Materialer for sprøytestøping

hva er tpe-materiale

Termoplastiske elastomerer eller TPE-materiale er en spesiell type halvkrystallinske flerfasede termoplastiske materialer som både har gummipolymerenes elastisitet og termoplastmaterialenes bearbeidbarhet. Som med de fleste termoplastiske elastomerer eller TPE-er, er disse materialene mye brukt i mange bransjer, inkludert bilindustrien og produksjon av medisinsk utstyr. I denne artikkelen tar vi for oss TPE-materialer med tanke på kjemisk sammensetning, produksjonsteknologier, f.eks. sprøytestøping, og deres plass i polymerhierarkiet. Vi ser også på potensialet og ulempene med TPE-plast, i tillegg til noen av de nyeste utviklingene.

Hva er TPE (termoplastisk elastomer) sprøytestøping?

TPE-sprøytestøping er en av støpeteknikkene som innebærer at deler dannes med TPE ved å støpe materialet gjennom en smelteinjeksjonsteknikk. Denne prosessen er populær fordi den er rask, miljøvennlig og kan produsere tynne, sterke deler. TPE-sprøytestøping gir fleksibilitet i toleransedesign og er ideell for automatisert produksjon i stor skala. Derfor er den populær i bil- og forbrukerelektronikkindustrien.

Hva er termoplastiske elastomerer (TPE) i plast?

TPE er en familie av termoplastiske elastomerer som gir gummilignende elastisitet ved bruk og plastisk bearbeidbarhet. Ved oppvarming kan disse keramene mykgjøres mange ganger, og de kan også herdes mange ganger gjennom oppvarming etterfulgt av en motsatt prosess med avkjøling uten skadelige endringer. Dette spesielle aspektet, påpeker de, er i stand til å skille TPE-materiale fra herdeplastgummi. Dette gjør det enklere å resirkulere og støpe.

Dannelsesprosessen for TPE (termoplastisk elastomer)

La oss gå gjennom hele prosessen som er involvert i dannelsen av TPE-plast

1. Forberedelse av råmateriale:

TPE-materialer i pelletsform samles opp og mates inn i en beholder, vanligvis over sprøytestøpemaskinen. Ingrediensene kombineres i én enkelt pellet, noe som betyr at den er like effektiv i hvert trinn av formingen og oppvarmingen. Dette gjør resultatet svært forutsigbart og reduserer problemer med materialhåndteringen gjennom hele prosessen.

2. Smeltestadiet

TPE-pelletsen transporteres deretter fra beholderen til varmekammeret, der pelletsen varmes opp (vanligvis ved ca. 200-250 °C). Dette temperaturområdet avhenger av hvilken type TPE-materiale som skal brukes). Varmen myker opp pelletsen til en væskelignende masse som enkelt kan modelleres til ønsket form. Spesielt temperaturaspektet må overvåkes nøye i denne prosessen, ettersom for høy temperatur kan skade materialet og påvirke kvaliteten på produktet.

3. Injeksjonstrinn

Skruen eller stempelet tvinger TPE-materialet under høyt trykk inn i formen på formens hulrom. Formen tar form etter den ønskede delen og kan inneholde en kompleks form når det gjelder sluttproduktets egenskaper. Dette trinnet må overvåkes nøye for å sikre at det støpes "hundrevis" på oversiden, uten krymping, hulrom eller luftbobler i den endelige delen.

4. Avkjøling og størkning

Under fylling av formhulen kjøles den smeltede TPE-en ned og danner en form av hulrommet, som stivner i prosessen. For å regulere produktets avkjølingshastighet og for å minimere ujevn temperaturfordeling som påvirker delens forvrengning. Her kan formen være utstyrt med et kjølesystem, for eksempel vannveier. En annen fordel med kontrollert avkjøling er at det eliminerer skjevhet og minimerer sannsynligheten for krymping, og den endelige størrelsen blir nøyaktig.

5. Utstøtingstrinn

Etter at TPE-delen har størknet, skyves den ut av formhulen ved hjelp av utstøtingspinner eller lignende. Deretter blir den utbeinet og gjort klar for videre bearbeiding. Denne fasen har en kritisk tidsfaktor, der utstøting tidligere enn nødvendig kan forvrenge delen, mens utstøting senere kan påvirke den totale produksjonshastigheten.

Hva er forskjellen mellom TPE- og TPR-materiale

Følgende tabell gir en detaljert sammenligning av TPE vs. TPR; du kan gå til tpr-materiale siden for å få vite mer om hva TPR-plast er.

Funksjon	TPE (termoplastiske elastomerer)	TPR (termoplastisk gummi)
Sammensetning	En blanding av plast og gummilignende polymerer (f.eks. SEBS, TPU)	Styrenbasert elastomer, vanligvis SEBS
Hardhet (Shore A)	20-90	10-80
Elastisitet	Høy, gummilignende	Litt mykere, høy fleksibilitet
Maks. temp. Motstand	Opp til 120 °C	Opp til 100 °C
Bruksområder	Bilindustri, medisin, elektronikk	Fottøy, håndtak, husholdningsartikler
Kjemisk motstandsdyktighet	Moderat til høy	Moderat
Resirkulerbarhet	Høy	Moderat

Ulike kategorier av termoplastiske elastomerer (TPE)

Termoplastiske elastomerer (TPE) deles inn i flere kategorier basert på deres kjemiske struktur og egenskaper:

Styrenblokk-kopolymerer (SBC)

Styrenblokk-kopolymerer (SBC) er en av de mest brukte TPE-typene på grunn av sin unike sammensetning av styren og gummiaktige blokker, som gjør at de kombinerer fleksibilitet med plastens styrke. SBC kan bearbeides ved hjelp av ulike metoder som ekstrudering, sprøytestøping og blåsestøping, noe som gjør at de kan tilpasses et bredt spekter av bruksområder.

Disse TPE-ene har utmerket elastisitet, gjennomsiktighet og fleksibilitet, og er også lett å fargelegge. De brukes ofte i bruksområder som krever myk berøring og fleksible materialer, for eksempel håndtak, håndtak, medisinsk utstyr, emballasjematerialer og husholdningsartikler. SBC er også svært fuktbestandige og klare, noe som gjør dem til et ideelt valg for klare emballasjematerialer og spesialprodukter til personlig pleie.

Termoplastiske polyuretaner (TPU)

Termoplastiske polyuretaner (TPU) er kjent for sin enestående holdbarhet og fleksibilitet, noe som gjør dem til et populært valg for krevende bruksområder. TPU-materialene har utmerket slitestyrke, noe som bidrar til lang levetid i bruksområder med mye slitasje, og de er også svært elastiske, fleksible ved lave temperaturer og motstandsdyktige mot oljer, fett og løsemidler.

Disse egenskapene gjør TPU spesielt godt egnet til bruk i bilindustrien, skotøy og medisinske applikasjoner. I bilindustrien brukes TPU ofte til fjæringsbøssinger, tetninger og interiørkomponenter. I skotøy brukes de til såler som krever både fleksibilitet og holdbarhet. I medisinske miljøer brukes TPU i slanger, katetre og annet utstyr som krever elastisitet og kompatibilitet med menneskekroppen. På grunn av sin allsidighet kan TPU tilpasses ulike hardhetsnivåer og grader av gjennomsiktighet. Gå til Sprøytestøping av TPU siden for å få vite mer.

Termoplastiske olefiner (TPO)

Termoplastiske olefiner (TPO) er blandinger av polypropylen (PP) og elastomerer, noe som gir et materiale som kombinerer egenskapene til både gummi og plast. TPO har overlegen kjemisk motstandskraft, slagfasthet og UV-bestandighet sammenlignet med standard polypropylen, noe som gjør dem godt egnet til utendørs bruk og bruksområder med høy belastning.

De brukes ofte i bilindustrien, spesielt til støtfangerdeksler, interiørlister og dashbordkomponenter, samt som takbelegg i bygg og anlegg, der holdbarhet og værbestandighet er avgjørende. I husholdningsapparater bidrar TPO til komponenter som krever slagfasthet og styrke. Disse materialene er verdsatt for sin evne til å bli resirkulert, noe som gjør dem enda mer attraktive når det gjelder bærekraftig produktdesign.

Termoplastiske vulkanisater (TPV)

Termoplastiske vulkanisater (TPV) er en unik blanding av termoplast og gummi, der gummifasen er dynamisk kryssbundet. Denne tverrbindingsprosessen forbedrer materialets elastisitet, varmebestandighet og generelle holdbarhet, noe som gjør at TPV etterligner mange av ytelsesegenskapene til tradisjonell vulkanisert gummi, samtidig som de har termoplastens prosessfordeler.

De brukes ofte i bruksområder som krever varme- og kjemikalieresistens, for eksempel værbestandige tetninger, slanger og pakninger i bilindustrien. TPV-folier er svært elastiske og tåler gjentatt kompresjon og bøying, noe som gjør dem til et foretrukket valg i dynamiske bruksområder. I tillegg er de lette, noe som bidrar til bedre drivstoffeffektivitet når de brukes i bildeler.

Copolyester-elastomerer (COPE)

Copolyester-elastomerer (COPE) er verdsatt for sin balanse mellom fleksibilitet og styrke, noe som gjør at de fungerer godt under krevende forhold. COPE brukes ofte i applikasjoner som krever motstand mot høye temperaturer, drivstoff og oljer, noe som gjør dem egnet for tekniske anvendelser, spesielt i bil- og industrisektoren.

COPE brukes for eksempel i produksjonen av tannhjul, remmer og dempere, ettersom de beholder sin fleksibilitet og strukturelle integritet selv når de utsettes for utfordrende miljøfaktorer. I tillegg til bruksområder i bilindustrien brukes COPE også i sportsutstyr og elektronikk, der det er behov for både elastisitet og fleksibilitet. Disse elastomerene er svært motstandsdyktige mot bøyetretthet, noe som betyr at de tåler gjentatt bøying og vridning uten nevneverdig slitasje.

Polyeterblokkamider (PEBA)

Polyeterblokkamider (PEBA) har en enestående kombinasjon av fleksibilitet, kjemikalieresistens og lettvektsegenskaper. PEBA er kjent for sin utmerkede bøybarhet og lave tetthet, og brukes ofte i applikasjoner der vektbesparelser og holdbarhet er avgjørende. Innen medisin brukes PEBA til komponenter som kateterslanger og ballongangioplastikk, ettersom det gir den nødvendige fleksibiliteten, biokompatibiliteten og motstandsdyktigheten mot kroppsvæsker.

I sportsutstyr bidrar PEBA til lette produkter med høy ytelse, for eksempel sportssko og skistøvler, der elastisitet, fleksibilitet ved lave temperaturer og slagfasthet er avgjørende. I tillegg er PEBA svært motstandsdyktig mot oljer, fett og ulike kjemikalier, noe som gjør at det opprettholder ytelsen selv i tøffe miljøer.

Sykliske olefinkopolymerer (COC)

Sykliske olefinkopolymerer (COC) er unike blant TPE-materialene på grunn av deres høye optiske klarhet, lave fuktabsorpsjon og dimensjonsstabilitet. Disse materialene har en tilfeldig polymerstruktur, noe som gir dem eksepsjonell gjennomsiktighet, på samme måte som glass. COC brukes ofte i medisinske og optiske applikasjoner der klarhet, kjemisk resistens og renhet er avgjørende, for eksempel i diagnostisk utstyr, farmasøytisk emballasje og optiske linser.

Den lave fuktabsorpsjonen gjør dem svært godt egnet til medisinsk emballasje, ettersom det bidrar til å beskytte sensitivt medisinsk og farmasøytisk innhold. I tillegg gjør den høye glassovergangstemperaturen til COC dem egnet for bruksområder som krever varmebestandighet, mens den lave dobbeltbrytingen er en fordel i optiske enheter. COC velges ofte til avanserte emballasjematerialer og linser som krever både gjennomsiktighet og styrke.

Hver TPE-kategori har unike egenskaper som gjør den egnet for spesialiserte bruksområder på tvers av bransjer, inkludert bilindustrien, medisinske produkter, forbrukerprodukter og industriteknikk. Ved å velge riktig type TPE kan produsentene optimalisere produktenes ytelse, holdbarhet og kostnadseffektivitet i ulike bruksområder.

Viktige egenskaper ved TPE-materiale

La oss utforske de ulike egenskapene til TPE;

1. Elastisitet

TPE har egenskapene til en gummielastikk, som kan strekkes og trekkes tilbake på grunn av relativt gummielastiske egenskaper. Dette gjør det egnet der fleksibilitet og elastisitet har bruksområder, f.eks. i tetninger, pakninger og andre applikasjoner med myk berøring.

2. Termoplastisitet

TPE har de samme egenskapene som gummi, men er unikt fordi det kan smeltes og gjenbrukes ved høye temperaturer. Det er en termoplast, noe som betyr at den kan smeltes og brukes til å forme produkter, og deretter formes på nytt, noe som er praktisk for produksjon og resirkulering.

3. Holdbarhet

TPE har utmerkede slitasje-, slite- og slagfasthetsegenskaper med ulike bruksområder. Spesielt der det er behov for slitesterke deler, for eksempel bildeler og elektronikk.

Resirkulerbarhet

Som alle andre termoplaster er TPE resirkulerbart og reduserer miljøpåvirkningen fra produksjonen. Denne resirkulerbarheten er nyttig i bransjer som prøver å minimere eller eliminere avfall, særlig når de prøver å være produktive i bruken av emballasjematerialet.

Hva er forskjellen mellom TPE og TPR silikon eller gummi?

Følgende tabell gir en detaljert sammenligning av TPE og TPR silisium og naturgummi; Gå til TPE vs. silikon Hvis du vil vite mer om forskjellen mellom TPE og silikon, kan du gå til er silicoen trygt side.

Funksjon	TPE (termoplastiske elastomerer)	Silikon	Gummi (naturlig/syntetisk)
Sammensetning	Blanding av termoplast og elastomerer	Syntetisk polymer, silikabasert	Naturlig (lateks) eller syntetisk (f.eks. SBR)
Hardhet (Shore A)	20-90	10-80	30-90
Elastisitet	Høy, gummilignende	Svært høy, fleksibel ved lave temperaturer	Svært høy
Maks. temp. Motstand	Opp til 120 °C	Opp til 200 °C	Opp til 100 °C (naturlig), 150 °C (syntetisk)
Kjemisk motstandsdyktighet	Moderat til høy	Utmerket	God (syntetisk), moderat (naturlig)
Behandling	Sprøytestøping, ekstrudering	Kompresjonsstøping, ekstrudering	Vulkanisering, komprimering, ekstrudering
Resirkulerbarhet	Høy	Lav	Lav til moderat
Bruksområder	Bilindustrien, medisinsk utstyr, forbruksvarer	Medisinsk, matkontakt, elektronikk	Dekk, pakninger, tetninger, fottøy
Kostnader	$$ (kostnadseffektiv, resirkulerbar)	$$$$ (høyere kostnad, holdbar)	$$ (varierer etter type, begrenset resirkulerbarhet)

Viktige hensyn ved valg av TPE-materiale

Her er noen av de viktigste punktene når du skal velge TPE-materiale;

1. Krav til søknaden

Bestem de spesifikke mekaniske egenskapene som trengs for bruksområdet, for eksempel strekkstyrke, fleksibilitet og hardhet. De typiske egenskapene til TPE varierer avhengig av sammensetningen av P og E-PO, og ytelsen til lignende TPE-formuleringer endres avhengig av miljøet de brukes i.

2. Temperaturområde

Ta hensyn til temperaturforholdene som TPE-en skal brukes under. TPE har også en maksimal temperaturgrense, og det er viktig å velge riktig kvalitet for å oppnå de nødvendige ytelsesegenskapene ved høye eller lave temperaturer.

3. Kjemisk kompatibilitet

Gjør en egenvurdering av omfanget av den kjemiske eksponeringen TPE-en vil bli utsatt for. Noen TPE-er er kjemisk overlegne andre, og kunnskap om miljøet, det vil si forholdene og situasjonene materialet skal brukes i, bidrar til å finne et materiale som ikke kan forringes eller miste sine egenskaper.

4. Behandlingsmetode

Identifiser den planlagte prosesseringsmetoden (sprøytestøping/ekstrudering osv.). Noen TPE-er kan være spesielt utviklet for å fungere godt i visse prosesser, noe som kan utgjøre en stor forskjell i produksjonsresultatene og -kostnadene.

5. Overholdelse av regelverk

TPE overholder gjeldende regelverk i bransjene. Dette kan omfatte medisinsk eller matrelatert. Produktet og materialene må oppfylle sikkerhets- og miljøkrav.

Miljø- og resirkuleringsfaktorer for TPE

La oss diskutere noen av de viktigste miljø- og resirkuleringsfabrikkene for TPE;

Gjenvinnbarhet: TPE er ofte resirkulerbare, og dette er en av de største fordelene i forhold til noen andre gummityper. Finn ut om TPE-konseptet er resirkulerbart og kan gjenbrukes etter at det har blitt brukt, og er gjenbrukbart.
Miljøpåvirkning: Analyser TPE-produktets egnethet med tanke på dets miljøpåvirkning ved bruk, produksjon og avhending. Evaluer også anskaffelsen og kilden der du får tak i produktmaterialet eller der det er produsert, med tanke på fornybarhet.
Hensyn til livets sluttfase: Identifiser en plan for håndtering av produktet ved slutten av livssyklusen. Kjenn til noen av alternativene for resirkulering, gjenbruk eller deponering av TPE.
Biologisk nedbrytbarhet: TPE er ikke biologisk nedbrytbare og er miljøvennlige på markedet.
Bærekraftig praksis:

Evaluer energiforbruk, utslipp og avhending hos produsenten av TPE-er og andre relevante spørsmål. Dette bør gjøres med leverandører som er villige til å praktisere bærekraftige produksjonsprosesser.

Bruksområder for TPE

Her er noen av de viktigste bruksområdene for TPE;

Automotive Components: TPE er nyttig i tetninger, pakninger og interiørdeler i biler på grunn av sin høyere styrke og fleksibilitet.
Medisinsk utstyr: TPE brukes hovedsakelig til slanger, katetre og sprøytetetninger på grunn av sin biokompatibilitet.
Forbrukerelektronikk: Den er velkjent innen kabel-, plugg- og soft-touch-grepsapplikasjoner.
Fottøy: TPE er lett, har utmerkede egenskaper og fleksibilitet, og er derfor mye brukt til skosåler.
Emballasje: På grunn av TPEs styrke og formbarhet brukes det i fleksible filmer, lokk og tetninger.

Fordeler og ulemper med TPE

Her er noen av fordelene og begrensningene med TPE

Fordeler:

Resirkulerbart og kostnadseffektivt
Den er enkel å bearbeide ved sprøytestøping
Et materiale som også har en viss tøyelighet, er både elastisk og termoplastisk.
Gir fleksibilitet i utformingen
Bredt utvalg av hardhetsnivåer

Ulemper:

De har også dårlig varmebestandighet sammenlignet med andre flammehemmere.
Likevel er den kjemiske motstandsdyktigheten til disse laminatene ganske beskjeden i enkelte kvaliteter.
Materialkostnadene er høye sammenlignet med andre konvensjonelle plastmaterialer.
Det er også uegnet for bruk i områder med høy temperatur.

Når bør jeg bruke TPE?

Her er noen punkter der TPE kan være et egnet alternativ;

Fleksible bruksområder: Mest nyttig der det er ønskelig med fleksibilitet i materialet, som for tetninger og pakninger, på grunn av materialets gummilignende egenskaper.
Støpte deler: Brukes primært i store mengder til produksjon av ulike former. De er intrikate via både sprøytestøping og ekstruderingsteknikker.
Miljøhensyn: Det vil være egnet for produkter som bruker TPE, siden det oppfyller kravet om å være miljøvennlig ettersom de er resirkulerbare.
Overholdelse av lover og regler: Best egnet for bruk i bransjer og virksomheter som krever overholdelse av helsestandarder, for eksempel medisinsk industri og næringsmiddelindustri.

Når du ikke bør bruke TPE

Nedenfor følger noen punkter der du må unngå å bruke TPES;

Bruksområder med høy temperatur: Ikke egnet for bruk i miljøer over 120 grader Celsius, da TPE er kjent for å brytes ned eller miste egenskaper i slike omgivelser.
Ekstrem kjemisk eksponering: Det anbefales ikke å bruke et produkt der du må komme i kontakt med sterke kjemikalier eller løsemidler som kan påvirke materialet.
Kostnadskrevende applikasjoner: Hvis lavere pris er mer passende for ytelseskravene (gummi eller plast), bør man se på disse.

Konklusjon

TPE har fleksible egenskaper, høy slitestyrke og er lett å bearbeide, noe som gjør at det kan oppfylle kravene til allsidige bruksområder som bilindustrien og forbrukerelektronikk. Ettersom bærekraft får stadig større betydning, gjør TPEs resirkulerbarhet og muligheten for å bruke biomaterialer det enda mer attraktivt. Etter hvert som det skjer innovasjoner, forventes det at TPE vil få flere funksjoner i ulike produktdesign på tvers av ulike bransjer.

Vanlige spørsmål

Q1. Hva er TPE-materiale?

TPE-plast er en polymer, og dens egenskaper er gummiaktig elastisitet og termoplastisitet, og den kan bearbeides for å formes.

Q2. Hva er forskjellen mellom TPE og gummi?

Men i motsetning til gummi, TPE plastmateriale kan smeltes og formes på nytt, og denne prosessen kan gjentas flere ganger.

Q3. Hvilke bransjer bruker TPE-plastmateriale?

TPE-plast brukes i bilindustrien, medisinsk industri, elektronikk- og forbruksvareindustrien.

Q4. Kan TPE-plastmateriale resirkuleres?

TPE-materialet kan resirkuleres og reprosesseres med beskjedne eller ubetydelige endringer i egenskapene.

Q5. Er TPE-plast varmebestandig?

Det er mer fleksibelt enn de fleste andre tekniske termoplaster, men har lav varmebestandighet. Dessuten er den ikke egnet under høye temperaturer.

Q6. Hva er de forskjellige typene TPE?

Noen av elastomerene omfatter styrenblokk-kopolymerer (SBC), termoplastisk polyuretan (TPU) og termoplastiske olefiner (TPO).

27/10/2024/0 Kommentarer/av administrator

materialer for sprøytestøping

PA66 GF30

Nylon 66 har 30% glassfiberarmering og er anerkjent som et teknisk plastmateriale. Det har høy mekanisk styrke, termisk stabilitet og høy kjemisk motstand. Dette materialet er produsert med 30% glassfiberinnhold og styrker ytelsen til grunnleggende nylonmateriale for flere bransjers høye applikasjonskrav. I tillegg til dette brukes det mye til bildeler, elektriske kontakter, maskinvare, lagre, tannhjul osv, PA66 GF30 er hjørnesteinen i de fleste tekniske applikasjoner i dag,

Det er et annet lignende pa6 gf30-materiale som er relatert til dette materialet, så noen ganger når du har lavt budsjett, vil nylon6 + gf30 være et av de fleste alternativene, gå til PA6 GF30 siden for å få vite mer om dette lignende materialet.

Kunnskap om materialets egenskaper og behandlingsmetoder gjør det enklere å velge det materialet som egner seg best til en bestemt bruk, og dermed oppnå de beste resultatene med lang levetid.

Hva betyr PA66 GF30 (Nylon 66 GF30)?

PA66 GF30 eller Polyamid 66 med 30% glassfiberarmering er en termoplast med høy ytelse som brukes i verkstedindustrien. Den har inkorporert de beste egenskapene til Nylon 66, inkludert styrke og høy seighet, og den ekstra kvaliteten av glassfiberarmering som øker de mekaniske egenskapene til komposittmaterialet. Disse utgående lagene er spesielt verdsatt for sin evne til å fungere under elendige forhold.

Denne egenskapen bidrar til å kvalifisere materialet for bruk i alle miljøer som krever soliditet. PA66 GF30 brukes ofte i bilindustrien, elektroindustrien og industrien, siden produktets høyeste forsterkningsgrad er avgjørende. Det har imidlertid mange bruksområder som krever høyeste ytelse og holdbarhet.

Steg-for-steg-prosess for produksjon av PA66 GF30

Så her er en komplett trinnprosedyre for produksjon av PA66 GF30 plast;

1. Valg av råmateriale

Nylon 66 Harpiks: Den første og viktigste typen er Nylon 66 (polyamid 66) på grunn av dets iboende mekaniske egenskaper.
Glassfibre: Velg kun glassfiber av høy kvalitet; normalt utgjør glassfibre 30% av den totale sammensetningen, for styrke og termiske egenskaper.

