEBS, TPU)Styrenbaseret elastomer, typisk SEBS
Hårdhed (Shore A)20-9010-80
ElasticitetHøj, gummiagtigLidt blødere, høj fleksibilitet
Maks. temp. ModstandOp til 120 °COp til 100 °C
AnvendelserBiler, medicin, elektronikFodtøj, greb, husholdningsartikler
Kemisk modstandsdygtighedModerat til højModerat
GenanvendelighedHøjModerat

Forskellige kategorier af termoplastiske elastomerer (TPE)

Termoplastiske elastomerer (TPE) inddeles i flere kategorier baseret på deres kemiske struktur og egenskaber:

TPE-plast

  1. Styreniske blokcopolymerer (SBC'er)

Styrenic Block Copolymers (SBC'er) er en af de mest anvendte typer TPE'er på grund af deres unikke sammensætning af styren og gummiagtige blokke, som gør det muligt for dem at kombinere fleksibilitet med plastens styrke. SBC'er kan forarbejdes ved hjælp af forskellige metoder som ekstrudering, sprøjtestøbning og blæsestøbning, hvilket gør dem anvendelige til en lang række formål.

Disse TPE'er udviser fremragende elasticitet, gennemsigtighed og fleksibilitet og er også let farvbare. De bruges ofte i applikationer, der kræver blød berøring og fleksible materialer, som f.eks. greb, håndtag, medicinsk udstyr, emballagematerialer og husholdningsartikler. SBC'er har også en fremragende modstandsdygtighed over for fugt og god klarhed, hvilket gør dem til et ideelt valg til klare emballagematerialer og specielle anvendelser i produkter til personlig pleje.

  1. Termoplastiske polyurethaner (TPU)

Termoplastiske polyurethaner (TPU) er kendt for deres enestående holdbarhed og fleksibilitet, hvilket gør dem til et populært valg til krævende anvendelser. TPU-materialer har en fremragende slidstyrke, hvilket bidrager til deres lange levetid i applikationer med høj slitage, og de har også stor elasticitet, fleksibilitet ved lave temperaturer og modstandsdygtighed over for olier, fedt og opløsningsmidler.

Disse egenskaber gør TPU'er særligt velegnede til bilindustrien, fodtøj og medicinske anvendelser. I bilindustrien bruges TPU'er ofte til affjedringsbøsninger, tætninger og indvendige komponenter. I fodtøj bruges de til såler, der kræver både fleksibilitet og holdbarhed. I medicinske sammenhænge bruges TPU'er i slanger, katetre og andet udstyr, der kræver modstandsdygtighed og kompatibilitet med menneskekroppen. På grund af deres alsidighed kan TPU'er tilpasses til forskellige hårdhedsniveauer og grader af gennemsigtighed. Gå til Sprøjtestøbning af TPU side for at få mere at vide.

  1. Termoplastiske olefiner (TPO)

Termoplastiske olefiner (TPO) er blandinger af polypropylen (PP) og elastomerer, hvilket giver et materiale, der kombinerer egenskaberne ved både gummi og plast. TPO'er har en overlegen kemikaliebestandighed, slagstyrke og UV-bestandighed sammenlignet med standard polypropylen, hvilket gør dem velegnede til udendørs brug og høj belastning.

De bruges ofte i bilindustrien, især til kofangerovertræk, interiørlister og instrumentbrætkomponenter, samt som tagmembraner i byggeriet, hvor holdbarhed og vejrbestandighed er afgørende. I husholdningsapparater bidrager TPO'er til komponenter, der kræver slagfasthed og styrke. Disse materialer er værdsat for deres evne til at blive genbrugt, hvilket øger deres appel i bæredygtigt produktdesign.

  1. Termoplastiske vulkanisater (TPV)

Termoplastiske vulkanisater (TPV) er en unik blanding af termoplast og gummi, hvor gummifasen er dynamisk tværbundet. Denne tværbindingsproces forbedrer materialets elasticitet, varmebestandighed og generelle holdbarhed, så TPV'er kan efterligne mange af de egenskaber, der kendetegner traditionel vulkaniseret gummi, samtidig med at de tilbyder termoplastens forarbejdningsfordele.

De bruges ofte i applikationer, der kræver varme- og kemikalieresistens, som f.eks. vejrforseglinger, slanger og pakninger til biler. TPV'er giver fremragende modstandsdygtighed og kan modstå gentagen kompression og bøjning, hvilket gør dem til et foretrukket valg i dynamiske applikationer. Derudover er de lette, hvilket bidrager til forbedret brændstofeffektivitet, når de bruges i bildele.

  1. Copolyester-elastomerer (COPE)

Copolyester-elastomerer (COPE) er værdsat for deres balance mellem fleksibilitet og styrke, hvilket giver dem mulighed for at fungere godt under høje belastninger. COPE'er bruges ofte i applikationer, der kræver modstandsdygtighed over for høje temperaturer, brændstoffer og olier, hvilket gør dem velegnede til tekniske applikationer, især i bil- og industrisektoren.

COPE'er bruges f.eks. i produktionen af tandhjul, remme og dæmpere, da de bevarer deres fleksibilitet og strukturelle integritet, selv når de udsættes for udfordrende miljøfaktorer. Ud over anvendelser i bilindustrien finder COPE'er anvendelse i sportsudstyr og elektronik, hvor der er behov for både modstandsdygtighed og fleksibilitet. Disse elastomerer er meget modstandsdygtige over for bøjningstræthed, hvilket betyder, at de kan udholde gentagne bøjninger og vridninger uden væsentlig slitage.

  1. Polyether-blok-amider (PEBA)

Polyether Block Amides (PEBA) tilbyder en enestående kombination af fleksibilitet, kemisk resistens og letvægtsegenskaber. PEBA er kendt for sin fremragende bøjelighed og lave densitet og bruges ofte i applikationer, hvor vægtbesparelser og holdbarhed er afgørende. Inden for det medicinske område bruges PEBA til komponenter som kateterslanger og ballonudvidelser, da det giver den nødvendige fleksibilitet, biokompatibilitet og modstandsdygtighed over for kropsvæsker.

I sportsudstyr bidrager det til lette og højtydende produkter som f.eks. sportssko og skistøvler, hvor elasticitet, fleksibilitet ved lave temperaturer og slagfasthed er afgørende. Derudover er PEBA meget modstandsdygtigt over for olier, fedt og forskellige kemikalier, så det kan opretholde ydeevnen selv i barske miljøer.

  1. Cykliske olefin-copolymerer (COC)

Cykliske olefincopolymerer (COC) er unikke blandt TPE'er på grund af deres høje optiske klarhed, lave fugtabsorption og dimensionelle stabilitet. Disse materialer har en tilfældig polymerstruktur, som giver dem en enestående gennemsigtighed, der minder om glas. COC'er bruges ofte i medicinske og optiske applikationer, hvor klarhed, kemisk resistens og renhed er afgørende, f.eks. i diagnostisk udstyr, farmaceutisk emballage og optiske linser.

Deres lave fugtabsorption gør dem meget velegnede til medicinsk emballage, da det hjælper med at beskytte følsomt medicinsk og farmaceutisk indhold. Derudover gør COC's høje glasovergangstemperatur dem velegnede til anvendelser, der kræver varmebestandighed, mens deres lave dobbeltbrydning er en fordel i optiske enheder. COC'er vælges ofte til avancerede emballagematerialer og linser, der kræver både gennemsigtighed og styrke.

Hver kategori af TPE har unikke egenskaber, der gør den velegnet til specialiserede anvendelser på tværs af brancher, herunder bilindustrien, medicinalindustrien, forbrugerprodukter og industriteknik. Ved at vælge den rette type TPE kan producenterne optimere produkternes ydeevne, holdbarhed og omkostningseffektivitet i forskellige anvendelser.

Vigtige egenskaber ved TPE-materiale

Lad os udforske de forskellige egenskaber ved TPE;

TPE-sprøjtestøbte dele

1. Elasticitet

TPE har egenskaber som en gummielastik, der kan strækkes og trækkes tilbage på grund af gummiets relativt elastiske egenskaber. Det gør det velegnet, hvor fleksibilitet og spændstighed har betydning, f.eks. i tætninger, pakninger og andre soft-touch-anvendelser.

2. Termoplasticitet

TPE har samme egenskaber som gummi, men er unikt, fordi det kan smeltes og genbruges ved høje temperaturer. Det er en termoplast, hvilket betyder, at den kan smeltes og bruges til at forme produkter og derefter omformes, hvilket er praktisk i forbindelse med fremstilling og genbrug.

3. Holdbarhed

TPE har fremragende egenskaber i forhold til slitage, slid og slag ved forskellige anvendelser. Især hvor der er brug for holdbare dele som f.eks. dele til biler og elektronik.

Genanvendelighed

Som enhver anden termoplast er TPE genanvendelig og reducerer produktionens indvirkning på miljøet. Denne genanvendelighed er nyttig i industrier, der forsøger at minimere eller eliminere affald, især når de forsøger at være produktive i brugen af emballagematerialet.

Hvad er forskellen mellem TPE og TPR silikone eller gummi?

Følgende tabel giver en detaljeret sammenligning af TPE og TPR silikone og naturgummi; Gå til TPE vs. silikone for at få mere at vide om forskellen mellem TPE og silikone. Hvis du vil vide mere om silikone, kan du gå til Er silicoen sikkert? side.

FunktionTPE (termoplastiske elastomerer)SilikoneGummi (naturligt/syntetisk)
SammensætningBlanding af termoplast og elastomererSyntetisk polymer, baseret på silicaNaturlig (latex) eller syntetisk (f.eks. SBR)
Hårdhed (Shore A)20-9010-8030-90
ElasticitetHøj, gummiagtigMeget høj, fleksibel ved lave temperaturerMeget høj
Maks. temp. ModstandOp til 120 °COp til 200 °COp til 100°C (naturlig), 150°C (syntetisk)
Kemisk modstandsdygtighedModerat til højFremragendeGod (syntetisk), moderat (naturlig)
ForarbejdningSprøjtestøbning, ekstruderingKompressionsstøbning, ekstruderingVulkanisering, kompression, ekstrudering
GenanvendelighedHøjLavLav til moderat
AnvendelserBiler, medicin, forbrugsvarerMedicinsk, fødevarekontakt, elektronikDæk, pakninger, tætninger, fodtøj
Omkostninger$$ (omkostningseffektiv, genanvendelig)$$$ (højere pris, holdbar)$$ (varierer efter type, begrænset genanvendelighed)

Vigtige overvejelser ved valg af TPE-materiale

Her er nogle af de vigtigste punkter, når du vælger TPE-materiale;

1. Krav til ansøgning

Bestem de specifikke mekaniske egenskaber, der er nødvendige for anvendelsen, såsom trækstyrke, fleksibilitet og hårdhed. De typiske egenskaber for TPE varierer afhængigt af sammensætningen af P og E-PO, og ydeevnen for lignende TPE-formuleringer ændres afhængigt af det miljø, de bruges i.

2. Temperaturområde

Tag hensyn til de temperaturforhold, som TPE'en skal bruges under. TPE'er har også en maksimal temperaturgrænse, og det er vigtigt at vælge den rigtige kvalitet for at opnå den nødvendige ydeevne under driftsforhold med høj eller lav temperatur.

3. Kemisk kompatibilitet

Vurder selv omfanget af den kemiske eksponering, som TPE'en vil blive udsat for. Nogle TPE'er er kemisk overlegne i forhold til andre; at kende miljøet, dvs. de forhold og situationer, hvor materialet skal bruges, hjælper med at finde et materiale, der ikke forringes eller mister sine egenskaber.

4. Behandlingsmetode

Identificer den planlagte forarbejdningsmetode (sprøjtestøbning/ekstrudering osv.). Nogle TPE'er kan være specielt designet til at fungere godt i bestemte processer og gøre en verden til forskel i produktionsresultater og -omkostninger.

5. Overholdelse af lovgivningen

 

TPE overholder de gældende regler i industrien. Dette kan omfatte medicinsk eller fødevarerelateret. Produktet og materialerne skal opfylde sikkerheds- og miljøkrav.

Miljø- og genanvendelsesfaktorer for TPE

Lad os diskutere nogle af de vigtige miljø- og genbrugsfabrikker for TPE;

TPE-støbte produkter

  1. Genanvendelighed: TPE'er er ofte genanvendelige, og det er en af de største fordele i forhold til andre gummityper. Find ud af, om konceptet med TPE'er er genanvendeligt og kan genbruges, når det er blevet brugt, og om det er genanvendeligt.
  2. Miljøpåvirkning: Analyser TPE'ens egnethed i forhold til dens økologiske påvirkning ved brug, produktion og bortskaffelse. Evaluer også indkøb og kilden, hvorfra du får produktmaterialet eller -fremstillingen, med henblik på fornyelse.
  3. Overvejelser om livets afslutning: Identificer en plan for håndtering af produktet i slutningen af livscyklussen. Kend nogle af mulighederne for, at TPE'en bliver genbrugt, genanvendt eller udledt.
  4. Bionedbrydelighed: TPE'er er ikke bionedbrydelige og er miljøvenlige på markedet.
  5. Bæredygtig praksis:

Evaluer energiforbrug, udledning og bortskaffelse hos producenten af TPE'er og andre relevante emner. Dette bør gøres med leverandører, der er villige til at praktisere bæredygtige produktionsprocesser.

Anvendelser af TPE

Her er nogle af de vigtigste anvendelser af TPE;

  • Komponenter til biler: TPE er nyttigt i tætninger, pakninger og indvendige dele til biler på grund af dets højere styrke og fleksibilitet.
  • Medicinsk udstyr: De vigtigste anvendelser af TPE er slanger, katetre og sprøjteforseglinger på grund af dets biokompatibilitet.
  • Forbrugerelektronik: Det er velkendt inden for kabel-, stik- og soft-touch-greb.
  • Fodtøj: TPE er let, har fremragende egenskaber og fleksibilitet og bruges derfor i vid udstrækning til skosåler.
  • Emballage: På grund af TPE's styrke og formbarhed bruges det i fleksible film, hætter og tætninger.

TPE-kabel

Fordele og ulemper ved TPE

Følgende er nogle af fordelene og begrænsningerne ved TPE

Fordele:

  1. Genanvendelig og omkostningseffektiv
  2. Den er nem at forarbejde ved sprøjtestøbning
  3. Et materiale, der også har en vis strækbarhed, er både elastisk og termoplastisk.
  4. Giver fleksibilitet i designet
  5. Bredt udvalg af hårdhedsniveauer

Ulemper:

  • De har også dårlig varmebestandighed sammenlignet med andre flammehæmmere.
  • Ikke desto mindre er disse laminaters kemiske modstandsdygtighed ret beskeden i nogle kvaliteter.
  • Materialeomkostningerne er høje sammenlignet med andre konventionelle plastmaterialer.
  • Det er også uegnet til anvendelse i områder med høje temperaturer.

Hvornår skal jeg bruge TPE'er?

Her er nogle punkter, hvor TPE'er kan være en god løsning;

  • Fleksible anvendelsesmuligheder: Mest anvendelig, hvor der ønskes fleksibilitet i materialet, som ved tætninger og pakninger, fordi denne materialeklasse har en gummilignende karakter.
  • Støbte dele: Bruges primært i store mængder til fremstilling af forskellige former. De er komplicerede via både sprøjtestøbning og ekstruderingsteknikker.
  • Miljømæssige overvejelser: Det vil være velegnet til produkter, der bruger TPE'er, da det opfylder kravet om at være miljøvenligt, da de er genanvendelige.
  • Overholdelse af lovgivningen: Bedst til brug i industrier og virksomheder, der kræver overholdelse af sundhedsstandarder som f.eks. medicinal- og fødevarekontaktindustrier.

Hvornår skal man ikke bruge TPE'er?

Her er nogle punkter, hvor du skal undgå at bruge TPES;

  • Anvendelser ved høje temperaturer: Ikke egnet til brug i miljøer over 120 grader Celsius, da TPE'er er kendt for at blive nedbrudt eller miste egenskaber i sådanne omgivelser.
  • Ekstrem kemisk eksponering: Det er tilrådeligt ikke at bruge et produkt, hvor du skal støde på stærke kemikalier eller opløsningsmidler, der kan påvirke materialet.
  • Omkostningsintensive applikationer: Hvis lavere omkostninger er mere passende i forhold til kravene til ydeevne (gummi eller plast), bør man se på dem.

Konklusion

Konklusionen er, at TPE på grund af sine fleksible egenskaber og høje holdbarhed sammen med muligheden for nem forarbejdning kan opfylde kravene til alsidige anvendelser som f.eks. bilindustrien og forbrugerelektronik. Da bæredygtighed får større og større betydning, gør TPE's genanvendelighed og muligheden for at bruge biomaterialer det endnu mere tiltrækkende. I takt med innovationen forventes TPE at få flere funktioner i forskellige produktdesigns på tværs af forskellige brancher.

Ofte stillede spørgsmål

Q1. Hvad er TPE-materiale?

TPE-plast er en polymer, og dens egenskaber er gummiagtig elasticitet og termoplasticitet og kan forarbejdes til at blive formet.

Q2. Hvad er forskellen mellem TPE og gummi?

Men i modsætning til gummi, TPE plastmateriale kan smeltes og omformes, og denne proces kan gentages flere gange.

Q3. Hvilke industrier bruger TPE-plastmateriale?

TPE-plastmateriale finder anvendelse i bilindustrien, medicinalindustrien, elektronikindustrien og forbrugsvareindustrien.

Q4. Kan TPE-plastmateriale genbruges?

TPE-materiale kan faktisk genbruges og oparbejdes, mens det oplever beskedne eller ubetydelige ændringer i egenskaber.

Q5. Er TPE-plast varmebestandigt?

Det er mere fleksibelt end de fleste andre tekniske termoplaster, men har en lav varmebestandighed. Derudover er det ikke egnet under høje temperaturer.

Q6. Hvad er de forskellige typer af TPE'er?

Nogle af elastomerne omfatter styrenblokcopolymerer (SBC), termoplastisk polyurethan (TPU) og termoplastiske olefiner (TPO).

nylon66 GF30

Nylon 66 har 30% glasfiberforstærkning og er anerkendt som et teknisk plastmateriale. Det har høj mekanisk styrke, termisk stabilitet og høj kemisk resistens. Dette materiale er produceret med 30%-glasfiberindhold og styrker ydeevnen for grundlæggende nylonmateriale til flere industriers høje applikationskrav. Derudover bruges det i vid udstrækning til bildele, elektriske stik, hardware, lejer, gear osv, PA66 GF30 er hjørnestenen i de fleste tekniske applikationer i dag,

Der er et andet lignende pa6 gf30-materiale, som er relateret til dette materiale, så når du har et lavt budget, vil nylon6+gf30 være en af de fleste muligheder, gå til PA6 GF30 side for at få mere at vide om dette lignende materiale.

Så viden om dets egenskaber og forarbejdningsmetoder hjælper med at vælge det bedst egnede materiale til en bestemt anvendelse og få de bedste resultater med lang levetid.

PA66 GF30

Hvad betyder PA66 GF30 (Nylon 66 GF30)?

PA66 GF30 eller Polyamid 66 med 30% glasfiberforstærkning viser højtydende termoplast, der bruges i ingeniørindustrien. Det har indarbejdet de bedste egenskaber fra Nylon 66, herunder styrke og høj sejhed, og den ekstra kvalitet af glasfiberforstærkning, som øger kompositmaterialets mekaniske egenskaber. De udgående lag er specielt værdsat for deres evne til at fungere under elendige forhold.

Denne egenskab er med til at kvalificere materialet til brug i alle omgivelser, der kræver soliditet. PA66 GF30 bruges ofte i bilindustrien, til elektriske og industrielle formål, da produktets højeste forstærkningsgrad er afgørende. Det har dog mange anvendelser, der kræver den højeste ydeevne og holdbarhed.

Trin-for-trin proces til fremstilling af PA66 GF30

Så her er en komplet trinvis procedure for fremstilling af PA66 GF30-plast;

1. Valg af råmateriale

  • Nylon 66 Harpiks: Den første og vigtigste type er Nylon 66 (polyamid 66) på grund af dets iboende mekaniske egenskaber.
  • Glasfibre: Vælg kun en glasfiber af høj kvalitet; normalt udgør glasfibre 30% af den samlede sammensætning af hensyn til styrke og termiske egenskaber.

2. Sammensætning

  • Blanding: N66-harpiks og glasfibre blandes ensartet i en mixer med høj hastighed og høj forskydning ved hjælp af en ekstruder med to skruer. Dette hjælper med at opnå en korrekt spredning af glasfibrene i en nylonmatrix.
  • Tilsætningsstoffer: Tilsæt ingredienser (f.eks. stabilisatorer, farver eller midler til at forbedre forarbejdnings- og anvendelsesegenskaber).

3. Behandling af smelte

  • Ekstrudering: Materialet blandes igen med det opvarmede blandingsmateriale og passerer gennem en dyse, der laver tråde eller pellets. Dette trin er afgørende, da det hjælper med at etablere en ensartet fordeling af glasfibrene i nylonmatrixen.
  • Køling: De fleste tråde nedsænkes i vand for at afkøle dem og hærde materialet, før de brækkes til pellets.
PA66 GF30-materiale

Ekstrudering af PA66 GF30-materiale

4. Pelletering

  • Skæring: Efter afkøling skæres filamenterne i pakkede, faste, cylindriske tumbler, som derefter samles for at blive lagret eller forarbejdet.
  • Kvalitetskontrol: De endelige pellets gennemgår også en kvalitetstest for at opfylde den fastsatte standard for størrelse, fugtindhold og mekanisk test.
  • Sprøjtestøbning eller andre formningsteknikker:
  • Støbning: PA66 GF30-pellets opvarmes og sprøjtes ind i maskinen. Sprøjtestøbning maskiner og hældes i støbeforme. Denne proces fremmer dannelsen af dele som f.eks. sprøjtestøbning til bilindustrien dele, elektriske plastikhuse, specialstøbte produkter og blandt andet fra materialet.
  • Alternativ formning: Andre anvendte forarbejdningsteknikker kan omfatte blæsestøbning eller kompressionsstøbning, hvis anvendelsen kræver det.

PA66 GF30 plast

5. Afkøling og afformning

  • Køling: Når formen er fyldt, får materialet lov til at sætte sig, indtil støbeprocessen gentages, eller produktet fjernes. Den tid, der går under afkølingen, bestemmer formen og størrelsen på det producerede brød.
  • Demolding: Når delene er blevet polymeriseret, afkøles formene, og så bliver de færdige dele 'usian'.
  • Efterbehandling:
  • Trimning og efterbehandling: Formrester eller granulat, der følger med støbeprocessen, kan blive fjernet. Flere andre afsluttende belægningsoperationer, herunder skæring eller overfladebehandling.

Forskellige kvaliteter og varianter af PA66 GF30

Her er forskellige PA66 GF30-plastkvaliteter og deres varianter, der er tilgængelige på markedet; Lad os udforske deres sammensætning og anvendelser i forskellige brancher;

Grad/variantIndhold af glasfiber (%)Trækstyrke (MPa)Kontinuerlig driftstemperatur (°C)Anvendelser
PA66 GF303080-100120-150Bilkomponenter, elektriske huse, dele til industrimaskiner
PA66 GF151570-90120-140Forbrugsvarer, strukturelle komponenter, elektroniske enheder
PA66 (ikke forstærket)060-8090-110Generelle anvendelser, komponenter med lav belastning
PA66 GF505090-130130-160Højt belastede komponenter, bildele udsat for ekstreme forhold
PA66 GF202075-95120-145Komponenter til mellemstor belastning, industrielle anvendelser, hus til værktøj

Grundlæggende egenskaber for PA66 GF30 (Nylon 66 GF30)

Lad os diskutere nogle af de vigtige egenskaber ved PA66 GF30 (Nylon 66 GF30)

PA66 GF30 støbte dele

1. Mekaniske egenskaber:

  • Trækstyrke: Det varierer normalt mellem 80 og 100 MPa, hvilket giver stærkere modstandsdygtige trækkræfter.
  • Bøjningsmodul: Disse udgør 10-15 GPa, hvilket betyder, at materialet udviser god stivhed og giver god modstandsdygtighed over for bøjning.
  • Indskåret Izod-slagstyrke: Stiger i området 5-10 kJ/m², hvilket gør, at materialet har en moderat evne til at modstå slag.

