Injectie het Vormen Materialen

Nylon 6/6 versus Nylon 6 versus Nylon 12

Nylon vindt zijn weg in het dagelijks leven. Het werd voor het eerst in 1935 gecreëerd door Wallace Carothers van DuPont Company om te gebruiken bij het maken van dameskousen in plaats van zijde. Maar het werd pas populair tijdens de Tweede Wereldoorlog en mensen begonnen het voor andere doeleinden te gebruiken. Nylon werd aanvankelijk gebruikt in parachutes, vrachtwagenbanden, tenten en brandstoftanks. Tegenwoordig is het de meest gebruikte synthetische vezel die ooit ter wereld is geproduceerd.

Nylon behoort tot de polyamide (PA) groep. De sterkte en veerkracht van het product komen voort uit de amideverbindingen. Enkele veelvoorkomende polyamiden zijn Kevlar, Nomex en Pebax. Van alle polyamiden is Kevlar een opvallend robuust materiaal. Daarom wordt het veel gebruikt bij het maken van kogelwerende vesten. Nomex is hittebestendig materiaal dat wordt gebruikt in brandweerkleding. Nylon (PA) wordt tegenwoordig gebruikt in verschillende producten, naast kleding en stoffen. Ga naar PA6 GF30 pagina voor meer informatie over PA6-materiaal.

Waarom kunnen Nylon 6 (Pa6), Nylon 66 (Pa66) en Nylon 12 (Pa12) niet door elkaar worden gebruikt?

Verschillende nylons worden gebruikt voor verschillende toepassingen. Het kiezen van de verkeerde kwaliteit nylon kan leiden tot verschillende problemen. Dit is wat u kunt tegenkomen:

Ondermaatse prestaties bij bedrijfstemperaturen: Nylon 6 heeft andere smeltpunten en thermische weerstand dan Nylon 66 en Nylon 12. Deze verschillen impliceren dat de hittebestendigheid van elk materiaal sterk verschilt wanneer getest onder werkelijke gebruiksomstandigheden. Wanneer u een nylonsoort gebruikt die onvoldoende thermische stabiliteit heeft, is de kans groot dat u breuken en verontreinigingen ervaart die de kwaliteit van uw toepassing beïnvloeden.
Voortijdige slijtage: Het gekozen nylon moet voldoende sterkte en flexibiliteit hebben om falen in de beginfase van de werking te voorkomen. Het gebruik van de verkeerde nylonkwaliteit resulteert in componentfalen, een ondeugd die het leven van eindgebruikers in gevaar brengt. Bovendien vereisen sommige storingen een ongepland onderhoudsproces dat de kosten en tijdverspilling bij de productie verhoogt.
Onnodige kosten: De juiste kwaliteit moet worden gekozen voor de juiste toepassing. Bijvoorbeeld, kiezen voor een duurder nylon materiaal terwijl een goedkoper materiaal dat ook doet, kan de projectkosten gemakkelijk de pan uit laten rijzen. Omdat Nylon 6, Nylon 66 en Nylon 12 specifieke, bijzondere voordelen en beperkingen hebben. Dus, het begrijpen van de specifieke kenmerken kan helpen bepalen welke van deze materialen geschikt zijn voor uw project. Het kan 1000en besparen op herfabricage, reparaties en vervangingen.

Daarom moet een ontwerper of verwerker de verschillende eigenschappen en prestaties van elke nylonsoort begrijpen en vergelijken om de beste resultaten te behalen bij de toepassing van het product.

Verschillende Nylin-kwaliteiten

Plastic automotoronderdelen lijken enigszins op nylons in de zin van het idee. Polyamides, ook wel nylons genoemd, zijn er in verschillende typen. Deze omvatten:

Nylon6
Nylon 6/6 (Nylon 66 of Nylon 6,6)
Nylon 6/9
Nylon 6/10
Nylon 6/12
Nylon4/6
Nylon11
Nylon12/12

Het naamgevingssysteem is gekoppeld aan de koolstofatomen in de basismaterialen van elk van de structuren. Nylon 6 is bijvoorbeeld afgeleid van caprolactam en bevat zes koolstofatomen in zijn ketens. Nylon 6/6 is afkomstig van hexamethyleendiamine met zes koolstofatomen en adipinezuur met ook zes.