2. Sammensetning

Blanding: N66-harpiks og glassfibre blandes jevnt i en høyhastighetsblander med høy skjærhastighet ved hjelp av en dobbel skrueekstruder. Dette bidrar til å oppnå en jevn spredning av glassfibrene i en nylonmatrise.
Tilsetningsstoffer: Tilsett ingredienser (f.eks. stabilisatorer, fargestoffer eller midler for å forbedre prosesserings- og påføringsegenskapene).

3. Smelteprosessering

Ekstrudering: Materialet blandes igjen med blandingsmaterialet, varmes opp og føres gjennom en dyse for å lage tråder eller pellets. Dette trinnet er avgjørende siden det bidrar til å etablere en jevn fordeling av glassfibrene i nylonmatrisen.
Kjøling: De fleste trådene senkes ned i vann for å kjøle dem ned og herde materialet før de knuses til pellets.

ekstrudering PA66 GF30-materiale

4. Pelletering

Skjæring: Etter avkjøling hakkes filamentene opp i sylindriske, faste beholdere som deretter samles sammen for å lagres eller bearbeides.
Kvalitetskontroll: Den ferdige pelletsen gjennomgår også en kvalitetstest for å oppfylle den fastsatte standarden med hensyn til størrelse, fuktighetsinnhold og mekanisk test.
Sprøytestøping eller andre formingsteknikker:
Støping: PA66 GF30-pellets varmes opp og sprøytes inn i Sprøytestøping maskiner og helles i støpeformer. Denne prosessen favoriserer dannelsen av deler som sprøytestøping for bilindustrien deler, elektriske plasthus, spesialtilpassede støpte produkter og blant annet fra materialet.
Alternativ forming: Andre bearbeidingsteknikker som kan brukes, er blåsestøping eller kompresjonsstøping der bruksområdet krever det.

5. Avkjøling og avforming

Kjøling: Når formen er fylt, lar man materialet stivne til støpeprosessen gjentas eller produktet tas ut. Tiden som går mens brødet avkjøles, bestemmer formen og størrelsen på det produserte brødet.
Demolding: Etter at delene er polymerisert, avkjøles formene, og de ferdige delene blir "usian".
Etterbehandling:
Trimming og etterbehandling: Støpeoverflater eller gran som følger med støpeprosessen, kan fjernes. Flere andre sluttbehandlinger, inkludert skjæring eller overflatebehandling.

Ulike kvaliteter og varianter av PA66 GF30

Her er forskjellige PA66 GF30 plastkvaliteter og deres varianter tilgjengelig i markedet; La; 's utforske deres sammensetning og anvendelser i forskjellige bransjer;

Karakter/variant	Innhold av glassfiber (%)	Strekkfasthet (MPa)	Kontinuerlig driftstemperatur (°C)	Bruksområder
PA66 GF30	30	80-100	120-150	Bilkomponenter, elektriske hus, deler til industrimaskiner
PA66 GF15	15	70-90	120-140	Forbruksvarer, strukturelle komponenter, elektronisk utstyr
PA66 (uforsterket)	0	60-80	90-110	Generelle bruksområder, komponenter med lav belastning
PA66 GF50	50	90-130	130-160	Komponenter med høy belastning, bildeler som utsettes for ekstreme forhold
PA66 GF20	20	75-95	120-145	Komponenter med middels belastning, industrielle bruksområder, hus for verktøy

Grunnleggende egenskaper for PA66 GF30 (Nylon 66 GF30)

La oss diskutere noen av de viktigste egenskapene til PA66 GF30 (Nylon 66 GF30)

1. Mekaniske egenskaper:

Strekkfasthet: Den varierer vanligvis mellom 80 og 100 MPa, noe som gir sterkere motstandsdyktige trekkrefter.
Bøyemodul: Disse utgjør 10-15 GPa, noe som betyr at materialet har god stivhet og gir god motstand mot bøying.
Izod-slagfasthet med hakk: Stiger i området 5-10 kJ/m², noe som gjør at materialet har en moderat evne til å motstå støt.

2. Termiske egenskaper

Kontinuerlig driftstemperatur: Disse garnene har muggbestandige egenskaper, og er derfor egnet for varmeholdbarhet opp til 120 °C til 150 °C.
Varmeavbøyningstemperatur: Generelt er den stabil ved ca. 220 °C, noe som gir bedre varmestabilitet.

3. Kjemisk motstandsdyktighet

Motstandsdyktighet mot løsemidler: Resistent mot oljer, fett og drivstoff, vil komposittmaterialet kunne brukes under tøffe bruksforhold.
Fuktabsorpsjon: Den er rik på fuktighet og kan svelle, noe som noen ganger kan påvirke de kulinariske mekaniske egenskapene og dimensjonsstabiliteten.

4. Dimensjonell stabilitet

Lav skjevhet: Glassfibrene gir bedre dimensjonsstabilitet og reduserer skjevhet og krymping under bearbeiding og bruk.

5. Behandlingsegenskaper

Smelteflytindeks: Normalt ligger det mellom 10 og 30 g/10 min, noe som kjennetegner flyteegenskapene under bearbeiding, spesielt ved sprøytestøping.

Lett å støpe: Den kan bearbeides ved hjelp av konvensjonelle teknikker for toppbehandling, inkludert sprøytestøping og ekstrudering.

6. Elektriske egenskaper:

Dielektrisk styrke: Produktet har høy dielektrisk styrke og er ideelt for bruksområder der elektrisitet og isolasjon er involvert.

7. Tetthet

Tetthet: Ca. 1,3 til 1,4 g/cm³ - litt mer enn ufylt nylon, noe som øker produktets styrke.

Kritiske materialstandarder og spesifikasjoner for PA66 GF30 (Nylon 66 Gf30)

Følgende er vanlige materialstandarder og spesifikasjoner for PA66 GF30

Standard/spesifikasjon	Beskrivelse
ASTM D638	Måler strekkegenskaper (styrke, forlengelse, modul).
ASTM D790	Vurderer bøyestyrke og modul.
ASTM D256	Evaluer Izod-slagfasthet for holdbarhet.
ISO 527	Internasjonal standard for strekkegenskaper.
ISO 178	Gir data om bøyeegenskaper for strukturelle bruksområder.
ISO 180	Bestemmer Izod-slagfasthet internasjonalt.
UL 94	Tester brennbarhetsklassifiseringer (f.eks. V-0, V-1, V-2).
RoHS-samsvar	Sikrer at materialene er fri for farlige stoffer.
Overholdelse av REACH	Sørger for kjemikaliesikkerhet i EU.
FDA-samsvar	Garanterer sikkerhet ved bruk i kontakt med næringsmidler.

Fordeler og ulemper med PA66 GF30 (Nylon 66 GF30)

Følgende er fordeler og ulemper med PA66 GF30 (Nylon 66 GF30);

Fordeler

Høy mekanisk styrke: Ekstremt god strekkfasthet med høy stivhet som er nyttig for lastbæring.
Termisk stabilitet: Dette er kompatibelt med egenskaper ved høyere temperaturer, egenskaper som kan brukes opp til 120 °C (248 °F).
Kjemisk motstandsdyktighet: Motstandsdyktig mot ulike former for kjemikalier, olje og løsemidler på markedet.
Dimensjonell stabilitet: Liten skjevhet nær pæren, og sylinderen beholder sin form under endrede forhold.
Allsidighet: Kan lett formes til intrikate former og fasonger ved hjelp av de fleste konvensjonelle prosedyrer.

Ulemper

Høyere produksjonskostnader: Mye tyder på at de er dyrere å produsere enn de uforsterkede nylonene.
Begrenset fleksibilitet: Organo-plater egner seg ikke til bruksområder der materialet må være fleksibelt eller ha høy slagfasthet.
Fuktabsorpsjon: Kan svelle og forårsake en endring i materialets mekaniske egenskaper.
Utfordringer med resirkulering: Begrensninger i ekstern resirkulerbarhet og potensiell skade på miljøet.
Prosesseringsvansker: Materialet er vanskelig å bearbeide på grunn av glassfiberarmeringen, og det sliter også mye på støpeformer og maskiner.

Bruksområder for PA66 GF30

PA66 GF30 er kjent for sin gode mekaniske ytelse og kan brukes i mange felt. Her er noen vanlige bruksområder:

Automotive Components:

Braketter og støtter: Brukes i konstruksjonsdeler som trenger høy styrke og stivhet.
Kapslinger for elektriske systemer: Spesielt for deler som er utsatt for varme og vibrasjoner.
Applikasjoner under motorhjelmen: Strukturelle deler som luftinntaksmanifolden og motordekselet kan også dra nytte av den ukompliserte varmebalansen til PA66 GF30.

Elektriske kontakter: De har utmerkede dielektriske egenskaper og mekanisk styrke som egner seg godt til bruk i produksjon av elektronisk utstyr og dingser.
Deler til industrimaskiner: I tannhjul, lagre og alle andre bruksområder der det er ønskelig med høy slitestyrke og bæreevne.
Forbruksvarer: Brukes i produkter som må ha lang levetid, være robuste og ha relativt lette konstruksjoner, for eksempel biler, elektroverktøy, sportsutstyr og husholdningsapparater.
Luft- og romfartsapplikasjoner: Egnet for lette og høyt belastede deler som er motstandsdyktige mot tøffe miljøforhold.

Miljøfaktorer for PA66 GF30

Følgende er vanlige miljøfaktorer for PA66 GF30 Plast;

Produksjonsutslipp: Utslipp som følge av produksjonsprosessen.
Ressursforbruk: Tenk på holdbarheten til råmaterialene.
Biologisk nedbrytbarhet: PA66 GF30 er en polymer som ikke er biologisk nedbrytbar, og neste skritt er derfor å finne ut om det er mulig å resirkulere den.
Livsløpsvurdering (LCA): Utfør en LCA for å bestemme miljøbelastningen fra produktets livssyklus.
Virkningen av tilsetningsstoffer: Ta hensyn til miljøeffektene av alle tilsetningsstoffene som bedriften kan komme til å blande inn i produktene sine.

Når bør jeg bruke PA66 GF30?

Bruk PA66 GF30 i bruksområder der følgende kriterier er viktige:

Høy mekanisk styrke: Når det er sannsynlig at applikasjonen har pa66 gf30 deler som må tåle høye nivåer av stress og belastning.
Termisk stabilitet: Når komponenter utsettes for kombinerte driftsforhold, som i biler og industri.
Kjemisk motstandsdyktighet: Hvis materialet skal brukes i bruksområder der det kommer i kontakt med sterke syrer, olje, løsemidler osv.
Dimensjonell stabilitet: Bruksområder som dimensjonsnøyaktighet og stabilitet i konstruksjoner som brukes i miljøer med varierende temperaturer og luftfuktighet, krever toleransekontroll.

Når PA66 GF30 ikke skal brukes

Vurder å unngå PA66 GF30 i følgende scenarier:

Høye krav til fleksibilitet: PA66 GF30 kan være for stivt til å oppfylle behovene i en situasjon der bruksområdet krever materialer som i stor grad kan bøyes eller bøyes.
Ekstreme fuktighetsmiljøer: Det er moderat motstandsdyktig mot vann, men når det utsettes for vann over lengre tid, endres materialets dimensjon og mekaniske egenskaper påvirkes.
Kostnadssensitive applikasjoner: Hvis kostnadene er et problem, bør du undersøke alternativene, siden PA66 GF30 kan være dyrere enn uarmert nylon eller andre materialer.

Konklusjon

Dette materialet har høy styrke og termisk og kjemisk motstandskraft og kalles derfor PA66 GF30 eller Nylon 66 GF30. Det brukes også i bilindustrien, elektronikkindustrien og i produksjon av andre forbruksvarer. Til tross for disse fordelene er det imidlertid begrensninger i bruken, og brukerne bør ta hensyn til disse begrensningene og til bruksområdet for å oppnå best mulig resultat.

Vanlige spørsmål

Hva er bruken av dette materialet i industrien?

PA66 GF30 har et stort bruksområde innen bilindustrien, elektronikk, romfart og industrielle applikasjoner.

Er det trygt å bruke PA66 GF30 til applikasjoner med matkontakt i næringsmiddelindustrien?

PA66 GF30 er ikke standard i henhold til FDAs retningslinjer for direkte matkontakt, så det bør ikke brukes i applikasjoner som innebærer direkte matkontakt med mindre annet er angitt, kan du gå til matvaregodkjent plast siden for å sjekke hvilke materialer som er egnet for næringsmiddelindustrien.

Hvor høy temperatur kan PA66 GF30 utsettes for før det går i stykker?

Avhengig av formuleringen kan PA66 GF30 holde en kontinuerlig driftstemperatur på opptil ca. 120 °C (248 °F).

Er PA66 GF30 resirkulerbart?

Det er fortsatt få gjenvinningsanlegg som tar imot PA66 GF30, og når du avhender varer som er laget av dette materialet, bør du ta hensyn til dets miljøeffekter når du bruker sprøytestøpeform for plast teknologi med PA66 G30 for å lage plastsprøytestøpedeler, PA66 GF30 kan resirkuleres.

Hvordan presterer denne PA66 GF30-kvaliteten sammenlignet med andre typer nylon?

Når det gjelder mekaniske egenskaper og termisk ytelse, er PA66 GF30 bedre enn uarmert nylon og PA6 blant nylonmaterialene.

26/10/2024/0 Kommentarer/av administrator

materialer for sprøytestøping

smeltepunkt for plast

Smeltepunkt for plast er kritisk informasjon. Den er nødvendig i mange forskjellige industrielle trinn. Du vet sikkert at sprøytestøping, ekstrudering og forming er standardteknikker for å lage plastprodukter. Disse metodene krever spesifikk teknologi for å smelte og bearbeide plast. Derfor er det avgjørende å kjenne til plastmaterialets smeltepunkt.

Hvis du ikke vet hvilken temperatur du skal varme opp plasten med, kan du brenne den eller ikke smelte den nok, noe som ødelegger produktene dine. Merk at en god håndverker alltid kjenner materialene sine. Du ville ikke bakt en kake uten å vite ovnstemperaturen, så hvorfor er det verdt det med plast uten å kjenne smeltepunktet?

Ved sprøytestøping må plasten flyte jevnt for å fylle hvert eneste hjørne i formen. Ved ekstrudering må plasten derimot smelte til riktig konsistens for å kunne formes. Selv i grunnleggende formingsprosesser er det smeltepunktet som avgjør produksjonsstrategien.

Det er viktig å kjenne til smeltepunktet for plast. Det er enkelt. Når du behersker smeltepunktet til plast, kan du kontrollere produksjonsprosessen. I denne artikkelen vil du lære noe grunnleggende om smeltepunktet til plastmateriale.

Hva er forskjellen mellom smeltepunkt og smelteområde? Artikkelen tar også for seg ulike typer plast med varierende smeltepunkt. Du vil også bli kjent med plastens tilstand ved oppvarming.

Hva er smeltepunktet for plastmateriale?

Smeltepunktet for plastmateriale er temperaturen der det smelter. En annen måte å si dette på er at smeltepunktet er den temperaturen der plasten går fra fast til flytende form. Det virker enkelt, ikke sant? Men det er ikke alltid like enkelt når det gjelder plast. Ulike typer plast smelter ikke ved samme temperatur, men blir i stedet mykere etter hvert som temperaturen endres.

Plastmateriale smelter vanligvis sakte i forskjellige tilstander. I ulike tilstander er det ulike typer temperaturer under oppvarming av plast. Du vil få vite mer om dette i de neste avsnittene. Før det må du avklare to begreper. Hva er termoplast, og hva er herdeplast? Hva er smeltepunkt, og hva er smelteområde?

Termoplaster har vanligvis et smelteområde. Når du varmer dem opp, blir de sakte myke og smeltede fra fast, hard plast. Men herdeplaster? Det er en helt annen historie. De smelter vanligvis ikke; de brytes ned og nedbrytes når du varmer dem opp. Du vil lære mer om dem i de følgende avsnittene.

Hvorfor er dette viktig for prosjektene dine? Hvorfor nevner artikkelen plutselig dette? Hvis du sprøytestøper eller ekstruderer, må du vite nøyaktig når og hvordan plasten smelter. Som du vet, injiseres eller skyves råmaterialene inn i formene ved sprøytestøping og ekstrudering. Under pressingen må det smeltede råmaterialet ha en passende temperatur. Derfor må alle operatører være nøye med å opprettholde riktig temperatur for operasjonen. Ellers kan plastdelene dine få uventede defekter.

Smeltepunkt for plast vs. smelteområde for plast

Vi bruker "smeltepunkt" og "smelteområde" når vi snakker om smeltepunkter for plast. Som tidligere nevnt oppstår et smeltepunkt når et materiale smelter til en væske. Et smelteområde er derimot den serien av steder der et stoff blir mykere og til slutt blir flytende. La oss undersøke dette nærmere.

Smeltepunktet for krystallinske materialer er presist og veldefinert. Det er fast i det ene øyeblikket og flytende som vann i det neste. Det er imidlertid ikke alle polymerer som reagerer på denne måten. Noen plastmaterialer smelter ikke umiddelbart, men mykner heller gradvis, først og fremst på grunn av sin amorfe karakter. Amorfe plaster har ikke en entydig smeltepunkt. I stedet har de et smelteområde.

Hvis du arbeider med plast i sprøytestøping eller ekstrudering, spiller smeltepunkt og smelteområde en avgjørende rolle. Du må vite når materialet begynner å flyte og når det smelter helt.

Sprøytestøping bruker et sprøytekammer og en form til å lage ulike plastdeler. Denne metoden er kjent for å lage komplekse plastdeler. Typiske eksempler er leker, elektriske hus, bildeler og mange forbrukerprodukter. Injeksjonskammeret smelter eller myker opp plasten som skyves gjennom injeksjonstappen til formen. I løpet av denne tiden er det avgjørende å opprettholde temperaturen.

Ved ekstrudering, derimot, brukes en dyse og en ekstruder til å lage former av plast. Denne måten å lage plast på er utmerket for å lage tetningslister, rør og plater. Råmaterialet tas ut av beholderen og sendes til ekstrudertønnen. Denne maskinen har store skruer som beveger den fremover. Begge disse tingene skjer samtidig i ekstrudertønnen. Smeltepunkt og smelteintervall er avgjørende i dette tilfellet.

Stadier av smelting under oppvarming av plast

Generelt har plast både smeltepunkter og smelteområder. Når de varmes opp, gjennomgår de to stadier før de smelter: innledende og fullstendig smelting. Disse to stadiene påvirker kvaliteten på det endelige plastproduktet i betydelig grad. Når du arbeider med plast, må du bruke et kontrollert miljø.

Trinn #1 Innledende smelting

Plast viser subtile tegn den første tiden, akkurat som smør i den innledende fasen. På dette tidspunktet begynner plastens faste struktur å løsne og bli mykere. Den er ikke helt flytende ennå, men materialet mister sin stivhet. Dette stadiet er kritisk. Hvis du varmer for raskt, kan det føre til ujevn smelting eller til og med skade materialet.

Plast er ofte ganske stabilt i den første smelteperioden. De er imidlertid generelt bøyelige. Det er omtrent som forskjellen mellom faste stoffer og væsker: De er bøyelige nok til å kunne formes, men stive nok til å beholde formen.

Dette stadiet er ideelt for plastformingsmetoden. Her må du være forsiktig, spesielt når du opprettholder temperaturhastigheten. Du kan finne noen defekter hvis varmen økes for raskt. Typiske defekter kan være skjevhet, ujevn smelting eller overflateforringelse.

Trinn #2 Full smelting

Hvis du fortsetter å varme opp den bøyelige plasten, vil den smelte helt. Dette er punktet der plasten blir til en væske. Stoffet mister all stivhet og flyter fritt. Du kan da bruke den til å støpe eller ekstrudere. Konsentrasjonen av plastvæske er veldig tykk, noe som gjør den lett å håndtere.

Dette er fasen der du først og fremst skal jobbe med plast. Det er ideelt for plastinjeksjon og ekstrudering. Du må imidlertid være forsiktig med timingen. Hvis du varmer den for lenge, risikerer du å brenne eller ødelegge plasten. Og når det først har skjedd, er det ingen vei tilbake.

Et annet spørsmål folk ofte stiller seg, er hva som er riktig temperatur for full smelting. Ulike plastmaterialer har ulike smeltepunkter. Du må kjenne materialet ditt. For eksempel smelter polyetylen ved en annen temperatur enn nylon. Den nøyaktige verdien får du vite på slutten av denne artikkelen.

Smelteegenskaper for plast

Plast har varierende smelteegenskaper. Måten plasten smelter på, kan være avgjørende for produksjonsprosessen din. Noen plasttyper smelter jevnt, mens andre ofte smelter ved ulike temperaturer.

Plastens egenskaper avhenger hovedsakelig av to hovedkriterier. (1) Er den termoplastisk eller herdeplast? (2) Er den krystallinsk eller amorf? Når du har nok informasjon om disse to faktorene, kan du velge riktig plast til prosjektet ditt.

Termoplast vs. herdeplast

Termoplast gir fleksibilitet i produksjonsprosessen. De kan smeltes ned, omformes og brukes på nytt. Disse materialene er ypperlige for design i stadig endring. Herdeplast, derimot, er det stikk motsatte. De smelter ikke, men brytes i stedet ned og går i stykker over tid. De er perfekte for langvarig bruk fordi de ikke smelter og ikke kan omformes. Dessuten er herdeplaster høyfaste strukturer.

Så hvilken kan være den rette for ditt prosjekt? Tabellen nedenfor viser egenskapene til hver enkelt plast.

Eiendom	Termoplast	Herdeplast
Oppførsel ved smelting	Smelter ved oppvarming og kan formes på nytt	De smelter ikke, men brytes ned eller forkulles når de varmes opp.
Gjenbrukbarhet	Den kan varmes opp og formes på nytt flere ganger	Kan ikke omformes når den først er satt; irreversibel
Oppvarmingsprosess	Gjennomgår en oppmykning (smelting) og stivner når den avkjøles	Gjennomgår en herdingsprosess og herder permanent
Temperaturtoleranse	Varierer; generelt lavere enn herdeplast	Høyere varmebestandighet etter herding
Eksempel på materialer	Polyetylen (PE), polypropylen (PP), PVC	Epoksy, fenol og melamin
Struktur	Lineære eller forgrenede polymerer med fleksible bindinger	Tverrbundne polymerer med stive bindinger
Bruksområder	Brukes i sprøytestøping, ekstrudering, emballering	Brukes i elektrisk isolasjon, lim og belegg

Krystallinske vs. amorfe materialer

Når det gjelder termoplast, har du to alternativer: krystallinsk og amorf. Disse to termoplastene oppfører seg også forskjellig når de varmes opp. Krystallinsk plast har et tydelig smeltepunkt. Derfor er de enkle å håndtere under sprøytestøping eller ekstrudering. Amorfe plaster derimot mykner over en rekke temperaturer. Dette kan være både fordelaktig og irriterende. Det irriterende er at plasten kan deformeres under avkjøling hvis du ikke klarer å kontrollere temperaturen på riktig måte.

Så hvilken kan være den rette for ditt prosjekt? Tabellen nedenfor viser egenskapene til hver enkelt plast.

Kjennetegn	Krystallinske materialer	Amorfe materialer
Oppførsel ved smelting	Det skarpe smeltepunktet ved en bestemt temperatur	Ikke noe skarpt smeltepunkt; mykner over en rekke temperaturer
Struktur	Svært ordnet og strukturert molekylarrangement	Tilfeldig, misfarget molekylstruktur
Smelteområde	Med et smalt smelteområde går det raskt over fra fast til flytende form	Bredt smelteområde; gradvis oppmykning før den blir helt flytende
Termisk ekspansjon	Lav ekspansjon under oppvarming på grunn av tett molekylpakking	Høyere ekspansjon på grunn av løst pakkede molekyler
Eksempel på plast	Polyetylen (PE), polypropylen (PP), nylon (PA)	Polystyren (PS), polykarbonat (PC), akryl (PMMA)
Åpenhet	Vanligvis er det ugjennomsiktig på grunn av krystallinsk struktur.	Vanligvis er den gjennomsiktig.
Varmebestandighet	Generelt høyere varmebestandighet på grunn av ordnet struktur	Lavere varmebestandighet sammenlignet med krystallinske materialer
Bruksområder	Bruksområder med høy styrke og høy varme (f.eks. emballasje, bilindustrien).	Fleksible, slagfaste bruksområder (f.eks. linser, kabinetter).