2. Termiske egenskaber

  • Kontinuerlig driftstemperatur: Disse garner har meldugresistente egenskaber og er derfor velegnede til varmebestandighed på op til 120 °C til 150 °C.
  • Varmeafbøjningstemperatur: Generelt er det stabilt ved ca. 220 °C og fremmer dermed varmestabiliteten.

3. Kemisk modstandsdygtighed

  • Modstandsdygtighed over for opløsningsmidler: Resistent over for olier, fedt og brændstoffer, vil kompositmaterialet finde anvendelse under barske brugsforhold.
  • Absorption af fugt: Rigt på fugt, og det kan svulme op, hvilket nogle gange kan påvirke de kulinariske mekaniske egenskaber og dimensionsstabiliteten.

4. Dimensionel stabilitet

Lav forvridning: Glasfibre giver forbedret dimensionsstabilitet og reducerer skævvridning og krympning under forarbejdning og brug.

5. Karakteristika for forarbejdning

Indeks for smelteflow: Normalt ligger det mellem 10 og 30 g/10 min, hvilket kendetegner dets flydeevne under forarbejdning, især ved sprøjtestøbning.

Let at støbe: Det kan forarbejdes ved hjælp af de konventionelle teknikker til topforarbejdning, herunder sprøjtestøbning og ekstrudering.

6. Elektriske egenskaber:

Dielektrisk styrke: Det har en høj dielektrisk styrke, og produktet er ideelt til anvendelser, hvor elektricitet er involveret, og til isolering.

7. Tæthed

Tæthed: Omkring 1,3 til 1,4 g/cm³ - lidt mere end den ufyldte nylon, hvilket øger produktets styrke.

Kritiske materialestandarder og specifikationer for PA66 GF30 (Nylon 66 Gf30)

Så følgende er almindeligt anvendte materialestandarder og specifikationer for PA66 GF30

Standard/specifikationBeskrivelse
ASTM D638Måler trækegenskaber (styrke, forlængelse, modul).
ASTM D790Vurderer bøjningsstyrke og modul.
ASTM D256Evaluer Izod-slagfasthed for holdbarhed.
ISO 527International standard for trækstyrkeegenskaber.
ISO 178Giver data om bøjningsegenskaber til strukturelle anvendelser.
ISO 180Bestemmer Izod-slagstyrke internationalt.
UL 94Tester brandfarlighedsklassifikationer (f.eks. V-0, V-1, V-2).
Overholdelse af RoHSSikrer, at materialer er fri for farlige stoffer.
Overholdelse af REACHSikrer kemisk sikkerhed i EU.
Overholdelse af FDAGaranterer sikkerhed for applikationer med fødevarekontakt.

Fordele og ulemper ved PA66 GF30 (Nylon 66 GF30)

Følgende er fordele og ulemper ved PA66 GF30 (Nylon 66 GF30);

Fordele

  • Høj mekanisk styrke: Ekstremt god trækstyrke med høj stivhed, der er nyttig til lastbæring.
  • Termisk stabilitet: Det er kompatibelt med egenskaber ved højere temperaturer, egenskaber, der kan bruges op til 120 °C (248 °F).
  • Kemisk modstandsdygtighed: Modstandsdygtig over for forskellige former for kemikalier, olie og opløsningsmidler på markedet.
  • Dimensionel stabilitet: Der er kun lidt skævhed tæt på pæren, og cylinderen bevarer sin form under ændrede forhold.
  • Alsidighed: Kan nemt formes til indviklede former og figurer ved hjælp af de fleste konventionelle procedurer.

Ulemper

  • Højere produktionsomkostninger: Meget tyder på, at de er dyrere at producere end de uforstærkede nyloner.
  • Begrænset fleksibilitet: Organo-ark er ikke egnet til anvendelser, hvor materialet skal være fleksibelt eller have en høj slagstyrke.
  • Absorption af fugt: Kan svulme op og forårsage en ændring i materialets mekaniske egenskaber.
  • Udfordringer med genbrug: Begrænsninger i ekstern genanvendelighed og potentiel skade på miljøet.
  • Forarbejdningsvanskeligheder: Materialet er svært at arbejde med på grund af glasfiberforstærkningen, og det er også en stor belastning for forme og maskiner.

Anvendelser af PA66 GF30

PA66 GF30 er kendt for sin gode mekaniske ydeevne og kan bruges inden for mange områder. Her er nogle almindelige anvendelser:

PA66 GF30 plastmateriale

  1. Komponenter til biler:
  • Beslag og understøtninger: Anvendes i konstruktionsdele, der kræver høj styrke og stivhed.
  • Kabinetter til elektriske systemer: Især til dele, der udsættes for varme og vibrationer.
  • Anvendelser under motorhjelmen: Strukturelle dele som luftindtagsmanifolden og motordækslet kan også drage fordel af den ukomplicerede termiske balance i PA66 GF30.
  1. Elektriske stik: De har fremragende dielektriske egenskaber og mekanisk styrke, der er gode til brug ved fremstilling af elektronisk udstyr og gadgets.
  2. Dele til industrimaskiner: I tandhjul, lejer og alle andre anvendelser, hvor der ønskes høj slidstyrke og bæreevne.
  3. Forbrugsgoder: Bruges i produkter, der skal være langtidsholdbare, robuste og have relativt lette strukturer, f.eks. biler, elværktøj, sportsudstyr og husholdningsapparater.
  4. Luft- og rumfartsapplikationer: Velegnet til lette og meget belastede dele, der er modstandsdygtige over for svære miljøforhold.

PA66-GF30 plast

Miljømæssige faktorer for PA66 GF30

Følgende er almindelige miljøfaktorer for PA66 GF30 Plast;

  1. Produktion af emissioner: Udledninger som følge af produktionsprocessen.
  2. Forbrug af ressourcer: Tænk på råmaterialernes holdbarhed.
  3. Bionedbrydelighed: PA66 GF30 er en ikke-bionedbrydelig polymer, og derfor er næste skridt at finde ud af, om det er muligt at genanvende den.
  4. Livscyklusvurdering (LCA): Udfør en LCA for at bestemme miljøbelastningen fra produktets livscyklus.
  5. Indvirkning af tilsætningsstoffer: Overvej miljøeffekterne af alle de tilsætningsstoffer, som virksomheden kan indarbejde i sine produkter.

PA66 GF30 dele

Hvornår skal jeg bruge PA66 GF30?

Brug PA66 GF30 i applikationer, hvor følgende kriterier er vigtige:

  1. Høj mekanisk styrke: Når applikationen sandsynligvis har pa66 gf30-dele, der skal udholde høje niveauer af stress og belastning.
  2. Termisk stabilitet: Når komponenter udsættes for kombinerede driftsforhold som i biler og industrielle praksisser.
  3. Kemisk modstandsdygtighed: Hvis materialet skal bruges i applikationer, hvor det kommer i kontakt med stærke syrer, olie, opløsningsmidler osv.
  4. Dimensionel stabilitet: Anvendelser som dimensionsnøjagtighed og stabilitet i strukturer, der bruges i varierende temperaturer og fugtighedsmiljøer, kræver tolerancekontrol.

Hvornår skal man ikke bruge PA66 GF30

Overvej at undgå PA66 GF30 i følgende scenarier:

  • Krav om høj fleksibilitet: PA66 GF30 kan være for stiv til at opfylde applikationens behov i en situation, hvor applikationens art kræver materialer, der kan bøjes eller bøjes i stor udstrækning.
  • Ekstreme fugtmiljøer: Det er moderat modstandsdygtigt over for vand, men når det udsættes for vand i længere tid, ændres materialets dimensioner, og de mekaniske egenskaber påvirkes.
  • Omkostningsfølsomme applikationer: Hvis prisen er et problem, skal du undersøge mulighederne, da PA66 GF30 kan være dyrere end uarmeret nylon eller andre materialer.

Konklusion

Afslutningsvis har dette materiale høj styrke og termisk og kemisk modstandsdygtighed og kaldes derfor PA66 GF30 eller Nylon 66 GF30. Det bruges også i bilindustrien, til elektronik og til produktion af andre forbrugsvarer. På trods af disse fordele er der dog begrænsninger i brugen, og brugerne bør overveje disse begrænsninger samt arten af den anvendelse, som det skal bruges til, for at opnå de bedst mulige resultater.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er anvendelsen af dette materiale i industrien?

PA66 GF30 har et stort anvendelsesområde inden for bilindustrien, elektronik, rumfart og industri.

Er det sikkert at bruge PA66 GF30 til applikationer med fødevarekontakt i fødevareindustrien?

PA66 GF30 er ikke standard inden for FDA's retningslinjer for direkte fødevarekontakt, så det bør ikke bruges i applikationer, der involverer direkte fødevarekontakt, medmindre andet er angivet, kan du gå til Fødevaregodkendt plast side for at tjekke de materialer, der er egnet til fødevareindustrien.

Hvor høj en temperatur kan PA66 GF30 udsættes for, før det går i stykker?

Afhængigt af formuleringen kan PA66 GF30 holde en kontinuerlig driftstemperatur på op til ca. 120 °C (248 °F).

Er PA66 GF30 genanvendelig?

Tilgængeligheden af genbrugspladser, der accepterer PA66 GF30, er stadig begrænset, og når du bortskaffer varer fremstillet af dette materiale, bør du overveje dets miljøpåvirkninger, når du bruger plastindsprøjtningsform teknologi med PA66 G30 til fremstilling af plastsprøjtestøbningsdele, kan PA66 GF30 genbruges.

Hvordan klarer denne PA66 GF30-kvalitet sig i forhold til andre typer nylon?

Med hensyn til mekaniske egenskaber og termisk ydeevne er PA66 GF30 bedre end uarmeret nylon og blandt nylonmaterialer PA6.

Smeltepunkt for plastmateriale

Smeltepunkt for plast er kritisk information. Den er nødvendig i mange forskellige industrielle trin. Du ved sikkert, at sprøjtestøbning, ekstrudering og formning er standardteknikker til fremstilling af plastprodukter. Disse metoder kræver specifik teknologi for at smelte og arbejde med plast. Derfor er det afgørende at kende plastmaterialets smeltepunkt.

Hvis du ikke kender den rigtige temperatur til at opvarme plasten, brænder du den eller smelter den ikke nok, hvilket ødelægger dine produkter. Bemærk, at en god håndværker altid kender sine materialer. Du ville ikke bage en kage uden at kende ovnens temperatur, så hvorfor er det værd at gøre det med plast uden at kende dets smeltepunkt?

Ved sprøjtestøbning skal plasten flyde jævnt for at fylde hvert hjørne af formen. På den anden side skal ekstrudering smelte til den rette konsistens til formgivning. Selv i grundlæggende formningsprocesser bestemmer smeltepunktet fremstillingsstrategien.

Det er vigtigt at kende plastens smeltepunkt. Det er enkelt. Når du har styr på plastens smeltepunkt, kan du kontrollere produktionsprocessen. I denne artikel vil du lære nogle grundlæggende ting om plastmaterialers smeltepunkt.

Hvad er forskellen mellem smeltepunkt og smelteområde? Artiklen fortæller også om forskellige plasttyper med forskellige smeltepunkter. Du vil også være bekendt med plastens tilstand, når den opvarmes.

smeltepunkt for plast

Hvad er smeltepunktet for plastmateriale?

Smeltepunktet for et plastmateriale er den temperatur, hvor det smelter. En anden måde at sige det på er, at smeltepunktet er den temperatur, hvor plasten går fra at være fast til flydende. Det virker nemt, ikke sandt? Men det er ikke altid entydigt, når det drejer sig om plast. Forskellige slags plast smelter ikke ved samme temperatur; i stedet bliver de blødere, når temperaturen ændres.

Plastmateriale smelter normalt langsomt i forskellige tilstande. I forskellige tilstande er der forskellige typer af temperaturer under opvarmning af plast. Det vil du få mere at vide om i de næste par afsnit. Inden da skal du have styr på to begreber. Hvad er termoplast, og hvad er hærdeplast? Hvad er smeltepunkt, og hvad er smelteområde?

Termoplast har typisk et smelteområde. Når du opvarmer dem, bliver de langsomt bløde og smeltede fra fast, hård plast. Men hærdeplast? Det er en helt anden historie. De smelter normalt ikke; de nedbrydes og nedbrydes, når du opvarmer dem. Du vil lære mere om dem i de følgende afsnit.

Hvorfor betyder det noget for dine projekter? Hvorfor nævner artiklen pludselig dette? Hvis du sprøjtestøber eller ekstruderer, skal du vide præcis, hvornår og hvordan din plast smelter. Som du ved, bliver råmaterialerne sprøjtet eller skubbet ind i formene ved sprøjtestøbning og ekstrudering. Under skubningen skal det smeltede råmateriale have en passende temperatur. Derfor skal hver operatør omhyggeligt opretholde den korrekte temperatur for operationen. Ellers kan dine plastdele få uventede defekter.

Smeltepunkt for plast vs. smelteområde for plast

Vi bruger "smeltepunkt" og "smelteområde", når vi taler om plasts smeltepunkter. Som tidligere nævnt opstår et smeltepunkt, når et materiale smelter til en væske. På den anden side er et smelteområde den række af steder, hvor et stof blødgøres og til sidst bliver flydende. Lad os undersøge det nærmere.

Smeltepunktet for krystallinske materialer er præcist og veldefineret. Det er fast i det ene øjeblik og flydende som vand i det næste. Det er dog ikke alle polymerer, der reagerer på denne måde. Nogle plastmaterialer smelter ikke med det samme, men bliver snarere gradvist blødere, primært på grund af deres amorfe karakter. Amorf plast har ikke en entydig smeltning. I stedet har de et smelteområde.

Hvis du arbejder med plast i sprøjtestøbning eller ekstrudering, spiller smeltepunkt og rækkevidde en afgørende rolle. Du skal vide, hvornår dit materiale begynder at flyde, og hvornår det smelter helt.

Sprøjtestøbning bruger et indsprøjtningskammer og en form til at skabe forskellige plastdele. Denne metode er berømt for at skabe komplekse plastdele. Typiske eksempler er legetøj, elektriske huse, bildele og mange forbrugerprodukter. Indsprøjtningskammeret smelter eller blødgør generelt den plast, der skubbes gennem indsprøjtningsstiften til formen. I løbet af denne tid er det afgørende at opretholde temperaturen.

Ved ekstrudering bruger man derimod en dyse og en ekstruder til at lave former af plast. Denne måde at fremstille plast på er fremragende til at lave tætningsstrimler, rør og plader. Råmaterialet fjernes fra beholderen og sendes til ekstrudertønden. Denne maskine har store skruer, der bevæger den fremad. Begge disse ting sker på samme tid i ekstrudertønden. Smeltepunktet og smelteintervallet er afgørende i dette tilfælde.

Stadier af smeltning under opvarmning af plast

Generelt har plast både smeltepunkter og smelteområder. Når de opvarmes, gennemgår de to stadier, før de smelter: det indledende og det fulde. Disse to faser påvirker i høj grad kvaliteten af det endelige plastprodukt. Når du arbejder med plast, skal du bruge et kontrolleret miljø.

Fase #1 Indledende smeltning

Plast viser subtile tegn første gang, ligesom smør i den indledende fase. På dette tidspunkt begynder plastens faste struktur at løsne sig og blive blødere. Det er ikke helt flydende endnu, men materialet mister sin stivhed. Denne fase er kritisk. Hvis du varmer for hurtigt, kan det medføre ujævn smeltning eller endda beskadige materialet.

Plast er ofte ret stabilt i den første smelteperiode. Men de er generelt bøjelige. Det svarer til forskellen mellem faste stoffer og væsker: bøjelige nok til at forme, men stive nok til at bevare formen.

Denne fase er ideel til den plastformende metode. Du skal være forsigtig her, især når du opretholder temperaturhastigheden. Du kan finde et par defekter, hvis varmen øges for hurtigt. Typiske defekter, du kan se, er skævheder, ujævn smeltning eller nedbrydning af overfladen.

Fase #2 Fuld smeltning

Hvis du fortsætter med at opvarme den bøjelige plast, vil den smelte helt. Det er det punkt, hvor plasten bliver til en væske. Stoffet mister al stivhed og flyder frit. Du kan derefter bruge det til at forme eller ekstrudere. Koncentrationen af plastvæske er meget tyk, hvilket gør den nem at håndtere.

Det er i denne fase, man primært arbejder med plast. Det er ideelt til plastindsprøjtnings- og ekstruderingsmetoder. Du skal dog være forsigtig med timingen. Hvis du varmer det for længe, risikerer du at brænde eller nedbryde plasten. Og når det først er sket, er der ingen vej tilbage.

Et andet spørgsmål, folk ofte stiller, er, hvad den rigtige temperatur er for fuld smeltning. Forskellige plasttyper har forskellige smeltepunkter. Man skal kende sit materiale. For eksempel smelter polyethylen ved en anden temperatur end nylon. Du får den nøjagtige værdi at vide i slutningen af denne artikel.

Smelteegenskaber for plast

Plast har forskellige smelteegenskaber. Den måde, plast smelter på, kan være afgørende for din produktionsproces. Nogle plasttyper smelter jævnt, mens andre ofte smelter ved forskellige temperaturer.

Plastens egenskaber afhænger hovedsageligt af to hovedkriterier. (1) Er det termoplastisk eller termohærdende? (2) Er det krystallinsk eller amorft? Du kan vælge den rigtige plast til dit projekt, når du har nok information om disse to faktorer.

Smeltepunkt for plast

Termoplast vs. hærdeplast

Termoplast giver fleksibilitet i produktionsprocessen. De kan smeltes om, omformes og genbruges. Disse materialer er fantastiske til stadigt skiftende designs. Hærdeplast er på den anden side det stik modsatte. Det smelter ikke, men nedbrydes og går i stykker med tiden. De er perfekte til langtidsbrug, fordi de ikke smelter og ikke kan omformes. Desuden er termohærdende plast strukturer med høj styrke.

Så hvilken kan være den rigtige til dit projekt? Tabellen nedenfor viser de enkelte plasttypers egenskaber.

EjendomTermoplastHærdeplast
SmelteadfærdSmelter ved opvarmning og kan omformesDe smelter ikke, men nedbrydes eller forkulles, når de opvarmes.
GenanvendelighedDen kan genopvarmes og omformes flere gangeKan ikke omformes, når den først er sat; irreversibel
OpvarmningsprocesGennemgår blødgøring (smeltning) og størkner, når det afkølesGennemgår en hærdningsproces og hærder permanent
TemperaturtoleranceVarierer; generelt lavere end hærdeplastHøjere varmebestandighed, når den er hærdet
Eksempel på materialerPolyethylen (PE), polypropylen (PP), PVCEpoxy, fenol og melamin
StrukturLineære eller forgrenede polymerer med fleksible bindingerTværbundne polymerer med stive bindinger
AnvendelserBruges til sprøjtestøbning, ekstrudering, emballeringBruges i elektrisk isolering, klæbemidler og belægninger

Krystallinske vs. amorfe materialer

Når du tænker på termoplast, har du to muligheder: krystallinsk og amorf. Disse to termoplaster opfører sig også forskelligt, når de opvarmes. Krystallinsk plast har et tydeligt smeltepunkt. Derfor er de nemme at håndtere under sprøjtestøbning eller ekstrudering. På den anden side bliver amorf plast blødere over en række temperaturer. Det kan både være en fordel og et irritationsmoment. Den irriterende del er, at din plast kan deformeres under afkøling, hvis du ikke kan kontrollere temperaturen ordentligt.

Så hvilken kan være den rigtige til dit projekt? Tabellen nedenfor viser de enkelte plasttypers egenskaber.

KarakteristikaKrystallinske materialerAmorfe materialer
SmelteadfærdDet skarpe smeltepunkt ved en bestemt temperaturIntet skarpt smeltepunkt; blødgøres over en række temperaturer
StrukturHøjt ordnet og struktureret molekylært arrangementTilfældig, misfarvet molekylær struktur
SmelteområdeMed et snævert smelteområde går det hurtigt fra fast til flydende.Bredt smelteområde; gradvis blødgøring, før den bliver helt flydende
Termisk udvidelseLav ekspansion under opvarmning på grund af tæt molekylær pakningHøjere ekspansion på grund af løst pakkede molekyler
Eksempel på plastPolyethylen (PE), polypropylen (PP), nylon (PA)Polystyren (PS), polykarbonat (PC), akryl (PMMA)
GennemsigtighedNormalt er det uigennemsigtigt på grund af den krystallinske struktur.Typisk er den gennemsigtig.
VarmebestandighedGenerelt højere varmebestandighed på grund af ordnet strukturLavere varmebestandighed sammenlignet med krystallinske materialer
AnvendelserAnvendelser med høj styrke og høj varme (f.eks. emballage, bilindustrien).Fleksible, slagfaste anvendelser (f.eks. linser, kabinetter).

Plastens tre tilstande under opvarmning

Opvarmning af plast omdanner det ikke kun til en væske. Det passerer flere faser, der hver især viser plastens forskellige tilstande. I denne situation taler man normalt om tre tilstande. Lad os overskride disse tilstande.

Tilstand #1 Glasagtig tilstand

Den glasagtige tilstand er typisk materialets stive, skøre og hårde tilstand. Når plast opvarmes, når det overgangstemperaturen på et bestemt tidspunkt. Når det når dette niveau, viser det en glasagtig tilstand, deraf navnet. I denne fase er plastmolekylerne tæt sammen. Hvis man udsætter det for stress, ændrer det ikke sine strukturer.

Tilstand #2 Højelastisk tilstand

Når temperaturen stiger, går plast ind i den højelastiske eller gummiagtige tilstand. På dette tidspunkt bliver plasten strækbar og fleksibel, men ikke flydende. Plasten bliver mere fleksibel og strækker sig, men er langt fra smeltbar. Selv om molekylerne nu bevæger sig mere frit og slapper af, klæber de stadig til hinanden.

Tilstand #3 Viskøs flowtilstand

Til sidst finder plastikken sin viskose flowtilstand. Dette er den spændende del. På dette tidspunkt bevæger plasten sig mere som en tyk væske. Plast kan formes og støbes, når molekylernes ubegrænsede bevægelse gør det muligt. Det er i dette øjeblik, du måske hælder plast i formen.

Tre nøgletemperaturer for plast under opvarmning

Du er nu bekendt med tre vigtige tilstande i plast. I dette afsnit vil du lære, hvordan temperaturer påvirker disse tilstande. Bemærk, at hvert temperaturpunkt er afgørende for, hvordan plasten opfører sig, og hvordan du vil bearbejde den.

#1 Glasovergangstemperatur (Tg)

Det er den temperatur, der er ansvarlig for plastens glastilstand, deraf navnet glasovergangstemperatur (Tg). På dette tidspunkt er plasten stiv, skør og sej. Det næste trin er den elastiske tilstand, hvor plasten bliver gummiagtig. Det er ikke smeltet endnu, men det er mere bøjeligt. Denne temperatur er nødvendig for både polykarbonat (PC) og polystyren.

#2 Smeltetemperatur (Tm) eller fremløbstemperatur

Smeltepunktet er også kendt som flydetemperaturen. Det er der, hvor plasten smelter. For krystallinsk plast er dette en specifik temperatur. Hvis man opvarmer plasten til denne temperatur, går den fra at være fast til flydende. Derefter skal det støbes eller ekstruderes.

Amorfe plastmaterialer smelter dog ikke i konventionel forstand. De bliver først bløde, før de gradvist bliver flydende.

Ved sprøjtestøbning og ekstrudering er det afgørende at opnå den rette flydetemperatur for at kunne forme materialet korrekt. Hvis plasten er for kold, vil den ikke flyde effektivt, hvilket resulterer i dårlig ydeevne.

#3 Nedbrydningstemperatur

Den sidste temperatur er nedbrydningstemperaturen. Den bruges typisk som en farezone. Når man opvarmer et plastmateriale over dets smelte- eller flydetemperatur, nedbrydes det kemisk. Ikke alene mister materialet sine egenskaber, men det kan også frigive skadelige gasser.