In eigenschappen zijn ze echter variabel. Bijvoorbeeld niet zo dramatisch als in staal, maar structurele verschillen en additieven kunnen de prestaties aanzienlijk beïnvloeden. Er zijn bijna 90 verschillende soorten Nylon 11, geleverd door één leverancier.

Nylon in technische kunststoffen

Nylonmaterialen worden gewaardeerd om hun hoge sterkte, hoge stijfheid en hoge slagvastheid of taaiheid. Deze eigenschappen maken ze favoriete materialen voor technische kunststoffen. Enkele van de meest bekende zijn tandwielen, roosters, deurgrepen, tweewielerwielen, lagers en tandwielen. Deze producten worden ook gebruikt in behuizingen van elektrisch gereedschap, aansluitblokken en glijrollen.

Het materiaal kan echter een nadeel zijn. Omdat het vocht absorbeert, wat op zijn beurt zowel de eigenschappen als de afmetingen van de stof verandert. Dit probleem wordt verminderd wanneer nylon wordt versterkt met glas, wat resulteert in een sterk en slagvast materiaal. Ga naar nylon spuitgieten pagina voor meer informatie over dit kunststof materiaal.

Hittebestendige nylons vinden geleidelijk hun weg naar toepassingen als vervanging voor metalen, keramiek en andere polymeren. Ze worden toegepast in automotoren en de olie- en gasindustrie. Nylon 6 en Nylon 6/6 worden doorgaans gekozen vanwege hun relatief lage prijs en hoge slijtvastheid. Ga naar is nylon veilig pagina voor meer informatie over nylonmateriaal.

Nylon 6/6 Kenmerken

Chemische formule: [−NH−(CH2)6−NH−CO−(CH2)4−CO−]n

Origineel nylon 6/6 is normaal gesproken het minst kostbaar. Dit maakt het vrij populair. Nylon 6/6 wordt vaak gebruikt in Duitsland vanwege historische redenen die verband houden met benodigdheden. Nylon 6/6 heeft een goede hoge temperatuur- en vochtbestendigheid en is redelijk sterk bij alle temperatuur- en vochtniveaus. Het biedt ook slijtvastheid en een lage permeabiliteit voor benzine en oliën.

Bovendien heeft Nylon 6/6 negatieve gevolgen. Het absorbeert snel vocht en het effect vermindert de slagvastheid en ductiliteit wanneer het polymeer droog is. Het is ook erg gevoelig voor UV- en oxidatieve degradatie. Nylon 6/6 vertoont echter een lagere weerstand tegen zwakke zuren dan types zoals Nylon 6/10, 6/12, 11 of 12. Bovendien wordt Nylon 6/6 nog steeds veel gebruikt in elektrische componenten vanwege de vooruitgang in brandvertraging. Het vervangt ook metaal in spuitgietgereedschap.

Eigenschappen van Nylon 6

Chemische formule: [−NH−(CH2)5−CO−]n

Nylon 6 heeft verschillende eigenschappen. Deze enorme kenmerken onderscheiden het van andere nylonsoorten en vergelijkbare producten op de markt. Nylon 6 heeft een zeer goede elasticiteit, vergezeld van een zeer hoge treksterkte. Het maakt het nog waardevoller omdat het niet reageert met alkaliën of zuren.

Verder biedt nylon 6 ook voldoende bescherming tegen verschillende soorten slijtage. Het heeft een smeltpunt van 220℃. De glasovergangstemperatuur kan worden aangepast tot 48℃. Nylon 6 filamenten hebben een kenmerkloos oppervlak dat kan worden vergeleken met dat van glas. Een andere uitstekende eigenschap van dit materiaal is het vermogen om op te zwellen en tot 2,4% water te absorberen. Deze eigenschappen maken nylon 6 nuttig in auto-, ruimtevaart-, cosmetica- en consumentenproducten.

Toepassingen van Nylon 6

Nylon 6 wordt veel toegepast in die gevallen waar het materiaal een hoge sterkte, slagvastheid en slijtvastheid moet hebben. De veelzijdigheid maakt het geschikt voor:

Strengen: vezels
Reiniging: Tandenborstelharen
Strumming: Gitaarsnaren en plectrums
Mechanisme: tandwielen
Slot: Paneelvergrendelingen
Afscherming: Circuitisolatie
Behuizing: Behuizing voor elektrisch gereedschap
Inzet: Medische implantaten
Bekleding: Films, wikkels en verpakkingen

Voordelen van Nylon 6

Nylon 6 is een uitstekende keuze voor specifieke toepassingen dankzij diverse voordelen:

Het biedt een zeer hoge stijfheid en goede slijtvastheid.
Nylon 6 is geschikt voor spuitgietbewerkingen.
Dit materiaal presteert het beste in toepassingen waarbij slagvastheid vereist is.
Het is flexibel en neemt na vervorming weer zijn oorspronkelijke vorm aan.
Nylon 6 heeft goede verfeigenschappen en behoudt de kleuren.