Plastens tre tilstander under oppvarming

Oppvarming av plast forvandler den ikke bare til en væske. Den passerer flere faser, som hver viser plastens forskjellige tilstander. Under denne situasjonen diskuterer man vanligvis tre stater. La oss overskride disse tilstandene.

Tilstand #1 Glassaktig tilstand

Den glassaktige tilstanden er typisk materialets stive, sprø og seige tilstand. Ved oppvarming når plast overgangstemperaturen på et bestemt tidspunkt. Når den når dette nivået, viser den en glassaktig tilstand, derav navnet. I denne fasen ligger plastmolekylene tett sammen. Hvis du påfører den stress, vil den ikke endre noen av strukturene sine.

Tilstand #2 Høyelastisk tilstand

Når temperaturen stiger, går plasten over i høyelastisk tilstand eller gummitilstand. I dette øyeblikket blir plasten tøyelig og fleksibel, men ikke flytende. Plasten blir mer fleksibel og strekker seg, men er ikke på langt nær smeltbar. Selv om molekylene nå beveger seg friere og slapper av, klamrer de seg fortsatt til hverandre.

Tilstand #3 Viskøs strømning Tilstand

Til slutt finner plasten sin viskøse flytetilstand. Dette er den spennende delen. På dette punktet beveger plasten seg mer som en tykk væske. Plasten kan formes og støpes etter hvert som molekylenes frie bevegelse gjør det mulig. Det er i dette øyeblikket du kan helle plast i formen.

Tre viktige temperaturer for plast under oppvarming

Du er nå kjent med tre viktige tilstander i plast. I denne delen skal du lære hvordan temperaturen påvirker disse tilstandene. Merk at hvert temperaturpunkt er avgjørende for hvordan plasten oppfører seg og hvordan du skal bearbeide den.

#1 Glassovergangstemperatur (Tg)

Dette er den temperaturen som er ansvarlig for plastens glasstilstand, derav navnet glassovergangstemperatur (Tg). På dette tidspunktet er plasten stiv, sprø og seig. Neste trinn er den elastiske tilstanden, der plasten blir gummiaktig. Den har ikke smeltet ennå, men den er mer bøyelig. Denne temperaturen er nødvendig for både polykarbonat (PC) og polystyren.

#2 Smeltetemperatur (Tm) eller strømningstemperatur

Smeltepunktet er også kjent som flytetemperaturen. Det er her plasten smelter. For krystallinsk plast er dette en spesifikk temperatur. Hvis du varmer opp plasten til denne temperaturen, går den fra å være fast til flytende. Deretter skal den støpes eller ekstruderes.

Amorf plast smelter imidlertid ikke i konvensjonell forstand. De mykner først før de gradvis blir flytende.

Ved sprøytestøping og ekstrudering er det avgjørende å oppnå riktig flytetemperatur for å kunne forme materialet på riktig måte. Hvis plasten er for kald, vil den ikke flyte effektivt, noe som resulterer i dårlig ytelse.

#3 Nedbrytningstemperatur

Den siste temperaturen er sammenbruddstemperaturen. Den brukes vanligvis som en faresone. Når du varmer opp en plast over smelte- eller flytetemperaturen, brytes den ned kjemisk. Ikke bare mister materialet sine egenskaper, men det kan også frigjøre skadelige gasser.

Hvis du presser plasten for langt, vil den gå over bristepunktet. Nedbrytningstemperaturen varierer avhengig av plasttype, men den er alltid et punkt man bør unngå.

Hvorfor er smeltepunktet nødvendig for sprøytestøping, ekstrudering og formasjon?

I plastproduksjon er smelting eller mykgjøring av plast en vanlig operasjon - vanligvis starter sprøytestøping, ekstrudering og forming på dette grunnlaget. Derfor blir polymerenes smeltepunkt viktig her.

Rollen #1 sikrer optimal flyt

Plastens smeltepunkt spiller den første og mest avgjørende rollen når det gjelder å sikre optimal flyt. Du er allerede kjent med flytetemperatur eller smeltetemperatur. Smeltepunktet sørger for at plasten blir flytende nok til å flyte jevnt. Hvis den er for kald, vil den ikke fylle formene eller flyte ordentlig gjennom ekstruderne. Hvis den derimot er for varm, kan plasten brytes ned.

Rolle #2 forhindrer nedbrytning

Som vi allerede har sagt, brytes plast ned når den varmes opp over smeltepunktet. Denne temperaturen, som kan ødelegge materialet ditt, kalles ofte nedbrytningstemperaturen. Smeltepunktet til plast forteller deg hvilken temperatur prosessen din ikke kan gå over.

Rollen #3 bestemmer syklustidseffektiviteten

Smeltepunktet avgjør hvor raskt eller sakte en prosess kan gå. Det tar lengre tid å smelte eller kjøle ned plasten hvis du ikke oppnår riktig temperatur. Når du behersker smeltepunktet, kan du forkorte syklustidene og redusere produksjonsforsinkelsene.

Rolle #4 påvirker materialets styrke

Hva skjer når plast blir over- eller underopphetet? Den strukturelle integriteten har blitt skadet. Smeltepunktet avgjør hvordan plasten herder eller stivner. Dårlig regulerte smeltepunkter kan resultere i svake eller sprø produkter.

Rolle #5 muliggjør ensartethet og presisjon

Ved å opprettholde plastens smeltepunkt på riktig måte kan man sikre konsistente deler hver gang. Enten det dreier seg om sprøytestøping eller ekstrudering, må plasten flyte jevnt for å unngå defekter som skjevheter eller ujevne overflater. Korrekt smelting bidrar også til å sikre at delene opprettholder nøyaktige dimensjoner og toleranser.

Smeltepunkt for vanlig plast

I plastindustrien brukes et bredt spekter av plastmaterialer. Hvis vi lager en liste over dem, kan denne artikkelen bli enorm. I det følgende har vi valgt ut noen vanlige plasttyper og deres smeltepunkt.

MATERIALE	SMELTETEMPERATUROMRÅDE	TEMPERATUROMRÅDE FOR STØPEFORMEN
ABS	190 °C til 270 °C eller 374 °F til 518 °F	40 °C til 80 °C eller 104 °F til 176 °F
ACRYLIC	220 °C til 250 °C eller 428 °F til 482 °F	50 °C til 80 °C eller 122 °F til 176 °F
HDPE	120 °C til 180 °C eller 248 °F til 356 °F	20 °C til 60 °C eller 68 °F til 140 °F
LDPE	105 °C til 115 °C eller 221 °F til 239 °F	20 °C til 60 °C eller 68 °F til 140 °F
NYLON 6	214 °C til 223 °C eller 417 °F til 433 °F	40 °C til 90 °C eller 104 °F til 194 °F
NYLON 11	180 °C til 230 °C eller 356 °F til 446 °F	40 °C til 110 °C eller 104 °F til 230 °F
NYLON 12	130 °C til 220 °C eller 266 °F til 428 °F	40 °C til 110 °C eller 104 °F til 230 °F
PEEK	350 °C til 390 °C eller 662 °F til 734 °F	120 °C til 160 °C eller 248 °F til 320 °F
POLYKARBONAT	280 °C til 320 °C eller 536 °F til 608 °F	85 °C til 120 °C eller 185 °F til 248 °F
POLYESTER PBT	240 °C til 275 °C eller 464 °F til 527 °F	60 °C til 90 °C eller 140 °F til 194 °F
POLYPROPYLEN (KOPOLYMER)	200 °C til 280 °C eller 392 °F til 536 °F	30 °C til 80 °C eller 86 °F til 176 °F
POLYPROPYLEN (HOMOPOLYMER)	200 °C til 280 °C eller 392 °F til 536 °F	30 °C til 80 °C eller 86 °F til 176 °F
POLYSTYREN	170 °C til 280 °C eller 338 °F til 536 °F	30 °C til 60 °C eller 86 °F til 140 °F
PVC P	170 °C til 190 °C eller 338 °F til 374 °F	20 °C til 40 °C eller 68 °F til 104 °F
PVC U	160 °C til 210 °C eller 320 °F til 410 °F	20 °C til 60 °C eller 68 °F til 140 °F
SAN	200 °C til 260 °C eller 392 °F til 500 °F	50 °C til 85 °C eller 122 °F til 185 °F
TPE	260 °C til 320 °C eller 500 °F til 608 °F	40 °C til 70 °C eller 104 °F til 158 °F

Ofte stilte spørsmål

Hvilken plast har det høyeste smeltepunktet?

Blant de vanligste plastmaterialene har PTFE det høyeste smeltepunktet. Det er også kjent som polytetrafluoretylen. Det generelle smeltepunktet for denne plasten er 327C eller 620F. En av de beste tingene med dette materialet er dets stabilitet. PTFE er svært stabilt i et bredt spekter av temperaturer, fra -200C til 260C. Som et resultat bruker folk det i mange applikasjoner.

Vil plast smelte ved 170 grader?

Som du vet, finnes det et bredt spekter av plasttyper. Plastsmelting er derfor ikke det samme for alle. Det er hovedsakelig plasttypene som avgjør dette. Det finnes polymerer med lavt smeltepunkt, som LDPE og HDPE. De smelter vanligvis ved 170 grader.

Hvilken plast har det laveste smeltepunktet?

Polyetylen, også kalt PE-plast, er en av de mest brukte plasttypene. Smeltepunktet ligger mellom 100 °C og 180 °C, vanligvis blant de laveste. Denne plasten brukes i stor utstrekning i plastposer og beholdere.

Hva er den vanskeligste plasten å smelte?

PTFE er en av de hardeste plastmaterialene som er vanskelig å smelte. Den har et smeltepunkt på rundt 327 °C (620 °F). Denne plasten brukes i en lang rekke bruksområder.

Har alle plasttyper forskjellige smeltepunkter?

Ja, det gjør de. Ulike typer plast brukes i mange bruksområder. Hvorfor er det et slikt mangfold? De har unike fysiske og kjemiske egenskaper. Noen smelter ved lav varme, mens andre smelter ved høy varme.

Sammendrag

I denne artikkelen har vi for det meste tatt for oss plastens oppførsel under varme. Som du har observert, har alle former for plast noe varierende smeltepunkt. Dessuten varierer smeltetemperaturen avhengig av plasttypen.

Plastens smeltepunkt er avgjørende for ulike produksjonsprosesser. Typiske fabrikkprosesser er sprøytestøping, ekstrudering og plastforming. I alle disse metodene spiller plastens smeltepunkt en avgjørende rolle. Hvis man ikke klarer å opprettholde riktig smeltetemperatur, kan det føre til mange defekter.

Hvis du har spørsmål, kan du kontakte vårt kundesupportteam. Vi har et team av eksperter som alltid er glade for å hjelpe deg. Hvis du er på utkikk etter egnet plastmateriale til prosjektet ditt, kan du gå til siden om hvordan du velger det beste sprøytestøpemateriale for å finne det beste alternativet for ditt prosjekt, eller du kan kontakte oss for support.

22/10/2024/0 Kommentarer/av administrator

materialer for sprøytestøping

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

Nylon har funnet veien inn i hverdagen. Det ble først skapt i 1935 av Wallace Carothers fra DuPont Company for å brukes til å lage damestrømper i stedet for silke. Men det skjøt fart under andre verdenskrig, og folk begynte å bruke det til ulike formål. Nylon ble først brukt i fallskjermer, lastebildekk, telt og drivstofftanker. I dag er det blitt det mest brukte syntetiske fiberet som noen gang er produsert i verden.

Nylon tilhører polyamidgruppen (PA). Produktets styrke og elastisitet stammer fra amidforbindelsene. Noen vanlige polyamider inkluderer Kevlar, Nomex og Pebax. Kevlar er et spesielt robust materiale. Derfor brukes det mye til å lage skuddsikre vester. Nomex er et varmebestandig materiale som brukes i brannslukkingsklær. Nylon (PA) brukes i dag i en rekke andre produkter enn klær og tekstiler. Gå til PA6 GF30 side for å få vite mer om PA6-materialet.

Hvorfor kan ikke Nylon 6 (Pa6), Nylon 66 (Pa66) og Nylon 12 (Pa12) brukes om hverandre?

Forskjellige nylontyper brukes til ulike bruksområder. Hvis du velger feil nylonkvalitet, kan det føre til flere problemer. Her er hva du kan støte på:

Underytelse ved driftstemperaturer: Nylon 6 har forskjellig smeltepunkt og varmebestandighet fra Nylon 66 og Nylon 12. Disse forskjellene innebærer at varmebestandigheten til de ulike materialene er svært forskjellig når de testes under faktiske bruksforhold. Hvis du bruker en nylontype med utilstrekkelig varmebestandighet, er det sannsynlig at du vil oppleve brudd og forurensning som påvirker kvaliteten på applikasjonen.
For tidlig slitasje: Nylonet som velges, bør ha tilstrekkelig styrke og fleksibilitet for å unngå svikt i de tidlige driftsfasene. Bruk av feil nylonkvalitet fører til at komponentene svikter, noe som går på bekostning av sluttbrukernes liv. Dessuten krever noen feil en uplanlagt vedlikeholdsprosess som øker kostnadene og tidsbruken i produksjonen.
Unødvendige utgifter: Riktig kvalitet bør velges til riktig bruksområde. Hvis man for eksempel velger et dyrere nylonmateriale når et rimeligere gjør det, kan det lett føre til at prosjektkostnadene skyter i været. Siden Nylon 6, Nylon 66 og Nylon 12 har forskjellige særegne fordeler og begrensninger. Så hvis du forstår de spesifikke egenskapene, kan du finne ut hvilket av disse materialene som passer best til prosjektet ditt. Det kan spare tusenvis av kroner på refabrikasjon, reparasjoner og utskiftninger.

Derfor må en designer eller foredler forstå og sammenligne de ulike egenskapene og ytelsene til hver nylontype for å oppnå de beste resultatene ved bruk av produktet.

Ulike Nylin-kvaliteter

Plastmotorkomponenter i bil ligner litt på nyloner i betydningen av ideen. Polyamider, kjent som nyloner, er av flere typer. Disse inkluderer:

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 knyttet til karbonatomene i grunnmaterialene i hver av strukturene. Nylon 6 er for eksempel avledet fra kaprolaktam og har seks karbonatomer i kjedene. Nylon 6/6 stammer fra heksametylendiamin med seks karbonatomer og adipinsyre med seks karbonatomer.

Når det gjelder egenskaper, varierer de imidlertid. For eksempel ikke så dramatiske som i stål, men strukturelle forskjeller og tilsetningsstoffer kan ha betydelig innvirkning på ytelsen. Det finnes nesten 90 forskjellige typer Nylon 11, levert av én enkelt leverandør.

Nylon i teknisk plast

Nylonmaterialer er kjent for å ha høy styrke, høy stivhet og høy slagfasthet eller seighet. Disse egenskapene gjør dem til favorittmaterialer for teknisk plast. Noen av de mest kjente er tannhjul, gitter, dørhåndtak, tohjulinger, lagre og tannhjul. Disse produktene brukes også i hus til elektroverktøy, rekkeklemmer og glideruller.

Materialet kan imidlertid være en ulempe. Det absorberer nemlig fuktighet, noe som i sin tur endrer både egenskaper og stoffets dimensjoner. Dette problemet reduseres når nylon forsterkes med glass, noe som resulterer i et sterkt og slagfast materiale. Gå til sprøytestøping av nylon siden for å få vite mer om dette plastmaterialet.

Varmebestandig nylon er gradvis på vei inn i slike bruksområder som erstatning for metaller, keramikk og andre polymerer. De brukes blant annet i bilmotorer og i olje- og gassindustrien. Nylon 6 og Nylon 6/6 velges vanligvis på grunn av den relativt lave prisen og den høye slitestyrken. Gå til er nylon trygt siden for å få vite mer om nylonmateriale.

Nylon 6/6 Egenskaper

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

Original nylon 6/6 er normalt det billigste. Dette gjør det ganske populært. Nylon 6/6 brukes ofte i Tyskland på grunn av historiske årsaker knyttet til forsyninger. Nylon 6/6 har god motstand mot høye temperaturer og fuktighet, og er relativt sterk ved alle temperatur- og fuktighetsnivåer. Det gir også slitestyrke og lav permeabilitet for bensin og oljer.

Nylon 6/6 har dessuten negative konsekvenser. Det absorberer fuktighet raskt, og effekten er at slagstyrken og duktiliteten reduseres når polymeren er tørr. Den er også svært utsatt for UV- og oksidativ nedbrytning. Nylon 6/6 viser imidlertid lavere motstand mot svake syrer enn typer som Nylon 6/10, 6/12, 11 eller 12. Nylon 6/6 er dessuten fortsatt mye brukt i elektriske komponenter på grunn av fremskritt innen brannhemming. Det erstatter også metall i støpte håndverktøy.

Egenskaper for Nylon 6

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

Nylon 6 har flere egenskaper. Disse enorme egenskapene skiller den fra andre nylonkvaliteter og lignende produkter på markedet. Nylon 6 har svært god elastisitet, ledsaget av svært høy strekkfasthet. Det gjør det enda mer verdifullt fordi det ikke reagerer med verken alkalier eller syrer.

Nylon 6 gir også tilstrekkelig beskyttelse mot ulike typer slitasje. Det har et smeltepunkt på 220 °C. Glassovergangstemperaturen kan justeres til 48 ℃. Nylon 6-filamenter har en funksjonsløs overflate som kan sammenlignes med glass. En annen enestående egenskap ved dette materialet på grunn av dets evne til å svelle og absorbere opptil 2,4% vann. Disse egenskapene gjør nylon 6 nyttig i bilindustrien, romfart, kosmetikk og forbrukerprodukter.

Bruksområder for Nylon 6

Nylon 6 brukes mye i tilfeller der materialet må ha høy styrke, slagfasthet og slitestyrke. Materialets allsidighet gjør det egnet for:

Tråder: Fibre
Rengjøring: Tannbørstebust
Strumming: Gitarstrenger og plekter
Mekanisme: Tannhjul
Lås: Panellåser
Skjerming: Isolasjon av kretser
Skall: Hus for elektroverktøy
Sett inn: Medisinske implantater
Omslag: Filmer, omslag og emballasje

Fordeler med Nylon 6

Flere fordeler gjør nylon 6 til et utmerket valg for spesifikke bruksområder:

Det gir svært høy stivhet og god motstand mot slitasje.
Nylon 6 er egnet for sprøytestøping.
Dette materialet egner seg best til bruksområder der det stilles krav til slagfasthet.
Det er fleksibelt og kan gjenvinne sin opprinnelige form etter å ha blitt deformert.
Nylon 6 har gode fargeegenskaper og evnen til å holde på fargene.

Ulemper med Nylon 6

Til tross for fordelene har nylon 6 noen ulemper:

Det har et lavt smeltepunkt sammenlignet med andre materialer, det vil si 220 ℃.
På grunn av den hygroskopiske egenskapen har den en tendens til å absorbere fuktigheten i luften og den omgivende atmosfæren.
Høye temperaturer og lys reduserer styrken og strukturen, og det er derfor ikke egnet for bruk under slike forhold.
Nylon 6 er ikke immun mot UV-lys, og det er derfor kjent at egenskaper som farge og styrke forringes når materialet utsettes for sollys.

Sammenligning mellom Nylon 6 og Nylon 6/6

Kjemisk sett har Nylon 6/6 bedre motstandskraft mot kalsiumklorid og bedre forvitringsegenskaper. Dessuten har det en høyere HDT enn Nylon 6. Alle nylonene viser seg imidlertid å bli påvirket av nedbrytning når de kommer i kontakt med etanolbensinen 15%.

Ved valg av nylonmateriale finnes det materialvalgsverktøy som UL Prospector, som kan brukes til å finne ut hvilke egenskaper som kreves for det tiltenkte bruksområdet. Andre beslektede valg som acetaler og termoplastiske polyestere må også tas med i betraktningen når valget skal tas.

Nylon 12 (PA 12): En sterk utøver med unik struktur

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

Nylon 12 (PA 12) er det vanligste materialet som brukes i SLS- og Multi Jet Fusion-trykkprosesser. Det er et alifatisk polyamid som har en åpen struktur med en alifatisk karbonryggrad med nøyaktig 12 karbonatomer i polymerryggraden. PA 12 har høy kjemikalie-, salt- og oljebestandighet i henhold til spesifikasjonene i tabellen nedenfor. Det har et lavere smeltepunkt på ca. 180 °C (356 °F), men er likevel et svært nyttig materiale.

I likhet med PA 11 har det mindre tendens til å absorbere fuktighet, noe som gjør det stabilt i ulike klimaer. PA 12 tilbys i svarte og hvite kvaliteter, og tilsetning av glass- og mineralfyllstoffer forbedrer de mekaniske og termiske egenskapene. Det er mye brukt i trykkammer, armaturer, katetre og drivstoffsystemer til biler.

PA 12 er også biokompatibelt, noe som gjør det egnet til medisinske komponenter. I tillegg til medisinsk bruk brukes det i kosmetikkemballasje, elektriske koblinger og mange andre industriprodukter.

Tabell for Nylon 6/6 vs Nylon 6 vs Nylon 12:

Eiendom	Nylon 6	Nylon 66	Nylon 12
Motstandsdyktighet mot hydrokarboner	Moderat	Overlegen	Utmerket
Krymping av støpeformen	Lavere krymping	Høyere krymping	Minimal krymping
Motstand mot støt	Overlegen	Moderat	Høy
Lett å fargelegge	Glansfull farge	Mindre iøynefallende	Moderat
Vannabsorpsjonshastighet	Høy	Moderat	Lav
Potensial for resirkulering	Overlegen	Moderat	Høy
Molekylær mobilitet	Høy	Lavere	Moderat
Elastisk gjenoppretting	Overlegen	Moderat	Høy
Fargeaffinitet	Overlegen	Moderat	Høy
Krystallinitet	Mer	Mindre	Mindre
Varmeavbøyningstemperatur	180 °C - 220 °C	250 °C - 265 °C	~ 180°C
Smeltepunkt	215 °C - 220 °C	250 °C - 265 °C	175 °C - 180 °C
Motstandsdyktighet mot kjemiske syrer	Moderat	Overlegen	Utmerket
Stivhet	Moderat	Overlegen	Fleksibel
Fargeekthet	Overlegen	Moderat	Høy
Temperaturbestandighet	Høy	Overlegen	Moderat
Evne til å rengjøre	Moderat	Overlegen	Utmerket
Elastisk modul	Overlegen	Moderat	Høy
Intern struktur	Mindre kompakt	Mer kompakt	Mindre kompakt
Polymeriseringsdannelse	Åpen ring (kaprolaktam)	Kondensasjon (heksametylendiamin + adipinsyre)	Kondensasjon (laurolaktam)
Gjenvinne fuktighet	4% – 4.5%	4% – 4.5%	~ 0.4%
Krav til monomer	1 (kaprolaktam)	2 (heksametylendiamin + adipinsyre)	1 (laurolaktam)
Tetthet	1,2 g/ml	1,15 g/ml	1,01 g/ml
Grad av polymerisering	~200	60 – 80	~100

Nylons og UV-bestandighet

Nyloner er også svært følsomme for ultrafiolett (UV) stråling. Ved å henge dem opp eksponeres strukturen deres for nedbrytning med tiden. Bruk av stabilisatorer i nylonformuleringer øker deres evne til å motstå UV-nedbrytning. Spesielt nylon 6/6 er sårbart for slike stråler, mens nylon 6 har potensielle nedbrytningstrusler hvis det ikke forsterkes med passende tilsetningsstoffer.

UV-lys eksiterer noen elektroner i de kjemiske bindingene som danner nylonpolymerer. Denne interaksjonen retter seg mot pi-elektroner og bryter dobbeltbindinger og aromatiske systemer, noe Bowe har lært oss. For eksempel er nylon 6 kjent for å ha god UV-bestandighet ved amidbindingen, og dermed er det sannsynlig at den brytes ned. Polyetylenpolymerer som ikke har pi-elektroner, er for eksempel mer motstandsdyktige mot UV-stråling enn andre polymerer.

Alle materialer brytes ned av UV-eksponering, ikke bare nylon. Når stabilisatorer er inkorporert, kan nylon likevel gjøre det ganske bra i bruksområder som er preget av utendørs bruk. For eksempel er miniknappnagler produsert av nylon 6/6 egnet for bruk utendørs. Disse naglene er UL94 V-2 flammeklassifisert for brannhemming og funksjonalitet i ulike omgivelser.