Hvis du presser plasten for meget, vil den overskride sit brudpunkt. Nedbrydningstemperaturen varierer afhængigt af plasttypen, men det er altid et punkt, man skal undgå.

Fødevaregodkendt plastmateriale

Hvorfor er smeltepunktet nødvendigt for sprøjtestøbning, ekstrudering og formning?

I plastproduktion er smeltning eller blødgøring af plast en almindelig operation - normalt starter sprøjtestøbning, ekstrudering og formning på dette grundlag. Derfor bliver polymerernes smeltepunkt vigtigt her.

Rolle #1 sikrer optimalt flow

Plastens smeltepunkt spiller den første og mest afgørende rolle for at sikre et optimalt flow. Du er allerede bekendt med flowtemperatur eller smeltetemperatur. Smeltepunktet sikrer, at plasten bliver flydende nok til at flyde jævnt. Hvis det er for koldt, kan det ikke fylde formene eller flyde ordentligt gennem ekstruderne. Men hvis det er for varmt, kan plasten blive nedbrudt.

Rolle #2 forhindrer nedbrydning

Som vi allerede har sagt, nedbrydes plast, når det opvarmes til over smeltepunktet. Denne temperatur, som kan ødelægge dit materiale, kaldes ofte for nedbrydningstemperaturen. Plastens smeltepunkt fortæller dig, hvilken temperatur din proces ikke kan komme over.

Rolle #3 bestemmer cyklustidens effektivitet

Smeltepunktet bestemmer, hvor hurtigt eller langsomt en proces kan forløbe. Det tager længere tid for plasten at smelte eller køle ned, hvis du ikke når den rette temperatur. Når man har styr på smeltepunktet, kan man forkorte cyklustiderne og reducere produktionsforsinkelserne.

Rolle #4 påvirker materialets styrke

Hvad sker der, når plast bliver over- eller underophedet? Dens strukturelle integritet er blevet beskadiget. Smeltepunktet bestemmer, hvordan plast hærder eller stivner. Dårligt regulerede smeltepunkter kan resultere i svage eller skøre produkter.

Rolle #5 muliggør ensartethed og præcision

Korrekt vedligeholdelse af plastens smeltepunkt kan sikre ensartede emner hver gang. Uanset om det er sprøjtestøbning eller ekstrudering, skal plasten flyde jævnt for at forhindre fejl som vridning eller ujævne overflader. Korrekt smeltning hjælper også med at sikre, at emnerne har præcise dimensioner og tolerancer.

Smeltepunkt for almindelig plast

I plastindustrien bruges en lang række forskellige plasttyper. Hvis vi lavede en liste over dem, ville denne artikel blive enorm. I det følgende har vi fremhævet nogle få almindelige plasttyper og deres smeltepunkter.

MATERIALESMELTETEMPERATUROMRÅDEFORMENS TEMPERATUROMRÅDE
ABS190°C til 270°C eller 374°F til 518°F40°C til 80°C eller 104°F til 176°F
ACRYLIC220°C til 250°C eller 428°F til 482°F50°C til 80°C eller 122°F til 176°F
HDPE120°C til 180°C eller 248°F til 356°F20°C til 60°C eller 68°F til 140°F
LDPE105°C til 115°C eller 221°F til 239°F20°C til 60°C eller 68°F til 140°F
NYLON 6214°C til 223°C eller 417°F til 433°F40°C til 90°C eller 104°F til 194°F
NYLON 11180°C til 230°C eller 356°F til 446°F40°C til 110°C eller 104°F til 230°F
NYLON 12130°C til 220°C eller 266°F til 428°F40°C til 110°C eller 104°F til 230°F
PEEK350°C til 390°C eller 662°F til 734°F120°C til 160°C eller 248°F til 320°F
POLYCARBONAT280°C til 320°C eller 536°F til 608°F85°C til 120°C eller 185°F til 248°F
POLYESTER PBT240°C til 275°C eller 464°F til 527°F60°C til 90°C eller 140°F til 194°F
POLYPROPYLEN (COPOLYMER)200°C til 280°C eller 392°F til 536°F30°C til 80°C eller 86°F til 176°F
POLYPROPYLEN (HOMOPOLYMER)200°C til 280°C eller 392°F til 536°F30°C til 80°C eller 86°F til 176°F
POLYSTYREN170°C til 280°C eller 338°F til 536°F30°C til 60°C eller 86°F til 140°F
PVC P170°C til 190°C eller 338°F til 374°F20°C til 40°C eller 68°F til 104°F
PVC U160°C til 210°C eller 320°F til 410°F20°C til 60°C eller 68°F til 140°F
SAN200°C til 260°C eller 392°F til 500°F50°C til 85°C eller 122°F til 185°F
TPE260°C til 320°C eller 500°F til 608°F40°C til 70°C eller 104°F til 158°F

Ofte stillede spørgsmål

Hvilken plast har det højeste smeltepunkt?

Blandt de mest almindelige plasttyper har PTFE det højeste smeltepunkt. Det er også kendt som polytetrafluorethylen. Det generelle smeltepunkt for denne plast er 327C eller 620F. En af de bedste ting ved dette materiale er dets stabilitet. PTFE er meget stabilt i en lang række temperaturer, fra -200C til 260C. Derfor bruges det i mange sammenhænge.

Smelter plastik ved 170 grader?

Som du ved, findes der en lang række forskellige plasttyper. Plastsmeltning er derfor ikke ens for alle. Det er hovedsageligt plasttyperne, der bestemmer det. Der findes polymerer med lavt smeltepunkt som LDPE og HDPE. De smelter normalt ved 170 grader.

Hvilken plast har det laveste smeltepunkt?

Polyethylen, også kaldet PE-plast, er en af de mest anvendte former for plast. Smeltepunktet ligger mellem 100C og 180C, normalt blandt de laveste. Denne plast bruges i vid udstrækning i plastposer og beholdere.

Hvad er det sværeste plastik at smelte?

Blandt de plasttyper, der er svære at smelte, er PTFE en af de hårdeste plasttyper. Det har et smeltepunkt på omkring 327 °C (620 °F). Denne plast bruges i en lang række applikationer.

Har alle plasttyper forskellige smeltepunkter?

Ja, det gør de. Forskellige typer plast bruges i mange sammenhænge. Hvorfor er der en sådan mangfoldighed? De har unikke fysiske og kemiske egenskaber. Nogle smelter ved lav varme, mens andre smelter ved høj varme.

Sammenfatning

Vi har mest beskæftiget os med plastens opførsel under varme i denne artikel. Som du har bemærket, har alle former for plast forskellige smeltepunkter. Desuden ændrer smeltetemperaturen sig afhængigt af plasttypen.

Plastens smeltepunkt er afgørende for forskellige fremstillingsprocesser. Typiske fabriksprocesser er sprøjtestøbning, ekstrudering og plastformning. I hver metode spiller plastens smeltepunkt en kritisk rolle. Hvis man ikke opretholder den rette smeltetemperatur, kan det føre til mange fejl.

Hvis du har spørgsmål, kan du kontakte vores kundesupportteam. Vi har et team af eksperter, der altid er glade for at hjælpe dig. Hvis du leder efter et passende plastmateriale til dit projekt, kan du gå til siden om, hvordan du vælger det bedste Materiale til sprøjtestøbning for at finde den bedste løsning til dit projekt, eller du kan kontakte os for support.

Nylon 6_ 66. 12

Nylon har fundet vej til hverdagen. Det blev først skabt i 1935 af Wallace Carothers fra firmaet DuPont til brug for fremstilling af damestrømper i stedet for silke. Men det tog fart under Anden Verdenskrig, og folk begyndte at bruge det til forskellige formål. Nylon blev først brugt i faldskærme, lastbilsdæk, telte og brændstoftanke. I dag er det blevet den mest udbredte syntetiske fiber, der nogensinde er produceret i verden.

Nylon hører til polyamidgruppen (PA). Produktets styrke og elasticitet stammer fra amidforbindelserne. Nogle almindelige polyamider omfatter Kevlar, Nomex og Pebax. Kevlar er især et robust materiale. Derfor anvendes det i vid udstrækning til fremstilling af skudsikre veste. Nomex er et varmebestandigt materiale, der bruges til brandbeklædning. Nylon (PA) bruges i dag i forskellige produkter bortset fra tøj og tekstiler. Gå til PA6 GF30 side for at få mere at vide om PA6-materiale.

Nylon 6/6 vs. Nylon 6 vs. Nylon 12

Hvorfor kan nylon 6 (Pa6), nylon 66 (Pa66) og nylon 12 (Pa12) ikke bruges i flæng?

Forskellige nylontyper bruges til forskellige formål. Hvis du vælger den forkerte nylonkvalitet, kan det resultere i flere problemer. Her er, hvad du kan støde på:

  • Underpræstation ved driftstemperaturer: Nylon 6 har forskellige smeltepunkter og varmebestandighed fra Nylon 66 og nylon 12. Disse forskelle betyder, at hvert materiales varmebestandighed er meget forskellig, når det testes under faktiske anvendelsesforhold. Når du bruger en nylonkvalitet, der ikke har tilstrækkelig termisk stabilitet, vil du sandsynligvis opleve brud og forurening, der påvirker kvaliteten af din applikation.
  • For tidligt slid: Den valgte nylon skal have tilstrækkelig styrke og fleksibilitet til at undgå svigt i de tidlige faser af driften. Brugen af den forkerte nylonkvalitet resulterer i komponentfejl, en last, der bringer slutbrugernes liv i fare. Desuden kræver nogle fejl en uplanlagt vedligeholdelsesproces, der øger omkostningerne og spildtiden i produktionen.
  • Unødvendig udgift: Den rigtige kvalitet skal vælges til den rigtige anvendelse. Hvis man f.eks. vælger et dyrere nylonmateriale, når et billigere kan gøre det, kan det nemt få projektomkostningerne til at eksplodere. Da Nylon 6, Nylon 66 og Nylon 12 har forskellige fordele og begrænsninger. Så en forståelse af de specifikke egenskaber kan hjælpe med at afgøre, hvilket af disse materialer der vil være egnet til dit projekt. Det kan spare tusindvis af kroner på refabrikation, reparationer og udskiftninger.

Derfor skal en designer eller forarbejder forstå og sammenligne de forskellige egenskaber og præstationer for hver nylonkvalitet for at opnå de bedste resultater i anvendelsen af produktet.

Forskellige Nylin-kvaliteter

Motorkomponenter i plast til biler minder lidt om nyloner i den forstand. Polyamider, kendt som nyloner, findes i flere typer. Disse omfatter:

  • Nylon 6
  • Nylon 6/6 (Nylon 66 eller Nylon 6,6)
  • Nylon 6/9
  • Nylon 6/10
  • Nylon 6/12
  • Nylon 4/6
  • Nylon 11
  • Nylon 12/12

Navnesystemet er forbundet med kulstofatomerne i basismaterialerne i hver af strukturerne. For eksempel stammer nylon 6 fra caprolactam og indeholder seks kulstofatomer i kæderne. Nylon 6/6 stammer fra hexamethylendiamin med seks kulstofatomer og adipinsyre, der også har seks.

Hvad angår egenskaber, er de dog forskellige. For eksempel ikke så dramatiske som i stål, men strukturelle forskelle og tilsætningsstoffer kan påvirke ydeevnen betydeligt. Der findes næsten 90 forskellige typer Nylon 11, leveret af en enkelt leverandør.

Nylon i teknisk plast

Nylonmaterialer er værdsat for at have høj styrke, høj stivhed og høj slagstyrke eller sejhed. Disse egenskaber gør dem til foretrukne materialer til teknisk plast. Nogle af de mest kendte er tandhjul, gitre, dørhåndtag, tohjulede hjul, lejer og tandhjul. Disse produkter anvendes også i huse til elværktøj, terminalblokke og glideruller.

Materialet kan dog være en ulempe. Det absorberer nemlig fugt, som igen ændrer både egenskaber og stofdimensioner. Dette problem reduceres, når nylon forstærkes med glas, hvilket resulterer i et stærkt og slagfast materiale. Gå til sprøjtestøbning af nylon side for at få mere at vide om dette plastmateriale.

Varmebestandige nyloner er gradvist ved at finde vej til sådanne anvendelser som erstatning for metaller, keramik og andre polymerer. De anvendes i bilmotorer og i olie- og gasindustrien. Nylon 6 og Nylon 6/6 vælges typisk på grund af deres relativt lave pris og høje slidstyrke. Gå til Er nylon sikkert? side for at få mere at vide om nylonmateriale.

Nylon 6/6 Egenskaber

Kemisk formel: [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n

Nylon 66

Original nylon 6/6 er normalt det billigste. Det gør det ret populært. Nylon 6/6 bruges ofte i Tyskland på grund af historiske årsager i forbindelse med forsyninger. Nylon 6/6 har en god modstandsdygtighed over for høje temperaturer og fugt og er ret stærk ved alle temperaturer og fugtniveauer. Det giver også slidstyrke og lav gennemtrængelighed for benzin og olier.

Desuden har Nylon 6/6 negative konsekvenser. Det absorberer hurtigt fugt, og effekten reducerer slagstyrken og duktiliteten, når polymeren er tør. Det er også meget udsat for UV- og oxidativ nedbrydning. Nylon 6/6 viser dog lavere modstandsdygtighed over for svage syrer end typer som Nylon 6/10, 6/12, 11 eller 12. Desuden bruges Nylon 6/6 stadig i vid udstrækning i elektriske komponenter på grund af fremskridtene inden for brandhæmning. Det erstatter også metal i trykstøbt håndværktøj.

Egenskaber ved Nylon 6

Kemisk formel: [-NH-(CH2)5-CO-]n

Nylon 6

Nylon 6 har flere egenskaber. Disse enorme egenskaber adskiller det fra andre nylonkvaliteter og lignende produkter på markedet. Nylon 6 har en meget god elasticitet, ledsaget af en meget høj trækstyrke. Det gør det endnu mere værdifuldt, fordi det ikke reagerer med hverken alkalier eller syrer.

Desuden giver nylon 6 også tilstrækkelig beskyttelse mod forskellige former for slid. Det har et smeltepunkt på 220 °C. Glasovergangstemperaturen kan justeres til 48 °C. Nylon 6-filamenter har en karakterløs overflade, der kan sammenlignes med glas. En anden fremragende egenskab ved dette materiale er dets evne til at svulme op og absorbere op til 2,4% vand. Disse egenskaber gør nylon 6 nyttigt i bilindustrien, luft- og rumfart, kosmetik og forbrugerprodukter.

Anvendelser af Nylon 6

Nylon 6 anvendes i vid udstrækning i de tilfælde, hvor materialet skal have høj styrke, slagfasthed og slidstyrke. Dets alsidighed gør det velegnet til:

  • Tråde: Fibre
  • Rengøring: Børster fra tandbørsten
  • Strumming: Guitarstrenge og plektre
  • Mekanisme: Tandhjul
  • Lås: Lås på panelet
  • Afskærmning: Isolering af kredsløb
  • Skal: Hus til elværktøj
  • Indsæt: Medicinske implantater
  • Inddækning: Film, indpakning og emballage

Fordele ved Nylon 6

Flere fordele gør nylon 6 til et fremragende valg til specifikke formål:

  • Det giver meget høj stivhed og god modstandsdygtighed over for slid.
  • Nylon 6 er velegnet til sprøjtestøbning.
  • Dette materiale klarer sig bedst i applikationer, hvor der er krav om slagstyrke.
  • Det er fleksibelt og genvinder sin oprindelige form efter at være blevet deformeret.
  • Nylon 6 har gode farveegenskaber og evnen til at holde på farverne.

Ulemper ved Nylon 6

På trods af sine fordele har nylon 6 et par ulemper:

  • Det har et lavt smeltepunkt sammenlignet med andre materialer, nemlig 220 °C.
  • På grund af den hygroskopiske egenskab har det en tendens til at absorbere fugtindholdet i luften og den omgivende atmosfære.
  • Høje temperaturer og lys reducerer dens styrke og struktur; derfor er den ikke egnet til brug under sådanne forhold.
  • Nylon 6 er ikke immun over for UV-lys, og derfor er det kendt, at egenskaber som farve og styrke forringes, når materialet udsættes for sollys.

Sammenligning mellem Nylon 6 og Nylon 6/6

Kemisk set har Nylon 6/6 bedre modstandsdygtighed over for calciumklorid og bedre vejrligsegenskaber. Desuden har det en højere HDT end Nylon 6. Det har dog vist sig, at alle nylonerne påvirkes af nedbrydningen, når de kommer i kontakt med 15% ethanolbenzin.

Ved valg af nylonmateriale findes der materialevalgsværktøjer som UL Prospector, der kan bruges til at opfylde egenskaber for den påtænkte anvendelse. Andre relaterede valg som acetaler og termoplastiske polyestere skal tages i betragtning, når man træffer valget.

Nylon 12 (PA 12): En stærk performer med unik struktur

[-NH-(CH2)11-CO-]n

Nylon 12

Nylon 12 (PA 12) er det mest almindelige materiale, der bruges i SLS- og Multi Jet Fusion-printprocesser. Det er et alifatisk polyamid, der har en åben struktur med en alifatisk kulstofryggrad med præcis 12 kulstofatomer i polymerryggraden. PA 12 har en høj kemikalie-, salt- og oliebestandighed i henhold til specifikationen i tabellen nedenfor. Det har et lavere smeltepunkt på ca. 180 °C (356 °F), men er stadig et meget nyttigt materiale.

Ligesom PA 11 har det mindre tendens til at absorbere fugt, hvilket gør det stabilt i forskellige klimaer. PA 12 fås i sort og hvid, og tilsætning af glas- og mineralfyldstoffer forbedrer de mekaniske og termiske egenskaber. Det anvendes i vid udstrækning til printkabinetter, armaturer, katetre og brændstofsystemer til biler.

PA 12 er også biokompatibelt, så det er velegnet til medicinske komponenter. Ud over medicinsk brug bruges det til kosmetikemballage, elektriske forbindelser og mange andre industriprodukter.

Tabel for Nylon 6/6 vs. Nylon 6 vs. Nylon 12:

EjendomNylon 6Nylon 66Nylon 12
Modstandsdygtighed over for kulbrinterModeratOverlegenFremragende
Krympning af formenLavere krympningHøjere krympningMinimalt svind
Modstandsdygtighed over for slagOverlegenModeratHøj
Let at farveSkinnende farveMindre iøjnefaldendeModerat
VandabsorptionshastighedHøjModeratLav
Potentiale for genanvendelseOverlegenModeratHøj
Molekylær mobilitetHøjLavereModerat
Elastisk genopretningOverlegenModeratHøj
FarveaffinitetOverlegenModeratHøj
KrystallinitetMere om detMindreMindre
Varmeafbøjningstemperatur180°C - 220°C250°C - 265°C~ 180°C
Smeltepunkt215°C - 220°C250°C - 265°C175°C - 180°C
Modstandsdygtighed over for kemiske syrerModeratOverlegenFremragende
StivhedModeratOverlegenFleksibel
FarveægthedOverlegenModeratHøj
TemperaturbestandighedHøjOverlegenModerat
Evne til at gøre rentModeratOverlegenFremragende
Elastisk modulOverlegenModeratHøj
Intern strukturMindre kompaktMere kompaktMindre kompakt
PolymerisationsdannelseÅben ring (Caprolactam)Kondensation (hexamethylendiamin + adipinsyre)Kondensation (Laurolactam)
Genvinding af fugt4% – 4.5%4% – 4.5%~ 0.4%
Krav til monomerer1 (Caprolactam)2 (hexamethylendiamin + adipinsyre)1 (Laurolactam)
Tæthed1,2 g/ml1,15 g/ml1,01 g/ml
Grad af polymerisering~20060 – 80~100

Nylons og UV-bestandighed

Nyloner er også meget følsomme over for ultraviolet (UV) stråling. Når man suspenderer dem, afsløres deres strukturs evne til at blive nedbrudt med tiden. Brugen af stabilisatorer i nylonformuleringer øger deres evne til at modstå UV-nedbrydning. Især nylon 6/6 er sårbar over for sådanne stråler, mens nylon 6 har potentielle nedbrydningstrusler, hvis det ikke forstærkes med passende tilsætningsstoffer.

UV-lys ophidser nogle elektroner i de kemiske bindinger, som danner nylonpolymerer. Denne interaktion er rettet mod pi-elektroner og bryder dobbeltbindingen og de aromatiske systemer, som Bowes vejledning tilbyder. For eksempel er nylon 6 kendt for at have god UV-bestandighed ved sin amidbinding og vil derfor sandsynligvis blive nedbrudt. For eksempel er polyethylenpolymerer, der ikke har pi-elektroner, mere modstandsdygtige over for UV-stråling end de andre polymerer.

Alle materialer bliver nedbrudt af UV-eksponering, ikke kun nylonmaterialet. Ikke desto mindre kan nylon klare sig ret godt i anvendelser, der er kendetegnet ved udendørs brug, når der er indarbejdet stabilisatorer. For eksempel er mini snapnitter fremstillet af nylon 6/6 velegnede til brug under udendørs forhold. Disse nitter er UL94 V-2 flammeklassificeret for brandhæmning og funktionalitet i forskellige omgivelser.

For at optimere nylonprodukters ydeevne udsættes de for UV-stabilisatorer, da de normalt udsættes for sollys. Disse tilsætningsstoffer hjælper med enten at absorbere eller reflektere ultraviolette stråler, som er skadelige for nylondele, og øger dermed nylondelenes levetid. Valget af disse stabilisatorer foretages derfor på en måde, der giver den bedste ydeevne og samtidig ikke påvirker de mekaniske egenskaber.

For at opsummere er nylon i sagens natur følsomt over for UV-påvirkning, men forbedringer med stabilisatorer er mulige. Viden om UV-lysets effekt på nylon kan hjælpe med at undgå at vælge det forkerte materiale til anvendelser, der udsættes for udendørs miljø. For at øge styrken tilføjer vi nogle gange nogle glasfibre i nylonmaterialet for at sætte det sammen til nogle nylonstøbte dele, de dele, som vi kalder sprøjtestøbning af glasfyldt nylon dele.

Analyse af ydeevne for nylon 6, nylon 66 og nylon 12

Nylon 6 har en meget høj grad af fugtstyrke. Det har en høj slagstyrke og bøjningstræthed. Nylon 6 har brug for lavere forarbejdningstemperaturer sammenlignet med Nylon 66. Desuden betyder dets amorfe natur også, at dets forme har mindre krympning end deres krystallinske modstykker. Det er dog også muligt at få helt gennemsigtige kvaliteter af Nylon 6 til særlige anvendelser. Men denne nylon svulmer op og absorberer fugt i højere grad, hvilket gør den dimensionsmæssigt ustabil. Nogle af disse udfordringer kan overvindes ved at legere polymeren med polyethylen med lav densitet. Nylon 6 bruges bl.a. til stadionsæder og strømper. Andre anvendelser omfatter radiatorgitre og industrigarn. Desuden produceres tandbørstefibre og maskinværn også ved hjælp af Nylon 6.

Af alle typer nylon er Nylon 66 kendt for at være den mest anvendte. Det har høj styrke i en række temperaturer. Denne type udviser høj slidstyrke og lav permeabilitet. Materialet er i høj grad modstandsdygtigt over for mineralolier og kølemidler. Kemikalieresistens over for mættet calciumklorid er også en fordel. Desuden har denne nylon gode forvitringsegenskaber. Oftest konkurrerer Nylon 66 med metaller i trykstøbte værktøjskroppe og -rammer. Denne nylon kan også bruges under våde forhold. Men slagstyrken er lav, og det samme er duktiliteten. Nogle af anvendelsesområderne er friktionslejer, dæksnore og airbags til biler.

Nylon 12 har forskellige fordele i forhold til andre materialer. Det udviser god kemisk resistens i denne anvendelse, hvilket forbedrer materialets levetid. Fugtabsorptionen er også forholdsvis lav, hvilket gør det formstabilt. Nylon 12 bruges til 3D-print og bildele. Desuden bruges denne nylon i fleksible slanger og medicinske komponenter. Af disse grunde er Nylon 12 blevet et alsidigt materiale til brug i mange brancher. Nylon 12 har dog forskellige fordele i forhold til Nylon 6 og Nylon 66 afhængigt af den ønskede anvendelse.