Nadelen van Nylon 6

Ondanks de voordelen heeft nylon 6 ook een paar nadelen:

Het heeft een laag smeltpunt vergeleken met andere materialen, namelijk 220 ℃.
Vanwege de hygroscopische eigenschappen heeft het de neiging om vocht uit de lucht en de omringende atmosfeer te absorberen.
Hoge temperaturen en licht verminderen de sterkte en structuur van het materiaal. Het is daarom niet geschikt voor gebruik onder dergelijke omstandigheden.
Nylon 6 is niet immuun voor UV-licht en daarom is bekend dat eigenschappen zoals kleur en sterkte afnemen wanneer het materiaal wordt blootgesteld aan zonlicht.

Vergelijking tussen Nylon 6 en Nylon 6/6

Chemisch gezien heeft Nylon 6/6 een betere weerstand tegen calciumchloride en betere verweringseigenschappen. Bovendien heeft het een hogere HDT dan Nylon 6. Echter, alle nylons blijken te worden beïnvloed door degradatie wanneer ze in aanraking komen met de 15% ethanol benzine.

Bij de selectie van nylonmateriaal zijn er hulpmiddelen voor materiaalselectie, zoals UL Prospector, die kunnen worden gebruikt om te voldoen aan de eigenschappen voor de beoogde toepassing. Andere gerelateerde keuzes, zoals acetalen en thermoplastische polyesters, moeten in overweging worden genomen bij het maken van de keuze.

Nylon 12 (PA 12): Een sterke performer met een unieke structuur

[−NH−(CH2)11−CO−]n

Nylon 12 (PA 12) is het meest gebruikte materiaal in SLS- en Multi Jet Fusion-printprocessen. Het is een alifatisch polyamide met een open structuur met een alifatische koolstofruggengraat met precies 12 koolstoffen in de polymeerruggengraat. PA 12 heeft een hoge chemische, zout- en oliebestendigheid volgens de specificatie in de onderstaande tabel. Het heeft een lager smeltpunt van ongeveer 356°F (180°C), maar is nog steeds een zeer bruikbaar materiaal.

Net als PA 11 heeft het minder de neiging om vocht te absorberen, waardoor het stabiel is in verschillende klimaten. PA 12 wordt aangeboden in zwarte en witte kwaliteiten en de toevoeging van glas en minerale vulstoffen verbetert de mechanische en thermische eigenschappen. Het wordt veel gebruikt in printbehuizingen, fixtures, catheters en autobrandstofsystemen.

PA 12 is ook biocompatibel om medische componenten geschikt te maken. Naast het medische gebruik wordt het gebruikt in cosmetische verpakkingen, elektrische verbindingen en vele andere industriële producten.

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

Eigendom	Nylon6	Nylon66	Nylon12
Weerstand tegen koolwaterstoffen	Gematigd	Superieur	Uitstekend
Krimp van schimmel	Lagere krimp	Hogere krimp	Minimale krimp
Slagvastheid	Superieur	Gematigd	Hoog
Gemakkelijk te kleuren	Glanzende kleur	Minder opvallend	Gematigd
Waterabsorptiesnelheid	Hoog	Gematigd	Laag
Potentieel voor recyclebaarheid	Superieur	Gematigd	Hoog
Moleculaire mobiliteit	Hoog	Lager	Gematigd
Elastisch herstel	Superieur	Gematigd	Hoog
Kleurstofaffiniteit	Superieur	Gematigd	Hoog
Kristallijnheid	Meer	Minder	Minder
Warmteafbuigingstemperatuur	180°C – 220°C	250°C – 265°C	~ 180°C
Smeltpunt	215°C – 220°C	250°C – 265°C	175°C – 180°C
Chemische zuurbestendigheid	Gematigd	Superieur	Uitstekend
Stijfheid	Gematigd	Superieur	Flexibele
Kleurechtheid	Superieur	Gematigd	Hoog
Temperatuurbestendigheid	Hoog	Superieur	Gematigd
Vermogen om schoon te maken	Gematigd	Superieur	Uitstekend
Elastische modulus	Superieur	Gematigd	Hoog
Interne structuur	Minder compact	Compacter	Minder compact
Polymerisatievorming	Open ring (caprolactam)	Condensatie (Hexamethyleendiamine + Adipinezuur)	Condensatie (Laurolactam)
Vochtterugwinning	4% – 4.5%	4% – 4.5%	~ 0.4%
Monomeervereisten	1 (Caprolactam)	2 (Hexamethyleendiamine + Adipinezuur)	1 (Laurolactam)
Dikte	1,2 gram/ml	1,15 gram/ml	1,01 gram/ml
Polymerisatiegraad	~200	60 – 80	~100