For å optimalisere ytelsen til nylonprodukter blir de utsatt for UV-stabilisatorer siden de vanligvis utsettes for sollys. Disse tilsetningsstoffene bidrar til å enten absorbere eller reflektere ultrafiolette stråler som er skadelige for nylondeler, og øker dermed levetiden til nylondeler. Valget av disse stabilisatorene gjøres derfor på en måte som gir best mulig ytelse og samtidig ikke påvirker de mekaniske egenskapene.

Kort oppsummert er nylon i seg selv følsomt for UV-virkning, men det er mulig å forbedre det ved hjelp av stabilisatorer. Kunnskap om effekten av UV-lys på nylon kan bidra til å unngå å velge feil materiale for bruksområder som vil bli utsatt for utendørs miljø. Noen ganger, for å øke streigth, vil vi legge til litt glassfiber i nylonmateriale for å fikse sammen for å lage noen nylonstøpte deler, de delene som vi kaller sprøytestøping av glassfylt nylon deler.

Ytelsesanalyse av Nylon 6, Nylon 66 og Nylon 12

Nylon 6 har en meget høy fuktighetsstyrke. Det har høy slagfasthet og bøyefasthet. Nylon 6 trenger lavere prosesseringstemperaturer sammenlignet med Nylon 66. Dessuten betyr den amorfe naturen at formene har mindre krymping enn sine krystallinske motstykker. Det er imidlertid også mulig å få helt gjennomsiktige kvaliteter av Nylon 6 til spesielle bruksområder. Denne typen nylon sveller imidlertid og absorberer fuktighet i større grad, noe som gjør den ustabil i forhold til dimensjonene. Noen av disse utfordringene kan overvinnes ved å legere polymeren med polyetylen med lav tetthet. Nylon 6 brukes blant annet til stadionstoler og strømper. Andre bruksområder er radiatorgitter og industrigarn. I tillegg produseres det tannbørstefibre og maskinbeskyttere av Nylon 6.

Av alle nylontypene er Nylon 66 kjent for å være den mest brukte. Den har høy styrke i en rekke temperaturer. Denne typen har høy slitestyrke og lav permeabilitet. Materialet er i stor grad motstandsdyktig mot mineraloljer og kjølemidler. Kjemisk resistens mot mettet kalsiumklorid er også en fordel. Videre presenterer den også gode forvitringsegenskaper i denne nylon. Oftest konkurrerer Nylon 66 med metaller i støpte verktøykropper og rammer. Denne nylon er også greit å bruke under våte forhold. Men slagstyrken er lav, og det samme er duktiliteten. Noen av bruksområdene er friksjonslagre, dekksnorer og kollisjonsputer til biler.

Nylon 12 har flere fordeler sammenlignet med andre materialer. Det har god kjemisk resistens i denne applikasjonen, noe som forbedrer materialets levetid. Fuktabsorpsjonen er også relativt lav, noe som gjør det formstabilt. Nylon 12 brukes i 3D-utskrift og bildeler. I tillegg brukes nylonet i fleksible slanger og medisinske komponenter. Av disse grunnene har Nylon 12 blitt et allsidig materiale for bruk i mange bransjer. Nylon 12 har imidlertid forskjellige fordeler i forhold til Nylon 6 og Nylon 66, avhengig av bruksområde.

Sammenligning av bruksområder for Nylon 6, Nylon 66 og Nylon 12

Denne artikkelen fokuserer på anvendelsen av to typer nylon, Nylon 6 og Nylon 66. Egenskapene til disse nylonene har stor innvirkning på deres bruksområder i flere bransjer.

Nylon 6 har et lavere smeltepunkt og god bearbeidingsevne. Dette gjør den egnet for produksjon av lette tekstiler og andre industrielle deler. Nylon 6 produsert gjennom sprøytestøping av nylon er mye brukt. Dette materialet er egnet for støping av forskjellige deler som interiørlister til biler, hvitevaredeler og sportsartikler.

Nylon 6 har i tillegg den fordelen at det er elastisk og slitesterkt. Disse egenskapene gjør det velegnet til tekstiler som sokker og sportsklær.

På den annen side er Nylon 66 verdsatt for sitt høyere smeltepunkt og sine bedre mekaniske egenskaper. Dette gjør det mer egnet for bruk i systemer der det er behov for høye temperaturer og mekaniske egenskaper.

I nylonsprøytestøpeprosesser foretrekkes Nylon 66 for å lage slitesterke produkter. Noen av bruksområdene er teknisk plast, motorkomponenter til biler og elektroniske dingser.

Nylon 66s høye temperaturstabilitet gjør det dessuten egnet for bruk i bil- og romfartsindustrien. Dette innebærer at styrken under slike forhold gjør det enda mer verdifullt i applikasjoner som skal oppfylle høye standarder.

Nylon 12 supplerer disse materialene med følgende egenskaper. Nylon 12 er velkjent for sin kjemikaliebestandighet og kan brukes i autonome bruksområder som drivstofftanker, medisinske applikasjoner osv. En annen fordel er at det kan forbli dimensjonsstabilt i forskjellige klimaer, noe som vil være nyttig på forskjellige felt.

Derfor har hver type nylon unike fordeler som tilpasser seg markedets ulike behov. Hvilken type nylon som skal brukes, avhenger av bruksområdet og forholdene materialet skal brukes under.

Andre vanlige nylonkvaliteter

Det produseres forskjellige nylonkvaliteter, og hver av dem brukes til et bestemt formål. Nylon 610 og Nylon 612 har svært lav fuktabsorpsjon og brukes derfor til elektrisk isolasjon. De har flere fordelaktige egenskaper, men de har større kostnader sammenlignet med konvensjonelle materialer. Nylon 610 har lav fuktabsorpsjon og en relativt lav glassovergangstemperatur for følsomme bruksområder.

På grunn av sine fleksible egenskaper erstatter imidlertid Nylon 612 gradvis Nylon 610. Dette skiftet er hovedsakelig drevet av det faktum at prisen på Nylon 612 er lavere sammenlignet med Nylon 6 og Nylon 66. Overlegen varmebestandighet øker etterspørselen, og det er mye brukt i de fleste bransjer.

Nylon 612 er vanligvis kjent for å være litt dårligere enn Nylon 6 og Nylon 66 når det gjelder egenskaper. Det viser forbedret evne til å motstå kryp i fuktige miljøer, noe som øker anvendeligheten.

De to nylontypene er Nylon 11 og Nylon 12, og sistnevnte har den laveste fuktabsorpsjonsraten blant alle typer ufylt nylon. Disse nylontypene har bedre dimensjonsstabilitet og høyere slag- og bøyestyrke enn Nylon 6, 66, 610 og 612. De er imidlertid dyrere, svakere og har en lavere maksimal brukstemperatur sammenlignet med sine kaldbearbeidede motstykker.

Generelt har Nylon 11 og Nylon 12 noen fordeler i forhold til andre medlemmer av nylonfamilien, spesielt fordi de har enestående egenskaper i vær og vind. De er imidlertid truet av nye, svært motstandsdyktige og superharde nylontyper som er utviklet for bedre ytelse.

En annen er Nylon 1212, som er bedre enn Nylon 6 og Nylon 66 og mer økonomisk enn Nylon 11 eller Nylon 12. Det brukes i mange felt på grunn av sin balanserte ytelse og rimelige priser.

Ved høye temperaturer har Nylon 46 høy slagfasthet og moderate krypehastigheter. Dessuten har det en høyere modul og bedre utmattingsstyrke enn Nylon 66-materialet. Det har imidlertid et mindre bearbeidingsvindu enn Nylon 6T og Nylon 11, noe som kan påvirke dets anvendelighet i enkelte prosesseringsmiljøer.

Derfor har disse nylonkvalitetene unike egenskaper som kvalifiserer dem til ulike bruksområder i industrien. Analysen av hvert materiale viser at styrker, svakheter, muligheter og trusler er resultatet av materialets formulering og anvendelse.

Konklusjon

Bruken av Nylon 6, Nylon 66 og Nylon 12 avhenger av det spesifikke bruksområdet man har behov for. Nylon 6 er fleksibelt og støtbestandig, og egner seg derfor godt til fremstilling av lette komponenter. Nylon 66 har mer styrke og varmestabilitet, og Nylon 6 fungerer godt i stressapplikasjoner. Nylon 12 brukes for tiden i utendørs applikasjoner på grunn av sin lave fuktabsorpsjon og utmerkede værbestandighet, men det er litt dyrt.

Forståelse av egenskapene til hver nylon grade vil hjelpe deg med å velge riktig materiale som gir den ytelsen du trenger, til den prisen du ønsker. Dette resulterer i mer langvarige og mer effektive resultater i applikasjonen.

03/10/2024/0 Kommentarer/av administrator

materialer for sprøytestøping

Hva er PA6 GF30

Folk er stadig på jakt etter mer fleksible og holdbare materialer. PA6 GF30-plast er et godt eksempel på denne typen materiale, og mange av sprøytestøping av nylon delene er laget av plastmaterialet PA66 GF30. Det har blitt brukt i ulike bransjer siden 1930 og er en tilpasningsdyktig løsning for alt fra bildeler til forbruksvarer.

Så hvorfor er det så stor etterspørsel etter PA6 GF30? For det første er dette materialet utrolig mye sterkere enn typiske polymerer. For det andre er det slitesterkt og varer i over 40 til 50 år, avhengig av de gunstige forholdene. Ingeniører foretrekker vanligvis dette materialet på grunn av dets evne til å tåle tunge belastninger. Dessuten gjør 30% glassfiber dette materialet stivere og mer robust enn typisk PA6.

I dagens hektiske verden skiller PA6 GF30 seg ut. Det oppfyller det stadig økende behovet for lette og sterke materialer som tåler tøffe forhold. Industrien er stadig på jakt etter løsninger som er både effektive og virkningsfulle. PA6 GF30 oppfyller de fleste av disse kravene!

Behovet for produkter som PA6 GF30 blir bare større og større i takt med at teknologien forbedres. I denne teksten får du vite det du trenger å vite om glassfylt nylon 6. Du vil også lære om de ulike typene PA6 GF30 og hvordan de skiller seg fra hverandre. Denne artikkelen er spesielt nyttig for personer som lager produkter, selger dem eller er interessert i forretningsvirksomhet.

Hva er PA6 GF30-materiale?

PA6 GF30 plast er en av de vanligste typene av glassfylt nylon-6 kategori. Navnet har to begreper, "PA6" og "GF30". Gå til er nylon trygt og sprøytestøping av glassfylt nylon siden for å få vite mer.

PA6 står for Poly-Amide, en type nylon. PA6 GF30 er en spesiell type nylon som er forsterket med glassfibre. Hvis du ser på den kjemiske strukturen til "PA6", vil du finne en kaprolaktampolymer. Betegnelsen "GF30" indikerer imidlertid at materialets 30% vanligvis kommer fra glassfibre.

Ingeniører og utviklere foretrekker PA6 GF30 fordi det er sterkt og slitesterkt. Polykaprolaktamstrukturen gir normalt mekaniske egenskaper og slitestyrke. På den annen side forbedrer glassfibrene nylonets styrke og stivhet. Resultatet er at PA6 GF30 er mye sterkere enn vanlig PA6. Til info: De tilsatte glassfibrene hjelper generelt materialet med å motstå deformasjon. Det forbedrer også ytelsen til PA6 GF30-materialet under høy belastning.

Glassfylt nylon 6 gir mer styrke enn typisk PA6. Dette er grunnen til at folk foretrekker glassfylt nylon-6 fremfor standard PA6-materiale. PA 6-materialer brukes ofte i tekstil- og forbrukerprodukter. På den annen side er PA6 GF30 et foretrukket valg for bil- og elektronikkindustrien. Du kan vanligvis finne bruken i å lage hus, braketter og strukturelle deler.

Egenskaper og fordeler med PA6 GF30 glassfiber

Den unike strukturen til glassfylt nylon-6 gir en lang rekke fordeler sammenlignet med vanlig PA6. Tilsetningen av 30% glassfiber er hovedansvarlig for alle disse overlegne egenskapene. På grunn av disse er PA6 GF30-delen utbredt i mange bransjer.

I denne delen får du en spesifikk gjennomgang av hver enkelt egenskap og får vite hvorfor glassfylt nylon 6 er et egnet materiale.

Forbedrede mekaniske egenskaper

PA6 GF30-plast har overlegen strekkfasthet. Siden dette materialet bruker glassfiber, må du telle to strekkfasthetsverdier. For det første er strekkfastheten langs fiberen 175 MPa. For det andre er strekkfastheten vinkelrett på fiberen 110MPa. På den annen side tilbyr standard PA6 bare 79 MPa. Glassfylt nylon-6 gir den overlegne strekkfastheten.

PA6 GF30-plastdeler gir i tillegg overlegen stivhet. PA6 GF30-materialet har en tetthet på 1,36 g/cm³, noe som er høyere enn vanlig PA6 (1,14 g/cm³). PA6 GF30 egner seg derfor godt til bruksområder som krever stivhet og stabilitet.

Glassfylt nylon-6-materiale er også hardere enn standard PA6-materiale. Generelt tilbyr PA6 GF30 hardhet D86 langs fiberen og D83 vinkelrett på fiberen. PA6 tilbyr imidlertid mindre hardhet, som er D79. PA6 GF30 er derfor ideelt for bruksområder med høy slagfasthet.

Til slutt gir det glassfylte materialet en lavere krypehastighet. Krypehastigheten er et uttrykk for hvor raskt materialet endrer form under konstant trykk. Merk at et materiale er mer stabilt hvis krypehastigheten er lav. Lignende situasjoner kan observeres i PA6 GF30-materialet. Dessuten er dette nylonet ypperlig for applikasjoner med høy belastning på grunn av sin overlegne stabilitet over tid.

Termiske egenskaper for PA6 GF30

PA6 GF30 har også fremragende termiske egenskaper. En av de viktigste fordelene er at det har en lavere termisk ekspansjonshastighet. Glassfylt nylon-6 har en ekspansjon fra 23 til 65 per 10-⁶/K. Sammenlignet med PA6 er den mye lavere enn 12 til 13 per 10-⁵/K.

Disse verdiene viser at PA6 GF30-materialet utvider seg eller trekker seg sammen svært lite ved temperaturendringer. Derfor er PA6 GF30 pålitelig i mange bruksområder.

En annen viktig egenskap er den høyere stabiliteten når den utsettes for temperaturendringer. PA6 GF30 forblir stabil selv ved hyppige temperaturendringer. PA6 kan imidlertid ikke tilby så mye stabilitet. Derfor er PA6-GF30 mye brukt i bilindustrien og industrien.

PA6-GF30-delen har også høy varmebestandighet. Det fungerer vanligvis problemfritt i temperaturer fra -40 til 220 grader (C), mens PA bare gir opptil 150 grader (C). Derfor har PA6-GF30 en høyere temperaturklassifisering enn konvensjonelt PA6-materiale. På grunn av dette er glassfylt nylon-6 ideelt for motorkomponenter og elektroniske hus.

I tillegg kan du også vurdere høye statiske laster ved høye temperaturer. En statisk belastning er en konstant eller uendret belastning som påføres et legeme. Deler i PA6-GF30 tåler høy statisk belastning selv ved høye temperaturer. Disse spesielle fordelene gjør dette materialet utbredt i romfart og mange industrielle applikasjoner.

Mekanisk demping og utmattingsstyrke

PA6 GF30-materialet er også utmerket når det gjelder både utmatting og mekanisk demping. En utmerket utmattingsstyrke betyr at materialet tåler gjentatte belastninger uten å svikte. I mange bruksområder utsettes maskinen ofte for sykliske påkjenninger. I slike tilfeller kan PA6 GF30-materialet være et ideelt valg.

Mekanisk demping refererer derimot til hvor effektivt stoffet absorberer vibrasjoner. Denne egenskapen er egnet for vibrasjonsrelaterte bruksområder. Når vibrasjonen oppstår, frigjør PA6-GF30-delen energi og reduserer støy og slitasje.

Nå kan du vurdere å kombinere disse to funksjonene i ett og samme materiale. PA6-GF30-delen er praktisk til dette formålet.

Kjemiske egenskaper for PA6 GF30

Som du vet, har PA6-GF30-plastmaterialet 30% glassfiber. Denne kombinasjonen forbedrer mange egenskaper, inkludert kjemiske egenskaper. På grunn av tilsetningen av glassfiber blir PA6-GF30-delen mer kjemikaliebestandig.

Generelt er den motstandsdyktig mot oljer, fett og løsemidler. Det er imidlertid ikke sikkert at det egner seg for sterke syrer og baser. Derfor er det for det meste motstandsdyktig mot petroleumsbaserte kjemikalier. På grunn av dette er dette materialet mye brukt i bilindustrien og i mange industrielle applikasjoner.

En annen utmerket egenskap ved PA6-GF30 er aldrings- og slitestyrke. Materialet opprettholder ytelsen over tid, selv i tøffe omgivelser. Det brytes ikke så lett ned når det utsettes for UV-lys eller fuktighet, noe som bidrar til komponentens levetid.

Elektriske egenskaper for PA6 GF30

Til slutt forbedrer glassfibrene de elektriske egenskapene til PA6-GF30-plastmaterialet. Dette materialet har en elektrisk isolasjonsevne på 1E12 til 1E10 Ω, mens PA6 bare har 1E14 Ω. Du kan se at standard PA6-materialet gir høyere isolasjon enn PA6-GF30.

Når det gjelder dielektrisk styrke, gir PA6-materialet også et bedre resultat. PA6-GF30-plastmaterialet gir en styrke på mellom 5 og 12 kV/mm, mens PA6 gir en høyere verdi på bare 32 kV/mm. Selv om verdien for glassfylt nylon-6 er lavere, gir det likevel høyere isolasjonsevne.

Andre fordeler med PA6 GF30

En PA6-GF30 har flere fordeler i tillegg til de ovennevnte. De følgende tre fordelene er viktigst for din virksomhet.

Kostnadseffektivitet

PA6 GF30 er en kostnadseffektiv løsning sammenlignet med metaller. Det opprettholder utmerket mekanisk ytelse samtidig som materialutgiftene reduseres. Derfor er glassfylt nylon-6 et godt valg for bedrifter som ønsker å spare penger uten å senke kvaliteten på produktene sine.

Lettvektsalternativ til metaller

En av de gode egenskapene til PA6 GF30 er at det er svært lett. Selv om det ikke er like tungt som metall, er det fortsatt veldig sterkt. Dette materialet er spesielt nødvendig for bruksområder som krever mer drivstoffeffektivitet. Typiske bruksområder kan observeres i automatiserings- og luftfartsindustrien.

Motstandsdyktighet mot korrosjon

I motsetning til metaller ruster ikke PA6-GF30-delen. Derfor kan dette materialet være et godt alternativ til metall. Det gir lengre levetid i korrosive omgivelser. På grunn av dette trenger du ikke nødvendigvis å bytte ut deler ofte. Denne fordelen er spesielt viktig for utendørs og kjemiske applikasjoner.

Begrensninger for PA6 GF30-materialet

Selv om PA6 GF30-plast har mange fordeler, har den også noen begrensninger. En av de største ulempene er at den er sprøere enn ren PA6. Tilsetningen av 30% glassfiber gjør den mindre fleksibel. På grunn av dette er PA6-GF30-materialet ikke egnet for bruksområder som involverer bøying. Den reduserte fleksibiliteten kan føre til sprekkdannelser under tung belastning.

Et annet problem er at det har en tendens til å suge til seg vann. PA6-GF30-delen kan holde på vann, akkurat som alle polyamider. Denne vannabsorpsjonen kan gjøre polyamidet svakere eller mindre stivt. Det kan også endre hvor lenge produktet varer generelt. Du kan bruke spesielle belegg for å overvinne disse problemene.

Hvordan lages PA6 GF30-delen?

PA6-GF30-plast er et svært seigt og slitesterkt materiale. Tilsetningen av 30% glassfiber gjør materialet generelt enda sterkere. Fremstillingen av dette materialet krever flere trinn, og hvert av dem er avgjørende for å sikre kvaliteten. I denne delen går vi gjennom hele prosessen, fra materialvalg til ferdig produkt.

Til tross for at du kjenner hele prosessen, er det like viktig å lære om kvalitetskontroll. Disse formalitetene opprettholdes nøye i hver fabrikk. Anerkjente fabrikker, som sincere tech, bruker alltid ulike verktøy for å overvåke materialkvaliteten i alle ledd. Selv etter produksjonen bruker de forskjellige testmaskiner for å garantere kvaliteten.

Trinn #1: Valg av materiale

Det første trinnet i produksjonen av en PA6-GF30-del er å skaffe de riktige råvarene. Som navnet sier, er polyamid 6 (PA6) hovedkomponenten. Vi har allerede diskutert denne typen nylon, som er utbredt for sin styrke, fleksibilitet og elastisitet.

Det sekundære materialet er glassfibre, som vil være nødvendig for å forsterke nylonet senere. For PA6-GF30-delen utgjør glassfiberinnholdet 30% av den totale materialvekten. Denne balansen gir generelt de fordelene vi har nevnt i forrige avsnitt.

Hele prosessen er avgjørende for å lage det glassfylte nylon-6-materialet. Tilsetning av glassfibre krever riktig tilsetningsteknikk for å sikre et produkt av best mulig kvalitet.

Fabrikkene kjøper først inn PA6-granulat og hakkede glassfibre av høy kvalitet. Dette trinnet er avgjørende for å sikre at det brukes råvarer av høy kvalitet for å garantere kvaliteten på sluttproduktene. Fabrikkene kan også bruke andre tilsetningsstoffer for å forbedre UV-, flamme- eller varmebestandigheten.

Trinn #2: Polymerisering av PA6

Når råmaterialene er valgt ut, sendes de til polymeriseringskammeret. Polymerisering er en prosess som skaper en polymerkjede fra monomerer. Når det gjelder PA6-GF30, polymeriseres kaprolaktammonomerene for å danne lange polyamidmolekyler.

En reaktor varmer opp kaprolaktamet slik at polymeriseringsprosessen kan skje. Inne i reaktoren kan det bli så varmt som 250 grader Celsius. Den høye temperaturen skaper en kjemisk prosess som gjør at monomerene kan føye seg sammen og danne en lang kjede av PA6-polymerer.

I løpet av denne tiden fjernes vann og andre rester fra materialet. Det sikrer at polymeren er ren og har de ønskede egenskapene. Deretter kjøler prosessen ned det nydannede polyamidet og skaper små granulater eller pellets. Senere tar prosessen disse pelletsene ut til et annet kammer for neste trinn i produksjonen.

Trinn #3: Sammensetning av PA6 og glassfiber

Når PA6 er polymerisert, tilsettes glassfibrene til materialet. Denne tilsetningsprosessen kalles vanligvis compounding. Det nydannede polyamidet smeltes ved 240 til 270 grader Celsius i dette trinnet.

Deretter blandes de oppkuttede glassfibrene inn i den smeltede PA6-massen. Dette gjøres ved hjelp av en ekstruder med to skruer, noe som sikrer at glassfibrene fordeles jevnt i hele polymeren.

Sammensetningsfasen er en av de mest kritiske fasene. I denne prosessen får materialene generelt høyere styrke og ytelsesevne. Derfor må hver fabrikk kontrollere denne prosessen nøye for å unngå å skade glassfibrene.

Trinn #4: Kjøling og pelletering

Etter blandingstrinnet må den varme glassfylte nylon-6-enheten kjøles ned. Denne prosessen krever et rom for kjøling. Luft- eller vannkjøling kan være tilgjengelig, men folk foretrekker ofte luftkjølesystemer. Den smeltede nylon-6 med glass stivner når den kjøles ned og blir til paller. Det er derfor denne prosessen er kjent som pelletering.

PA6-GF30-pelletsene er nå klare til å støpes til deler. De pakkes og lagres eller sendes umiddelbart videre til neste trinn i produksjonsprosessen.

Trinn #5: Bearbeiding til deler

Det siste trinnet er å lage den virkelige PA6-GF30-komponenten. Injeksjon og ekstrudering er to fremtredende metoder for å produsere ulike glassfylte nylon-6-produkter. Hvilken type som er best egnet, avhenger ofte av kompleksiteten til den delen du ønsker å produsere.