Sammenligning af anvendelsesmuligheder for Nylon 6, Nylon 66 og Nylon 12

Denne artikel fokuserer på anvendelsen af to typer nylon, Nylon 6 og Nylon 66. Disse nylons egenskaber har stor indflydelse på deres anvendelse i flere industrier.

Nylon 6 har et lavere smeltepunkt og en god forarbejdningsevne. Det gør det velegnet til fremstilling af letvægtstekstiler og andre industrielle dele. Nylon 6 fremstillet gennem nylonsprøjtestøbning er meget udbredt. Dette materiale er velegnet til støbning af forskellige dele som f.eks. interiør i biler, dele til apparater og sportsartikler.

Hertil kommer, at Nylon 6 har den fordel, at det er elastisk og har en god slidstyrke. Disse egenskaber gør det velegnet til tekstiler som sokker og sportstøj.

På den anden side er Nylon 66 værdsat for sit højere smeltepunkt samt forbedrede mekaniske egenskaber. Det gør det mere velegnet til brug i systemer, hvor der er brug for høje temperaturer og mekaniske egenskaber.

I nylonsprøjtestøbningsprocesser foretrækkes Nylon 66 til fremstilling af slidstærke produkter. Nogle af anvendelsesområderne er teknisk plast, motorkomponenter til biler og elektroniske gadgets.

Nylon 66's højtemperaturstabilitet gør det desuden velegnet til anvendelse i bil- og rumfartsindustrien. Det betyder, at dets styrke under sådanne forhold gør det endnu mere værdifuldt i applikationer, der skal leve op til høje standarder.

Nylon 12 supplerer disse materialer med følgende egenskaber. Nylon 12 er velkendt for sin kemikaliebestandighed og kan anvendes til selvstændige formål som f.eks. brændstoftanke, medicinske formål osv. En anden fordel er, at det kan forblive dimensionsstabilt i forskellige klimaer, hvilket vil være nyttigt inden for forskellige områder.

Derfor har hver type nylon unikke fordele, der tilpasser sig markedets forskellige behov. Hvilken type nylon, der skal bruges, afhænger af den påtænkte anvendelse og de forhold, materialet skal bruges under.

Andre almindelige nylonkvaliteter

Der produceres forskellige nylonkvaliteter, og hver af dem bruges til et bestemt formål. Nylon 610 og Nylon 612 har meget lav fugtabsorption og bruges derfor til elektrisk isolering. De har flere fordelagtige egenskaber, men de har større udgifter sammenlignet med konventionelle materialer. Nylon 610 er kendetegnet ved lav fugtabsorption og har en relativt lav glasovergangstemperatur til følsomme anvendelser.

Men på grund af sine fleksible egenskaber er Nylon 612 gradvist ved at erstatte Nylon 610. Dette skift skyldes hovedsageligt, at prisen på Nylon 612 er lavere sammenlignet med Nylon 6 og Nylon 66. Overlegen varmebestandighed øger efterspørgslen, og det bruges i vid udstrækning i de fleste industrier.

Med hensyn til egenskaber er Nylon 612 normalt kendt for at være lidt ringere end Nylon 6 og Nylon 66. Det viser en forbedret evne til at modstå krybning i fugtige miljøer, hvilket øger dets anvendelighed.

De to typer nylon er Nylon 11 og Nylon 12, og sidstnævnte har den laveste fugtabsorberingsgrad blandt alle ufyldte nylontyper. Disse nyloner udviser forbedret dimensionsstabilitet og har også højere slag- og bøjningsstyrke end Nylon 6, 66, 610 og 612. Men de er dyre, svagere og har en lavere maksimal driftstemperatur sammenlignet med deres koldbearbejdede modstykker.

Generelt har Nylon 11 og Nylon 12 nogle fordele i forhold til andre medlemmer af nylonfamilien, især fordi de har en fremragende ydeevne i vejrliget. De er dog truet af nye, meget modstandsdygtige og superhårde nylonmaterialer, der er udviklet til at yde mere.

En anden er Nylon 1212, som er bedre end Nylon 6 og Nylon 66 og mere økonomisk end Nylon 11 eller Nylon 12. Det bruges inden for mange områder på grund af dets afbalancerede ydeevne og dets rimelige priser.

Ved høje temperaturer har Nylon 46 en høj slagstyrke og en moderat krybehastighed. Desuden har det også et højere modul og bedre udmattelsesstyrke end Nylon 66-materialet. Det har dog et mindre forarbejdningsvindue end Nylon 6T og Nylon 11, hvilket kan påvirke dets anvendelighed i nogle forarbejdningsmiljøer.

Derfor har disse nylonkvaliteter unikke egenskaber, der kvalificerer dem til forskellige anvendelser i industrien. Analysen af hvert materiale viser, at styrker, svagheder, muligheder og trusler er resultatet af formuleringen og anvendelsen af materialet.

Konklusion

Brugen af Nylon 6, Nylon 66 og Nylon 12 afhænger af den specifikke anvendelse, man har brug for. Det har god fleksibilitet og stødmodstand og er derfor velegnet til fremstilling af lette komponenter. Nylon 66 har mere styrke og varmestabilitet, og Nylon 6 fungerer godt i stressapplikationer. Nylon 12 bruges i øjeblikket i udendørs applikationer på grund af dets lave fugtabsorption og fremragende vejrbestandighed, men det er lidt dyrt.

Forståelse af hver enkelt egenskab nylon grad vil hjælpe dig med at vælge det rigtige materiale, der giver den ydelse, du har brug for, og den pris, du ønsker. Dette resulterer i længerevarende og mere effektive resultater i applikationen.

Hvad er PA66 30 GF

Folk er hele tiden på udkig efter mere fleksible og holdbare materialer. PA6 GF30 plast er et godt eksempel på denne type materiale, mange af sprøjtestøbning af nylon dele er fremstillet af PA66 GF30-plastmateriale. Det har været anvendt i forskellige industrier siden 1930 og er en fleksibel løsning til alt fra bildele til forbrugsvarer.

Så hvorfor er der så stor efterspørgsel efter PA6 GF30? For det første er dette materiale utroligt meget stærkere end typiske polymerer. For det andet er det holdbart og holder i over 40 til 50 år, afhængigt af de gunstige forhold. Ingeniører foretrækker typisk dette materiale på grund af dets evne til at modstå tunge belastninger. Desuden gør 30%-glasfiber dette materiale stivere og mere robust end typisk PA6.

I dagens tempofyldte verden skiller PA6 GF30 sig ud. Det opfylder det stadigt voksende behov for lette, stærke materialer, der kan modstå barske forhold. Industrien er konstant på udkig efter løsninger, der er både effektive og virkningsfulde. PA6 GF30 opfylder de fleste af deres krav!

Behovet for produkter som PA6 GF30 vokser kun i takt med, at teknologien forbedres. I denne tekst finder du alt, hvad du behøver at vide om glasfyldt nylon 6. Du vil også lære om de forskellige slags PA6 GF30, og hvordan de adskiller sig fra hinanden. Denne artikel er især nyttig for folk, der fremstiller produkter, sælger dem eller er interesseret i forretning.

pa6 gf30

Hvad er PA6 GF30-materiale?

PA6 GF30-plast er en af de mest almindelige typer af glasfyldt nylon-6-kategori. Navnet har to udtryk, "PA6" og "GF30". Gå til Er nylon sikkert? og sprøjtestøbning af glasfyldt nylon side for at få mere at vide.

PA6 står for Poly-Amide, en type nylon. Specifikt er PA6 GF30 en særlig type nylon, der er forstærket med glasfibre. Hvis man ser på den kemiske struktur af "PA6", finder man en caprolactampolymer. Men betegnelsen "GF30" indikerer, at materialets 30% typisk kommer fra glasfibre.

Ingeniører og udviklere foretrækker PA6 GF30, fordi det er stærkt og holdbart. Polycaprolactam-strukturen giver normalt mekaniske egenskaber og slidstyrke. På den anden side forbedrer glasfibrene nylonens styrke og stivhed. Derfor er PA6 GF30 meget stærkere end typisk PA6. Til info: De tilsatte glasfibre hjælper generelt materialet med at modstå deformation. Det forbedrer også PA6 GF30-materialets ydeevne under høj belastning.

Glasfyldt nylon 6 giver mere styrke end typisk PA6. Det er derfor, folk foretrækker glasfyldt nylon-6 frem for standard PA6-materiale. PA 6-materialer bruges ofte i tekstil- og forbrugerprodukter. På den anden side er PA6 GF30 et foretrukket valg til bil- og elektronikindustrien. Det bruges normalt til fremstilling af huse, beslag og konstruktionsdele.

Egenskaber og fordele ved en PA6 GF30 glasfiber

Den unikke struktur i glasfyldt nylon-6 giver en lang række fordele i forhold til typisk PA6. Tilføjelsen af 30%-glasfiber er hovedansvarlig for alle disse overlegne egenskaber. Derfor er PA6 GF30-delen meget udbredt i mange brancher.

I dette afsnit vil du specifikt gennemgå hver enkelt egenskab og lære, hvorfor glasfyldt nylon 6 er et velegnet materiale.

Forbedrede mekaniske egenskaber

PA6 GF30-plast har en overlegen trækstyrke. Da dette materiale bruger glasfiber, skal du tælle to trækstyrkeværdier. For det første er trækstyrken langs fiberen 175 MPa. For det andet er trækstyrken vinkelret på fiberen 110MPa. På den anden side tilbyder standard PA6 kun 79 MPa. Glasfyldt nylon-6 har en overlegen trækstyrke.

PA6 GF30-plastdele giver desuden en overlegen stivhed. PA6 GF30-materialet har en massefylde på 1,36 g/cm³, hvilket er højere end almindelig PA6's 1,14 g/cm³. Derfor er PA6 GF30 velegnet til anvendelser, der kræver stivhed og stabilitet.

Glasfyldt nylon-6-materiale er også hårdere end standard PA6-materiale. Generelt har PA6 GF30 en hårdhed på D86 langs fiberen og D83 vinkelret på fiberen. PA6 har dog en mindre hårdhed, som er D79. Derfor er PA6 GF30 ideelt til applikationer med høj belastning.

Endelig giver det glasfyldte materiale en lavere krybehastighed. Krybehastigheden er generelt et udtryk for, hvor hurtigt materialet ændrer form under konstant tryk. Bemærk, at et materiale er mere stabilt, hvis dets krybehastighed er lav. Lignende situationer kan observeres i PA6 GF30-materiale. Denne nylon er også fantastisk til applikationer med høj belastning på grund af sin overlegne stabilitet over tid.

PA gf30 støbedele

Termiske egenskaber for PA6 GF30

PA6 GF30 har også fremragende termiske egenskaber. En af de vigtigste fordele er, at det har en lavere termisk ekspansionshastighed. Glasfyldt nylon-6 har en ekspansion fra 23 til 65 pr. 10-⁶/K. Sammenlignet med PA6 er det meget lavere end 12 til 13 pr. 10-⁵/K.

Disse værdier viser, at PA6 GF30-materialet udvider sig eller trækker sig meget lidt sammen ved temperaturændringer. På grund af dette er PA6 GF30 pålideligt i mange anvendelser.

En anden vigtig egenskab er dens højere stabilitet, når den udsættes for temperaturændringer. PA6 GF30 forbliver stabilt selv ved hyppige temperaturændringer. PA6 kan dog ikke tilbyde så meget stabilitet. Derfor bruges PA6-GF30 i vid udstrækning i bilindustrien og i industrien.

PA6-GF30-delen tilbyder også høj varmebestandighed. Det fungerer generelt problemfrit i temperaturer fra -40 til 220 grader (C), mens PA kun giver op til 150 grader (C). Derfor tilbyder PA6-GF30 en højere temperaturklassificering end konventionelt PA6-materiale. På grund af dette er glasfyldt nylon-6 ideelt til motorkomponenter og elektroniske huse.

Desuden kan du også overveje høje statiske belastninger ved høje temperaturer. En statisk belastning er en konstant eller uændret belastning på et legeme. PA6-GF30-dele kan modstå høje statiske belastninger, selv ved høje temperaturer. Disse særlige fordele gør dette materiale udbredt inden for rumfart og mange industrielle anvendelser.

Mekanisk dæmpning og udmattelsesstyrke

PA6 GF30-materialet er også fremragende til både udmattelse og mekanisk dæmpning. En fremragende udmattelsesstyrke betyder, at materialet kan modstå gentagne belastninger uden at svigte. I mange applikationer udsættes maskinen ofte for cykliske belastninger. I dette tilfælde kan et PA6 GF30-materiale være et ideelt valg.

Mekanisk dæmpning refererer derimod til den effektivitet, hvormed dit stof absorberer vibrationer. Denne funktion er velegnet til vibrationsrelaterede anvendelser. Når vibrationen opstår, frigiver PA6-GF30-delen energi og reducerer støj og slitage.

Overvej nu at kombinere disse to funktioner i ét materiale. PA6-GF30-delen er praktisk til dette.

Kemiske egenskaber for PA6 GF30

Som du ved, har PA6-GF30-plastmaterialet 30%-glasfiber. Denne kombination forbedrer mange egenskaber, herunder kemiske egenskaber. På grund af tilsætningen af glasfiber bliver PA6-GF30-delen mere kemikalieresistent.

Generelt kan det modstå olier, fedt og opløsningsmidler. Men det er måske ikke egnet til stærke syrer og baser. Derfor er det mest modstandsdygtigt over for oliebaserede kemikalier. Derfor bruges dette materiale i vid udstrækning i bilindustrien og til mange industrielle formål.

En anden fremragende egenskab ved PA6-GF30 er ældnings- og slidstyrke. Dette materiale bevarer sin ydeevne over tid, selv i barske miljøer. Det nedbrydes ikke så let, når det udsættes for UV-lys eller fugt, hvilket bidrager til emnets levetid.

Elektriske egenskaber for PA6 GF30

Endelig forbedrer indførelsen af glasfibre de elektriske egenskaber ved PA6-GF30-plastmaterialet. Dette materiale giver en elektrisk isolering på 1E12 til 1E10 Ω, mens PA6 kun har 1E14 Ω. Du kan se, at standard PA6-materialet giver højere isolering end PA6-GF30.

Med hensyn til dielektrisk styrke giver PA6-materialet også et bedre resultat. PA6-GF30 plastmateriale giver styrke fra 5 til 12 kV/mm, mens PA6 giver en højere værdi på kun 32 kV/mm. Selvom værdien af glasfyldt nylon-6 er lavere, sikrer det stadig højere isolering.

Andre fordele ved PA6 GF30

En PA6-GF30 giver andre fordele ud over ovenstående. De følgende tre fordele er vigtigst for dine forretningsinteresser.

Omkostningseffektivitet

PA6 GF30 er en omkostningseffektiv løsning sammenlignet med metaller. Det opretholder en fremragende mekanisk ydeevne, samtidig med at materialeudgifterne reduceres. Derfor er glasfyldt nylon-6 et godt valg for virksomheder, der ønsker at spare penge uden at sænke kvaliteten af deres produkter.

Letvægtsalternativ til metaller

En god ting ved PA6 GF30 er, at det er meget let. Selv om det ikke er så tungt som metal, er det stadig meget stærkt. Dette materiale er især nødvendigt til anvendelser, der kræver mere brændstofeffektivitet. Typiske anvendelser kan ses i automations- og rumfartsindustrien.

Modstandsdygtighed over for korrosion

I modsætning til metaller ruster PA6-GF30-delen ikke. Derfor kan dette materiale være et godt alternativ til metal. Det giver en længere levetid i ætsende omgivelser. Derfor behøver du ikke nødvendigvis at udskifte dele ofte. Denne særlige fordel er især nødvendig til udendørs og kemiske anvendelser.

Materiale til sprøjtestøbning

 

 

Begrænsninger ved PA6 GF30-materiale

Selvom PA6 GF30-plast har mange fordele, har det også nogle begrænsninger. En af de største ulemper er dens skørhed sammenlignet med ren PA6. Tilsætningen af 30%-glasfiber gør det mindre fleksibelt. På grund af dette er PA6-GF30-materialet ikke egnet til anvendelser, der involverer bøjning. Denne reducerede fleksibilitet kan forårsage revner under tunge belastninger.

Endnu et problem er, at det har en tendens til at suge vand. PA6-GF30-delen kan indeholde vand, ligesom alle polyamider. Denne vandoptagelse kan gøre polyamid svagere eller mindre stiv. Det kan også ændre, hvor længe produktet holder generelt. Man kan bruge særlige belægninger til at overvinde disse problemer.

Hvordan fremstilles en PA6 GF30-del?

PA6-GF30-plast er et meget hårdt og holdbart materiale. Tilsætning af 30% glasfiber gør generelt materialet endnu stærkere. Fremstillingen af dette materiale kræver flere trin, som hver især er afgørende for at sikre kvaliteten. Dette afsnit tager dig gennem hele processen, fra materialevalg til det endelige produkt.

Selv om man kender hele processen, er det lige så vigtigt at lære om kvalitetskontrol. Disse formaliteter opretholdes omhyggeligt på alle fabrikker. Anerkendte fabrikker som sincere tech bruger altid forskellige værktøjer til at overvåge materialekvaliteten på alle stadier. Selv efter produktionen bruger de forskellige testmaskiner til at garantere kvaliteten.

Trin #1: Valg af materiale

Det første skridt i skabelsen af en PA6-GF30-del er at skaffe de rette råmaterialer. Som navnet siger, er polyamid 6 (PA6) hovedkomponenten. Vi har allerede diskuteret denne type nylon, som er udbredt for sin styrke, fleksibilitet og modstandsdygtighed.

Det sekundære materiale er glasfibre, som er nødvendige for at forstærke nylonet senere. For PA6-GF30-delen udgør glasfiberindholdet 30% af den samlede materialevægt. Denne balance giver generelt de fordele, vi har nævnt i det foregående afsnit.

Hele processen er afgørende for fremstillingen af det glasfyldte nylon-6-materiale. Tilsætning af glasfibre kræver de rette tilsætningsteknikker for at sikre det bedste kvalitetsprodukt.

Fabrikkerne indkøber først PA6-granulat og hakkede glasfibre af høj kvalitet. Dette trin er afgørende for at sikre, at der anvendes råmaterialer af høj kvalitet for at garantere kvaliteten af de endelige produkter. Fabrikkerne kan også bruge andre tilsætningsstoffer for at forbedre UV-, flamme- eller varmebestandigheden.

Trin #2: Polymerisering af PA6

Når råmaterialerne er udvalgt, sendes de til polymeriseringskammeret. Polymerisation er en proces, der skaber en polymerkæde ud fra monomerer. Når det gælder PA6-GF30, polymeriseres caprolactam-monomererne til lange polyamidmolekyler.

En reaktor opvarmer caprolactam, så polymeriseringsprocessen kan finde sted. Inde i reaktoren kan det blive så varmt som 250 grader Celsius. Den høje temperatur skaber en kemisk proces, der får monomererne til at sætte sig sammen og danne en lang kæde af PA6-polymerer.

I løbet af denne tid fjernes vand og andre rester fra materialet. Det sikrer, at polymeren er ren og har de ønskede egenskaber. Dernæst afkøler processen det nydannede polyamid og skaber små granulater eller pellets. Senere tager processen disse pellets ud til et andet kammer til næste trin i produktionen.

Trin #3: Sammensætning af PA6 og glasfiber

Når PA6 er polymeriseret, tilføjer processen glasfibrene til materialet. Denne tilsætningsproces kaldes generelt compounding. Det nydannede polyamid smeltes ved 240 til 270 grader Celsius i dette trin.

Processen blander derefter de hakkede glasfibre i den smeltede PA6. Den bruger en ekstruder med to skruer til at gøre dette, hvilket sikrer, at glasfibrene fordeles jævnt i hele polymeren.

Sammensætningsfasen er en af de mest kritiske faser. I denne proces får materialerne generelt højere styrke og ydeevne. Derfor skal alle fabrikker nøje kontrollere denne proces for at undgå at beskadige glasfibrene.

Trin #4: Afkøling og pelletering

Efter blandingstrinnet skal den varme glasfyldte nylon-6 køles ned. Denne proces kræver et rum til afkøling. Luft- eller vandkøling kan være tilgængelig, men folk foretrækker ofte luftkølingssystemer. Den smeltede nylon-6 med glas hærder, når den afkøles og bliver til paller. Det er derfor, denne proces kaldes pelletering.

PA6-GF30-pellets er nu klar til at blive støbt til dele. De pakkes og opbevares eller sendes straks videre til næste trin i fremstillingsprocessen.

Trin #5: Forarbejdning til dele

Det sidste trin er at skabe den rigtige PA6-GF30-komponent. Indsprøjtning og ekstrudering er to fremtrædende metoder til fremstilling af forskellige glasfyldte nylon-6-produkter. Hvilken type, der er den rigtige, afhænger ofte af kompleksiteten af den del, man ønsker at fremstille.

Sprøjtestøbningsproceduren er ofte velegnet til komplicerede dele. Under dette trin smeltes PA6 GF30 og presses ind i en form, som former materialet til den ønskede form. Når emnet er afkølet, frigøres det fra formen. Endelig er PA6-GF30-delen efter test klar til brug i den påtænkte applikation.

Ekstruderingsprocessen er på den anden side ideel til at producere enkle dele. Den producerer lange profiler med samme tværsnitsareal. I dette scenarie bruges en ekstruderingsmaskine. Processen begynder med at fodre beholderen. Maskinen opvarmer derefter PA6-GF30-pallerne, indtil de smelter til væske. Senere skubbes den smeltede glasfyldte nylon-6 gennem en dyse. PA6-GF30-delen bliver til lange og kontinuerlige dele. Senere kan du skære dem til i den ønskede længde.

Til sidst sendes den nye PA6-GF30-del til kvalitetskontrol. Det er her, fabrikkerne udarbejder de nødvendige certificeringer.

Anvendelse af PA6-GF30 Part

Du er nu bekendt med PA6 GF30-materialet og dets fremstillingsproces. Du er også blevet bekendt med dets mange fordele. På grund af disse fordele bruges dette materiale i vid udstrækning i mange industrier.

Polyamidmarkedet har været meget efterspurgt i de sidste ti år. Ifølge forskellige markedsundersøgelser er denne størrelse 8,3 milliarder USD værd. Det forventes at vokse med en CAGR på 6% og vil nå op på 14,26 milliarder USD i 2031.

Bilindustrien

Bilindustrien bruger i vid udstrækning glasfyldte materialer til at skabe forskellige bildele. Nogle almindelige dele omfatter:

  • Motordæksler
  • Luftindtagsmanifold
  • Pedalbokse
  • Radiatorens endebeholdere
  • Hætte med motorhjelm
  • Visker til bil
  • Drivhjul
  • Cykelhåndtag

Elektricitet og elektronik

Også i den elektroniske industri er PA6-GF30-delen udbredt. Nogle almindelige elektriske dele omfatter:

  • Kabelforskruninger
  • Kontakthuse
  • Afbryderkomponenter
  • Elektriske stik
  • Skal til elværktøj
  • Ventilatorblad
  • Stik
  • Stikkontakt, sikringsboks, terminalchips og meget mere.

Forbrugsgoder

Forbrugsvarer er heller ingen undtagelse. PA6-GF30's delstyrke, slagfasthed og varmetolerancer er til stor gavn for disse produkter.

  • Støvsugerhuse
  • Kabinetter til elværktøj
  • Dele til vaskemaskiner

Industrielt udstyr

I industrielle applikationer er PA6-GF30 blevet et godt alternativ til metaldele. Nogle almindelige dele omfatter:

  • Pumpehuse
  • Ventilhuse
  • Tandhjul
  • Lejebøsninger

Luft- og rumfartsindustrien

PA6 GF30-materialets lette vægt, holdbarhed og styrke gør det til et ideelt valg i luftfartsindustrien.

  • Indvendige paneler
  • Beslagstøtter
  • Kabelklemmer

Medicinsk udstyr

Det kan også bruges i medicinsk udstyr. Da PA6 GF30-materialet ikke ruster, er det ideelt til brug i medicinsk udstyr. Nogle almindelige komponenter omfatter:

  • Håndtag til kirurgiske instrumenter
  • Kabinetter til diagnostisk udstyr
  • Kabinetter til medicinsk udstyr

PA6-sprøjtestøbeværkstedPA6 GF30 VS PA6.6-GF30: Hvad er forskellen?