Nylons en UV-bestendigheid

Nylons zijn ook erg gevoelig voor ultraviolette (UV) straling. Door ze op te hangen, wordt de capaciteit van hun structuur om met de tijd af te breken, blootgelegd. Het gebruik van stabilisatoren in nylonformules vergroot hun vermogen om UV-afbraak te weerstaan. Nylon 6/6 is met name kwetsbaar voor dergelijke straling, terwijl nylon 6 potentiële afbraakbedreigingen heeft als het niet wordt versterkt met geschikte additieven.

UV-licht exciteert enkele elektronen in de chemische bindingen die nylonpolymeren vormen. Deze interactie richt zich op pi-elektronen en verbreekt de dubbele binding en aromatische systemen, aangeboden door Bowe's voogdij. Nylon 6 staat er bijvoorbeeld om bekend een goede UV-bestendigheid te hebben bij zijn amidebinding en zal dus waarschijnlijk afbreken. Polyethyleenpolymeren die geen pi-elektronen hebben, zijn bijvoorbeeld beter bestand tegen UV-straling dan de andere polymeren.

Alle materialen worden afgebroken door blootstelling aan UV-straling, niet alleen nylon. Niettemin kan nylon, wanneer er stabilisatoren worden toegevoegd, redelijk goed presteren in toepassingen die worden gekenmerkt door buitengebruik. De mini-snapnagels die zijn vervaardigd van nylon 6/6 zijn bijvoorbeeld geschikt voor gebruik in buitenomstandigheden. Deze klinknagels zijn UL94 V-2 vlambestendig voor brandvertraging en functionaliteit in diverse omgevingen.

Om de prestaties van nylonproducten te optimaliseren, worden ze onderworpen aan UV-stabilisatoren, omdat ze meestal worden blootgesteld aan zonlicht. Deze additieven helpen bij het absorberen of reflecteren van ultraviolette stralen die schadelijk zijn voor nylononderdelen, waardoor de levensduur van nylononderdelen wordt verlengd. De keuze van deze stabilisatoren wordt daarom gemaakt op een manier die de beste prestaties levert en tegelijkertijd de mechanische eigenschappen niet beïnvloedt.

Samenvattend, nylon is inherent gevoelig voor UV-werking, maar verbeteringen met stabilisatoren zijn mogelijk. De kennis over het effect van UV-licht op nylon kan helpen voorkomen dat u het verkeerde materiaal kiest voor toepassingen die worden blootgesteld aan de buitenomgeving. Soms voegen we, om de sterkte te vergroten, wat glasvezel toe aan nylonmateriaal om het aan elkaar te bevestigen om enkele gegoten nylon onderdelen te maken, die onderdelen die we glasgevuld nylon spuitgieten onderdelen.

Prestatieanalyse van Nylon 6, Nylon 66 en Nylon 12

Nylon 6 heeft een zeer hoge mate van vochtsterkte. Het heeft een hoge slagvastheid en buigvermoeidheid. Nylon 6 heeft lagere verwerkingstemperaturen nodig vergeleken met Nylon 66. Bovendien betekent de amorfe aard ervan ook dat de mallen minder krimpen dan hun kristallijne tegenhangers. Het is echter ook mogelijk om volledig transparante soorten Nylon 6 te verkrijgen voor specifieke toepassingen. Dit nylon zwelt echter op en absorbeert vocht met hogere snelheden, waardoor het dimensionaal instabiel wordt. Sommige van deze uitdagingen kunnen worden overwonnen door het polymeer te legeren met polyethyleen met lage dichtheid. Enkele toepassingen van Nylon 6 zijn bijvoorbeeld voor stadionstoelen en kousen. Andere toepassingen zijn radiatorroosters en industrieel garen. Daarnaast worden ook tandenborstelvezels en machinebeschermingen geproduceerd met behulp van Nylon 6.