Sprøytestøping er ofte hensiktsmessig for kompliserte deler. Under dette trinnet smeltes PA6 GF30 og presses inn i en form, som former materialet til ønsket form. Når gjenstanden er avkjølt, frigjøres den fra formen. Til slutt, etter testing, er PA6-GF30-delen klar til bruk i det tiltenkte bruksområdet.

Ekstruderingsprosessen er derimot ideell for produksjon av enkle deler. Den produserer lange profiler med samme tverrsnittsareal. I dette scenariet brukes en ekstruderingsmaskin. Prosessen begynner med mating av beholderen. Deretter varmer maskinen opp PA6-GF30-pallene til de smelter til væske. Senere skyves den smeltede glassfylte nylon-6 gjennom en dyse. PA6-GF30-delen blir lange og sammenhengende deler. Senere kan du kutte dem i ønsket lengde.

Til slutt sendes den nyproduserte PA6-GF30-delen til kvalitetskontroll. Det er da fabrikkene utarbeider de nødvendige sertifiseringene.

Bruksområde for PA6-GF30-delen

Du er nå kjent med PA6 GF30-materialet og produksjonsprosessen. Du har også blitt kjent med de mange fordelene. På grunn av disse fordelene er dette materialet mye brukt i mange bransjer.

Polyamidmarkedet har vært svært etterspurt de siste ti årene. Ifølge ulike markedsundersøkelser er denne størrelsen verdt 8,3 milliarder USD. Det forventes å vokse med en CAGR på 6% og vil bli 14,26 milliarder USD i 2031.

Bilindustrien

Bilindustrien bruker i stor grad glassfylte materialer til å lage ulike bildeler. Noen vanlige deler inkluderer:

Motordeksler
Luftinntaksmanifolder
Pedalbokser
Radiatorens endebeholdere
Panseret på panseret
Bilvisker
Drivhjul
Sykkelhåndtak

Elektro og elektronikk

PA6-GF30-delen er også utbredt i den elektroniske industrien. Noen vanlige elektriske deler inkluderer:

Kabelgjennomføringer
Bryterhus
Komponenter til effektbrytere
Elektriske kontakter
Skall til elektroverktøy
Vifteblad
Kontakt
Stikkontakt, sikringsskap, terminalbrikker og mye mer.

Forbruksvarer

Forbruksvarer er heller ikke noe unntak. PA6-GF30-delenes styrke, slagfasthet og varmetoleranser er til stor fordel for disse produktene.

Støvsugerhus
Hus til elektroverktøy
Deler til vaskemaskiner

Industrielt utstyr

I industrielle applikasjoner ble PA6-GF30 et godt alternativ til metalldeler. Noen vanlige deler inkluderer:

Pumpehus
Ventilhus
Girhjul
Lagerhylser

Luft- og romfartsindustrien

PA6 GF30-materialets lette vekt, holdbarhet og styrke gjør det til et ideelt alternativ i luftfartsindustrien.

Innvendige paneler
Brakettstøtter
Kabelklemmer

Medisinsk utstyr

Det kan også brukes i medisinsk utstyr. Siden PA6 GF30-materialet ikke ruster, er dette materialet ideelt for bruk i medisinsk utstyr. Noen vanlige komponenter inkluderer:

Håndtak for kirurgiske instrumenter
Hus for diagnostisk utstyr
Foringsrør til medisinsk utstyr

PA6 GF30 VS PA6.6-GF30: Hva er forskjellen?

PA6 GF30 og PA6.6-GF30 palstic er nylonmaterialer forsterket med 30% glassfiber. Det som gjør dem forskjellige, er bruken av ulike nylonpolymerer. PA6 bruker nylon 6, mens PA6.6 bruker nylon 6.6.

PA6-GF30-materialet er en populær type nylon-6-materiale. Du har allerede lært om dette materialet i de foregående avsnittene. Det er sterkt, lett og svært temperaturbestandig.

PA6.6-GF30 har derimot bedre egenskaper enn PA6 GF30-materialet. Smeltepunktet er høyere, rundt 260 grader Celsius. Derfor gir det bedre varmebestandighet og mekanisk styrke ved høy varme.

PA6.6-GF30-materialet er også utbredt i bilindustrien og i elektriske anlegg. Det har bedre slitestyrke og lavere fuktabsorpsjon, noe som gjør det mye brukt under ekstreme værforhold.

Det som gjør PA6 GF30 bedre enn PA6.6-GF30-materiale er kostnadene. Produksjonskostnadene for PA6.6-GF30 er ofte høyere. Den komplekse produksjonsprosessen øker vanligvis prisen. Som et resultat blir PA6-GF30-deler ofte brukt i forskjellige applikasjoner.

Ofte stilte spørsmål

Hvilket materiale ligner PA6 GF30 på?

Generelt gir PA6 GF30 lignende egenskaper som PA6 eller Nylon 6-materiale. Selv om PA6-GF30-materiale er det overlegne alternativet enn PA6. Du kan imidlertid også finne noen likheter med polykarbonat og ABS-plast. Disse materialene viser også praktisk talt lignende egenskaper.

Er PA6 sterkere enn PA12?

PA6 er faktisk sterkere enn PA12. Det er flere grunner til det, men de viktigste er den høye strekkfastheten og stivheten. PA12 er imidlertid bedre når det gjelder slagfasthet og fleksibilitet. Så valget mellom disse to nylonene avhenger av den spesifikke bruken. Hvis du for eksempel trenger bedre strukturell støtte, bør du velge PA6.

Absorberer PA6 vann?

Ja, PA6 absorberer vann. Selv om absorpsjonshastigheten er forskjellig, gjør både PA6 og PA6.6 det. PA6s vannabsorpsjonshastighet er 9%, mens PA6.6s er 7%.

Er PA6 amorf eller krystallinsk?

PA6 er en hovedsakelig halvkrystallinsk polymer med både krystallinske og amorfe områder. Den krystallinske strukturen dominerer imidlertid mest. På grunn av dette har dette materialet utmerket styrke og et høyere smeltepunkt.

Kan PA6-GF30 resirkuleres?

Ja, PA6-GF30 kan resirkuleres, selv om prosessen kan være komplisert. Resirkulering innebærer vanligvis at materialet males opp til pellets, som deretter kan bearbeides på nytt. Vær oppmerksom på at tilstedeværelsen av glassfiber kan påvirke kvaliteten på det resirkulerte produktet.

Sammendrag

PA6 GF30 er et nylon-6-materiale forsterket med 30% glassfibre. Tilsetning av glass forbedrer vanligvis styrke, stivhet og termiske egenskaper. Sammenlignet med PA6 er denne glassfylte nylon-6 et bedre alternativ. PA6-GF30-delen har også høyere mekanisk ytelse, noe som gjør den til et ideelt valg for mange bruksområder.

Sammenlignet med PA6.6 GF30PA6-GF30 er mer kostnadseffektivt. Men hvis du er ute etter bedre ytelse, er det lurt å velge PA6.6-GF30 materiale. Merk at begge absorberer fuktighet fra 7% til 9%, selv om du kan bruke belegg for å unngå absorpsjon.

PA6-GF30-materiale er mye brukt i biler, elektrisk utstyr og forbruksvarer. Populære produkter inkluderer panserhetter, bilviskere, drivhjul, kontakter, stikkontakter og sikringer.

Hvis du trenger en spesialtilpasset løsning for plastdeler, ikke nøl med å kontakte oss. Vårt team av eksperter hjelper deg gjerne.

24/09/2024/0 Kommentarer/av administrator

materialer for sprøytestøping

Hva er PPS-plast?

Hva er PPS-plast?

Polyfenylensulfid (PPS) er en høytytende termoplast med enestående kjemisk bestandighet, som er løselig i nesten ingen løsemidler ved alle temperaturer opp til 200 °C. Den har lav fuktabsorpsjon og gir høy mekanisk styrke og termisk stabilitet og er derfor egnet for presisjonsbearbeidede deler. Gå til plastmateriale for høy temperatur siden for å finne mer relatert materiale.

Materialet er halvkrystallinsk og har et smeltepunkt på opptil 225°F og en termisk nedbrytning på opptil 425°F. Det har en lav termisk utvidelseskoeffisient og er avlastet under produksjonen, noe som gjør det ideelt for deler som krever små toleranser. Under ekstreme forhold har PPS utmerket ytelse og kan brukes som en billigere erstatning for PEEK ved lavere temperaturer. På grunn av svært lave nivåer av ioniske urenheter er materialet egnet for bruksområder som krever høy renhet.

Du kan gå til Sprøytestøping av PEEK siden for å få vite mer om PEEK-materialet.

Det produseres mange forskjellige PPS-kvaliteter, og de er tilgjengelige i glassfiberforsterkede, mineralske og innvendig smurte varianter. De kan gi fordeler som lav friksjonskoeffisient, økt slitestyrke og høy slagfasthet.

Introduksjon til PPs plast

Polyfenylensulfid (PPS) er en høytytende termoplast som er kjent for sin utmerkede kjemiske bestandighet. Materialet er motstandsdyktig mot alle løsemidler ved temperaturer opp til 200 °C (392 °F). Den lave fuktabsorpsjonen kombinert med mekanisk styrke og termisk stabilitet gjør det velegnet til bruksområder der det kreves presisjonstekniske komponenter.

Termiske egenskaper til polyfenylensulfid (PPS)

PPS er kjent for å ha høy termisk stabilitet, og det kan brukes ved høye og lave temperaturer uten at egenskapene endres. Følgende spesifikasjoner er utledet fra tester utført på Techtron® 1000 PPS, som er en ufylt kvalitet.

Varmedefleksjonstemperatur (HDT)

Varmedeformasjonstemperaturen beskriver hvor mye varme en bestemt type plast kan tåle før den begynner å deformeres under en viss vekt. For PPS er denne temperaturen 115 °C (250 °F) når den belastes med 1,8 MPa (264 PSI) og i henhold til ISO 75-1/2 og ASTM D648-standardene.

Maksimal driftstemperatur

Den kontinuerlige driftstemperaturen til PPS kan nå opp til 220 °C, materialet kan brukes i svært lang tid, rundt 20 000 timer i luft, og dets fysiske egenskaper vil ikke påvirkes.

Smeltepunkt for PPS-plast

Glassovergangstemperaturen til PPS er 280 °C i henhold til I1357-1/-3, mens den er 540 °F i henhold til ASTM D3418-teststandardene.

Termisk konduktivitet

Varmeledningsevne defineres som hvor godt det aktuelle materialet leder varme. Varmeledningsevne: Som du kan se, har PPS bedre varmeledningsevne enn PEEK, men dårligere enn PE og PTFE. Ved romtemperatur (23 °C eller 73 °F) er verdiene for varmeledningsevne for PPS

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

ASTM: 2 BTU in. /(h-ft²-°F)

Brennbarhet og brannmotstand

Flammebestandigheten til PPS er rimelig god med en UL 94 V-0-klassifisering, og det er ikke behov for ekstra fyllstoffer eller tilsetningsstoffer. Det har en oksygenindeks på 44% i henhold til resultatene av testene som er utført i henhold til ISO 4589-1/2, noe som også sier noe om materialets brannmotstand.

Koeffisient for lineær termisk ekspansjon (CLTE)

Koeffisienten for lineær termisk ekspansjon eller CLTE viser hvor mye et materiale utvider seg når temperaturen stiger. PPS har en CLTE på mindre enn 40 sammenlignet med de fleste andre tekniske plastmaterialer som PET og POM, noe som gjør det enda mer kostnadseffektivt enn PEEK og PAI. Denne lave ekspansjonshastigheten er fordelaktig for bruksområder der det kreves tett toleranse i miljøer med moderate til høye temperaturer.

Mekaniske egenskaper til polyfenylensulfid (PPS)

PPS er kjent for sin balanse mellom lav ekspansjonskoeffisient og høy mekanisk styrke, og egner seg derfor både til lastbærende bruksområder og til komponenter som krever kompleks maskinering. Følgende spesifikasjoner er basert på tester som ble utført på Techtron® 1000 PPS, som er en ufylt kvalitet.

Viktige mekaniske egenskaper

Eiendom	Verdi (ISO)	Verdi (ASTM)
Tetthet	1,35 g/cm³ (ufylt)	1,66 g/cm³ (40% glassfiberarmert)
Strekkfasthet	102 MPa	13 500 PSI
Strekk ved strekkgrense	12%	3.6%
Strekk ved brudd	12%	20%
Elastisitetsmodul for strekk	4 000 MPa	500 KSI
Trykkfasthet	–	21 500 PSI (ASTM D695)
Rockwell M-hardhet	100	95
Rockwell R-hardhet	–	125
Charpy-slag (ikke hakkede)	–	Ingen pause
Charpy-slag (hakk)	2,0 kJ/m²	–
Izod Impact (hakk)	–	0,60 ft-lb/in
Bøyestyrke	155 MPa	21 000 PSI
Bøyelastisitetsmodul	–	575 KSI

Tetthet

Ufylt PPS har en tetthet på ca. 35 g/cm³. Hvis det forsterkes med for eksempel 40% glassfibre, stiger tettheten til ca. 1,66 g/cm³.

Sprøytestøping av PPSU

Strekkfasthet

Denne strekkfastheten er mye høyere enn for andre tekniske plaster som er tilgjengelige i samme prisklasse som PPS. Strekkegenskapene til Techtron® 1000 PPS består av en strekkfasthet på 102 MPa (13 500 PSI), en flytegrense på 12% og en bruddgrense på 12%.

Trykkfasthet

En annen mekanisk egenskap som fortjener å nevnes, er trykkfastheten til PPS, som er estimert til ca. 21 500 PSI i henhold til ASTM D695-testen.

Hardhet og slagfasthet

PPS har utmerket hardhet og slagfasthet: PPS har utmerket hardhet og slagfasthet:

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

Rockwell R-hardhet: 125, (ASTM)

Charpy slagfasthet: Prøver uten hakk har ingen sprekker, mens prøver med hakk har en styrke på ca. 2,0 kJ/m².

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

Bøyeegenskaper

PPS-polymer har en høy styrke og bøyemodul som gjør at den kan brukes i konstruksjonsapplikasjoner. Den har en bøyestyrke på 155 MPa (21 000 PSI) og en bøyemodul på 575 KSI, noe som indikerer dens stivhet og bæreevne.

PPSU LSG

PPS har ganske gode mekaniske egenskaper, noe som gjør at det kan brukes i bransjer der det kreves høyfaste og nøyaktige deler.

Elektriske egenskaper til polyfenylensulfid (PPS)

Blant alle polymermaterialene er polyfenylensulfid (PPS) spesielt godt egnet til elektrisk høyspenningsisolasjon. Den halvkrystallinske og upolare molekylstrukturen gjør at det har svært lav elektronmobilitet og dermed høy elektrisk resistivitet, noe som gjør det til en dårlig elektrisk leder.

Følgende elektriske spesifikasjoner er basert på tester utført på Techtron® 1000 PPS, en ufylt kvalitet.

Tabell: Viktige elektriske egenskaper

Eiendom	Verdi
Dielektrisk styrke	18 kV/mm (IEC 60243-1)
	540 V/mil (ASTM D149)
Overflatens resistivitet	10^12 Ohm/sq (ANSI/ESD STM 11.11)
Volumresistivitet	10^13 Ohm/cm (IEC 62631-2-1)

Dielektrisk styrke

Dielektrisk styrke refererer til den elektriske styrken til et materiale når det utsettes for spenning. For ufylt PPS er denne verdien ca. 18 kV/mm i henhold til IEC 60243-1 eller 540 V per mil i henhold til ASTM D149-standarden. Denne egenskapen er viktig for å vurdere PPS' kompetanse som elektrisk isolator.

Elektrisk resistivitet

Elektrisk resistivitet er derimot et mål på materialets evne til å yte motstand mot strømmen av elektrisk strøm. PPS har svært lav elektrisk ledningsevne, og dermed er den elektriske resistiviteten lav sammenlignet med mange andre vanlige tekniske plastmaterialer, noe som gjør det ideelt til bruk i isolasjonstjenester. Ufylt PPS har vist en overflateresistivitet på 10^12 Ohm/sq (ANSI/ESD STM 11. 11) og en volumresistivitet på 10^13 Ohm/cm (IEC 62631-2-1).

Kjemisk kompatibilitet av polyfenylensulfid (PPS)

En av de viktigste egenskapene til PPS er den svært gode kjemiske motstandsdyktigheten, noe som gjør det til en av de mest kjemisk motstandsdyktige termoplastene på markedet i dag, spesielt med tanke på prisen. Den absorberer enda mindre fuktighet, noe som gjør den enda mer tolerant i ulike vanskelige bruksområder. PPS er et utmerket valg for miljøer som involverer:

Sterke syrer og baser: Den kan også utsettes for enkelte stoffer som svovelsyre, saltsyre, natriumhydroksid og kaliumhydroksid.
Organiske løsemidler: PPS har akseptabel løsemiddelbestandighet mot flere organiske løsemidler, inkludert alkoholer, ketoner, estere og aromatiske hydrokarboner.
Oksidasjonsmidler: Det er mulig å bruke dette materialet sammen med oksidasjonsmidler, for eksempel hydrogenperoksid og klor.
Hydrokarboner: De kan også brukes med drivstoff, oljer og alle typer smøremidler som kan brukes i bilen.

Halogener: Det er godt egnet for bruksområder som innebærer sterilisering og desinfeksjon, som bruk av blekemiddel og rengjøring på stedet/sterilisering på stedet.
Fuktighet og luftfuktighet: På grunn av det lave fuktopptaket er det ideelt for steder med høy luftfuktighet.

Alt i alt er PPS-materialet ideelt for bruk i applikasjoner som kommer i kontakt med et bredt spekter av kjemikalier, og det vil gi lang levetid i tøffe miljøer.

Bruksområder for polyfenylensulfid (PPS)

Polyfenylensulfid (PPS) er et høytytende termoplastisk materiale som har mange spesielle egenskaper. På grunn av de relativt lave kostnadene og muligheten til å produsere gjenstander av materialet, egner det seg godt i mange bransjer, spesielt i bransjer der høye temperaturer er involvert.

Her er en oversikt over de viktigste bruksområdene:

Bilindustrien

PPS brukes også i bilindustrien fordi det kan erstatte metaller og andre materialer i tøffe bruksområder. Det er spesielt effektivt for komponenter som utsettes for: Det er spesielt effektivt for komponenter som utsettes for:

Høye temperaturer: Best egnet for bruk i områder der det er vanskelig å installere fastmontert utstyr, for eksempel under bilpanseret.
Væsker til biler: Korroderes ikke så lett av ulike typer væsker.
Mekanisk stress: Det gir sårt tiltrengt utholdenhet i stressende øyeblikk.

Viktige bruksområder i bilindustrien er blant annet

Drivstoffinnsprøytningssystemer
Kjølevæskesystemer
Impellere for vannpumpe
Termostathus
Elektriske bremsekomponenter
Brytere og pærekapslinger

I noen tilfeller, for eksempel når det gjelder innvendige eller utvendige deler, brukes ikke PPS så ofte, men det egner seg svært godt til funksjonelle bruksområder i bilindustrien.

Elektro og elektronikk

PPS er et foretrukket materiale i elektro- og elektronikksektoren (E&E) på grunn av sine egenskaper:

Høy termisk motstand: Brukes best i deler som utsettes for varme.
Utmerket seighet og dimensjonsstabilitet: Garanterer pålitelighet i applikasjoner som krever høy nøyaktighet.
Lav krymping: Gjør det mulig å forme komplekse kontakter og stikkontakter på riktig måte.

PPS er også kjent for sin UL94 V-0-klassifisering for brennbarhet uten bruk av ytterligere flammehemmere. Det brukes ofte i:

Kontakter og stikkontakter
Spoler for elektriske spoler
Elektroniske hus
Komponenter til harddisken
Brytere og releer

Overgangen til PPS i E&E-applikasjoner er derfor nødvendig fordi det er behov for å erstatte polymerer som er mindre motstandsdyktige mot lave temperaturer.

Hvitevarer til hjemmet

På grunn av den minimale krympingen og hevelsen, og de ikke-etsende og ikke-hydrolyserende egenskapene ved eksponering for varme, brukes PPS i ulike husholdningsapparater. Vanlige bruksområder inkluderer:

Komponenter til oppvarming og klimaanlegg
Stekepanner
Hårfønergriller
Ventiler for dampstrykejern
Brødristerbrytere
Dreieskiver for mikrobølgeovner

Industriell bruk

Det er en tendens til at PPS erstatter metaller og herdeplaster innen maskinteknikk i kjemisk aggressive miljøer. Egenskapene gjør det ideelt for:

Bruksområdene regnes normalt ikke som standard forsterket sprøytestøping, men snarere som mer industrialiserte.

Fiberekstruderingsprosesser og Nonstick-belegg.

Trykkformede komponenter til utstyr og finmekanikk, inkludert pumpe, ventil og rør.
Komponenter til sentrifugalpumper som brukes i oljefelt, samt stangføringer til disse.
Utstyrselementer som HVAC-systemer, kompressorkomponenter, viftehus og termostatdeler.

Medisin og helsevesen

I medisinsk industri brukes PPS med glassarmering til konstruksjon av kirurgiske verktøy og andre utstyrselementer som må være både sterke og ildfaste mot høye temperaturer. PPS-fibre brukes også i medisinske membraner og til andre formål.

Ulike materialalternativer

PPS kan fås i ulike former, blant annet fylt med glass, fylt med mineraler og innvendig smurt. Disse alternativene kan gi fordeler som redusert friksjon, forbedret slitestyrke og økt slagfasthet.

Typer PPS basert på syntesemetoder

Polyfenylensulfid (PPS) kan klassifiseres i tre hovedtyper basert på synteseprosessen. Hver type har forskjellige egenskaper og fordeler, noe som gjør dem egnet til ulike bruksområder.

Oversikt over PPS-typer

PPS Type	Beskrivelse
Lineær PPS	Denne versjonen har en molekylvekt som er nesten dobbelt så høy som for standard PPS. Den gir bedre fasthet, forlengelse og slagstyrke på grunn av de lengre molekylkjedene.
Herdet PPS	Fremstilles ved oppvarming av vanlig PPS i nærvær av oksygen (O2). Denne herdingsprosessen forlenger molekylkjedene og skaper en viss forgrening, noe som resulterer i høyere molekylvekt og herdeplastlignende egenskaper.
Forgrenet PPS	Denne typen har høyere molekylvekt enn vanlig PPS. Molekylstrukturen inkluderer forgrenede kjeder, noe som forbedrer de mekaniske egenskapene, seigheten og duktiliteten.

Detaljerte kjennetegn

Lineær PPS: Lineær PPS har høy mekanisk styrke og brukes derfor der man ønsker strekkfasthet og fleksibilitet i produktet. Det størkner også raskt når det utsettes for varme over glassovergangstemperaturen, som ligger på ca. 85 °C, og er derfor nyttig i ulike produksjonsprosesser.
Herdet PPS: Herdeprosessen fører også til en økning i molekylvekten til det herdeherdede materialet og dets egenskaper, noe som gjør det ideelt for bruk ved høye temperaturer. Disse endringene er fordelaktige fordi de gir økt styrke og stabilitet i konstruksjonene, noe som er spesielt viktig under forhold med høy belastning.
Forgrenet PPS: Forgrenet PPS har en forgreningsstruktur som gir høy seighet og slagfasthet for bruksområdet. På grunn av den høyere duktiliteten egner den seg for deler som kan bli utsatt for dynamiske belastninger eller støt.

Med kunnskap om disse PPS-typene vil en produsent være i stand til å velge riktig materialtype til sitt bruksområde for å forbedre ytelsen og levetiden.

Forbedring av egenskapene til PPS-plastmaterialer med tilsetningsstoffer

PPS finnes i ulike typer, og på grunn av den iboende kjemiske motstandsdyktigheten er det mulig å tilsette ulike tilsetningsstoffer for å forbedre egenskapene. Disse forbedrer de mekaniske egenskapene, de termiske egenskapene og andre relevante egenskaper.

PPS modifiseres vanligvis med fyllstoffer og fibre eller kopolymeriseres med andre termoplaster for å forbedre egenskapene. Populære forsterkninger inkluderer:

Glassfiber
Karbonfiber
PTFE (polytetrafluoretylen)

Det tilbys flere grader av PPS, blant annet

Ufylt Naturlig
30% Glassfylt
40% Glassfylt
Mineralfylt
Glass-mineralfylt
Ledende og antistatiske varianter
Innvendig smurte lagerkvaliteter

Blant disse har PPS-GF40 og PPS-GF MD 65 utviklet seg til å bli markedsstandarden, og de har derfor en betydelig markedsandel.