 

PA6 GF30 og PA6.6-GF30 palstic er nylonmaterialer forstærket med 30% glasfiber. Det, der gør dem forskellige, er brugen af forskellige nylonpolymerer. PA6 bruger nylon 6, mens PA6.6 bruger nylon 6.6.

PA6-GF30-materialet er en populær type nylon-6-materiale. Du har allerede lært om dette materiale i de foregående afsnit. Det er stærkt, let og meget modstandsdygtigt over for temperaturer.

PA6.6-GF30 har på den anden side bedre egenskaber end PA6 GF30-materialet. Dets smeltepunkt er højere, omkring 260 grader Celsius. Derfor giver det bedre varmebestandighed og mekanisk styrke ved høj varme.

PA6.6-GF30-materialet er også udbredt i bilindustrien og den elektriske sektor. Det udviser bedre slidstyrke og lavere fugtabsorption, hvilket gør det meget udbredt under ekstreme vejrforhold.

Det, der gør PA6 GF30 bedre end PA6.6-GF30-materialet, er omkostningerne. Produktionsomkostningerne for PA6.6-GF30 er ofte højere. Den komplekse fremstillingsproces øger normalt prisen. Som følge heraf bruges PA6-GF30-dele ofte i forskellige applikationer.

Ofte stillede spørgsmål

Hvilket materiale ligner PA6 GF30?

Generelt har PA6 GF30 samme egenskaber som PA6- eller Nylon 6-materiale. PA6-GF30-materialet er dog en bedre løsning end PA6. Du kan dog også finde nogle ligheder med polykarbonat og ABS-plast. Disse materialer har også stort set de samme egenskaber.

Er PA6 stærkere end PA12?

PA6 er faktisk stærkere end PA12. Det er der flere grunde til, men de mest afgørende er den høje trækstyrke og stivhed. PA12 er dog bedre, når det gælder slagfasthed og fleksibilitet. Så valget mellem disse to nyloner afhænger af den specifikke anvendelse. Hvis du f.eks. har brug for bedre strukturel støtte, skal du vælge PA6.

Absorberer PA6 vand?

Ja, PA6 absorberer vand. Selvom absorptionshastigheden er forskellig, gør både PA6 og PA6.6 det. PA6's vandabsorptionshastighed er 9%, mens PA6.6's er 7%.

Er PA6 amorf eller krystallinsk?

PA6 er en primært semikrystallinsk polymer med både krystallinske og amorfe områder. Den krystallinske struktur dominerer dog mest. På grund af dette giver dette materiale fremragende styrke og et højere smeltepunkt.

Kan PA6-GF30 genbruges?

Ja, PA6-GF30 kan genanvendes, selvom processen kan være kompleks. Genbrug indebærer generelt, at materialet slibes til pellets, som derefter kan oparbejdes igen. Bemærk, at tilstedeværelsen af glasfiber kan påvirke kvaliteten af det genanvendte produkt.

Sammenfatning

PA6 GF30 er et nylon-6-materiale, der er forstærket med 30%-glasfibre. Tilsætning af glas forbedrer typisk styrke, stivhed og termiske egenskaber. Sammenlignet med PA6 er denne glasfyldte nylon-6 en bedre løsning. PA6-GF30-delen har også en højere mekanisk ydeevne, hvilket gør den til et ideelt valg til mange anvendelser.

Sammenlignet med PA6.6 GF30PA6-GF30 er mere omkostningseffektiv. Men hvis du er på udkig efter bedre ydeevne, er det klogt at vælge PA6.6-GF30 materiale. Bemærk, at begge absorberer fugt fra 7% til 9%, selvom du kan bruge belægninger for at undgå absorption.

PA6-GF30-materialet bruges i vid udstrækning i biler, elektrisk udstyr og forbrugsvarer. Populære produkter omfatter kølerhjelme, bilviskere, drivhjul, stik, stikkontakter og sikringer.

Hvis du har brug for en løsning med specialfremstillede plastdele, så tøv ikke med at kontakte os. Vores team af eksperter er altid glade for at kunne hjælpe.

TPE-materiale

Hvad er PPS-plast?

Polyphenylensulfid (PPS) er en højtydende termoplast med fremragende kemisk resistens, som er opløselig i næsten ingen opløsningsmidler ved alle temperaturer op til 200 °C. Det har lav fugtabsorption og giver høj mekanisk styrke og termisk stabilitet og er derfor velegnet til præcisionsbearbejdede dele. Gå til Plastmateriale til høje temperaturer side for at få mere at vide om relaterede materialer.

Dette materiale er semikrystallinsk og har et smeltepunkt på op til 225°F og en termisk nedbrydning på op til 425°F. Det har en lav varmeudvidelseskoefficient og er blevet aflastet under fremstillingen, hvilket gør det ideelt til dele, der har brug for tætte tolerancer. Under ekstreme forhold har PPS en fremragende ydeevne og kan bruges som en billigere erstatning for PEEK ved lavere temperaturer. På grund af meget lave niveauer af ioniske urenheder er materialet velegnet til anvendelser, der kræver høj renhed.

Du kan gå til Sprøjtestøbning af PEEK side for at få mere at vide om PEEK-materiale.

Der produceres mange forskellige PPS-kvaliteter, og de fås i glasfiberforstærkede, mineralske og internt smurte varianter. De kan give fordele som en lav friktionskoefficient, øget slidstyrke og høj slagstyrke.

Introduktion til PP-plast

Polyphenylensulfid (PPS) er en højtydende termoplast, som er kendt for sin fremragende kemikaliebestandighed. Materialet er modstandsdygtigt over for alle opløsningsmidler ved temperaturer op til 200 °C (392 °F). Den lave fugtabsorption kombineret med mekanisk styrke og termisk stabilitet gør det velegnet til anvendelser, hvor der er behov for præcisionstekniske komponenter.

Termiske egenskaber for polyphenylensulfid (PPS)

PPS er kendt for at have en høj termisk stabilitet, og det kan arbejde ved høje og lave temperaturer uden at ændre sine egenskaber. De følgende specifikationer stammer fra de tests, der er udført på Techtron® 1000 PPS, som er en ufyldt kvalitet.

Varmeafbøjningstemperatur (HDT)

Varmeafbøjningstemperaturen beskriver den mængde varme, som en bestemt plasttype kan tåle, før den begynder at give efter for deformation under en bestemt vægt. For PPS er dette ved 115 °C (250 °F), når det belastes med 1,8 MPa (264 PSI) og i henhold til ISO 75-1/2 og ASTM D648-standarderne.

Maksimal driftstemperatur

Den kontinuerlige driftstemperatur for PPS kan nå op på 220 °C, materialet kan bruges i meget lang tid, omkring 20.000 timer i luft, og dets fysiske egenskaber vil ikke blive påvirket.

PPS plast smeltepunkt

Glasovergangstemperaturen for PPS viser sig at være 280 °C i henhold til I1357-1/-3, mens den er 540 °F i henhold til ASTM D3418-teststandarderne.

Termisk ledningsevne

Varmeledningsevne defineres som, hvor godt det pågældende materiale leder varme. Varmeledningsevne: Som du kan se, har PPS bedre varmeledningsevne end PEEK, men mindre end PE og PTFE. Ved stuetemperatur (23 °C eller 73 °F) er værdierne for varmeledningsevne for PPS:

ISO: 0,3 W/(K-m)

ASTM: 2 BTU in. /(hr-ft²-°F)

Antændelighed og brandmodstandsdygtighed

Flammebestandigheden af PPS er rimelig god med en UL 94 V-0-klassificering, og der er ikke behov for yderligere fyldstoffer eller tilsætningsstoffer. Det har et iltindeks på 44% i henhold til resultaterne af de tests, der er udført i henhold til ISO 4589-1/2, hvilket også siger noget om materialets brandmodstandsevne.

Koefficient for lineær termisk ekspansion (CLTE)

Den lineære varmeudvidelseskoefficient eller CLTE viser, hvor meget et materiale udvider sig, når temperaturen stiger. PPS har en CLTE på mindre end 40 sammenlignet med de fleste andre tekniske plastmaterialer som PET og POM, hvilket gør det endnu mere omkostningseffektivt end PEEK og PAI. Denne lave udvidelsesgrad er fordelagtig til anvendelser, hvor der kræves tæt tolerance i miljøer med moderate til høje temperaturer.

Hvad er PPS-plast?

Mekaniske egenskaber ved polyphenylensulfid (PPS)

PPS er kendt for sin balance mellem lav ekspansionskoefficient og høj mekanisk styrke og er derfor velegnet til både bærende applikationer og til komponenter, der kræver kompleks bearbejdning. De følgende specifikationer er baseret på de tests, der blev udført på Techtron® 1000 PPS, som er en ufyldt kvalitet.

Vigtige mekaniske egenskaber

EjendomVærdi (ISO)Værdi (ASTM)
Tæthed1,35 g/cm³ (ufyldt)1,66 g/cm³ (40% glasfiberforstærket)
Trækstyrke102 MPa13.500 PSI
Trækstamme ved flytning12%3.6%
Trækstamme ved brud12%20%
Elasticitetsmodul for træk4.000 MPa500 KSI
Trykstyrke21.500 PSI (ASTM D695)
Rockwell M-hårdhed10095
Rockwell R-hårdhed125
Charpy-slag (uudnyttet)Ingen pause
Charpy-slag (hakket)2,0 kJ/m²
Izod Impact (hakket)0,60 ft-lb/in
Bøjningsstyrke155 MPa21.000 PSI
Bøjningselasticitetsmodul575 KSI

Tæthed

Ufyldt PPS har en massefylde på ca. 35 g/cm³. Hvis det forstærkes med f.eks. 40% glasfibre, stiger densiteten til ca. 1,66 g/cm³.

Sprøjtestøbning af PPSU

Sprøjtestøbning af PPSU

Trækstyrke

Denne trækstyrke er meget højere end andre tekniske plastmaterialer, der er tilgængelige i samme prisklasse som PPS. Trækegenskaberne for Techtron® 1000 PPS består af en trækstyrke på 102 MPa (13.500 PSI), en flydespænding på 12% og en brudspænding på 12%.

Trykstyrke

En anden mekanisk egenskab, der fortjener at blive nævnt, er PPS' trykstyrke, som anslås til at være ca. 21.500 PSI ifølge ASTM D695-testen.

Hårdhed og slagfasthed

PPS udviser fremragende hårdhed og slagfasthed: PPS har en fremragende hårdhed og slagfasthed:

 

Rockwell M-hårdhed: 100 (ISO), 95 (ASTM).

Rockwell R-hårdhed: 125, (ASTM)

Charpy-slagstyrke: Uhuggede prøver har ingen revner, mens huggede prøver har en styrke på ca. 2,0 kJ/m².

Izod Impact (hakket): 0,60 ft-lb/in.

Bøjningsegenskaber

PPS-polymer har en høj styrke og bøjningsmodul, der gør det muligt at bruge det i strukturelle anvendelser. Det har en bøjningsstyrke på 155 MPa (21.000 PSI) og et bøjningsmodul på 575 KSI, hvilket er tegn på dets stivhed og bæreevne.

Man kan sige, at PPS har ret høje mekaniske egenskaber, hvilket gør det muligt at bruge det i de industrier, hvor der er brug for højstyrke og præcise dele.

Elektriske egenskaber ved polyphenylensulfid (PPS)

Blandt alle polymermaterialer er polyphenylensulfid (PPS) særligt velegnet til elektrisk højspændingsisolering. Dets semikrystallinske og upolære molekylestruktur gør, at det har en meget lav elektronmobilitet og derfor en høj elektrisk resistivitet, hvilket gør det til en dårlig elektrisk leder.

 

Følgende elektriske specifikationer er baseret på test udført på Techtron® 1000 PPS, en ufyldt kvalitet.

Tabel: Vigtige elektriske egenskaber

EjendomVærdi
Dielektrisk styrke18 kV/mm (IEC 60243-1)
540 V/mil (ASTM D149)
Overfladens resistivitet10^12 Ohm/sq (ANSI/ESD STM 11.11)
Volumenresistivitet10^13 Ohm/cm (IEC 62631-2-1)

Dielektrisk styrke

Dielektrisk styrke henviser til et materiales elektriske styrke, når det belastes. For ufyldt PPS er denne værdi ca. 18 kV/mm i henhold til IEC 60243-1 eller 540 V pr. mil i henhold til ASTM D149-standarden. Denne egenskab er af betydning for vurderingen af PPS' kompetence som elektrisk isolator.

Elektrisk resistivitet

Elektrisk resistivitet er på den anden side et mål for et materiales evne til at yde modstand mod strømmen af elektrisk strøm. PPS har en meget lav elektrisk ledningsevne, og derfor er dets elektriske resistivitet lav sammenlignet med mange andre almindelige tekniske plastmaterialer, og det gør det ideelt til brug i isoleringstjenester. Ufyldt PPS har vist en overflademodstand på 10^12 Ohm/sq (ANSI/ESD STM 11. 11) og en volumenmodstand på 10^13 Ohm/cm (IEC 62631-2-1).

Kemisk kompatibilitet af polyphenylensulfid (PPS)

En af de vigtigste egenskaber ved PPS er den meget gode kemikaliebestandighed, som placerer det blandt de mest kemikaliebestandige tekniske termoplaster på markedet i dag, især når man tager prisen i betragtning. Det absorberer endnu mindre fugt, hvilket gør det endnu mere tolerant i forskellige vanskelige anvendelser. PPS er et fremragende valg til miljøer, der involverer:

  • Stærke syrer og baser: Den kan også udsættes for visse stoffer som svovlsyre, saltsyre, natriumhydroxid og kaliumhydroxid.
  • Organiske opløsningsmidler: PPS udviser acceptabel opløsningsmiddelresistens over for flere organiske opløsningsmidler, herunder alkoholer, ketoner, estere og aromatiske kulbrinter.
  • Oxidationsmidler: Det er muligt at bruge dette materiale sammen med oxidationsmidler som f.eks. hydrogenperoxid og klor.
  • Kulbrinter: De kan også bruges med brændstoffer, olier og enhver form for smøring, der kan bruges i bilen.

 

  • Halogener: Den er god til anvendelser, der involverer sterilisering og desinfektion som f.eks. brug af blegemiddel og rengøring på stedet/sterilisering på stedet.
  • Fugt og luftfugtighed: På grund af den lave fugtabsorption er den ideel til steder med høj luftfugtighed.

Alt i alt er PPS-materiale ideelt til brug i applikationer, der kommer i kontakt med et bredt spektrum af kemikalier, og vil give langvarig service i barske miljøer.

Anvendelser af polyphenylensulfid (PPS)

Polyphenylensulfid (PPS) er et højtydende termoplastisk materiale, der har mange særlige egenskaber. På grund af dets relativt lave pris og muligheden for at producere emner af det, er det velegnet til flere industrier, især dem, der involverer høje temperaturer.

Her er en oversigt over de primære anvendelser:

Bilindustrien

PPS finder også anvendelse i bilindustrien på grund af dets evne til at erstatte metaller og andre materialer i barske anvendelsesområder. Det er særligt effektivt til komponenter, der udsættes for: Det er særligt effektivt til komponenter, der udsættes for:

  • Høje temperaturer: Bedst egnet til brug i områder, hvor det er vanskeligt at installere fast udstyr, f.eks. under bilens motorhjelm.
  • Væsker til biler: Korroderes ikke let af forskellige typer væsker.
  • Mekanisk stress: Det giver tiltrængt udholdenhed i stressede øjeblikke.

De vigtigste anvendelser i bilindustrien omfatter:

  • Brændstofindsprøjtningssystemer
  • Kølemiddelsystemer
  • Vandpumpehjul
  • Termostathuse
  • Elektriske bremsekomponenter
  • Afbrydere og pærehuse

I nogle tilfælde, hvor det drejer sig om indvendige eller udvendige pyntedele, bruges PPS ikke så ofte, men det er meget velegnet til funktionelle anvendelser i bilindustrien.

Elektricitet og elektronik

PPS er et foretrukket materiale i den elektriske og elektroniske sektor (E&E) på grund af dets..:

  • Høj termisk modstandsdygtighed: Bruges bedst i dele, der udsættes for varme.
  • Fremragende sejhed og dimensionsstabilitet: Garanterer pålidelighed i præcisionsfølsomme applikationer.
  • Lavt svind: Giver bedre mulighed for at forme komplekse konnektorer og sokler på den rigtige måde.

PPS er også kendt for sin UL94 V-0 brandbarhed uden brug af yderligere flammehæmmere. Det bruges ofte i:

  • Tilslutninger og stikkontakter
  • Spoler til elektriske spoler
  • Elektroniske huse
  • Komponenter til harddisken
  • Kontakter og relæer

Overgangen til PPS i E&E-applikationer er derfor nødvendiggjort af det faktum, at der er behov for at erstatte polymerer, der er mindre modstandsdygtige over for lave temperaturer.

Hvidevarer til hjemmet

På grund af den minimale krympning og hævelse og de ikke-ætsende og ikke-hydrolyserende egenskaber ved udsættelse for varme bruges PPS i forskellige husholdningsapparater. Almindelige anvendelser omfatter:

  • Komponenter til opvarmning og klimaanlæg
  • Stegning af grydeskeer
  • Grill til hårtørrer
  • Ventiler til dampstrygejern
  • Kontakter til brødristere
  • Drejeskiver til mikrobølgeovne

Industrielle anvendelser

Der er en tendens til, at PPS erstatter metaller og hærdeplast inden for maskinteknik, hvor der findes kemisk aggressive miljøer. Dets egenskaber gør det ideelt til:

Anvendelser betragtes normalt ikke som standard forstærket sprøjtestøbning, men snarere som mere tungt industrialiserede.

Fiberekstruderingsprocesser og nonstick-belægninger.

  • Trykformede komponenter til udstyr og finmekanik, herunder pumpe, ventil og rør.
  • Centrifugalpumpekomponenter, der bruges i oliefelter, samt stangføringer til samme.
  • Udstyrselementer som HVAC-systemer, kompressorkomponenter, blæserhuse og termostatdele.

Medicin og sundhedspleje

I den medicinske industri bruges PPS med glasforstærkning til konstruktion af kirurgiske værktøjer og andre udstyrselementer, der skal være både stærke og ildfaste over for høje temperaturer. Desuden bruges PPS-fibre også i medicinske membraner og andre anvendelser.

Forskellige muligheder for materialer

PPS kan fås i forskellige former, herunder fyldt med glas, fyldt med mineraler og internt smurt. Disse muligheder kan omfatte fordele som reduceret friktion, forbedret slidstyrke og øget slagstyrke.

Typer af PPS baseret på syntesemetoder

Polyphenylensulfid (PPS) kan klassificeres i tre primære typer baseret på dets synteseproces. Hver type har forskellige egenskaber og fordele, som gør dem velegnede til forskellige anvendelser.

Oversigt over PPS-typer

PPS-typeBeskrivelse
Lineær PPSDenne version har en molekylvægt, der er næsten dobbelt så stor som standard PPS. Det giver forbedret holdbarhed, forlængelse og slagstyrke på grund af de længere molekylære kæder.
Hærdet PPSFremstilles ved at opvarme almindelig PPS i nærvær af ilt (O2). Denne hærdningsproces forlænger molekylekæderne og skaber nogle forgreninger, hvilket resulterer i højere molekylvægt og termohærdende egenskaber.
Forgrenet PPSDenne type har en større molekylvægt sammenlignet med almindelig PPS. Dens molekylære struktur omfatter forgrenede kæder, som forbedrer de mekaniske egenskaber, holdbarhed og duktilitet.

Detaljerede karakteristika

  • Lineær PPS: Lineær PPS har høj mekanisk styrke og bruges derfor, hvor man ønsker trækstyrke og fleksibilitet i produktet. Det størkner også hurtigt, når det udsættes for varme over glasovergangstemperaturen, som er ca. 85 0 C, og er derfor nyttigt i forskellige produktionsprocesser.
  • Hærdet PPS: Hærdningsprocessen medfører også en stigning i det termohærdede materiales molekylvægt og dets egenskaber, hvilket gør det ideelt til brug ved høje temperaturer. Disse ændringer er gavnlige, fordi de giver øget styrke og stabilitet i strukturerne, hvilket er særligt vigtigt under forhold med høj belastning.
  • Forgrenet PPS: Den forgrenede PPS har en forgreningsstruktur, som er nyttig til at give høj sejhed og slagfasthed til anvendelsen. På grund af den højere duktilitet er den velegnet til dele, der kan udsættes for dynamiske belastninger eller slag.

Ud fra en forståelse af disse typer PPS vil en producent være i stand til at vælge den passende type materiale til sin applikation for at forbedre ydeevnen og levetiden.

Forbedring af PPS-plastmaterialers egenskaber med tilsætningsstoffer

PPS fås i forskellige typer, og på grund af dets iboende kemiske resistens er det muligt at tilsætte forskellige additiver for at forbedre dets egenskaber. Disse forbedrer de mekaniske egenskaber, de termiske egenskaber og andre relevante egenskaber.

PPS modificeres typisk ved hjælp af fyldstoffer og fibre eller copolymeriseres med andre termoplaster for at forbedre dets egenskaber. Populære forstærkninger omfatter:

  • Glasfiber
  • Kulfiber
  • PTFE (polytetrafluorethylen)

Der tilbydes flere grader af PPS, herunder:

  • Ufyldt naturlig
  • 30% Glasfyldt
  • 40% Glasfyldt
  • Mineralfyldt
  • Glas-mineral-fyldt
  • Ledende og antistatiske varianter
  • Indvendigt smurte lejekvaliteter

Blandt disse har PPS-GF40 og PPS-GF MD 65 udviklet sig til at være markedsstandarden, da de præsterer, og de har derfor en betydelig markedsandel.

Sammenligning af egenskaber mellem forskellige PPS-kvaliteter

Følgende tabel opsummerer de typiske egenskaber for ufyldte og fyldte PPS-kvaliteter:

Egenskabssammenligning af PPS-kvaliteter

Følgende tabel opsummerer de typiske egenskaber for ufyldte og fyldte PPS-kvaliteter:

Ejendom (enhed)TestmetodeIkke udfyldtGlasforstærketGlas-mineral-fyldt
Indhold af fyldstof (%)4065
Massefylde (kg/l)ISO 11831.351.661.90 – 2.05
Trækstyrke (MPa)ISO 52765 – 85190110 – 130
Forlængelse ved brud (%)ISO 5276 – 81.91.0 – 1.3
Bøjningsmodul (MPa)ISO 17838001400016000 – 19000
Bøjningsstyrke (MPa)ISO 178100 – 130290180 – 220
Izod-slagstyrke med hak (kJ/m²)ISO 180/1A115 – 6
HDT/A ved 1,8 MPa (°C)ISO 75110270270

Forarbejdningsteknikker til polyphenylensulfid (PPS)

PPS-harpikser anvendes i forskellige processer såsom blæsestøbning, sprøjtestøbning og ekstrudering og normalt ved en temperatur på 300-350 °C. Men på grund af det høje smeltepunkt er det ikke helt let at forarbejde, især ikke fyldte kvaliteter, hvor der er risiko for overophedning af udstyret.

Krav til fortørring

Støbeprocessen er afgørende for at ændre formen på de støbte produkter og forhindre savlen. Det anbefales at tørre PPS ved: Det anbefales at tørre PPS ved:

  • Ved 150-160°C i 2-3 timer eller ved 170-180°C i 1-2 timer eller ved 200-220°C i 30 min-1 time.
  • 120°C i 5 timer

Dette trin er især afgørende for kulfiberfyldte kvaliteter, da de er kendt for at svulme op og absorbere fugt, der er skadelig for det endelige produkt.

Parametre for sprøjtestøbning

Det er vigtigt at påpege, at PPS kan behandles ved hjælp af sprøjtestøbning. For at forbedre produktiviteten i støbeprocessen skal formtemperaturen være på 50 grader Celsius, mens efterkrystalliseringstemperaturen skal være på 200 grader Celsius. Denne metode kan dog ikke anvendes til applikationer, hvor der kræves en høj værdi af dimensionsstabilitet. Da PPS har lav viskositet at fylde, er der behov for at fokusere på formlukning.