Sammenligning av egenskaper mellom ulike PPS-kvaliteter

Tabellen nedenfor oppsummerer de typiske egenskapene til ufylte og fylte PPS-kvaliteter:

Egenskapssammenligning av PPS-karakterer

Tabellen nedenfor oppsummerer de typiske egenskapene til ufylte og fylte PPS-kvaliteter:

Eiendom (Enhet)	Testmetode	Ubesatt	Glassforsterket	Glass-mineralfylt
Innhold av fyllstoff (%)	–	–	40	65
Tetthet (kg/l)	ISO 1183	1.35	1.66	1.90 – 2.05
Strekkfasthet (MPa)	ISO 527	65 – 85	190	110 – 130
Bruddforlengelse (%)	ISO 527	6 – 8	1.9	1.0 – 1.3
Bøyemodul (MPa)	ISO 178	3800	14000	16000 – 19000
Bøyestyrke (MPa)	ISO 178	100 – 130	290	180 – 220
Izod-slagfasthet (kJ/m²)	ISO 180/1A	–	11	5 – 6
HDT/A ved 1,8 MPa (°C)	ISO 75	110	270	270

Prosesseringsteknikker for polyfenylensulfid (PPS)

PPS-harpikser brukes i forskjellige prosesser som blåsestøping, sprøytestøping og ekstrudering og normalt ved en temperatur på 300-350 ℃. På grunn av det høye smeltepunktet er det imidlertid ikke veldig enkelt å behandle, spesielt ikke fylte kvaliteter der det er fare for overoppheting av utstyret.

Krav til fortørking

Støpeprosessen er avgjørende for å endre formen på de støpte produktene og forhindre sikling. Det anbefales å tørke PPS ved: Det anbefales å tørke 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 trinnet er spesielt viktig for karbonfiberfylte kvaliteter, siden de er kjent for å svelle og absorbere fuktighet som er skadelig for sluttproduktet.

Parametere for sprøytestøping

Det er viktig å påpeke at PPS kan behandles ved hjelp av sprøytestøping. For å forbedre produktiviteten i støpeprosessen bør temperaturen i støpeformen være 50 grader Celsius, mens temperaturen etter krystalliseringen bør være 200 grader Celsius. Denne metoden kan imidlertid ikke brukes på bruksområder der det kreves høy dimensjonsstabilitet. Siden PPS har lav viskositet å fylle, er det behov for å fokusere på formlukking.

Typiske parametere inkluderer:

Sylindertemperatur: 300-320°C
Formtemperatur: 120-160 °C for at stoffet skal krystallisere seg på riktig måte og ikke fordreie seg.
Injeksjonstrykk: 40-70 MPa
Skruehastighet: 40-100 o/min

Ekstruderingsprosessen

PPS kan også ekstruderes, og denne prosessen brukes til produksjon av fibre, monofilamenter, rør, stenger og plater. Anbefalte prosesseringsforhold inkluderer:

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

Bærekraften til PPS

Men når PPS er anskaffet og produsert på en ansvarlig måte, regnes det som en av de bærekraftige polymerene. Bærekraften avhenger av følgende faktorer: På bakgrunn av dette avhenger bærekraften av følgende faktorer:

Innkjøp av råmaterialer:

Valg av fornybare materialer i produksjonen av PPS kan også bidra til å redusere klimagassutslippene og forbedre effektiviteten.

Holdbarhet:

PPS slites ikke ut av varme og kjemikalier, og siden det ikke slites ut det meste av tiden, er det sjelden at det må skiftes ut.

Alternativer for resirkulering: Polyfenylensulfid kan resirkuleres på følgende måter

Mekanisk resirkulering: Prosesser som fresing eller hakking.
Kjemisk resirkulering: Slike trinn som depolymerisering eller andre lignende trinn blir tatt.

Selv om smeltepunktet til PPS er høyt og kjemisk inert, noe som utgjør et hinder for resirkulering, har det vært en konstant utvikling i resirkuleringsindustrien for post-konsumentplast, som har investert i anlegg for resirkulering av PPS og andre lignende herdeplasttyper, noe som betyr at det støtter en sirkulær økonomi.

Lettvektsfunksjoner

PPS brukes gjerne til å erstatte metaller, ettersom det er lett og ikke korroderer mot salter og væsker i bilindustrien. Det kan sette sammen flere segmenter av høy kompleksitet på riktig måte for å imøtekomme flere funksjoner.

Sertifiseringer og sikkerhetshensyn

PPS-produkter som er laget av materialer som er resirkulert og/eller produsert av biomasse, og som er ISCC+-sertifisert, anses som bærekraftige. De er ikke særlig farlige for mennesker og miljø, men man bør utvise forsiktighet for å minimere risikoen forbundet med dem.

Fordeler med sprøytestøping med PPS

Sprøytestøping med polyfenylensulfid (PPS) har mange fordeler som gjør at det foretrekkes til produksjon av deler med høy ytelse.

Overlegen mekanisk styrke

PPS har flere gode egenskaper som materiale når det gjelder mekaniske egenskaper, blant annet strekkfasthet, bøyestyrke og slagfasthet. Disse egenskapene gjør at PPS-komponenter kan brukes under krevende forhold der materialets styrke er av avgjørende betydning.

Enestående termisk stabilitet

En av de viktigste egenskapene til PPS er dens varmebestandighet: plasten går ikke i oppløsning, mister ikke styrke og elastisitet og vrir seg ikke hvis den utsettes for høye temperaturer over lengre tid. På grunn av den termiske stabiliteten er den godt egnet til bruk i områder der det produseres varme.

Utmerket kjemisk motstandsdyktighet

PPS ser ut til å være svært immun mot en rekke kjemikalier, inkludert syrer, baser, løsemidler og hydrokarboner. Denne egenskapen gjør det egnet for bruk i vanskelige kjemiske applikasjoner.

Konsekvent dimensjonsstabilitet

PPS-deler kan heller ikke påvirkes av endringer i form og størrelse som følge av temperaturendringer, og kan derfor være egnet for bruk i applikasjoner som krever små toleranser.

Lettvektssammensetning

PPS har en relativt lavere tetthet enn metaller, samtidig som det har god mekanisk styrke og derfor egner seg bedre til bruksområder der vekt er en avgjørende faktor.

Ulemper med sprøytestøping av PPS-plast

Det er imidlertid viktig å ta hensyn til følgende begrensninger ved bruk av PPS i sprøytestøpeprosessen. Disse faktorene må vurderes for å få en bedre forståelse av om de egner seg for akkurat ditt bruksområde.

Høyere kostnader

PPS-harpikser er relativt dyre sammenlignet med mange andre termoplaster, og dette er en faktor som kan gjøre de totale kostnadene ved bruk av PPS høye i storskalaproduksjon eller i prosjekter som er følsomme for kostnader.

Slipende egenskaper

Den høye innblandingen av fyllstoff som brukes for å forbedre de mekaniske egenskapene til PPS, påvirker slitasjen på sprøytestøpeutstyret. Dette kan i sin tur føre til slitasje på skruer, tønner og støpeformer før levetiden er utløpt.

Begrenset utvalg av farger

Riktig fremstilt PPS er vanligvis svart eller mørkebrun, noe som begrenser mulighetene for lyse eller lysere nyanser i ferdige produkter.

Iboende skjørhet

Selv om PPS kan være noe sprøtt, er ikke dette et enormt stort problem, og det kan balanseres ved hjelp av fibre og forsterkninger. Disse tilsetningsstoffene kan imidlertid også endre materialets egenskaper, noe som vil påvirke styrken, overflatefinishen, dimensjonsstabiliteten og prisen på produktet.

Konklusjon

Som konklusjon kan det bemerkes at sprøytestøping med PPS gir flere fordeler, spesielt når det gjelder høyytelsesdeler med høy mekanisk belastning, varme- og kjemikalieresistens. Man må imidlertid ta hensyn til de høyere kostnadene og noen av de iboende begrensningene ved metoden, avhengig av prosjektets spesifikasjoner. Ved å sammenligne disse faktorene kan produsentene ta riktige beslutninger om bruken av inS i applikasjonene sine, for å oppnå maksimal ytelse og kostnad.

19/09/2024/0 Kommentarer/av administrator

materialer for sprøytestøping

Hva er TPR-materiale

Termoplastisk gummi (TPR) er et enestående materiale som kombinerer fordelene med gummi og plast. Det har egenskapene til gummi og er like enkelt å bearbeide som plast. TPR tilhører en gruppe som kalles termoplastiske elastomerer, og brukes i stor utstrekning i ulike bransjer. Publikum liker TPR på grunn av fleksibiliteten og styrken det gir. Det kan også fremstilles gjennom prosesser som sprøytestøping og ekstrudering. Denne allsidigheten har ført til at TPR har blitt nødvendig i alle sektorer, fra bilindustrien til forbrukerprodukter, noe som har formet utformingen og bruken av produktene.

Hva er TPR-materiale? En kort oversikt

Termoplastisk gummi eller TPR-materiale er en syntetisk gummi som kjennetegnes av gummilignende styrke og elastisitet og plastlignende formbarhet. Det er ofte en blanding av ulike kopolymerer, der kopolymeren kan være av både plast- og gummikategori. TPR kjennetegnes ved at det har både termoplastiske og elastomere egenskaper. En annen egenskap ved TPR er at det mykner og lett kan omformes ved oppvarming uten å gjennomgå kjemisk omdannelse. Denne egenskapen er viktig i produksjonsprosesser som sprøytestøping og blåsestøping.

TPR er beregnet på å være svært elastisk og fleksibelt. Det forringes ikke selv når det strekkes eller slappes av kraftig, og det kan lett gjenvinne/beholde sin opprinnelige form. TPR har gummilignende elastisitet og er lett å bearbeide, noe som gjør TPR kompatibelt med det meste av plastbearbeidingsutstyr. TPR trenger ikke spesielle forhold som er karakteristiske for tradisjonell gummiprosessering. TPR er allsidig og kan brukes i mange forskjellige sammenhenger siden det er robust. Eksempler på dette er bildeler og skosåler, der det er behov for seighet og ytelse.

Produksjonsprosessen for TPR-materiale?

Termoplastisk gummi (TPR) kan derfor defineres som en elastomer som har egenskaper fra både plast og gummi. Den viktigste prosessen for å lage den kalles termoplastisk vulkanisering eller TPV, som innebærer blanding av to typer polymerer. Den første komponenten er ofte en elastomer, som kan være naturgummi, styren-butadiengummi (SBR), nitrilgummi (NBR), polykloropren (CR) eller klorsulfonert polyetylen (CSM). Disse elastomerene gir TPR sine gummilignende egenskaper, noe som gjør TPR både fleksibelt og sterkt.

Den andre komponenten i produksjonsprosessen er også en termoplastisk kopolymer, som kan være EVA eller polypropylen. Denne kopolymeren gjør det lettere å forme TPR under produksjonsprosessen, noe som gjør det mer allsidig i mange bruksområder. Produksjonsprosessen innebærer å kombinere disse to polymerene gjennom en prosess som kalles ekstrudering, der polymerene varmes opp til de smelter og deretter kombineres videre til ett enkelt materiale. Etter blanding avkjøles blandingen til ønsket temperatur og støpes deretter i spesifikke former som kreves for bruk i spesifikke prosjekter.

Prosessen med å syntetisere TPR krever bruk av levende anionisk polymerisering for å utvikle lange kjeder av monomerer som er viktige i dannelsen av styren-butadien-styren (SBS). Prosessen begynner med at man velger to monomerer, butadien og styren, som plasseres i en reaksjonsbeholder sammen med en initiator som utløser katalysatoren som er nødvendig for polymeriseringen. Katalysatoren bidrar til å danne lange, lineære kjeder av styren og butadien, der styren og butadien er koblet lineært sammen. Denne kjededannelsen fortsetter helt til den nødvendige molekylvekten for materialet som skal brukes i neste prosess, er oppnådd.

Når polymeren er syntetisert til ønsket molekylvekt, separeres reaksjonskomponentene ved hjelp av ekstraksjonsmetoder som dampdestillasjon eller filtrering. Produktet som produseres i denne prosessen, er SBS, som er en syntetisk gummi som kan bearbeides til TPR. Dette materialet har gode egenskaper som fleksibilitet, hardhet, slitestyrke og holdbarhet, noe som gjør det egnet til pakninger, tetninger og isolasjon.

TPR produseres vanligvis av plastpellets som gjennomgår ulike smelteprosesser. Disse metodene omfatter sprøytestøping, ekstrudering og blåsestøping. Sprøytestøping er en prosess der smeltet plastmateriale sprøytes inn under høyt trykk i en form som deretter avkjøles for å produsere en solid gjenstand med ønsket form. Denne teknikken egner seg spesielt godt for rask produksjon av komplekse deler, noe som gjør det mulig å skape mer komplekse strukturer.

Ekstrudering, derimot, brukes til å føre den smeltede plasten gjennom en dyse for å produsere kontinuerlige former før den stivner, og det er ideelt for produksjon av lange profiler. Ved blåseblåsing brukes oppvarmede pariser som plasseres i en form og blåses opp for å danne hule gjenstander, for eksempel flasker. Selv om denne metoden kan ta lengre tid fordi det er nødvendig å bruke mer enn én form, er den mindre energikrevende.

Generelt har alle smeltebehandlingsteknikkene sine fordeler for et bestemt bruksområde. Smeltebehandlingsteknikker er avgjørende for å utvikle TPR-produkter som vil oppfylle kundenes krav og forventninger, noe som kan gjøre det mulig for produsentene å produsere allsidige og holdbare materialer som kan brukes til forskjellige bruksområder. Gjennom riktig valg av produksjonsprosessen kan man være i stand til å oppnå riktig kvalitet og ytelse av TPR-produktene.

Inneholder termoplastisk gummi lateks?

Termoplastisk gummi (TPR) er et elastomermateriale som er fremstilt av en kombinasjon av polymerer med gummilignende egenskaper. TPR er fri for lateks, og kan derfor brukes av pasienter med lateksallergi eller -intoleranse. TPR er et helt syntetisk materiale, mens lateks produseres av saften fra gummitrær.

Når man velger hobbyartikler eller andre produkter, må man være svært forsiktig med produkter som er merket med at de inneholder lateks eller at de er allergivennlige. Derfor må man alltid lese spesifikasjonene på produktet for å forsikre seg om at det er termoplastisk gummi og ikke andre typer gummi som har spor av lateks. Hvis man er usikker, kan man alltid kontakte produsenten av produktet for å få en avklaring.

Er termoplastisk gummi vannavstøtende?

Termoplastisk gummi er kjent for å være svært slitesterkt, fleksibelt og vanntett. Dette gjør det ideelt for produksjon av sko og andre bekledningsartikler samt produkter som skal brukes utendørs. TPR har en vannbestandighet som gjør det mulig for produkter laget av dette materialet å motstå vann uten å bli påvirket negativt.

De fleste skomakere bruker TPR i produksjonen for å sikre at kundene får sko som er behagelige å ha på, lette i vekt og samtidig vanntette. TPR er dessuten mye billigere enn andre syntetiske materialer som for eksempel neopren, samtidig som det har en relativt lav miljøpåvirkning siden TPR er resirkulerbart og ikke inneholder noen giftige stoffer.

Generelt kan TPR-plast anses som en stabil og effektiv løsning for kjøpere som ønsker produkter av høy kvalitet som fungerer godt i regnvær.

Grunnleggende egenskaper ved TPR

Termoplastisk gummi (TPR) kjennetegnes av en svært god kombinasjon av elastisitet og mekanisk styrke. Det er allsidig og kan brukes på mange måter, og forblir sterkt selv under trykk. Tabellen nedenfor viser de fysiske egenskapene til TPR, noe som indikerer materialets fleksibilitet.

Eiendom	Beskrivelse
Fleksibilitet	TPR er fortsatt svært fleksibelt, noe som er viktig for deformerbare bruksområder.
Durometerområde	Tilbyr et bredt spekter av hardhetsnivåer for ulike behov.
Motstandsdyktighet	Utmerket til å gå tilbake til sin opprinnelige form etter tøyning.
Skli- og rivestyrke	Svært motstandsdyktig mot rifter og glid, perfekt for områder med mye slitasje, som sko.

Kjemiske egenskaper

På grunn av sin kjemiske sammensetning er TPR holdbart i ulike miljøer, og produktets funksjonalitet og utseende forblir upåvirket. De viktigste kjemiske egenskapene er forklart nedenfor.

Eiendom	Beskrivelse
Kjemisk motstandsdyktighet	Motstår vanlige syrer, baser og rengjøringsmidler.
UV- og værbestandighet	Høy motstandskraft mot UV-stråler og tøffe værforhold.
Stabilitet	Beholder sin struktur og sitt utseende over tid.

TPR vs. TPE: Forskjellen i egenskaper

Mens TPR er et gummilignende materiale som for det meste brukes i skosåler og lignende, er termoplastiske elastomerer eller TPE svært fleksible og har flere bruksområder enn TPR. TPR er produsert for bedre ytelse under disse forholdene, og derfor er det mer egnet for industrielle bruksområder. du kan gå til er TPE trygt side, TPE vs TPU, og TPE-sprøytestøping siden for å få vite mer om TPE-materialer,

Egenskaper	Termoplastisk gummi (TPR)	Plastifisert PVC (PVC-P) (fleksibel)	Uplastifisert PVC (PVC-U) (stiv)
Strekkfasthet (MPa)	2.5	9.65	16.6
Område for smeltetemperatur (°C)	140-185	190	177
Slagfasthet (Izod-hakk) (J/cm)	–	4.45	6.62
Hardhet (Shore A og D)	40 A	75 A	68.3 D
Elastisitetsmodul (GPa)	–	2.4	2.16
Bruddforlengelse (%)	550	328	312
Rivestyrke (N/mm)	15	53.7	33.6
Dielektrisk styrke (kV/mm)	–	58.9	14-20

TPR brukes i applikasjoner som krever høy ytelse, spesielt i applikasjoner som er utsatt for vær og kjemikalier. TPE brukes derimot på produkter som skal øke komforten for sluttbrukeren.

Bruksområder for TPR-materialer

Termoplastisk gummi eller TPR-plast er et multifunksjonelt materiale med ytelse og fysiske egenskaper som gjør det velegnet til en rekke bruksområder innen design- og produksjonsindustrien. TPR er fleksibelt, sterkt og motstandsdyktig mot en rekke temperaturer, noe som gir det en ekstra fordel i forhold til de fleste tradisjonelle materialer.

En annen fordel med TPR er at det ikke påvirkes av oljer, fett og løsemidler, noe som gjør det allsidig å bruke i ulike bransjer. Allsidigheten gjør det også mulig for produsentene å lage produkter i spesielle former og stiler som passer til visse forbrukerkrav.

I tillegg er TPR vektløs, men har svært gode vibrasjonsisolerende egenskaper. TPR brukes i produksjonen av visse produkter, ikke bare for å øke holdbarheten, men også for å gjøre dem mer motstandsdyktige mot økende miljøpåkjenninger.

På grunn av sin eksepsjonelle slagfasthet og termiske stabilitet brukes TPR i en rekke hverdagsprodukter, blant annet

Forbrukerelektronikk: TPR brukes til å omslutte hvitevarer som TV-apparater, kjøleskap, vaskemaskiner og ovner.

Mekaniske komponenter: Ruller og gjennomføringer er noen av delene som kan produseres av dette materialet, og som er mye brukt i mange maskinindustrier.

Husholdningsartikler: TPR brukes i produksjonen av produkter som er lett gjenkjennelige, for eksempel plastredskaper og -kopper, bøtter og til og med håndklær.

Medisinsk utstyr: TPR gjelder for et bredt spekter av medisinsk utstyr, for eksempel steriliseringsenheter, infusjonsstativer og sykehussenger.

Effektiv bruk av TPR-materiale

For at TPR skal komme en organisasjon til gode, er det viktig å lære om de ulike bruksområdene for TPR. TPR er mest nyttig for prosjekter som må opprettholdes og tilpasses, og som må kunne tåle endringer som skjer over tid.

Støping: TPR har spesialisert seg på å lage støpeformer for ulike produkter, blant annet bildeler, leker og medisinske instrumenter. Takket være sprøytestøping er det mulig å produsere komplekse former og små detaljer.

Pakninger: TPR kan spesielt brukes til å utvikle pakninger til HVAC-systemer og til elektroniske kabinetter. Takket være sin slitestyrke er den i stand til å tette mot inntrengning av luft, vann eller andre væsker.

Forseglinger: Dette materialet egner seg godt til produksjon av tetninger i pumper og ventiler på grunn av sin kjemiske bestandighet og evne til å fungere godt under høyt trykk.

Isolasjon: TPR brukes som isolator for elektriske og elektroniske deler, og er dermed optimal for bruk ved høye temperaturer.

Produksjon av fottøy: Det brukes også til å lage sko, støvler og sandaler, ettersom det gir slitestyrke og fleksibilitet i fottøyet samtidig som det er komfortabelt og slitesterkt.

Tiltak som må iverksettes ved bruk av TPR for å kontrollere for risiko

Når du arbeider med termoplastisk gummi (TPR), må du ta noen forholdsregler for å unngå ulykker. Her er noen viktige retningslinjer:

Beskyttelsesutstyr: Når du håndterer TPR, må du bruke hansker og vernebriller for å unngå hud- og øyekontakt med TPR.

Unngå direkte kontakt: Unngå kontakt med hud, øyne eller klær, da det kan føre til hudutslett eller hudallergi.

Forholdsregler mot varme: Det er også viktig å ikke utsette TPR-materialer for varme eller flammer av noe slag for å unngå tilfeller av smelting eller forbrenning.

Røyksikkerhet: Unngå å puste inn damp som kan oppstå ved arbeid med TPR, og sørg for at arbeidsplassen har tilstrekkelig tilførsel av frisk luft.

Vedlikehold av verktøy: Sørg for at alle verktøy som brukes til å skjære, forme eller bore i TPR, er godt slipt og godt jordet for å unngå ulykker.

Spillhåndtering: Som nevnt er TPR glatt, så hvis det har blitt sølt, bør det rengjøres så snart som mulig på grunn av faren for at folk kan falle.

Riktig avhending: Derfor bør selskapet følge de lokale forskriftene for å sikre at det bruker miljøvennlige metoder for å avhende TPR-avfall.

Oppbevaringsforhold: For å sikre at TPR er autentisk, må du oppbevare TPR på et kjølig og tørt sted, slik at det ikke lett påvirkes av varme og brann.

TPR vs. tradisjonell gummi: De viktigste forskjellene

Når man sammenligner termoplastisk gummi (TPR) med tradisjonell gummi, er det flere viktige forskjeller::

Behandling: TPR-materiale krever ikke vulkanisering og er enkelt å bearbeide ved hjelp av ulike teknikker som sprøytestøping og ekstrudering. Konvensjonell gummi, som består av naturgummi og syntetisk gummi, krever derimot flere trinn og prosesser for å oppnå de ønskede egenskapene.

Elastisitet og fleksibilitet: Når man sammenligner TPR og tradisjonell gummi, har begge en god grad av elastisitet. TPR tilbyr imidlertid en kontrollert forlengelse på 300-800% og en hardhet på 20 Shore A til 80 Shore D for de konvensjonelle gummiegenskapene.

Holdbarhet og ytelse: Strekkfastheten er imidlertid høyere enn 15 MPa sammenlignet med tradisjonell gummi, og dermed er materialet mer egnet for bruksområdet. TPR har vanligvis en strekkfasthet i området 5-15 MPa.

Termisk stabilitet: I motsetning til vanlig gummi, som har en vulkanisert struktur og derfor er mer varmebestandig, kan TPR fortsatt brukes mellom -40 °C og 135 °C, noe som er tilstrekkelig for normal bruk, men ikke like bra som spesialutviklet gummi.

Motstandsdyktighet mot slitasje og kjemikalier: Begge er slitesterke, men konvensjonell gummi har overlegen kjemisk motstandskraft, spesielt i ekstreme situasjoner. TPR er ganske immun mot oljer og løsemidler, så den egner seg godt til normal bruk.

Miljøpåvirkning: TPR kan gjenbrukes flere ganger uten at produktets funksjonalitet går tapt. Vulkanisert gummi er mer utfordrende å resirkulere sammenlignet med vanlig gummi.

TPR har fordelene med fleksibilitet, enkel bearbeiding og resirkulerbarhet, noe som gjør at det kan brukes på mange måter. Konvensjonell gummi gir god motstand og kan brukes med høy friksjon, men har høye bearbeidingskostnader og er ikke resirkulerbart. Alt avhenger av det aktuelle bruksområdet.

TPR vs. silikon: De viktigste forskjellene

TPR er en termoplastisk elastomer som skiller seg fra silikon når det gjelder sammensetning og egenskaper. TPR er kjent for sin høye elastisitet, slitestyrke og relativt enkle bearbeiding, mens silikon derimot har høy varmebestandighet og fleksibilitet. Selv om både TPR og silikon er biologisk nedbrytbare og giftfrie, har TPR en mye bedre resirkuleringsegenskap i noen spesifikke bruksområder. Disse forskjellene gjør at de egner seg til mange ulike bruksområder, blant annet innen forbrukerprodukter, biler og den medisinske sektoren.

Hvis du vil vite mer om silikonmateriale, kan du gå til TPE vs. silikon, er silikon trygt, og Sprøytestøping av silikon siden for å få vite mer.

Forskjeller mellom TPR og silikon

Eiendom	TPR (termoplastisk gummi)	Silikon
Hardhetsområde	0A til 70D	Vanligvis mykere, rundt 20A til 80A
Enkel behandling	Enkel å bearbeide med termoplastiske metoder	Mer kompleks og vanskelig å forme
Resirkulerbarhet	Lett resirkulerbar og miljøvennlig	Ikke resirkulerbar
Temperaturbestandighet	-40 °C til +135 °C	-60 °C til +250 °C
Bruksområder	Brukes i leker, skomaterialer og pakninger	Vanlig i kokekar, medisinsk utstyr og tetninger
Overflatebehandling	Typisk blank med et lyst utseende	Kan være glatt eller strukturert

TPR vs. PVC: Viktige forskjeller

PVC er et materiale som utvinnes fra råolje, og dette er et ikke-fornybart materiale som påvirker miljøet negativt, mens TPR også utvinnes fra råolje. Selv om PVC kan resirkuleres sju eller åtte ganger, er det fastslått at et betydelig antall PVC-produkter blir en kilde til forurensning av søppelfyllinger og hav på grunn av lave indikatorer for resirkulering innen plastproduksjon.

TPR er faktisk en termoplast, og i teorien kan den resirkuleres. Resirkulering av TPR skjer imidlertid ikke så ofte, ettersom det ikke er kommersielt lønnsomt å resirkulere materialer som brukes i liten grad. På den annen side finnes det en lang rekke plastmaterialer som brukes og resirkuleres hyppigere, for eksempel polyetylen, noe som gjør at TPR har færre praktiske bruksområder for resirkulering.

TPR vs. PVC: Kostnadsoverveielser.

Når det gjelder kostnadsfaktoren, er TPR relativt sett dyrere enn PVC, men dette avhenger av hvor store mengder som produseres. Ved hjelp av dataene kan det anslås at selskapets årlige produksjon er omtrent 44,3 millioner kroner tonn, PVC regnes som et av de billigste plastmaterialene og koster ca. $1 389 per tonn. På den annen side kan TPR koste så lite som $1 470/metrisk tonn opp til $2 250/metrisk tonn fordi TPR er et spesialkjemikalie med mye lavere produksjonstakt.

Konklusjon: Fordelene oppveier utfordringene

Det er velkjent at TPR-baserte materialer har blitt brukt til en rekke bruksområder innen ulike felt, og at de er økonomiske. I denne sammenhengen er det mulig å slå fast at TPR sannsynligvis vil forbli et realistisk alternativ etter hvert som teknologien og materialvitenskapen utvikler seg videre.

I fremtiden forventes TPR fortsatt å være relevant i produktkategorier som kjøkkenutstyr, bildeler og medisinsk utstyr. Videre forskning kan resultere i nye formuleringer av TPR som forbedrer styrken, holdbarheten og kostnadseffektiviteten, noe som vil gjøre dem enda mer attraktive for produsentene.

I tillegg til de forbedrede formuleringene kan fremskrittene i produksjonsprosessene føre til økt produksjonstakt for TPR-materialer. Dette vil ikke bare redusere kostnadene, men også redusere leveringstiden for kundene og dermed øke deres tilfredshet.

Etter hvert som teknologien utvikler seg, kan det dessuten dukke opp nye og kreative bruksområder for TPR i fremtiden. TPR kan for eksempel brukes til 3D-utskrift eller som en lett erstatning for metaller i industrielt utstyr. Når vi ser på fremtiden for TPR-materialer, fleksibilitet og økonomi forventes å være de viktigste utviklingstrekkene i et bredt spekter av industrielle bruksområder.

19/09/2024/0 Kommentarer/av administrator

materialer for sprøytestøping

Hva er ABS-materiale

Akrylnitril-butadien-styren (ABS) er en kopolymer som består av tre ulike monomerer: - Akrylnitril, - butadien og - styren. ABS er velkjent for sin gode slagfasthet, dimensjonsstabilitet ved bearbeiding og fantastiske slitestyrke. ABS brukes i deler og moduler til biler og lastebiler, husholdningsapparater, leker og 3D-utskrift. ABS er teknisk syntetisert fra tre monomerer: akrylnitril, butadien og styren, noe som gjør det svært sterkt, stivt og varmebestandig sammenlignet med andre termoplaster. Derfor er den ideell for alle typer produkter, både til generell bruk og til industriprodukter. I denne artikkelen vil du lære hva ABS er, og hvordan det egentlig lages. Så la oss få litt mer informasjon om egenskapene, produksjonsprosessen og bruksområdene til ABS-plast.

Hva er ABS-materiale?

ABS er en termoplastisk alkyloid polymer med formelen (C3H3NO) - basert på akrylonitril, butadien, styren &. Dette materialet er høyt verdsatt for sin høye slagfasthet og dets egnethet. Så det kan motstå et stort antall temperaturer. ABS er en blanding av stivheten til akrylnitril, seigheten til butadien og bearbeidbarheten til styren, slik at det har en rekke bruksområder for alle produkter.

Hva er ABS laget av

ABS er laget av tre monomerer:

Akrylonitril: Det er både kjemikaliebestandig og varmestabilt. Dette er viktige egenskaper ettersom produktet brukes i industrier med høye temperaturer og kjemisk eksponering.
Butadien: Bidrar til å gi styrke og støtdemping.
Styren: Øker stivheten og smidigheten og øker flyteevnen.

Disse to egenskapene gir til sammen et velbalansert plastmateriale. Det kan derfor ha ulike bruksområder avhengig av forholdet mellom de involverte monomerene.

Hva er egenskapene til ABS?

ABS har flere bemerkelsesverdige egenskaper som gjør det til et foretrukket materiale i en rekke bransjer;

Høy slagfasthet: På grunn av butadienkomponenten er produktet i stand til å absorbere energi. Dermed kan det motstå støt uten å sprekke eller gå i stykker.
Stivhet: Styren gir ABS strukturell styrke som kreves for ytterligere vedheft.
Termisk stabilitet: Den er relativt ufølsom for temperatureffekter og holder seg konstant over et ganske stort temperaturområde.
Kjemisk resistens: Slike egenskaper slagfasthet Kjemikalie- og oljebestandighet Akrylnitril bidrar til ABS på denne måten.
God elektrisk isolasjon: ABS er en svært god isolator, og kan derfor brukes til elektriske apparater.

Følgende tabell hjelper deg med å beskrive egenskapene til ABS-materialet

Eiendom	Typiske verdier
Tetthet	1,03 - 1,12 g/cm³
Strekkfasthet	20 - 40 MPa
Strekkmodul	1 500 - 3 000 MPa
Slagfasthet (Izod med hakk)	80 - 130 kJ/m²
Bøyestyrke	60 - 100 MPa
Bøyemodul	2 000 - 3 500 MPa
Varmeavbøyningstemperatur	85 - 105 °C
Vicat mykningspunkt	95 - 105 °C
Brennbarhet	UL94 HB eller V-2
Absorpsjon av vann	0,2 - 0,5 % (etter vekt)
Overflatens hardhet (Rockwell)	M60 - R118

Hvilke konsekvenser får det når ABS blandes med termoplast?

ABS kan forbedre sine egenskaper ved å blandes med andre termoplaster, vanligvis polykarbonat (PC) eller polyvinylklorid (PVC). For eksempel

Materialet med PC forbedrer ABS' varmebestandighet og styrke. Det fungerer i samsvar med plastisiteten og fleksibiliteten til polykarbonat (PC). Vennligst gå til PC vs. ABS-plast og sprøytestøping av polykarbonat siden for å få vite mer om PC-materiale,
Når det kombineres med PVC, har det bedre kjemisk motstandskraft og flammebestandighet.

Disse blandingene brukes der man ønsker spesifikke endringer i polymerens egenskaper for å oppfylle kriterier for høy ytelse.

Hvordan forbedrer tilsetningsstoffer egenskapene til ABS-materiale?

Tilsetningsstoffer som stabilisatorer, myknere og fargestoffer kan tilsettes ABS for å forbedre eller endre egenskapene;

Stabilisatorer: Forbedrer varme- og UV-stabiliteten til ABS.
Myknere: Styrk innslaget av fleksibilitet og mykhet i klærne dine.
Fargestoffer: Gjør det mulig å endre utseendet på ABS uten at det påvirker bilens funksjonalitet.

Andre tilsetningsstoffer, for eksempel flammehemmere, forbedrer også brannmotstanden til produkter laget av ABS.

Er ABS giftig?

EUs holdning til ACS er at det er giftfritt og dermed egnet til bruk i forbruksvarer. Det inneholder ingen giftige forbindelser som ftalater, bisfenol-A (BPA) osv. og avgir heller ingen vond lukt. Men når ABS-derivatet gjennomgår en produksjonsprosess eller utsettes for høy varme/flammer (forbrenning), avgir det giftige gasser. Dette bidrar til å forhindre eksponering for kjemikaliene under bearbeiding og avhending av disse produktene.

Trinnvis produksjonsprosess for ABS (akrylnitril-butadien-styren)

Her er den komplette prosessen med produksjon av ABS-materiale;

1. Tilberedning av råmaterialer

De tre monomerene, dvs. akrylnitril, butadien og styren, syntetiseres hver for seg i det forholdet som kreves. Hver monomer bidrar med unike egenskaper til den endelige ABS-polymeren. Styren gir stivhet og enkel bearbeiding, akrylnitril bidrar til varme- og kjemikalieresistens, og butadien bidrar til slagfasthet.

2. Polymeriseringsprosessen

ABS lages ved hjelp av to hovedpolymeriseringsmetoder, for eksempel;

A. Emulsjonspolymerisering

Ved emulsjonspolymerisering er monomerene ganske uløselige i vann og blir derfor dispergert ved hjelp av overflateaktive stoffer. Butadien danner først gummipartikler, og deretter polymeriserer akrylnitril og styren og omgir gummipartiklene slik at det dannes en sammenlåsende struktur av en polymermatrise. Denne metoden gjør det mulig å kontrollere den endelige polymerstrukturen og dens egenskaper i større grad.

B. Massepolymerisering (bulk)

Ved massepolymerisering brukes det ikke vann til å blande monomerene. Katalysatorer fører til polymeriseringsprosessen, og den kommersielle prosessen foregår i svært store reaktortanker. Deretter smelter og ekstruderer man polymeren, kjøler den ned og pelleterer den. Denne prosessen er også raskere og mer effektiv i storskalaproduksjon enn batchprosessering.

3. Tilsetning av stabilisatorer og tilsetningsstoffer

Stabilisatorer og tilsetningsstoffer tilsettes for det meste i maten. De bidrar til å bevare visse egenskaper ved maten, som farge og konsistens. Etter at polymerisasjonen er ferdig, tilsettes ABS noen andre ingredienser som inkluderer UV-stabilisatorer, pigmenter og myknere. Slike tilsetningsstoffer bidrar til å forbedre materialets egenskaper, blant annet for å gjøre det mer motstandsdyktig mot vær og vind, og for å øke fleksibiliteten.

4. Kjøling og pelletering

Deretter ekstruderes polymersmelten gjennom en dyse og kommer ut i form av lange tråder. Disse strengene kjøles deretter ned med vann eller luft for å stivne polymeren til et fast materiale. Etter at denne prosessen er fullført, reduseres strengen til små, like store pellets når den er avkjølt. Dette er ABS-pellets som er enkle å transportere, og som brukes som basismateriale i produktfremstillingen.

5. Endelig behandling

ABS-pellets kan brukes i mange ulike produksjonsprosesser, f.eks. sprøytestøping, ekstrudering og blåsestøping. Det innebærer sprøytestøping av abs av produkter som bildeler, elektronikkhylser og abs støping av leker blåsestøping foregår blant annet ved at pellets smeltes og deretter sprøytes inn i former. Ekstruderingsblåsestøping brukes til produkter som rør og flasker, mens sprøyteblåsestøping brukes til produkter som leker og beholdere. Alle de ovennevnte teknikkene maksimerer bruken av ABS sine egenskaper for å utvikle sterke og kvalitetsrike ferdige produkter.

Er ABS resirkulerbart?

Ja, ABS er resirkulerbart. Egenskapene forringes ikke i særlig grad når det bearbeides og brukes på nytt. Resirkulering av ABS innebærer at materialet brytes ned til pellets, slik at det kan smeltes om til de ønskede produktene. Resirkulering av ABS er imidlertid ikke så vanlig sammenlignet med andre plasttyper som PET eller HDPE, blant annet på grunn av forurensning og sortering.

Kommersielt tilgjengelige ABS-kvaliteter

Tabellen nedenfor gir en dypere forståelse av de ulike ABS-kvalitetene som er tilgjengelige på markedet.

ABS-kvalitet Type	Viktige egenskaper	Typiske bruksområder
ABS til generelle formål	God slagfasthet, moderat varmebestandighet	Forbrukerprodukter, husholdningsapparater
ABS med høy slagfasthet	Forbedret seighet og slagfasthet	Bilkomponenter, industrielle deler
ABS med høy varme	Høyere temperatur for varmeavbøyning	Dashbord i biler, elektriske kabinetter
ABS av pletteringskvalitet	Egnet for galvanisering og høy overflatekvalitet	Bilbekledning, dekorative produkter
Flammehemmende ABS	Inneholder flammehemmende tilsetningsstoffer	Elektriske hus, hvitevarer, elektronikk
Ekstruderingskvalitet ABS	God smeltestyrke for ekstruderingsprosesser	Rør, profiler, plater
Gjennomsiktig ABS	Klar eller farget, god slagfasthet	Linser, medisinsk utstyr, kosmetikkemballasje

Fordeler med ABS-materiale

Her er noen av fordelene med ABS-materiale;

Høy slagfasthet: Brukes best til beskyttelsesformål.
Holdbar: Svært hardt og sprøtt, og brukes derfor der det kreves stivhet, for eksempel i konstruksjonselementer.
Lett å maskinbearbeide: Disse kan enkelt støpes, bores og formes.
Kostnadseffektivt: Er mer kostnadseffektiv sammenlignet med andre plastmaterialer.
Bredt temperaturområde: God ytelse ved høye temperaturer kombinert med tilfredsstillende ytelse ved lave temperaturer.

Ulemper med ABS-materiale

I tillegg til flere fordeler byr ABS også på noen utfordringer. Disse kan blant annet være

Dårlig værbestandighet: De er tilstrekkelig skjøre til at de er lysømfintlige og brytes ned under ultrafiolett eksponering.
Lav kjemisk resistens: De tåler bare svake syrer eller løsemidler.
Begrenset varmebestandighet: Dette er viktig å ta hensyn til ved bruk av ABS-produkter, fordi de høyere temperaturene kan føre til deformering av produktene.
Ikke biologisk nedbrytbart: ABS er et av materialene som forårsaker opphopning av plastavfall på søppelfyllingen.
Utslipp av skadelig røyk: Det bør håndteres effektivt med tanke på hvordan det behandles og hvordan avfallet kastes. For når vi brenner det, avgir det farlige gasser.

Bruksområder for ABS-materialet

Her følger en oversikt over bruksområdene for ABS-materiale på ulike områder;

Bildeler: Mulige flammepunkter kan være dashbordet, hjulkapslene eller støtfangerne og deres komponenter.
Forbrukerelektronikk: Beskyttere til bærbare datamaskiner, datanøkler og telefonskjermer.
Leker: Brukes i produkter som LEGO-klosser, siden det er mer enn stivt.
Husholdningsapparater: Støvsugere, vannkokere, gafler og bestikk, og kjøkkenmaskiner.
3D-utskrift: Filamentene brukes ofte som byggemateriale i 3D-printing, og består av ABS.
Medisinsk utstyr: Hylser til medisinsk utstyr og andre underenheter og komponenter krever et materiale som er vanskelig å ødelegge, skrape eller slite, og som er lett å sterilisere. Derfor brukes ABS i stor utstrekning til deler som inhalatorer og kirurgiske instrumenter.
Konstruksjonsmaterialer: ABS brukes i konstruksjonsprodukter som rør og rørdeler. Det er vanligvis på grunn av materialets slagfasthet og kjemiske korrosjonsbestandighet.
Interiør til biler: I tillegg til å brukes i dashbordet og støtfangerne, brukes det også til de delene av bilen som både må være sterke og gi et elegant utseende. Det kan for eksempel være interiørlister, midtkonsoll og dørpaneler.
Kontorutstyr: ABS brukes i produksjonen av kontorutstyr som skrivere, kopimaskiner og faksmaskiner, siden det er stivt og har god slagfasthet.

Konklusjon

ABS er en av de velkjente variantene av termoplastiske materialer som har høy slitasje-, slag- og varmebestandighet, og som er lett å bearbeide. Selv om det har svært dårlig UV-følsomhet og svært lav varmebestandighet, er det et bedre materiale på grunn av de mange fordelene det har i de fleste bruksområder. ABS er et gjenbrukbart materiale som brukes i ulike applikasjoner. Det kan være bildeler, elektroniske dingser, leker og andre produkter. Etter hvert som bærekraftsaspektene blir stadig viktigere, får resirkulering av ABS oppmerksomhet for å redusere mengden plastavfall.

Ofte stilte spørsmål

Er det trygt å bruke ABS til matkontakt?

Det bør bemerkes at ABS som regel ikke brukes til direkte kontakt med næringsmidler. Det finnes imidlertid flere bruksområder for indirekte kontakt med næringsmidler. ABS-materiale trygt siden for å få vite mer.

Hvordan tåler ABS høye varmenivåer?

ABS er varmebestandig, men har den ulempen at det kan vri seg når det utsettes for varme over lengre tid.

Hvor lenge varer ABS-plast?

ABS er svært lett, men også svært robust og har høy slagfasthet, noe som gjør det godt egnet for krevende bruk.

Hva er bruksområdene for ABS i 3D-utskrift?

ABS-materialer brukes ofte i 3D-utskrifter som gir stive og rivebestandige komponenter, for eksempel prototyper, modeller og delprodukter.

Er ABS flammehemmende?

Det finnes ABS kvaliteter som er flammehemmende, men det er ikke sikkert at ulegert ABS har denne egenskapen.

11/09/2024/0 Kommentarer/av administrator

sprøytestøping, materialer for sprøytestøping

Er ABS-plast trygt?

Grunnleggende om ABS-plast

ABS-plast er et svært unikt og allsidig materiale. Det tilhører klassen termoplast. Hovedsakelig er det tre grunnleggende komponenter assosiert med ABS-plast i sammensetningen. Disse inkluderer akrylnitril, butadien og styren. Hver og en av disse komponentene har spesifikke egenskaper og egenskaper. Polybutadien gir ABS-plasten seighet, mens styren gir stivhet. Tilstedeværelsen av akrylnitril gir ABS-plasten egenskaper som gjør den kjemisk motstandsdyktig. Disse unike og allsidige egenskapene gjør ABS-plasten svært godt egnet til en rekke bruksområder.

Bruksområdene spenner fra forbruksvarer til deler til bilindustrien og fra elektroniske komponenter til barneleker. Det er enkelt å støpe og ekstrudere ABS-plast. ABS-plast har evnen og egenskapene til å opprettholde sin form og størrelse når den utsettes for stress og varme. I prosessene for produksjon og prototyping anses ABS som mye egnet fordi det tilbyr balanserte egenskaper av fleksibilitet og styrke. Dessuten gir det også veldig glatt overflatefinish og enkel etterbehandling. Vil du vite mer om ABS palstic deler, vennligst gå til ABS sprøytestøping for å få vite mer.

Bakgrunn knyttet til sikkerhet ved bruk av ABS-plast

Sikkerheten til ABS-plast er av stor betydning med tanke på bruken av den. Det er utarbeidet reguleringsstandarder for produksjon og bearbeiding av ABS-plast for å sikre at den produserte ABS-plasten er trygg. Når ABS-plast utsettes for høye temperaturer, oppstår det store sikkerhetsproblemer fordi det frigjøres styren. For å løse dette problemet har reguleringsorganene definert sikre grenser for eksponering av styren i bruksområder som involverer kontakt med næringsmidler. Disse reguleringsorganene omfatter følgende.

Food and Drug Administration
Den europeiske myndighet for næringsmiddeltrygghet

Forskning og utvikling pågår for å identifisere skader, farer og risikoer som er knyttet til ABS-plast. Dette er for å sikre at ABC-plasten er trygg å bruke i en rekke bruksområder.

Kjemisk sammensetning av ABS-plast

Den kjemiske sammensetningen av ABS-plast er viktig og avgjørende for å forstå de allsidige egenskapene og den sikre bruken av ABS-plast i en rekke sektorer. Det er flere monomerer som kombineres og settes sammen for å danne ABS, som er en kopolymer. Dette utføres i hovedsak ved hjelp av polymeriseringsprosessen. Her følger en oversikt over de tre monomerene som inngår i ABS-plast.

Akrylonitril

Den kjemiske strukturen til denne monomeren har nitrilgruppe og har nedenfor nevnte spesifikasjoner.

Det gir kjemisk motstand mot ABS-plast
Det er en fargeløs væske
Den har en spesiell lukt
Det gir varmestabilitet til ABC-stabilitet
Nitrilgruppen gir seighet og stivhet

Butadien

Dette er et gummiaktig stoff som har konjugerte dobbeltbindinger. Bearbeiding av butan eller buten resulterer i produksjon av dette petrokjemiske stoffet. Denne monomeren har spesifikasjonene nedenfor.

Dette stoffet er en syntetisk gummi
Det gir fleksibilitet til ABS-plast
Dobbeltbindingen i butadien gir slagfasthet i forhold til ABS-plast
Det gir ABS-plasten en robusthet

Styren

Dette stoffet er avledet fra behandlingen av etylen og benzen. Denne monomeren har følgende egenskaper.

Styren er en fargeløs væske
Det gir bedre glans og skinnende overflatefinish enn ABS-plast
Under produksjonsprosessen gir det enkel bearbeiding av ABS-plast
Det gir ABS-plasten stivhetsegenskaper

Prosess for polymerisering av ABS-plast

Emulsjonspolymeriseringsprosessen brukes vanligvis til å utføre polymerisering av ABS-plast. Det er flere trinn involvert i emulsjonspolymerisasjonen som er beskrevet nedenfor.

Tilberedning av emulsjonen

I dette trinnet emulgeres monomerene, inkludert akrylnitril, butadien og styren, i vann ved hjelp av følgende fremgangsmåter.

Stabilisatorer
Overflateaktive stoffer

Som et resultat av denne prosessen produseres det svært små dråper av monomerblandingen som er dispergert i vann.

Innvielse

I dette viktige trinnet tilsettes to typer initiatorer i emulsjonsblandingen. Vanligvis er disse initiatorene følgende.

Azoforbindelser
Peroksider

Etter tilsetning av disse initiatorene tilføres nødvendig temperatur i nærvær av aktivatorene. Dette vil resultere i nedbrytning av initiatorene. Deretter vil denne nedbrytningen produsere frie radikaler. Disse radikalene er i hovedsak reaktive arter med uparede elektroner.

Forplantning

I forplantningstrinnet angriper de frie radikalene som ble produsert i initieringstrinnet, dobbeltbindingene som finnes i monomerene, inkludert akrylnitril, butadien og styren. Dette angrepet vil sette i gang en kjedereaksjon der monomerene begynner å føye seg til hverandre i riktig rekkefølge. Som et resultat av dette produseres det polymerkjeder som befinner seg i en kontinuerlig voksende fase.

Oppsigelse

I dette siste polymeriseringstrinnet avsluttes de voksende polymeriseringskjedene. Dette utføres ved hjelp av en av metodene som er nevnt nedenfor.