Typiske parametre omfatter:

  • Cylindertemperatur: 300-320°C
  • Formens temperatur: 120-160°C for at gøre det muligt for stoffet at krystallisere på den rigtige måde og ikke blive skævt.
  • Indsprøjtningstryk: 40-70 MPa
  • Skruehastighed: 40-100 RPM

Ekstruderingsproces

PPS kan også ekstruderes, og denne proces anvendes til fremstilling af fibre, monofilamenter, rør, stænger og plader. Anbefalede forarbejdningsbetingelser omfatter:

  • Tørretemperatur: 121 °C i 3 timer
  • Formtemperatur: 300-310°C
  • Smeltetemperatur: 290-325°C

Bæredygtighed af PPS

Men når PPS udvindes på en ansvarlig måde, og når det fremstilles, anses det for at være en af de bæredygtige polymerer. Bæredygtigheden afhænger af følgende faktorer: På dette grundlag afhænger dets bæredygtighed af følgende faktorer:

Indkøb af råmaterialer:

Valg af vedvarende materialer til fremstilling af PPS kan også bidrage til at reducere udledningen af drivhusgasser og forbedre effektiviteten.

Holdbarhed:

PPS slides ikke af varme og kemikalier, og derfor holder det længere, da det ikke slides det meste af tiden, og udskiftning er sjælden.

Er ABS-plast sikkert?

 

Muligheder for genbrug: Polyphenylensulfid kan genbruges på følgende måder:

  • Mekanisk genbrug: Processer som fræsning eller hakning.
  • Kemisk genbrug: Der tages sådanne skridt som depolymerisering eller andre lignende skridt.

Selvom PPS har et højt smeltepunkt og er kemisk inert, hvilket udgør en hindring for genbrug, har der været en konstant udvikling i genbrugsindustrien for post-consumer plast, som har investeret i faciliteter til genbrug af PPS og andre lignende termohærdende polymerer, hvilket betyder, at det understøtter en cirkulær økonomi.

Letvægtsfunktioner

Den mest typiske eller foretrukne anvendelse af PPS er som erstatning for metaller, da det er let og ikke ætsende over for salte og bilvæsker. Det kan samle flere segmenter af høj kompleksitet korrekt for at imødekomme flere funktioner.

Certificeringer og sikkerhedsovervejelser

PPS-produkter, der er fremstillet af materialer, som er blevet genanvendt og/eller produceret af biomasse, og som er ISCC+-certificerede, anses for at være bæredygtige. De er ikke særlig farlige for mennesker og miljø, men der bør udvises forsigtighed for at minimere de risici, der er forbundet med dem.

Fordele ved sprøjtestøbning med PPS

Brugen af sprøjtestøbning med polyphenylensulfid (PPS) har mange fordele, så det foretrækkes til fremstilling af højtydende dele.

Overlegen mekanisk styrke

PPS har flere fremragende egenskaber som materiale med hensyn til dets mekaniske egenskaber, herunder trækstyrke, bøjningsstyrke og slagstyrke. Disse egenskaber gør det muligt for PPS-komponenter at klare svære forhold, hvor materialestyrke er af afgørende betydning.

Enestående termisk stabilitet

En af de vigtigste egenskaber ved PPS er dens varmebestandighed: Denne plast går ikke i opløsning, mister sin styrke og elasticitet eller bliver skæv, hvis den udsættes for høje temperaturer i en længere periode. På grund af sin termiske stabilitet er det velegnet til brug i områder, hvor der produceres varme.

Fremragende kemisk modstandsdygtighed

PPS ser ud til at være meget immun over for flere kemikalier, herunder syrer, baser, opløsningsmidler og kulbrinter. Denne egenskab gør det velegnet til brug i vanskelige kemiske anvendelser.

Konsistent dimensionel stabilitet

PPS-dele kan heller ikke påvirkes af ændringer i form og størrelse ved temperaturændringer og kan derfor være velegnede til brug i applikationer, der kræver snævre tolerancer.

Letvægts-komposition

PPS har en relativt lavere massefylde end metaller og har samtidig en god mekanisk styrke og er derfor mere velegnet til anvendelser, hvor vægten er en afgørende faktor.

Ulemper ved sprøjtestøbning af PPS-plast

Det er dog vigtigt at tage højde for følgende begrænsninger ved PPS i sprøjtestøbningsprocessen. Disse faktorer skal vurderes for bedre at forstå, om de er egnede til netop din brug.

Højere omkostninger

PPS-harpikser er forholdsvis dyre sammenlignet med mange andre termoplaster, og det er en faktor, der kan gøre de samlede omkostninger ved at bruge PPS høje i storskalaproduktion eller på projekter, der er følsomme over for omkostninger.

Slibende egenskaber

Den store mængde fyldstof, der bruges til at forbedre de mekaniske egenskaber ved PPS, påvirker sliddet på sprøjtestøbeudstyret. Det kan igen medføre slitage på skruer, tønder og forme, før deres levetid er udløbet.

Begrænset udvalg af farver

Korrekt fremstillet PPS er generelt sort eller mørkebrun, hvilket begrænser mulighederne for lyse eller lysere nuancer i de færdige produkter.

Iboende skørhed

Selvom PPS kan være lidt skørt, er det ikke et enormt stort problem og kan afbalanceres ved hjælp af fibre og forstærkninger. Men disse tilsætningsstoffer kan også ændre materialets egenskaber, hvilket vil påvirke styrken, overfladefinishen, dimensionsstabiliteten og prisen på produktet.

Konklusion

Afslutningsvis kan det bemærkes, at sprøjtestøbning med PPS giver flere fordele, især når det drejer sig om højtydende dele med høj mekanisk belastning, varme og kemisk resistens. Man er dog nødt til at tage højde for de højere omkostninger og nogle af de iboende begrænsninger i tilgangen afhængigt af projekternes specifikationer. Ved at sammenligne disse faktorer kan producenterne træffe de rigtige beslutninger om brugen af inS i deres applikationer for at opnå maksimal ydelse og pris.

TPU vs. TPE

Termoplastisk gummi (TPR) er et fremragende materiale, som omfatter fordelene ved gummi og plast. Det har også gummiets egenskaber og plastens lette forarbejdning. TPR er medlem af en gruppe, der kaldes termoplastiske elastomerer, og anvendes i vid udstrækning i forskellige industrier. Offentligheden kan lide TPR på grund af den fleksibilitet og styrke, det tilbyder. Det kan også fremstilles gennem processer som sprøjtestøbning og ekstrudering. Denne alsidighed har gjort det nødvendigt at bruge TPR i alle sektorer fra bilindustrien til forbrugerprodukter, hvilket har formet produkternes design og brug.

Hvad er TPR-materiale? En kort oversigt

Termoplastisk gummi eller TPR-materiale er en syntetisk gummi, der er kendetegnet ved gummilignende styrke og elasticitet og plastlignende formbarhed. Det er ofte en blanding af forskellige copolymerer, hvor copolymeren kan være af både plast- og gummikategori. TPR er kendetegnet ved tilstedeværelsen af både termoplastiske og elastomere egenskaber. En anden egenskab ved TPR er, at det bliver blødt og let kan omformes ved opvarmning uden at undergå kemisk omdannelse. Denne kvalitet er vigtig i produktionsprocesser som f.eks. sprøjtestøbning og blæsestøbning.

TPR er beregnet til at være meget elastisk og fleksibelt. Det forringes ikke, selv når det strækkes eller afslappes kraftigt, og det kan let genvinde/bevare sin oprindelige form. TPR har en gummilignende elasticitet og er let at bearbejde, hvilket gør TPR kompatibelt med det meste plastbearbejdningsudstyr. TPR har ikke brug for særlige forhold, der er karakteristiske for traditionel gummiforarbejdning. Det er alsidigt og egner sig til at blive brugt i mange forskellige sammenhænge, da det er robust. Det gælder f.eks. dele til biler og skosåler, hvor der er behov for hårdførhed og ydeevne.

Hvad er tpr-materiale?

Fremstillingsproces af TPR-materiale?

Termoplastisk gummi (TPR) kan derfor defineres som en elastomer, der har egenskaber fra både plast og gummi. Den vigtigste proces til at skabe det kaldes termoplastisk vulkanisering eller TPV, hvilket indebærer en blanding af to slags polymerer. Den første komponent er ofte en elastomer, som kan være naturgummi, styren-butadien-gummi (SBR), nitrilgummi (NBR), polychloropren (CR) eller chlorsulfoneret polyethylen (CSM). Disse elastomerer giver TPR sine gummilignende egenskaber, som gør TPR både fleksibelt og stærkt.

Den anden komponent i fremstillingsprocessen er også en termoplastisk copolymer, som kan være EVA eller polypropylen. Denne copolymer gør det lettere for TPR at blive dannet og formet under produktionsprocessen, hvilket øger dens alsidighed i mange anvendelser. Fremstillingsprocessen indebærer, at disse to polymerer kombineres gennem en proces, der kaldes ekstrudering, hvorved polymererne opvarmes, indtil de smelter, og derefter kombineres yderligere til et enkelt materiale. Efter blanding afkøles blandingen til den ønskede temperatur og støbes derefter i specifikke former, der kræves til brug i specifikke projekter.

Processen med at syntetisere TPR kræver brug af levende anionisk polymerisation for at udvikle lange kæder af monomerer, som er vigtige for dannelsen af styren-butadien-styren (SBS). Denne proces begynder med valget af to monomerer, nemlig butadien og styren, som placeres i en reaktionsbeholder sammen med en initiator, der udløser den katalysator, der er nødvendig for polymerisationen. Katalysatoren hjælper med at danne lange, lineære kæder af styren og butadien, hvor styren og butadien er forbundet lineært. Denne kædedannelse fortsætter, indtil den nødvendige molekylvægt for det materiale, der kræves til den næste proces, er opnået.

Når polymeren er blevet syntetiseret til den ønskede molekylvægt, adskilles reaktionskomponenterne ved hjælp af ekstraktionsmetoder som dampdestillation eller filtrering. Det produkt, der kommer ud af denne proces, er SBS, som er en syntetisk gummi, der kan forarbejdes til TPR. Dette materiale har gode egenskaber som fleksibilitet, hårdhed, slidstyrke og holdbarhed, hvilket gør det velegnet til pakninger, forsegling og isolering.

TPR fremstilles generelt af plastgranulat, som udsættes for forskellige smeltebehandlingsmetoder. Disse metoder omfatter sprøjtestøbning, ekstrudering og blæsestøbning. Sprøjtestøbning er en proces, hvor smeltet plastmateriale indsprøjtes ved højt tryk i en form, som igen afkøles for at fremstille en fast genstand med den ønskede form. Denne teknik er især velegnet til hurtig fremstilling af komplekse dele, hvilket gør det muligt at skabe mere komplekse strukturer.

Ekstrudering bruges derimod til at føre den smeltede plast gennem en form for at fremstille kontinuerlige former, før den størkner, og den er ideel til fremstilling af lange profiler. Blæsestøbning indebærer brug af opvarmede pariser, som placeres i en form og pustes op for at danne hule artikler som f.eks. flasker. Selv om denne metode kan tage længere tid, fordi der skal bruges mere end én form, er den mindre energikrævende.

Generelt har alle smeltebehandlingsteknikkerne deres fordele til en bestemt anvendelse. Smeltebehandlingsteknikker er afgørende for at udvikle TPR-produkter, der opfylder kundernes krav og forventninger, hvilket kan gøre det muligt for producenterne at producere alsidige og holdbare materialer, der kan bruges til forskellige anvendelser. Ved at vælge den rigtige fremstillingsproces kan man opnå den rette kvalitet og ydeevne for TPR-produkterne.

TPR-støbemateriale

Indeholder termoplastisk gummi latex?

Termoplastisk gummi (TPR) er et elastomermateriale, der er fremstillet af en kombination af polymerer med gummilignende egenskaber. Endnu vigtigere er det, at TPR er fri for latex og derfor kan bruges af patienter med latexallergi eller -intolerance. TPR er et helt syntetisk materiale, mens latex fremstilles af saften fra gummitræer.

Når man vælger hobbyartikler eller andre produkter, skal man være meget forsigtig med produkter, der er mærket som latexholdige eller allergivenlige. Derfor skal man altid læse produktets specifikationer for at bekræfte, at det er termoplastisk gummi og ikke de andre typer gummi, der har spor af latex. I tilfælde af usikkerhed kan man altid kontakte producenten af produktet for at få en afklaring.

Er termoplastisk gummi vandafvisende?

Termoplastisk gummi er kendt for at være meget slidstærkt, fleksibelt og også vandtæt. Det gør det ideelt til fremstilling af sko og andre beklædningsgenstande samt produkter, der skal bruges udendørs. TPR har en vandafvisende funktion, som gør det muligt for produkter fremstillet af dette materiale at modstå vand uden at blive påvirket negativt.

De fleste skomagere bruger TPR i deres produktion for at sikre, at kunderne får sko, der er behagelige at have på, lette i vægt og samtidig vandtætte. Desuden er TPR meget billigere end andre syntetiske materialer som f.eks. neopren og har samtidig en relativt lav miljøpåvirkning, da TPR kan genbruges og ikke indeholder giftige stoffer.

Generelt kan TPR-plastmateriale betragtes som en stabil og effektiv løsning for købere, der ønsker at få produkter af høj kvalitet, som fungerer godt i regnvejr.

Grundlæggende egenskaber ved TPR

Termoplastisk gummi (TPR) er kendetegnet ved en meget god kombination af elasticitet og mekanisk styrke. Det er alsidigt og kan bruges på mange måder og forbliver stærkt selv under tryk. Følgende tabel viser TPR's fysiske egenskaber, der indikerer dets fleksibilitet som materiale.

EjendomBeskrivelse
FleksibilitetTPR forbliver meget fleksibelt, hvilket er vigtigt for deformerbare anvendelser.
Durometer-områdeTilbyder en bred vifte af hårdhedsniveauer til forskellige behov.
ModstandskraftFremragende til at vende tilbage til sin oprindelige form efter udstrækning.
Skrid- og slidstyrkeMeget modstandsdygtig over for revner og slid, perfekt til områder med meget slid som sko.

Kemiske egenskaber  

På grund af sin kemiske sammensætning er TPR holdbar i forskellige miljøer, og produktets funktionalitet og udseende forbliver upåvirket. De vigtigste kemiske egenskaber forklares nedenfor.

EjendomBeskrivelse
Kemisk modstandsdygtighedModstår almindelige syrer, baser og rengøringsmidler.
UV- og vejrbestandighedHøj modstandsdygtighed over for UV-stråler og hårdt vejr.
StabilitetBevarer sin struktur og sit udseende over tid.

TPR vs. TPE: Forskel i egenskaber

Mens TPR mere er et gummilignende materiale, der for det meste bruges i skosåler og lignende, er termoplastiske elastomerer eller TPE'er meget fleksible og har mere almindelige anvendelser end TPR. TPR er produceret med henblik på bedre ydeevne under disse forhold, og derfor er det mere egnet til industrielle anvendelser. du kan gå til Er TPE sikkert? side,  TPE vs TPUog TPE-sprøjtestøbning side for at få mere at vide om TPE-materialer,

EjendommeTermoplastisk gummi (TPR)Plastificeret PVC (PVC-P) (fleksibel)Ikke-plastificeret PVC (PVC-U) (stiv)
Trækstyrke (MPa)2.59.6516.6
Område for smeltetemperatur (°C)140-185190177
Slagstyrke (Izod-hak) (J/cm)4.456.62
Hårdhed (Shore A & D)40 A75 A68.3 D
Elasticitetsmodul (GPa)2.42.16
Forlængelse ved brud (%)550328312
Tåremodstand (N/mm)1553.733.6
Dielektrisk styrke (kV/mm)58.914-20

TPR anvendes i applikationer, der kræver høj ydeevne, især i applikationer, der udsættes for vejr og kemikalier. På den anden side bruges TPE på produkter, der er målrettet mod at forbedre slutbrugerens komfort.

Anvendelser af TPR-materialer

Termoplastisk gummi eller TPR-plastmateriale er et multifunktionelt materiale med en ydeevne og fysiske egenskaber, der gør det velegnet til flere anvendelser i design- og fremstillingsindustrien. TPR har fleksibilitet, styrke og fremragende modstandsdygtighed over for en række temperaturer, og det giver det en ekstra fordel i forhold til de fleste traditionelle materialer.

En anden fordel ved TPR er, at det ikke påvirkes af olier, fedt og opløsningsmidler, hvilket gør det alsidigt at bruge i forskellige brancher. Dets alsidighed gør det også muligt for producenterne at skabe produkter i særlige former og stilarter, der passer til visse forbrugerkrav.

Derudover er TPR vægtløs, men har en meget god vibrationsisolerende egenskab. TPR, der bruges i produktionen af visse produkter, øger ikke kun deres holdbarhed, men også deres modstandsdygtighed over for stigende miljøforhold.

På grund af sin enestående slagfasthed og termiske stabilitet bruges TPR i mange forskellige hverdagsprodukter, bl.a:

Forbrugerelektronik: TPR bruges til de ydre kabinetter på husholdningsapparater som fjernsyn, køleskabe, vaskemaskiner og ovne.

Mekaniske komponenter: Ruller og gennemføringer er nogle af de dele, der kan produceres af dette materiale, og de bruges i vid udstrækning i mange maskinindustrier.

Husholdningsartikler: TPR bruges til fremstilling af produkter, der er let genkendelige, som f.eks. plastikredskaber og -kopper, spande og endda håndklæder.

Medicinsk udstyr: TPR gælder for en bred vifte af medicinsk udstyr såsom steriliseringsenheder, dropstativer og hospitalssenge.

Effektiv brug af TPR-materiale

For at TPR kan gavne en organisation fuldt ud, er det vigtigt at lære om de forskellige anvendelser af TPR. TPR er mest nyttig for projekter, der skal opretholdes og tilpasses, og som skal kunne modstå ændringer, der sker over tid.

Støbning: TPR er specialiseret i at skabe forme til forskellige produkter, herunder bildele, legetøj og medicinske instrumenter. På grund af dets anvendelse i sprøjtestøbning er det muligt at producere komplekse former og små detaljer.

Pakninger: TPR kan især bruges til at udvikle pakninger til HVAC-systemer og til elektroniske kabinetter. Dens slidstyrke giver den mulighed for at tætne mod indtrængning af luft, vand eller andre væsker.

Forseglinger: Dette materiale er velegnet til fremstilling af tætninger i pumper og ventiler på grund af dets kemiske modstandsdygtighed og dets evne til at fungere godt under højt tryk.

Isolering: TPR bruges som isolator for elektriske og elektroniske dele og er derfor optimal til brug ved høje temperaturer.

Produktion af fodtøj: Det bruges også til fremstilling af sko, støvler og sandaler, da det giver holdbarhed og fleksibilitet i fodtøj, samtidig med at det giver komfort og holdbarhed.

Foranstaltninger, der skal træffes, når man bruger TPR til at kontrollere risici

Når man arbejder med termoplastisk gummi (TPR), skal man tage nogle forholdsregler for at undgå ulykker. Her er nogle vigtige retningslinjer:

Beskyttelsesudstyr: Når du håndterer TPR, skal du sørge for at bære handsker og sikkerhedsbriller, så du ikke kommer i hud- og øjenkontakt med TPR.

Undgå direkte kontakt: Undgå at TPR kommer i kontakt med hud, øjne eller tøj, da det kan resultere i hududslæt eller hudallergi.

Forholdsregler ved varme: Det er også vigtigt ikke at udsætte TPR-materialer for varme eller flammer af nogen art for at undgå tilfælde af smeltning eller forbrænding.

Sikkerhed i forbindelse med røg: Undgå at indånde eventuelle dampe, der kan opstå under arbejdet med TPR; sørg for, at der er tilstrækkelig frisk luft på arbejdspladsen.

Vedligeholdelse af værktøj: Sørg for, at alt værktøj, der bruges til at skære, forme eller bore i TPR, er godt slebet og godt jordet for at undgå, at der sker ulykker.

Håndtering af udslip: Som nævnt er TPR glat, så hvis der er blevet spildt noget, skal det tørres op så hurtigt som muligt på grund af faren for, at folk falder.

Korrekt bortskaffelse: Derfor bør virksomheden følge de lokale regler for at sikre, at den anvender miljøvenlige metoder til bortskaffelse af TPR-affald.

Opbevaringsforhold: For at sikre TPR's ægthed skal du opbevare TPR på et køligt, tørt sted, så det ikke let påvirkes af varme og ild.

TPR vs. traditionel gummi: De vigtigste forskelle

Når man sammenligner termoplastisk gummi (TPR) med traditionel gummi, er der flere vigtige forskelle::

Behandling: TPR-materiale kræver ikke vulkanisering og er let at forarbejde med forskellige teknikker som sprøjtestøbning og ekstrudering. Konventionel gummi, som består af natur- og syntetisk gummi, kræver derimod flere trin og processer for at få de ønskede egenskaber.

Elasticitet og fleksibilitet: Når man sammenligner TPR og traditionel gummi, har de begge en god grad af elasticitet. TPR tilbyder dog en kontrolleret forlængelse på 300-800% og en hårdhed på 20 Shore A til 80 Shore D for de konventionelle gummiegenskaber.

Holdbarhed og ydeevne: Trækstyrken er dog højere end 15 MPa sammenlignet med traditionel gummi, og dermed er materialet mere velegnet til anvendelsen. TPR har typisk en trækstyrke på mellem 5 og 15 MPa.

Termisk stabilitet: I modsætning til normal gummi, der har en vulkaniseret struktur og derfor er mere varmebestandig, kan TPR stadig bruges mellem -40 °C og 135 °C, hvilket er tilstrækkeligt til normal brug, men ikke så godt som specialudviklet gummi.

Modstandsdygtighed over for slid og kemikalier: De er begge slidstærke, men konventionel gummi har en overlegen kemisk modstandsdygtighed, især i ekstreme situationer. TPR er ret immun over for olier og opløsningsmidler, så det er meget velegnet til normal drift.

Miljøpåvirkning: TPR er genanvendeligt, da det kan genbruges flere gange uden tab af produktets funktionalitet. Vulkaniseret gummi er mere udfordrende at genanvende sammenlignet med normal gummi.

Samlet set har TPR de fordele, at det er fleksibelt, let at bearbejde og genanvendeligt, hvilket gør det velegnet til mange formål. Konventionel gummi giver god modstand og kan bruges med høj friktion, men har høje forarbejdningsomkostninger og er ikke genanvendeligt. Det hele afhænger af den særlige anvendelse, der er brug for i dette tilfælde.

Hvad er ABS-materiale?

TPR vs. silikone: De vigtigste forskelle

Som termoplastisk elastomer adskiller TPR sig fra silikone med hensyn til sammensætning og egenskaber. TPR er kendt for sin høje elasticitet, slidstyrke og er forholdsvis let at bearbejde; silikone har derimod høj varmebestandighed og fleksibilitet. Mens både TPR og silikone er biologisk nedbrydelige og ugiftige, har TPR en meget bedre genanvendelsesfunktion i nogle specifikke anvendelser. Sådanne forskelle gør dem velegnede til forskellige anvendelser inden for sektorer som forbrugerprodukter, biler og den medicinske sektor.

Hvis du vil vide mere om silikonemateriale, kan du gå til TPE vs. silikone, Er silikone sikkert?og Sprøjtestøbning af silikone side for at få mere at vide.

Forskelle mellem TPR og silikone

EjendomTPR (termoplastisk gummi)Silikone
Hårdhedsområde0A til 70DTypisk blødere, omkring 20A til 80A
Nem behandlingLet at bearbejde med termoplastiske metoderMere kompleks og vanskelig at forme
GenanvendelighedLet genanvendelig og miljøvenligIkke genanvendelig
Temperaturbestandighed-40°C til +135°C-60°C til +250°C
AnvendelserBruges i legetøj, skomaterialer og pakningerAlmindelig i køkkengrej, medicinsk udstyr og tætninger
OverfladefinishTypisk blank med et lyst udseendeKan være glat eller struktureret

TPR vs. PVC: Vigtige forskelle

PVC er et materiale, der stammer fra råolie, og det er et ikke-vedvarende materiale, der påvirker miljøet negativt, mens TPR også stammer fra råolie. Selvom PVC kan genbruges syv eller otte gange, er det fastslået, at et betydeligt antal PVC-produkter bliver en kilde til forurening af lossepladser og oceaner på grund af lave indikatorer for genbrug inden for plastproduktion.