Koblingsavslutning der polymerkjeder kombineres med hverandre
Innføring av et avsluttende middel i reaksjonsblandingen som avslutter veksten av polymerkjedene ved å reagere med dem.

Detaljer om strukturen til ABS-plast

Polymerkjeder produseres som et resultat av polymeriseringsprosessen. Disse kjedene består av tre typer monomerer som inkluderer følgende.

Akrylonitril
Butadien
Styren

Disse enhetene er tilfeldig fordelt langs polymerkjedene. Forholdet mellom disse monomerene i polymerkjedene bestemmes imidlertid av de ønskede egenskapene og karakteristikkene til det resulterende ABS-plastproduktet. Generelt har ABS-plast følgende sammensetning i sin struktur.

20-30% akrylnitril
5-30% butadien
40-60% styren

Bearbeiding av ABS-plast

Behandlingen av ABS-plast etter polymerisering er et svært viktig trinn. Behandlingen av ABS-plast utføres normalt ved hjelp av følgende behandlingsmetoder.

Blåseforming
Sprøytestøping
Ekstruderingsprosessen

Viktige egenskaper ved ABS-plast

De viktigste egenskapene og karakteristikkene til ABS-plast er som følger.

Varmestabilitet og motstandsdyktighet mot kjemikalier
Slagfasthet og god seighet
Enkel behandling og stivhet
Utmerket holdbarhet
Lett materiale
Glatt overflatefinish
Utmerket strekkfasthet
God bøyestyrke
Lett å støpe
God maskinbearbeidbarhet
ABS-plast er resirkulerbar
Det gir god elektrisk isolasjon
Gir dimensjonsstabilitet

Med tanke på de ovennevnte egenskapene og egenskapene til ABS-plast anses den som svært egnet til å bli brukt i mange bransjer der det kreves holdbarhet og unike egenskaper.

Bekymringer knyttet til sikker bruk av ABS-plast

ABS-plast brukes i utstrakt grad i mange sektorer på grunn av de balanserte egenskapene og karakteristikkene den har. Det er imidlertid noen bekymringer når det gjelder sikker bruk av ABS-plast. Disse bekymringene innebærer følgende.

Eksponering for kjemikalier under produksjonsprosessen

Produksjonsprosessen for ABS-plast omfatter generelt følgende tre kjemikalier.

Styren
Akrylonitril
Butadien

Det er stor sjanse for at arbeiderne i produksjonsanleggene blir eksponert for de ovennevnte kjemikaliene under produksjonsprosessen av ABS-plast. Disse kjemikaliene kan utgjøre en risiko og fare for menneskers helse og sikkerhet. Derfor er det svært viktig å sørge for at disse kjemikaliene kontrolleres på riktig måte. Blant de ovennevnte kjemikaliene er styren kategorisert som det mest skadelige og klassifisert som mulig kreftfremkallende. Denne klassifiseringen er basert på eksponeringsnivåene for styren og er erklært skadelig av helsemyndighetene.

Utlekking av kjemikalier under bruk

Styrenmonomer har evnen til å lekke ut fra plasten. Vanligvis skjer det når ABS-plast kommer i kontakt med følgende stoffer.

Løsemidler
Fet mat
Oljer

Kontakt og eksponering av styren med de ovennevnte stoffene utgjør en potensiell risiko for menneskekroppen og kan føre til ulike helseproblemer. Disse risikoene inkluderer følgende.

Problemer med luftveiene
Potensielle kreftfremkallende effekter ved lang og kronisk eksponering

Den lange eksponeringen av akrylnitril og butadien kan også gi grunn til bekymring for menneskers helse. Disse bekymringene omfatter følgende.

Skadelige reproduksjonseffekter (påvist i dyreforsøk)
Potensielle kreftfremkallende effekter

Problem med biologisk nedbrytbarhet

Det faktum at ABS-plast ikke er biologisk nedbrytbart, har en negativ innvirkning på miljøsikkerheten. Dette skyldes at ABS blir værende i miljøet, noe som vil føre til langsiktige økologiske konsekvenser. Dessuten må avfallsbehandling av ABS-plast utføres på en forsvarlig måte. Miljøforurensning kan nemlig oppstå hvis avhending av ABS-plast ikke overvåkes og gjøres på riktig måte. Miljøforurensning på grunn av ABS-plast inkluderer hovedsakelig følgende.

Potensiell marin forurensning
Akkumulering på deponi
Forsøpling

Kontroll og tiltak for å sikre at ABS-plast er trygt?

For å garantere sikkerheten til ABS-plast er det obligatorisk å kontrollere trinnene og prosessene som er involvert i produksjonen. Det er også nødvendig å iverksette sikkerhetstiltak for å sikre trygg bruk. Følgende tiltak er generelt iverksatt for å sikre sikkerheten til ABS-plast.

Kontrolltiltak knyttet til produksjon

Valg av råmateriale og testing av råmaterialet spiller en viktig rolle for å sikre sikkerheten til ABS-plast. Deretter må det utføres omfattende testing av dette råmaterialet for å sikre at råmaterialet overholder ytelses- og sikkerhetsstandardene. Testing av den kjemiske sammensetningen av ABS-plast er også nødvendig med jevne mellomrom for å sikre følgende.

Formuleringen av ABS-plast er konsekvent
Kjemisk sammensetning er fri for skadelige forurensninger

I tillegg til de ovennevnte parameterne er det også viktig å kontrollere temperaturen under bearbeiding av ABS-plast. Temperaturkontroll under prosesseringsmetoder som ekstrudering og sprøytestøping sikrer følgende.

Materialets integritet bevares
Materialet avgir ingen skadelige stoffer

Dessuten tilsettes visse fargestoffer og stabilisatorer i ABS-plast som tilsetningsstoffer, og de må velges ut nøye og overvåkes nøye. Denne kontrollen utføres for å forhindre utlekking av kjemikalier og giftige forbindelser. For å sikre at sikkerheten ikke settes på spill, er det nødvendig å identifisere uoverensstemmelser, defekter og problemer gjennom hele produksjonssyklusen. Omfattende testprotokoller implementeres for å sikre dette aspektet. Reguleringen av produksjonsprosessene sikres ved å følge følgende internasjonale standarder.

ISO 14001 for miljøledelse
ISO 9001 for kvalitetsstyring

Sikkerhetstiltak og miljøhensyn

ABS-plast har utmerket mekanisk styrke som forhindrer brudd og dermed forebygger farer. ABS-plastens kjemiske motstandsdyktighet reduserer sjansene for skadelige reaksjoner under bruken. ABS-plast er i stor grad kompatibel med andre materialer, inkludert lim og maling. Denne egenskapen gjør at man unngår utilsiktet kjemisk interaksjon som kan kompromittere sikkerheten til ABS-plast. Bilkomponentene basert på ABS-plast involverer temperatur i applikasjonene. Denne temperaturen kan føre til utslipp av giftige gasser, men ABS-plastens evne til å motstå moderate temperaturer forhindrer denne faren.

Resirkulerbarhet og avhending av ABS-plast er viktige faktorer som påvirker miljøsikkerheten. Derfor er det nødvendig å utvikle bærekraftige metoder for resirkulering av ABS-plast. Ved å oppmuntre til resirkulering av ABS-plast vil man redusere de negative konsekvensene for miljøet. Bruken av ABS-plastprodukter må være underlagt forskrifter og standarder som er utarbeidet av reguleringsorganer som FDA.

Konklusjon

ABS-plast er en anerkjent termoplast som har viktige egenskaper og karakteristikker, blant annet strekkfasthet og holdbarhet. ABS-plast brukes i mange sektorer, fra bilindustrien til elektronikkbransjen. Sikkerheten til ABS-plast avhenger av mange faktorer, blant annet den kjemiske sammensetningen, produksjons- og produksjonssyklusen og miljøhensyn som biologisk nedbrytbarhet og resirkulering.

Generelt sett, ABS plast anses som trygt å bruke i mange bruksområder hvis produksjon og avhending utføres i henhold til protokoller, forskrifter og standarder som er utarbeidet av tilsynsmyndighetene. Det er visse faktorer som kan fremskynde nedbrytningen av ABS-plast. Disse faktorene inkluderer sollys, høye temperaturer og kjemikalier. Det er derfor viktig å unngå at ABS-plasten utsettes for disse faktorene. ABS-plastmaterialer må brukes til det formålet de er produsert for, for å forhindre skader og farer som oppstår ved ikke-spesifiserte bruksområder.

Til slutt, hvis du vil vite mer om sikkerheten ved bruk av plast, kan du gå til Er TPE trygt?, Er TPU trygt?, er silikon trygt for å vite mer om sikkerheten til andre plastmaterialer.

13/07/2024/0 Kommentarer/av administrator

materialer for sprøytestøping

ER TPE SIKKER

Hva er TPE? Er TPE trygt?

Egenskapene og egenskapene til to separate grupper kombineres for å danne termoplastiske elastomerer. Disse to gruppene er følgende.

Termoplast (smelter ved oppvarming og kan også støpes)
Elastomerer (de har elastiske egenskaper)

Dessuten har disse materialene elastiske egenskaper som ligner på gummimaterialene. Denne kombinasjonen av egenskaper er viktig fordi den gjør det mulig å bearbeide disse materialene ved hjelp av en rekke metoder, inkludert ekstrudering, blåsestøping og sprøytestøping. På denne måten kan disse materialene produseres effektivt.

Strukturen til TPE (grunnleggende)

Generelt er det tre segmenter i den grunnleggende strukturen til termoplastiske elastomerer.

Struktur av blokkkopolymer
Separasjon av mikrofasen

Krystallinsk og amorf del

1. Blokk-kopolymerstruktur:

Generelt består termoplastiske elastomerer av to ulike typer segmenter. Disse to segmentene eller blokkene kalles harde segmenter og myke segmenter.

Harde segmenter: De harde segmentene i TPE danner grunnlaget for de mekaniske egenskapene til TPE. Disse segmentene gir derfor styrke og stivhet til de termoplastiske elastomerene. De harde segmentene i TPE består vanligvis av termoplastiske blokker. Disse termoplastblokkene har krystallinsk eller glassaktig struktur.

Myke segmenter: De myke segmentene av TPE-materiale gir grunnlag for å gi termoplastiske elastomerer elastiske egenskaper. De viktigste egenskapene og karakteristikkene som disse segmentene gir, er blant annet følgende.

Elastisitet
Fleksibilitet

Egenskapene styres av gummimaterialet som finnes i de myke segmentene. De grunnleggende bestanddelene er følgende.

Etylenpropylen
Polyetylen
Polypropylen

2. Separasjon av mikrofasen

Strukturen til termoplastiske elastomerer på mikroskopisk nivå er av stor betydning. De grunnleggende delene av TPE, som består av harde og myke segmenter, har en tendens til å miste forbindelsen på mikroskopisk nivå. Separasjonen av disse segmentene er avgjørende for egenskapene til de termoplastiske elastomerene. De mekaniske egenskapene til TPE påvirkes direkte av denne separasjonen. Den termoplastiske fasen i TPE sikrer den strukturelle integriteten, mens den gummiaktige fasen opprettholder TPEs elastiske natur. Variasjonen i de mekaniske egenskapene til TPE, inkludert hardhet, strekkfasthet og tøyning, styres derfor av mikrofaseseparasjonens art og omfang.

Krystallinsk og amorf del

Det finnes to deler av de harde segmentene i TPE. Disse delene kalles krystallinske og amorfe områder. For å oppnå de ønskede egenskapene og egenskapene skreddersys disse delene av de harde TPE-segmentene under produksjonsprosessen. Den krystallinske delen har egenskaper som styrke og stivhet, mens den amorfe delen gir egenskaper som slagfasthet og fleksibilitet.

Det viktigste spørsmålet: Er TPE trygt?

Termoplastiske elastomerer har unike egenskaper og kan enkelt bearbeides for produksjon. På grunn av disse fordelene har bruken av TPE økt i ulike sektorer og bransjer. Som følge av den økende bruken av TPE oppstår spørsmålet om sikker bruk av termoplastiske elastomerer.

Generelt sett anses termoplastiske elastomerer som trygge hvis de brukes på riktig måte og ikke bryter med lovbestemte standarder. Så TPE er trygt brukes i en rekke bruksområder fordi de er konstruert på en slik måte at de ikke inneholder skadelige stoffer og dessuten er giftfrie. Det finnes imidlertid noen oppfatninger som mener at termoplastiske elastomerer ikke er trygge å bruke i visse sammenhenger. gå til TPE-sprøytestøping siden for å få vite mer.

Potensielle bekymringer knyttet til bruk av TPE

Følgende er de potensielle bekymringene som må tas hensyn til når det gjelder bruk av termoplastiske elastomerer.

1. Biokompatibilitet

Termoplastiske elastomerer brukes gjerne i den medisinske sektoren og i næringsmiddelindustrien. I næringsmiddelindustrien brukes TPE til produksjon av matbeholdere, mens de i den medisinske sektoren brukes til å produsere ulike medisinske implantater og til å lage farmasøytisk emballasje. Med tanke på følsomheten til disse bruksområdene, må det utføres noen spesifikke biokompatibilitetstester av TPE-er før de brukes i slike viktige områder. Disse testene vil sikre at termoplastiske elastomerer ikke frigjør skadelige stoffer i kroppen når de brukes. Følgende to parametere må utføres nøye for å sikre at TPE er trygge:

Riktig formulering
Tilstrekkelig testing for biokompatibilitet
Kjemiske tilsetningsstoffer

Denne parameteren er av stor betydning for sikkerheten til termoplastiske elastomerer. Det er knyttet til formuleringen av TPE-ene, som kan utgjøre en risiko hvis de ikke kontrolleres og testes i henhold til forskriftsmessige grenser. Følgende kjemiske tilsetningsstoffer er inkludert i visse termoplastiske elastomerer, hovedsakelig for å forbedre deres egenskaper.

Stabilisatorer
Flammehemmende midler
Myknere

Det er relevant å nevne at visse flammehemmere og myknere har en tendens til å forstyrre hormonene. Hovedsakelig ftalater og bromerte forbindelser inngår i denne kategorien. De negative effektene av disse kjemikaliene er direkte relatert til helseproblemer. Det er viktig å eliminere helserisikoen som disse kjemiske tilsetningsstoffene i termoplastiske elastomerer utgjør for mennesker. Produsentene spiller en svært viktig rolle i denne sammenhengen, fordi de for enhver pris må sørge for at de kjemiske tilsetningsstoffene som brukes i TPE-er, er i full overensstemmelse med sikkerhetsstandarder og lovbestemte grenseverdier.

2. Gjenvinning av TPE (en prosess full av utfordringer)

Det er mange utfordringer som må overvinnes i forbindelse med resirkulering av TPE. Det er to hovedgrunner til dette.

Kjemiske tilsetningsstoffer som brukes i TPE
Mange typer formuleringer

Generelt er kvaliteten på resirkulerte termoplastiske elastomerer dårligere enn kvaliteten på nyproduserte TPE-er. Dette skyldes at plasten ofte er blandet med andre plasttyper, som også er forurenset. Derfor kan disse TPE-ene av lav kvalitet ikke brukes i visse bruksområder, noe som til syvende og sist fører til problemer med avfallshåndteringen.

3. Miljøpåvirkning

Det finnes to typer kilder som termoplastiske elastomerer stammer fra.

Biobaserte kilder
Petroleumsbaserte kilder

Bearbeiding og dyrking av biobaserte TPE-er krever energi, vann og jord. Disse er imidlertid mindre avhengige av fossilt brensel. Mens bearbeiding og utvinning av TPE-er som er petroleumsbaserte, bidrar til utslipp av klimagasser og forbruk av fossilt brensel. Termoplastiske elastomerer er resirkulerbare, lette og gir betydelig energieffektivitet under bearbeidingen. På grunn av disse egenskapene er TPE mer miljøvennlige sammenlignet med mange andre materialer.

Selv om TPE har mange myke hjørner for miljøet, kan det også ha noen negative effekter på miljøet. Dette skjer vanligvis på grunn av feilaktig avhending av termoplastiske elastomerer. Dette er av stor betydning fordi termoplastiske elastomerer kan inneholde følgende skadelige stoffer.

Kjemiske tilsetningsstoffer
Forurensninger

Følgelig vil feilaktig avhending av TPE føre til miljøforurensning.

Misoppfatninger om sikkerheten til TPE

Det finnes også noen misoppfatninger som fører til en oppfatning om at termoplastiske elastomerer ikke er trygge. Disse misforståelsene er helt forskjellige fra de faktiske bekymringene. Disse misoppfatningene er som følger.

Manglende bevissthet og utdatert informasjon

Den viktigste faktoren for å skape en oppfatning av om termoplastisk elastomer er trygt eller ikke, er bevissthet. Denne bevisstheten omfatter følgende to viktige parametere.

Kunnskap om spesifikke typer TPE som brukes i ulike produkter og gjenstander
Forståelse av regler og regulatoriske standarder som er på plass og blir implementert for å ivareta sikkerheten til termoplastiske elastomerer

Manglende kunnskap om de ovennevnte parameterne kan derfor føre til den misoppfatningen at termoplastiske elastomerer ikke er trygge. Dessuten skjer det stadig fremskritt innen polymerkjemi og materialvitenskap. Disse fremskrittene fører til forbedrede sikkerhetsprofiler for termoplastiske elastomerer. Det er viktig å basere oppfatningen om sikkerheten til TPE på oppdatert og autentisk informasjon. Feilinformasjon eller utdatert informasjon vil til syvende og sist føre til misoppfatninger om sikkerheten til termoplastiske elastomerer og mistillit til plastmaterialer.

Forveksling med andre materialer som frigjør skadelige stoffer

Termoplastiske elastomerer forveksles ofte med andre materialer som avgir skadelige stoffer. Denne forvekslingen oppstår vanligvis mellom TPE og følgende to materialer.

Herdeplast
Termoplastisk polyuretan

Forvirring med herdeplast

Herdeplast har en tendens til å avgi skadelige og farlige stoffer under følgende prosesser.

Produksjonsprosessen
Nedbrytningsprosess

Herdeplast skiller seg fra TPE på følgende punkter:

Herdeplast viser irreversible kjemiske reaksjoner
Omsmelting og omforming kan ikke gjøres

Mens termoplastiske elastomerer derimot oppfører seg helt motsatt.

Forveksling med termoplastisk polyuretan

Tilsetning av diisocyanat med polyol kjemiske tilsetningsstoffer vil føre til produksjon av termoplastisk polyuretan. TPU er opprettet som gir følgende egenskaper og egenskaper.

Elastisitet og formminne
Motstandsdyktighet og fleksibilitet
Høy seighet
God slagfasthet
Forbedret holdbarhet
Utmerket motstandsdyktighet mot olje og annen forurensning
Motstandsdyktighet mot ekstreme værforhold

Termoplastisk polyuretan har en tendens til å avgi visse kjemikalier basert på følgende faktorer.

Formulering og sammensetning av termoplastisk polyuretan
Type og art av kjemiske tilsetningsstoffer

De farlige og skadelige stoffene som frigjøres av termoplastisk polyuretan, omfatter følgende

Flammehemmende midler
Myknere
Stabilisatorer

Disse kjemikaliene utgjør en potensiell trussel mot menneskeliv hvis de slippes ut i det åpne miljøet og deretter innåndes eller svelges. Gå til Sprøytestøping av TPU siden for å få vite mer om TPU.

Forveksling med Polyvinylklorid

PVC har en tendens til å avgi farlige stoffer når noen typiske forhold foreligger.

Disse forholdene kan eksistere i løpet av følgende stadier.

Under produksjonen av PVC
Under bruken av PVC
Under avhending av PVC

PVC blir ofte forvekslet med termoplastiske elastomerer. Denne forvekslingen er for det meste basert på uvitenhet om følgende parametere.

Materialenes sikkerhetsprofiler
Kjemisk sammensetning av materialet
Materialets innvirkning på miljøet

Nedenfor følger en detaljert sammenligning og forklaring for å utdype forskjellen mellom PVC og TPE og hvordan forvirringen oppstår.

Sammenligning med termoplastisk polyuretan, termoplastiske elastomerer og termoplastisk polyuretan

Nedenfor følger en detaljert sammenligning av hvordan termoplastiske elastomerer skiller seg fra termoplastisk polyuretan.

Sammenlignende data for PVC, TPU og TPE

Polyvinylklorid	Termoplastisk polyuretan	Termoplastiske elastomerer
Toksisitet og tilsetning av myknere.Fleksibiliteten til PVC oppnås ved å tilsette visse kjemikalier, inkludert ftalater. Disse helseproblemene omfatter hovedsakelig reproduksjonsforstyrrelser. Medisinsk utstyr og leker til barn spiller rollen som bærere av disse abnormitetene.	Toksisitet og kjemikalier Addisjon.Termoplastisk polyuretan inneholder isocyanater i sin sammensetning og formulering. Det er relevant å nevne at disse isocyanatene oppfører seg skadelig på følgende måter. Sensibiliserende midler Irriterende for luftveiene Dette er derfor potensielle risikofaktorer med tanke på menneskers helse og sikkerhet. Når TPU bearbeides eller produseres, kan disse farlige stoffene frigjøres. Derfor må det iverksettes egnede sikkerhetstiltak for å ivareta sikkerheten.	Fremskritt innen materialvitenskap og polymerkjemi har gjort det mulig å designe termoplastiske elastomerer som er ftalatfrie. Dette gjør at man ikke lenger trenger å bekymre seg for den skadelige tilsetningen av disse tilsetningsstoffene og den toksisiteten de skaper. Når TPE-ene er formulert uten ftalater, betyr det at de ikke vil påvirke menneskers liv på en skadelig måte.
Påvirkning på miljøetNår man tar hensyn til utslipp av skadelige stoffer og avfallshåndtering, har PVC en tendens til å vekke bekymring når det gjelder miljøsikkerhet. Det faktum at PVC ikke er biologisk nedbrytbart, spiller en viktig rolle i denne sammenhengen. Dessuten kan det frigjøre skadelige stoffer under avhending og produksjon.	Påvirkning på miljøetTermoplastisk polyuretan har en tendens til å etterlate negative effekter på miljøet, avhengig av feil håndtering under avhendingsprosessen. De må derfor resirkuleres med omhu, slik at isocyanater ikke slippes ut i miljøet.	Termoplastiske elastomerer har mindre negativ innvirkning på miljøet fordi TPE kan resirkuleres og til slutt gjenbrukes til en rekke bruksområder. Selv om termoplastiske elastomerer heller ikke er biologisk nedbrytbare, anses de generelt for å være mer miljøvennlige.
Godkjenning av reguleringsorganeneDet er innført mange restriksjoner på bruken av PVC. Grunnlaget for disse strenge tiltakene er tilsetningen av farlige stoffer i PVC.	Godkjenning av reguleringsorganeneTermoplastisk polyuretan må være i samsvar med reguleringsstandardene som er utarbeidet av REACH (Europa) og FDA (USA).	Før bruk og anvendelse av termoplastiske elastomerer i en rekke bransjer og sektorer utføres det kontrollerte tester. Disse testene styres av reguleringsorganene for å sikre at de ultimate sikkerhetstiltakene overholdes.

KONKLUSJON

Termoplastiske elastomerer har vist seg å ha allsidige egenskaper og kan brukes på mange viktige områder. Generelt anses TPE å være trygge å bruke i en rekke bruksområder når de produseres på riktig måte. Problemene som må løses når det gjelder sikkerheten til termoplastiske elastomerer, er blant annet biokompatibilitet, utfordringer i forbindelse med resirkulering, miljøpåvirkning og hvilke kjemikalier som tilsettes i TPE-ene. Disse problemene kan løses på en effektiv måte ved å sørge for en korrekt og gjennomsiktig formulering av produktet, ved å følge standarder som er fastsatt av tilsynsorganer, og ved å sørge for forsvarlig avfallshåndtering.

Termoplastiske elastomerer brukes i stor utstrekning i næringsmiddelindustrien, forbruksvarer og medisinsk sektor. Blant disse er hele den medisinske sektoren viktigst fordi den involverer den følsomme faktoren for menneskers helse. Disse applikasjonene bruker termoplastiske elastomerer med tanke på dens giftfrie natur. Forskning og utvikling fokuserer på å gjøre termoplastiske elastomerer tryggere og med forbedrede mekaniske egenskaper. Dette vil til slutt utvide anvendelsesområdet for TPE ved å sikre sikkerheten.

01/07/2024/0 Kommentarer/av administrator