TPR er faktisk en termoplast, og i teorien kan den genbruges. Genbrug af TPR sker dog ikke særlig ofte, da det ikke er kommercielt rentabelt at genbruge materialer, der bruges sparsomt. På den anden side er der en lang række plastmaterialer, der bruges og genbruges hyppigere, som f.eks. polyethylen, og det gør, at TPR har færre praktiske anvendelser af genbrug.

TPR vs. PVC: Overvejelser om omkostninger.

Hvad angår omkostningsfaktoren, er TPR relativt dyrere end PVC, men det afhænger af de producerede mængder. Ved hjælp af dataene kan det anslås, at virksomhedens årlige produktion er cirka 44,3 millioner kroner ton, anses PVC for at være et af de billigste plastmaterialer og koster ca. $1.389 pr. ton. På den anden side kan TPR koste så lidt som $1,470/metrisk ton op til $2,250/metrisk ton fordi TPR i langt højere grad er et specialkemikalie med meget lavere produktionsrater.

Konklusion: Fordelene opvejer udfordringerne

Det er velkendt, at TPR-baserede materialer er blevet brugt til adskillige anvendelser inden for forskellige områder, og at de er økonomiske. I denne sammenhæng er det muligt at sige, at TPR sandsynligvis vil forblive en realistisk mulighed, efterhånden som teknologier og materialevidenskab udvikler sig yderligere.

I fremtiden forventes TPR fortsat at være relevant i produktkategorier som køkkenudstyr, bilkomponenter og medicinsk udstyr. Yderligere forskning kan resultere i nye formuleringer af TPR, der forbedrer styrke, holdbarhed og omkostningseffektivitet, hvilket burde gøre dem endnu mere tiltrækkende for producenterne.

Ud over de forbedrede formuleringer kan fremskridtene i produktionsprocesserne føre til øget produktion af TPR-materialer. Det vil ikke kun reducere omkostningerne, men også nedbringe leveringstiden for kunderne og dermed forbedre deres tilfredshedsniveau.

Efterhånden som teknologien skrider frem, kan der opstå nye og kreative anvendelser af TPR i fremtiden. For eksempel kan TPR anvendes til 3D-printning eller bruges som en letvægtserstatning for metaller i industrielt udstyr. Når vi ser på fremtiden for TPR-materialerfleksibilitet og økonomi forventes at være de vigtigste udviklinger i en bred vifte af industrielle applikationer.

ABS sprøjtestøbemateriale

Akrylnitril-butadien-styren (ABS) er en copolymer, der består af tre forskellige monomerer: - Akrylnitril, - butadien og - styren. Veletableret for sin gode slagstyrke, dimensionsstabilitet under forarbejdning og fantastiske slidstyrke. ABS bruges i dele og moduler til biler og lastbiler, husholdningsapparater, legetøj og 3D-print. ABS er teknisk set syntetiseret af tre monomerer: akrylonitril, butadien og styren, hvilket gør det meget stærkere, stivere og mere varmebestandigt end andre termoplastmaterialer. Så det er ideelt til almen brug såvel som til industriprodukter. I denne artikel vil du lære, hvad ABS er, og hvordan det helt præcist fremstilles. Så lad os få nogle yderligere oplysninger om egenskaber, fremstillingsproces og anvendelser af ABS-plast.

Hvad er ABS-materiale?

ABS er en termoplastisk alkyloid polymer med formlen (C3H3NO) - baseret på acrylonitril, butadien, styren &. Dette materiale er meget værdsat for sin høje slagstyrke og sin egnethed. Så det kan modstå et stort antal temperaturer. ABS er en blanding af akrylonitrilens stivhed, butadienens sejhed og styrenens bearbejdelighed, så det har mange forskellige anvendelser til alle produkter.

Hvad er ABS lavet af?

ABS er lavet af tre monomerer:

  • Akrylonitril: Det giver kemikaliebestandighed og varmestabilitet Både kemikalie- og varmebestandighed. Det er vigtige egenskaber, da produktet bruges i industrier med høje temperaturer og kemisk eksponering.
  • Butadien: Hjælper med at give styrke og stødstyrke.
  • Styren: Øger stivheden og glatheden og øger flydeevnen.

Disse to egenskaber giver tilsammen et velafbalanceret plastmateriale. Så det kan have forskellige anvendelser alt efter forholdet mellem de involverede monomerer.

Hvad er ABS-materiale?

Hvad er egenskaberne ved ABS?

ABS har flere bemærkelsesværdige egenskaber, som gør det til et foretrukket materiale i mange brancher;

  1. Høj slagfasthed: På grund af butadien-komponenten er produktet i stand til at absorbere energi. Det kan således modstå stød uden at revne eller gå i stykker.
  2. Stivhed: Styren giver ABS den strukturelle styrke, der kræves for yderligere vedhæftning.
  3. Termisk stabilitet: Det er relativt ufølsomt over for temperaturpåvirkninger og forbliver konstant over et ret stort temperaturområde.
  4. Kemisk modstandsdygtighed: Sådanne egenskaber slagfasthed Kemikalie- og oliebestandighed Akrylonitril bidrager til ABS på denne måde.
  5. God elektrisk isolering: ABS er en meget god isolator og kan derfor bruges til elektriske apparater.

Følgende tabel hjælper dig med at beskrive ABS-materialets egenskaber

EjendomTypiske værdier
Tæthed1,03 - 1,12 g/cm³
Trækstyrke20 - 40 MPa
Trækmodul1.500 - 3.000 MPa
Slagstyrke (hakket Izod)80 - 130 kJ/m²
Bøjningsstyrke60 - 100 MPa
Bøjningsmodul2.000 - 3.500 MPa
Varmeafbøjningstemperatur85 - 105 °C
Vicat-blødgøringspunkt95 - 105 °C
BrandfarlighedUL94 HB eller V-2
Absorption af vand0,2 - 0,5 % (efter vægt)
Overfladens hårdhed (Rockwell)M60 - R118

Hvilke konsekvenser får det, når ABS blandes med termoplast?

ABS kan forbedre sine egenskaber ved at blive blandet med andre termoplaster, ofte polykarbonat (PC) eller polyvinylchlorid (PVC). For eksempel:

  1. Materialet med PC forbedrer ABS's varmebestandighed og styrke. Så det fungerer i overensstemmelse med plasticiteten og fleksibiliteten i et polykarbonat (PC). Gå venligst til PC vs ABS plast og sprøjtestøbning af polykarbonat side for at få mere at vide om PC-materiale,
  2. Når det kombineres med PVC, har det bedre kemisk modstandsdygtighed og flammebestandighed.

Disse blandinger anvendes, når der ønskes specifikke ændringer i polymerens egenskaber for at opfylde kriterier for høj ydeevne.

ABS PLA-materiale

Hvordan forbedrer tilsætningsstoffer ABS-materialets egenskaber?

Tilsætningsstoffer som stabilisatorer, blødgørere og farvestoffer kan tilsættes ABS for at forbedre eller ændre dets egenskaber;

  1. Stabilisatorer: Forbedre varme- og UV-stabiliteten i ABS.
  2. Blødgøringsmidler: Styrk elementet af fleksibilitet og blødhed i dit tøj.
  3. Farvestoffer: Gør det muligt at ændre udseendet på ABS uden at påvirke bilens funktionalitet.

Andre tilsætningsstoffer, f.eks. flammehæmmere, forbedrer også brandsikkerheden i produkter fremstillet af ABS.

Er ABS giftigt?

EU's holdning til ACS er, at det er ugiftigt og dermed egnet til brug i forbrugsvarer. Der er ingen giftige forbindelser som ftalater, bisphenol-A (BPA) osv. i det, og det udsender heller ikke en dårlig lugt. Men når det gennemgår en fremstillingsproces, eller når det udsættes for høj varme/flammer (afbrænding), afgiver ABS-derivatet giftige dampe. Det hjælper med at forhindre eksponering for kemikalierne under forarbejdning og bortskaffelse af disse produkter.

Trin-for-trin fremstillingsproces af ABS (akrylonitril-butadien-styren)

Her er den komplette proces for fremstilling af ABS-materiale;

1. Forberedelse af råmaterialer

De tre monomerer, dvs. akrylonitril, butadien og styren, syntetiseres individuelt i det nødvendige forhold. Hver monomer bidrager med unikke egenskaber til den endelige ABS-polymer. Her giver styren stivhed og nem forarbejdning, akrylonitril bidrager til varme- og kemikalieresistens, og butadien bidrager til slagstyrke.

2. Polymeriseringsproces

ABS skabes ved hjælp af to hovedpolymerisationsmetoder, f.eks;

A. Emulsionspolymerisation

Ved emulsionspolymerisation er monomererne ret uopløselige i vand og dispergeres derfor ved hjælp af overfladeaktive stoffer. Butadien skaber i første omgang dannelsen af gummipartikler, og derefter polymeriserer acrylonitril og styren og omgiver gummipartiklerne for at danne en sammenlåsende struktur af en polymermatrix. Denne metode gør det muligt i højere grad at kontrollere den endelige polymerstruktur og dens egenskaber.

ABS-bearbejdningsmateriale

B. Massepolymerisation (bulk)

Ved massepolymerisation bruges der ikke vand til at blande monomererne. Katalysatorer fører til polymeriseringsprocessen, og den kommercielle proces foregår i meget store reaktorbeholdere. Herefter smelter og ekstruderer man polymeren, køler den ned og pelleterer den. Denne proces er også hurtigere og mere effektiv i storskala-produktion end batch-behandling.

3. Tilsætning af stabilisatorer og tilsætningsstoffer

Stabilisatorer og tilsætningsstoffer tilsættes for det meste til maden. Så de hjælper med at bevare visse egenskaber ved fødevaren som farve og tekstur. Når polymeriseringen er færdig, tilsættes ABS'en nogle andre ingredienser, som omfatter UV-stabilisatorer, pigmenter og blødgørere. Sådanne tilsætningsstoffer tjener til at forbedre materialets egenskaber, herunder styrke modstandsdygtigheden over for vejrforhold og farve eller til at øge fleksibiliteten.

4. Køling og pelletering

Derefter ekstruderes polymersmelten gennem en dyse og kommer ud i form af lange tråde. Disse tråde afkøles derefter med vand eller luft for at gøre polymeren til et fast materiale. Når denne proces er afsluttet, reduceres strengen til små, lige store pellets, når den er kølet ned. Det er ABS-pellets, som er lette at transportere og bruges som basismateriale til produktfremstilling.

5. Endelig behandling

Disse ABS-pellets har forskellige anvendelser i mange fremstillingsprocesser, f.eks. sprøjtestøbning, ekstrudering og blæsestøbning. Det involverer abs sprøjtestøbning af produkter som f.eks. bildele, elektronikhuse og abs. Støbning af legetøj bl.a. ved at smelte pellets og derefter sprøjte dem ind i forme. Ekstruderingsblæsestøbning anvendes til produkter som rør og flasker, og den anden er sprøjteblæsestøbning, der anvendes til produkter som legetøj og beholdere. Alle de ovennævnte teknikker maksimerer brugen af ABS's egenskaber til at udvikle stærke og færdige kvalitetsprodukter.

ABS-materialer

Kan ABS genbruges?

Ja, ABS er genanvendeligt. Dets egenskaber forringes ikke meget, når det er blevet oparbejdet og genbrugt. Genbrug af ABS involverer nedbrydning af materialet til pellets, så de kan smeltes om til de ønskede produkter. Genbrug af ABS er dog ikke så udbredt sammenlignet med andre plasttyper som PET eller HDPE på grund af nogle årsager som forurening og sortering.

Kommercielt tilgængelige ABS-kvaliteter

Følgende tabel giver en dyb forståelse af de forskellige ABS-kvaliteter, der findes på markedet.

ABS-kvalitet TypeVigtige egenskaberTypiske anvendelser
ABS til generelle formålGod slagfasthed, moderat varmebestandighedForbrugerprodukter, husholdningsapparater
ABS med høj slagstyrkeForbedret sejhed og slagstyrkeBilkomponenter, industrielle dele
ABS med høj varmeHøjere varmeafbøjningstemperaturInstrumentpaneler til biler, elektriske kabinetter
Belægningskvalitet ABSVelegnet til galvanisering og høj overfladekvalitetBilbeklædning, dekorative produkter
Flammehæmmende ABSIndeholder flammehæmmende tilsætningsstofferElektriske huse, apparater, elektronik
Ekstruderingsgrad ABSGod smeltestyrke til ekstruderingsprocesserRør, profiler, plader
Gennemsigtig ABSKlar eller tonet, god slagstyrkeLinser, medicinsk udstyr, kosmetisk emballage

ABS printmateriale

Fordele ved ABS-materiale

Her er nogle af fordelene ved ABS-materiale;

  1. Høj slagfasthed: Bruges bedst til beskyttelse.
  2. Holdbar: Meget hårdt og skørt og bruges derfor, hvor der er behov for stivhed, f.eks. i konstruktionselementer.
  3. Let at bearbejde: De kan nemt støbes, bores og formes.
  4. Omkostningseffektivt: Er mere omkostningseffektiv i forhold til andre plastmaterialer.
  5. Bredt temperaturområde: God ydeevne ved høje temperaturer kombineret med tilfredsstillende ydeevne ved lave temperaturer.

Ulemper ved ABS-materiale

Udover flere fordele byder ABS også på nogle udfordringer. Disse kan omfatte;

  1. Dårlig vejrbestandighed: De er tilstrækkeligt skrøbelige i forhold til deres lysfølsomhed og nedbrydes under ultraviolet eksponering.
  2. Lav kemisk resistens: De kan kun modstå svage syrer eller opløsningsmidler.
  3. Begrænset varmebestandighed: Dette er en vigtig overvejelse, når man bruger ABS-produkter, fordi de højere temperaturer kan forårsage deformation af produkterne.
  4. Ikke biologisk nedbrydelig: ABS er et af de materialer, der forårsager ophobning af plastaffald på lossepladsen.
  5. Udledning af skadelige dampe: Det skal håndteres effektivt med hensyn til den måde, det behandles på, og hvordan affaldet bortskaffes. For når vi brænder det, udsender det farlige dampe.

Anvendelser af ABS-materialet

Følgende er anvendelser af ABS-materiale inden for forskellige områder;

  1. Dele til biler: De mulige brændpunkter omfatter instrumentbrættet, hjulkapslerne eller kofangerne og deres komponenter.
  2. Forbrugerelektronik: Beskyttere til bærbare computere, computertaster og telefonskærme.
  3. Legetøj: Bruges i produkter som LEGO-klodser, da det er mere end stift.
  4. Husholdningsapparater: Støvsugere, kedler, gafler og bestik samt foodprocessorer.
  5. 3D-printning: Filamenter, der ofte bruges som byggemateriale i 3D-print, bruger ABS.
  6. Medicinsk udstyr: Kabinetter til medicinsk udstyr samt andre underenheder og komponenter kræver et materiale, der er svært at ødelægge, ridse eller slide samt let at sterilisere, og derfor bruges ABS i vid udstrækning til dele som f.eks. inhalatorer og kirurgiske instrumenter.
  7. Byggematerialer: ABS bruges i byggeprodukter som VVS-rør og fittings. Det er generelt på grund af materialets modstandsdygtighed over for slag og kemisk ætsning.
  8. Interiør til biler: Ud over brugen i instrumentbrættet og kofangere bruges det også til de dele af bilen, der både skal være stærke og give et elegant udseende. Det kan være interiør, midterkonsol og dørpaneler.
  9. Kontorudstyr: ABS bruges til produktion af kontorudstyr som printere, kopimaskiner og faxmaskiner, da det er stift og har en god slagstyrke.

Konklusion

Konklusionen er, at ABS er en af de velkendte varianter af termoplastiske materialer, der har en høj grad af slid-, slag- og varmebestandighed samt er let at bearbejde. Selv om det har meget dårlig UV-følsomhed og meget lav varmebestandighed, er det et bedre materiale på grund af de mange fordele, det har i de fleste anvendelser. ABS er et genanvendeligt materiale, der bruges i forskellige sammenhænge. Det kan være bildele, elektroniske gadgets, legetøj og andre produkter. I takt med at bæredygtighedsaspekterne får større og større betydning, får genbrug af ABS opmærksomhed for at reducere mængden af plastaffald.

Ofte stillede spørgsmål

Er det sikkert at bruge ABS til fødevarekontakt?

Det skal bemærkes, at ABS som regel ikke bruges til direkte kontakt med fødevarer. Der findes dog flere anvendelser i indirekte fødevarekontakt. gå til er Sikkert ABS-materiale side for at få mere at vide.

Hvordan klarer ABS høje varmeniveauer?

ABS er varmebestandigt og har den ulempe, at det bliver skævt, når det udsættes for varme i længere tid.

Hvor længe holder ABS-plast?

Selv om ABS er meget let, er det også meget hårdt og har høj slagstyrke, så det er godt til uforsonlig brug.

Hvad kan man bruge ABS til i 3D-print?

ABS-materialer bruges ofte til 3D-print, der giver stive og rivefaste komponenter som prototyper, modeller og delprodukter.

Er ABS flammehæmmende?

Der er ABS kvaliteter, der er flammehæmmende, men den ulegerede ABS indeholder måske ikke denne egenskab.

sikkerhed af plast

Grundlæggende om ABS-plast

ABS-plast er et meget unikt og alsidigt materiale. Det hører til klassen af termoplast. Der er hovedsageligt tre grundlæggende komponenter forbundet med ABS-plast i dets sammensætning. De omfatter akrylonitril, butadien og styren. Hver af disse komponenter har specifikke egenskaber og karakteristika. Polybutadien giver sejhed i ABS-plasten, mens styren giver stivhed. Tilstedeværelsen af acrylonitril giver ABS-plastens egenskaber kemisk modstandsdygtighed. Disse unikke og alsidige egenskaber gør ABS-plast meget velegnet til at blive brugt i mange applikationer.

Anvendelserne spænder fra forbrugsvarer til dele til bilindustrien og fra elektroniske komponenter til børnelegetøj. Processen med støbning og ekstrudering af ABS-plast kan let udføres. ABS-plast har evnen og egenskaberne til at bevare sin form og størrelse, når det udsættes for stress og varme. I forbindelse med fremstilling og prototyper er ABS meget velegnet, fordi det har afbalancerede egenskaber med hensyn til fleksibilitet og styrke. Desuden giver det også meget glat overfladefinish og lethed i efterbehandlingsmetoder. Vil du vide mere om ABS-palstic-dele, så gå til ABS-sprøjtestøbning for at få mere at vide.

Baggrund relateret til sikkerheden ved ABS-plast

Sikkerheden ved ABS-plast er af stor betydning med tanke på anvendelsen. Der er udarbejdet reguleringsstandarder for fremstilling og forarbejdning af ABS-plast for at sikre, at den producerede ABS-plast er sikker. Når ABS-plast udsættes for høje temperaturer, giver det anledning til store sikkerhedsproblemer, fordi det indebærer frigivelse af styren. For at løse dette problem har de regulerende organer defineret sikre grænser for eksponering af styren i applikationer, der involverer fødevarekontakt. Disse reguleringsorganer omfatter følgende.

  • Fødevare- og lægemiddelstyrelsen
  • Den Europæiske Fødevaresikkerhedsautoritet

Forskning og udvikling er i gang for at identificere de skader, farer og risici, der er forbundet med ABS-plast. Dette er for at sikre, at ABC-plast er sikkert at bruge i mange applikationer.

Er ABS-plast sikkert?

Kemisk sammensætning af ABS-plast

Den kemiske sammensætning af ABS-plast er vigtig og afgørende for at forstå de alsidige egenskaber og den sikre anvendelse af ABS-plast i mange sektorer. Der er flere monomerer, som kombineres og sammensættes for at danne ABS, som er en copolymer. Dette udføres hovedsageligt ved hjælp af polymeriseringsprocessen. Her følger detaljerne om de tre monomerer, der udgør ABS-plast.

  1. Akrylonitril

Den kemiske struktur af denne monomer har en nitrilgruppe og har nedenstående specifikationer.

  • Det giver kemisk modstandsdygtighed over for ABS-plast
  • Det er en farveløs væske
  • Den har en særlig lugt
  • Det giver varmestabilitet til ABC-stabilitet
  • Nitrilgruppen giver sejhed og stivhed
  1. Butadien

Det er et gummiagtigt stof, som har konjugerede dobbeltbindinger. Forarbejdning af butan eller buten resulterer i produktion af dette petrokemiske stof. Denne monomer har nedenstående specifikationer.

  • Dette stof er en syntetisk gummi
  • Det giver fleksibilitet til ABS-plast
  • Butadiens dobbeltbinding giver slagfasthed i forhold til ABS-plast
  • Det giver modstandsdygtighed i ABS-plasten
  1. Styren

Dette stof stammer fra forarbejdningen af ethylen og benzen. Denne monomer har følgende egenskaber.

  • Styren er en farveløs væske
  • Det giver bedre glans og skinnende overfladefinish til ABS-plast
  • Under fremstillingsprocessen gør den det lettere at bearbejde ABS-plast.
  • Det giver stivhedsegenskaber til ABS-plasten.

Processen med polymerisering af ABS-plast

Processen med emulsionspolymerisation anvendes generelt til at udføre polymerisation af ABS-plast. Der er flere trin involveret i emulsionspolymerisationen, som er beskrevet nedenfor.

Fremstilling af emulsionen

I dette trin emulgeres monomererne, herunder acrylonitril, butadien og styren, i vand ved hjælp af følgende fremgangsmåder.

  • Stabilisatorer
  • Overfladeaktive stoffer

Som et resultat af denne proces produceres der meget små dråber af monomerblandingen, som dispergeres i vand.

Indvielse

I dette vigtige trin tilsættes to slags initiatorer til emulsionsblandingen. Generelt er disse initiatorer følgende.

  • Azo-forbindelser
  • Peroxider

Efter tilsætning af disse initiatorer gives den nødvendige temperatur i nærvær af aktivatorerne. Dette vil resultere i nedbrydning af initiatorerne. Efterfølgende vil denne nedbrydning producere frie radikaler. Disse radikaler er hovedsageligt reaktive arter med uparrede elektroner.

Forplantning

I formeringstrinnet angriber de frie radikaler, der blev produceret i initieringstrinnet, de dobbeltbindinger, der er til stede i monomererne, herunder acrylonitril, butadien og styren. Dette angreb sætter gang i en kædereaktion, hvor monomererne begynder at føje sig til hinanden i den rigtige rækkefølge. Som et resultat af dette produceres der efterfølgende polymerkæder, som befinder sig i den kontinuerligt voksende fase?

Opsigelse

I dette sidste trin af polymerisationen afsluttes de voksende polymerisationskæder. Det sker ved hjælp af en af de nedenfor nævnte metoder.

  • Koblingsafslutning, hvor polymerkæder kombineres med hinanden
  • Indførelse af et afsluttende middel i reaktionsblandingen, som afslutter væksten af polymerkæder ved at reagere med dem.

Detaljer om opbygningen af ABS-plast

Polymerkæder produceres som et resultat af polymeriseringsprocessen. Disse kæder består af tre typer monomerer, som omfatter følgende.

  1. Akrylonitril
  2. Butadien
  3. Styren

Disse enheder er tilfældigt fordelt langs polymerkæderne. De nødvendige egenskaber og karakteristika for det resulterende ABS-plastprodukt definerer dog forholdet mellem disse monomerer i polymerkæderne. Generelt indeholder ABS-plast følgende sammensætning i sin struktur.

  • 20-30% akrylonitril
  • 5-30% butadien
  • 40-60% styren

Forarbejdning af ABS-plast

Behandlingen af ABS-plast efter polymerisering er et meget vigtigt trin. Behandlingen af ABS-plast udføres normalt ved hjælp af følgende behandlingsmetoder.

  • Blæsestøbning
  • Sprøjtestøbning
  • Ekstruderingsproces

Vigtige egenskaber ved ABS-plast

De vigtigste egenskaber og karakteristika ved ABS-plast er som følger.

  • Varmestabilitet og modstandsdygtighed over for kemikalier
  • Slagfasthed og god sejhed
  • Nem behandling og stivhed
  • Fremragende holdbarhed
  • Letvægtsmateriale
  • Glat overfladefinish
  • Fremragende trækstyrke
  • God bøjningsstyrke
  • Let at støbe
  • God bearbejdelighed
  • ABS-plast er genanvendeligt
  • Det giver god elektrisk isolering
  • Giver dimensionel stabilitet

I betragtning af de ovennævnte karakteristika og egenskaber ved ABS-plast anses det for at være meget velegnet til at blive brugt i mange industrier, hvor der kræves holdbarhed og unikke egenskaber.

ABS-plast

Bekymringer i forbindelse med sikker brug af ABS-plast

ABS-plast anvendes i vid udstrækning i mange sektorer på grund af det afbalancerede udvalg af egenskaber og karakteristika, det tilbyder. Der er dog nogle bekymringer vedrørende sikker brug af ABS-plast. Disse bekymringer involverer følgende.

  1. Eksponering for kemikalier under fremstillingsprocessen

Produktionsprocessen for ABS-plast omfatter generelt følgende tre kemikalier.

  • Styren
  • Akrylonitril
  • Butadien

Der er store chancer for, at arbejdere i produktionsanlæggene udsættes for ovennævnte kemikalier under produktionsprocessen af ABS-plast. Disse kemikalier kan udgøre en risiko og fare for menneskers sundhed og sikkerhed. Så det er meget vigtigt at sikre, at disse kemikalier kontrolleres korrekt. Blandt de ovennævnte kemikalier er styren kategoriseret som det mest skadelige og er klassificeret som muligt kræftfremkaldende. Denne klassificering er baseret på eksponeringsniveauerne for styren og er erklæret skadelig af sundhedsmyndighederne.

  1. Udvaskning af kemikalier under brug

Styrenmonomer har evnen til at udvaskes fra plasten. Generelt sker det, når ABS-plast kommer i kontakt med følgende stoffer.

  • Opløsningsmidler
  • Fede fødevarer
  • Olier

Kontakt og eksponering af styren med ovennævnte stoffer udgør en potentiel risiko for menneskekroppen og kan skabe forskellige sundhedsproblemer. Disse risici omfatter følgende.

  • Problemer med åndedrættet
  • Potentielle kræftfremkaldende virkninger ved lang og kronisk eksponering

Den lange eksponering af acrylonitril og butadien kan også give anledning til sikkerhedsproblemer i forhold til menneskers sundhed. Disse bekymringer involverer følgende.

  • Skadelige virkninger på forplantningsevnen (påvist i dyreforsøg)
  • Potentielle kræftfremkaldende virkninger
  1. Problem med biologisk nedbrydelighed

Det faktum, at ABS-plast ikke er bionedbrydeligt, har en negativ indvirkning på miljøsikkerheden. Det skyldes, at ABS's vedholdenhed i miljøet vil blive årsag til langsigtede økologiske påvirkninger. Desuden skal bortskaffelse af ABS-plast ske på en ordentlig måde. Der kan nemlig opstå miljøforurening, hvis bortskaffelsen af ABS-plast ikke overvåges og udføres korrekt. Miljøforurening på grund af ABS-plast omfatter primært følgende.

  • Potentiel havforurening
  • Akkumulering på lossepladsen
  • Affald

Kontrol og foranstaltninger for at sikre, at ABS-plast er sikkert?

For at sikre sikkerheden ved ABS-plast er det obligatorisk at kontrollere de trin og processer, der er involveret i produktionen. Implementeringen af sikkerhedsforanstaltninger er også nødvendig for at sikre en sikker anvendelse. Generelt træffes følgende foranstaltninger for at sikre, at ABS-plast er sikkert.

Kontrolforanstaltninger relateret til produktion

Udvælgelsen af råmateriale og test af råmateriale spiller en vigtig rolle i at sikre sikkerheden ved ABS-plast. Derefter skal der udføres omfattende test af dette råmateriale for at sikre, at råmaterialet overholder ydeevne- og sikkerhedsstandarderne. Test af den kemiske sammensætning af ABS-plast er også nødvendig med jævne mellemrum for at sikre følgende.

  • Formuleringen af ABS-plast er konsekvent
  • Den kemiske sammensætning er fri for skadelig forurening

Ud over de ovennævnte parametre er det også vigtigt at kontrollere temperaturen under forarbejdningen af ABS-plast. Temperaturkontrol under forarbejdningsmetoder som ekstrudering og sprøjtestøbning sikrer følgende.

  • Materialets integritet bevares
  • Materialet afgiver ingen skadelige stoffer

Desuden tilsættes visse farvestoffer og stabilisatorer i ABS-plast som additiver, og de skal udvælges omhyggeligt og overvåges nøje. Denne kontrol udføres, så udvaskning af kemikalier og giftige forbindelser kan forhindres. Det er nødvendigt at identificere uoverensstemmelser, defekter og problemer i hele produktionscyklussen for at sikre, at sikkerheden ikke kompromitteres. Omfattende testprotokoller implementeres for at sikre dette aspekt. Reguleringen af fremstillingsprocesserne sikres ved at overholde følgende internationale standarder.

  • ISO 14001 for miljøledelse
  • ISO 9001 for kvalitetsstyring

Sikkerhedsforanstaltninger og miljøhensyn

ABS-plast har en fremragende mekanisk styrke, som forhindrer, at det går i stykker, og dermed forebygger farer. ABS-plastens kemikaliebestandighed reducerer risikoen for skadelige reaktioner under brugen. ABS-plast er meget kompatibel med andre materialer, herunder klæbemidler og maling. Denne evne forhindrer utilsigtet kemisk interaktion, som kan kompromittere sikkerheden ved ABS-plast. De bilkomponenter, der er baseret på ABS-plast, involverer temperatur i deres anvendelse. Denne temperatur kan medføre frigivelse af giftige dampe, men ABS-plastens evne til at modstå moderate temperaturer forhindrer denne fare.

Genanvendelighed og bortskaffelse af ABS-plast er vigtige faktorer, som har indflydelse på miljøsikkerheden. Derfor er det nødvendigt at udvikle bæredygtige metoder til genanvendelse af ABS-plast. Efterfølgende vil fremme af genbrug af ABS-plast reducere den negative indvirkning på miljøet. Anvendelsen af ABS-plastprodukter skal underlægges implementering af de regler og standarder, der er udarbejdet af de regulerende organer som FDA.

ABS-sprøjtestøbning

Konklusion

ABS-plast er en kendt termoplast, som har vigtige egenskaber og karakteristika, herunder trækstyrke og holdbarhed. Anvendelser af ABS-plast findes i mange sektorer lige fra bilindustrien til elektronik. Sikkerheden ved ABS-plast afhænger af mange faktorer, herunder den kemiske sammensætning, produktions- og fremstillingscyklus og miljømæssige overvejelser som biologisk nedbrydelighed og genbrug.

I almindelighed, ABS plast anses for at være sikkert at bruge i mange sammenhænge, hvis fremstilling og bortskaffelse sker i henhold til protokoller, regler og standarder, der er udarbejdet af de regulerende myndigheder. Der er visse faktorer, som kan fremskynde nedbrydningen af ABS-plast. Disse faktorer omfatter sollys, høje temperaturer og kemikalier. Derfor er det vigtigt at undgå, at ABS-plast udsættes for disse faktorer. ABS-plastmaterialer skal bruges til det formål, de er fremstillet til, for at forhindre skader og farer, der opstår ved ikke-specificerede anvendelser.

Hvis du vil vide mere om sikkerheden ved plast, kan du gå ind på Er TPE sikkert?, Er TPU sikkert?, Er silikone sikkert? for at få mere at vide om sikkerheden ved andre plastmaterialer.

TPE-kop

Hvad er TPE? Er TPE sikkert?

Egenskaber og karakteristika fra to separate grupper kombineres for at danne termoplastiske elastomerer. Disse to grupper er følgende.

  1. Termoplast (Ved opvarmning smelter disse og kan også støbes)
  2. Elastomerer (de har elastiske egenskaber)

Desuden har disse materialer de samme elastiske egenskaber som gummimaterialer. Denne kombination af egenskaber er vigtig, fordi den gør det muligt at forarbejde disse materialer ved hjælp af adskillige metoder, herunder ekstrudering, blæsestøbning og sprøjtestøbning. På den måde kan disse materialer fremstilles effektivt.

Er TPE sikkert?

Opbygningen af TPE (grundlæggende)

Generelt er der tre segmenter i den grundlæggende struktur af termoplastiske elastomerer.

  1. Struktur af blokcopolymer
  2. Adskillelse af mikrofasen
  • Krystallinsk og amorf del

1. Blokcopolymer-struktur:

Generelt består termoplastiske elastomerer af to forskellige slags segmenter. Disse to segmenter eller blokke betegnes som hårde og bløde segmenter.

Hårde segmenter: De hårde segmenter i TPE danner grundlag for TPE's mekaniske egenskaber. Derfor giver disse segmenter styrke og stivhed til de termoplastiske elastomerer. De hårde segmenter i TPE består normalt af termoplastiske blokke. Disse termoplastiske blokke har en krystallinsk eller glasagtig struktur.

Bløde segmenter: De bløde segmenter af TPE-materiale giver grundlag for at give de termoplastiske elastomerer elastiske egenskaber. De vigtigste egenskaber og karakteristika, der leveres af disse segmenter, omfatter følgende.

  1. Elasticitet
  2. Fleksibilitet

Egenskaberne styres af det gummimateriale, der er til stede i de bløde segmenter. De grundlæggende bestanddele er følgende.

  • Ethylenpropylen
  • Polyethylen
  • Polypropylen

2. Adskillelse af mikrofasen

Strukturen af termoplastiske elastomerer på mikroskopisk niveau er af stor betydning. De grundlæggende dele af TPE, som er hårde segmenter og bløde segmenter, har en tendens til at miste forbindelsen på mikroskopisk skala. Adskillelsen af disse segmenter er afgørende for de termoplastiske elastomerers karakteristika og egenskaber. TPE's mekaniske egenskaber påvirkes direkte af denne adskillelse. Den termoplastiske fase i TPE sikrer den strukturelle integritet, mens den gummiagtige fase opretholder TPE's elastiske natur. Variationen i TPE's mekaniske egenskaber, herunder hårdhed, trækstyrke og forlængelse, styres af arten og omfanget af adskillelsen af mikrofasen.

  • Krystallinsk og amorf del

Der er to dele af de hårde segmenter i TPE. Disse dele kaldes den krystallinske og den amorfe region. For at opnå de nødvendige karakteristika og egenskaber skræddersys disse områder af de hårde TPE-segmenter under fremstillingsprocessen. Den krystallinske del giver egenskaber som styrke og stivhed, mens den amorfe del giver egenskaber som slagfasthed og fleksibilitet. 

Det vigtigste spørgsmål: Er TPE sikkert?

Termoplastiske elastomerer har unikke egenskaber, og de kan nemt forarbejdes til produktion. På grund af disse fordele er brugen af TPE'er blevet øget i forskellige sektorer og industrier. Som følge af den øgede anvendelse af TPE'er opstår spørgsmålet om sikker brug af termoplastiske elastomerer.

Hvis termoplastiske elastomerer anvendes på en hensigtsmæssig måde og ikke overtræder de lovgivningsmæssige standarder, anses de generelt for at være sikre. Så TPE er sikkert at blive brugt i mange sammenhænge, fordi de er konstrueret på en sådan måde, at de ikke indeholder nogen skadelige stoffer og heller ikke er giftige. Der er dog nogle opfattelser, som mener, at termoplastiske elastomerer ikke er sikre at bruge i visse sammenhænge. gå til TPE-sprøjtestøbning side for at få mere at vide.

Potentielle bekymringer vedrørende brugen af TPE'er

Følgende er de potentielle problemer, der skal løses i forbindelse med brugen af termoplastiske elastomerer.

1. Biokompatibilitet

Termoplastiske elastomerer bruges gerne i den medicinske sektor og i fødevareindustrien. I fødevareindustrien bruges TPE'er til fremstilling af fødevarebeholdere, mens de i den medicinske sektor bruges til at producere forskellige medicinske implantater og til at danne farmaceutisk emballage. I betragtning af disse anvendelsers følsomhed skal der udføres nogle specifikke biokompatibilitetstest af TPE'er, før de bruges i så vigtige områder. Disse bestemte tests vil sikre, at termoplastiske elastomerer ikke frigiver nogen skadelige stoffer inde i kroppen, når de udsættes for anvendelse. Følgende to parametre skal udføres omhyggeligt for at sikre, at TPE'er er sikre:

  • Korrekt formulering
  • Tilstrækkelig testning af biokompatibilitet
  • Kemiske tilsætningsstoffer

Denne parameter er af stor betydning for sikkerheden ved termoplastiske elastomerer. Denne bekymring er relateret til formuleringen af TPE'erne, som kan udgøre en risiko, hvis de ikke kontrolleres og testes korrekt i henhold til de lovmæssige grænser. Følgende kemiske tilsætningsstoffer indgår i visse termoplastiske elastomerer primært for at forbedre deres egenskaber.

  • Stabilisatorer
  • Flammehæmmere
  • Blødgøringsmidler

Det er relevant at nævne, at visse flammehæmmere og blødgørere har en tendens til at forstyrre hormonerne. Det er især ftalater og bromerede forbindelser, der indgår i denne kategori. De negative virkninger af disse kemikalier er direkte relateret til sundhedsproblemerne. Det er vigtigt at eliminere de risici, som disse kemiske tilsætningsstoffer, der anvendes i termoplastiske elastomerer, udgør for menneskers sundhed. På den baggrund er producenternes rolle meget vigtig i denne sammenhæng, fordi de for enhver pris skal sikre, at de kemiske tilsætningsstoffer, der anvendes i TPE'er, er i fuld overensstemmelse med sikkerhedsstandarder og lovgivningsmæssige grænser.

2. Genbrug af TPE'er (en proces fuld af udfordringer)

Der er mange udfordringer, som skal løses i forbindelse med genbrug af TPE'er. Det skyldes disse to hovedårsager.

  1. Kemiske tilsætningsstoffer brugt i TPE'er
  2. Talrige former for formuleringer

Generelt er kvaliteten af genbrugte termoplastiske elastomerer ringere end kvaliteten af nyproducerede TPE'er. Det skyldes den blandede plast, som for det meste også er forurenet. Derfor kan disse TPE'er af lav kvalitet ikke bruges i visse anvendelser, og i sidste ende fører det til problemer med affaldshåndtering.

3. Miljøpåvirkning

Der er to typer af kilder, som termoplastiske elastomerer stammer fra.

  1. Biobaserede kilder
  2. Oliebaserede kilder

Forarbejdning og dyrkning af TPE'er, som er biobaserede, kræver energi, vand og jord. De er dog mindre afhængige af fossile brændstoffer. Mens forarbejdning og udvinding af TPE'er, som er oliebaserede, bidrager til udledning af drivhusgasser og forbrug af fossile brændstoffer. Termoplastiske elastomerer er genanvendelige, lette og giver en betydelig energieffektivitet under forarbejdningen. På grund af disse egenskaber er TPE'er mere miljøvenlige sammenlignet med mange andre materialer.

Selvom TPE'er tilbyder mange bløde hjørner for miljøet, kan de også have nogle negative virkninger på miljøet. Det sker som regel på grund af forkert bortskaffelse af de termoplastiske elastomerer. Dette er af stor betydning, fordi termoplastiske elastomerer kan indeholde følgende skadelige stoffer.

  • Kemiske tilsætningsstoffer
  • Forureninger

Derfor vil ukorrekt bortskaffelse af TPE'er resultere i miljøforurening.

Silikone-kop

Misforståelser vedrørende sikkerheden ved TPE'er

Der er også nogle misforståelser, som fører til den opfattelse, at termoplastiske elastomerer ikke er sikre. Disse misforståelser er helt forskellige fra de faktiske bekymringer. Disse misforståelser er som følger.

  1. Manglende bevidsthed og forældet information

Den vigtigste faktor for at skabe en opfattelse af, om termoplastisk elastomer er sikker eller ej, er bevidsthed. Denne bevidsthed omfatter følgende to vigtige parametre.

  1. Viden om specifikke typer af TPE'er, der anvendes i forskellige produkter og emner
  2. Forståelse af regler og lovgivningsmæssige standarder, som er på plads og bliver implementeret for at sikre sikkerheden ved termoplastiske elastomerer.

Så efterfølgende vil manglende kendskab til de ovennævnte parametre føre til den misforståelse, at termoplastiske elastomerer ikke er sikre. Desuden sker der løbende fremskridt inden for polymerkemi og materialevidenskab. Disse fremskridt fører til forbedrede sikkerhedsprofiler for termoplastiske elastomerer. Det er vigtigt at basere opfattelsen af TPE'ers sikkerhed på opdateret og autentisk information. For misinformation eller forældet information vil i sidste ende skabe misforståelser om sikkerheden ved termoplastiske elastomerer og mistillid til plastmaterialer.

  1. Forveksling med andre materialer, der frigiver skadelige stoffer

Oftest forveksles termoplastiske elastomerer med andre materialer, som afgiver skadelige stoffer. Denne forveksling opstår normalt mellem TPE'er og følgende to materialer.

  1. Termohærdende plast
  2. Termoplastisk polyurethan

Forvirring med hærdeplast

Hærdeplast har en tendens til at afgive skadelige og farlige stoffer under de følgende processer.

  • Produktionsproces
  • Nedbrydningsproces

Termohærdende plast adskiller sig fra TPE'er på grund af følgende:

  1. Hærdeplast viser irreversible kemiske reaktioner
  2. Omsmeltning og omformning kan ikke lade sig gøre

Mens termoplastiske elastomerer på den anden side viser den helt modsatte adfærd.

TPE-skål

Forveksling med termoplastisk polyurethan

Tilsætning af diisocyanat med kemiske tilsætningsstoffer i form af polyol vil føre til produktion af termoplastisk polyuretan. Der skabes TPU, som giver følgende karakteristika og egenskaber.

  • Elasticitet og formhukommelse
  • Modstandsdygtighed og fleksibilitet
  • Høj sejhed
  • God slagfasthed
  • Forbedret holdbarhed
  • Fremragende modstandsdygtighed over for olie og anden forurening
  • Modstandsdygtighed over for ekstreme vejrforhold

Termoplastisk polyurethan har en tendens til at afgive visse kemikalier baseret på følgende faktorer.

  • Formulering og sammensætning af termoplastisk polyurethan
  • Type og art af kemiske tilsætningsstoffer

De farlige og skadelige materialer, der frigives af termoplastisk polyurethan, omfatter følgende.

  • Flammehæmmere
  • Blødgøringsmidler
  • Stabilisatorer

Disse kemikalier udgør en potentiel trussel mod menneskers liv, hvis de frigives i det åbne miljø og derefter indåndes eller indtages. Gå til Sprøjtestøbning af TPU side for at få mere at vide om TPU.

Forvirring med Polyvinylklorid

PVC har en tendens til at afgive farlige stoffer, når nogle typiske betingelser er til stede.

Disse forhold kan eksistere i følgende faser.

  • Under produktionen af PVC
  • Under brugen af PVC
  • Under bortskaffelsen af PVC

PVC forveksles ofte med termoplastiske elastomerer. Denne forveksling er for det meste baseret på uvidenhed om følgende parametre.

  • Sikkerhedsprofiler for materialerne
  • Kemisk sammensætning af materialet
  • Materialets indvirkning på miljøet

Den detaljerede sammenligning og forklaring er præsenteret nedenfor for at uddybe forskellen mellem PVC og TPE, og hvordan forvirringen opstår.

Sammenligning med termoplastisk polyurethan, termoplastiske elastomerer og termoplastisk polyurethan

Den detaljerede sammenligning af, hvordan termoplastiske elastomerer adskiller sig fra termoplastisk polyuretan, præsenteres nedenfor.

Sammenlignende data for PVC, TPU og TPE'er

PolyvinylkloridTermoplastisk polyurethanTermoplastiske elastomerer
Toksicitet og tilsætning af blødgørere.PVC's fleksibilitet opnås ved at tilsætte visse kemikalier, herunder ftalater. Disse sundhedsproblemer omfatter primært reproduktive abnormiteter. Medicinsk udstyr og legetøj til børn spiller rollen som bærere af disse abnormiteter.Toksicitet og kemikalier Tilsætning.Termoplastisk polyuretan indeholder isocyanater i sin sammensætning og formulering. Det er relevant at nævne, at disse isocyanater opfører sig skadeligt på følgende måder.

  1. Sensibiliserende stoffer
  2. Irriterende for åndedrætsorganerne

Det er derfor potentielle risikofaktorer i forhold til menneskers sundhed og sikkerhed. Ved forarbejdning eller produktion af TPU'er kan disse farlige stoffer frigives. Derfor skal der træffes passende sikkerhedsforanstaltninger for at garantere sikkerheden.

Fremskridt inden for materialevidenskab og polymerkemi har gjort det muligt at designe termoplastiske elastomerer, som er fri for ftalater. Det betyder, at man ikke længere behøver at bekymre sig om den skadelige tilsætning af disse tilsætningsstoffer og den toksicitet, de skaber. Når formuleringen af TPE'erne er fri for ftalater, betyder det derfor, at den ikke vil påvirke menneskers liv på en skadelig måde.
Indvirkning på miljøetNår der tages højde for udledning af skadelige stoffer og affaldshåndtering, har PVC en tendens til at give anledning til bekymring for miljøets sikkerhed. Den virkelighed, der beskriver, at PVC ikke er biologisk nedbrydeligt, spiller en afgørende rolle. Desuden kan det frigive skadelige stoffer under bortskaffelses- og fremstillingsprocessen.Indvirkning på miljøetTermoplastisk polyuretan har en tendens til at efterlade negative effekter på miljøet afhængigt af forkert håndtering under bortskaffelsesprocessen. De skal genanvendes omhyggeligt, så isocyanater ikke kan frigives i miljøet.Termoplastiske elastomerer har en mindre negativ indvirkning på miljøet, fordi TPE'er kan genbruges og i sidste ende kan genanvendes til mange formål. Selvom termoplastiske elastomerer heller ikke er biologisk nedbrydelige, anses de generelt for at være mere miljøvenlige.
Godkendelse af de regulerende organerDer er indført mange restriktioner for brugen af PVC. Grundlaget for disse strenge foranstaltninger er tilsætningen af farlige materialer i PVC.Godkendelse af de regulerende organerTermoplastisk polyuretan skal overholde de reguleringsstandarder, der er udarbejdet af REACH (Europa) og FDA (USA).Før brug og anvendelse af termoplastiske elastomerer i mange industrier og sektorer udføres der kontrollerede tests. Disse tests styres af de regulerende organer for at sikre, at de ultimative sikkerhedsforanstaltninger overholdes.

KONKLUSION

Termoplastiske elastomerer har vist sig at have alsidige egenskaber og er blevet brugt på mange vigtige områder. Generelt anses TPE'er for at være sikre at bruge i mange applikationer, når deres fremstilling udføres på en ordentlig måde. De problemer, der skal løses med hensyn til sikkerheden ved termoplastiske elastomerer, omfatter deres biokompatibilitet, udfordringer i forbindelse med genbrug, deres indvirkning på miljøet og arten af de kemikalier, der tilsættes i TPE'er. Disse bekymringer kan håndteres effektivt ved at sikre en korrekt og gennemsigtig formulering af produktet, ved at overholde standarder, der er fastsat af regulerende organer, og ved at udføre en ordentlig affaldshåndtering.

Termoplastiske elastomerer anvendes i vid udstrækning i fødevareindustrien, forbrugsgoder og den medicinske sektor. Blandt disse er hele den medicinske sektor vigtigst, fordi den involverer den følsomme faktor menneskers sundhed. Disse applikationer bruger termoplastiske elastomerer i betragtning af deres ikke-giftige natur. Den avancerede forskning og udvikling er fokuseret på at gøre de termoplastiske elastomerer mere sikre sammen med forbedrede mekaniske egenskaber og egenskaber. Dette vil i sidste ende udvide anvendelsesområdet for TPE'er ved at sikre dets sikkerhed.