Van alle soorten nylon staat Nylon 66 bekend als het meest gebruikte. Het bezit een hoge sterkte in een reeks temperaturen. Dit type vertoont een hoge slijtvastheid en lage permeabiliteit. Dit materiaal is in hoge mate bestand tegen minerale oliën en koelmiddelen. Chemische bestendigheid tegen verzadigd calciumchloride is ook een voordeel. Verder vertoont het ook goede verweringseigenschappen in dit nylon. Meestal concurreert Nylon 66 met metalen in spuitgietgereedschapslichamen en frames. Dit nylon kan ook in natte omstandigheden worden gebruikt. Maar de slagvastheid is laag en de ductiliteit ook. Enkele toepassingen zijn wrijvingslagers, bandenkoorden en airbags in auto's.

Nylon 12 heeft verschillende voordelen vergeleken met andere materialen. Het vertoont een goede chemische bestendigheid in deze toepassing, waardoor de levensduur van het materiaal wordt verbeterd. De vochtabsorptie is ook relatief laag, waardoor het dimensionaal stabiel is. Nylon 12 wordt gebruikt in 3D-printen en auto-onderdelen. Bovendien wordt dit nylon gebruikt in flexibele slangen en medische componenten. Om deze redenen is Nylon 12 een veelzijdig materiaal geworden voor gebruik in veel industrieën. Nylon 12 heeft echter verschillende voordelen ten opzichte van Nylon 6 en Nylon 66, afhankelijk van de vereiste toepassing.

Toepassingsvergelijking van Nylon 6, Nylon 66 en Nylon 12

Dit artikel richt zich op de toepassing van twee soorten nylons, Nylon 6 en Nylon 66. De eigenschappen van deze nylons hebben een grote impact op hun toepassingen in verschillende industrieën.

Nylon 6 heeft een lager smeltpunt en een goede verwerkbaarheid. Dit maakt het geschikt voor de productie van lichtgewicht textiel en andere industriële onderdelen. Nylon 6 geproduceerd door middel van nylon spuitgieten wordt veel gebruikt. Dit materiaal is geschikt voor het vormen van verschillende onderdelen zoals interieurbekleding van auto's, onderdelen van apparaten en sportartikelen.

Nylon 6 heeft daarbij het voordeel dat het elastisch is en slijtvast. Deze eigenschappen maken het geschikt voor textiel zoals sokken en sportkleding.

Aan de andere kant wordt Nylon 66 gewaardeerd om zijn hogere smeltpunt en verbeterde mechanische eigenschappen. Dit maakt het geschikter voor gebruik in systemen waar intense temperaturen en mechanische eigenschappen nodig zijn.

Bij nylon spuitgietprocessen wordt de voorkeur gegeven aan Nylon 66 voor het maken van slijtvaste producten. Enkele toepassingen zijn technische kunststoffen, automotoronderdelen en elektronische gadgets.

Bovendien maakt de hoge temperatuurstabiliteit van Nylon 66 het geschikt voor toepassing in de automobiel- en lucht- en ruimtevaartindustrie. Dit impliceert dat de sterkte onder dergelijke omstandigheden het nog waardevoller maakt in toepassingen om aan hoge normen te voldoen.

Nylon 12 vult deze materialen aan met de volgende eigenschappen. Nylon 12 is een bekende chemicaliënbestendige stof en heeft toepassingen in autonome toepassingen zoals in brandstoftanks, medische toepassingen, etc. Een ander voordeel is dat het dimensionaal stabiel kan blijven in verschillende klimaten, wat nuttig zal zijn in verschillende vakgebieden.

Daarom heeft elk type nylon unieke voordelen die zich aanpassen aan de verschillende behoeften van de markt. Het type nylon dat gebruikt moet worden, hangt af van de beoogde toepassing en de omstandigheden waarin het materiaal gebruikt zal worden.

Andere veel voorkomende nylonsoorten

Er worden verschillende soorten nylon geproduceerd en elk daarvan wordt voor een bepaald doel gebruikt. Nylon 610 en Nylon 612 hebben een zeer lage vochtabsorptie en worden daarom gebruikt voor elektrische isolatie. Ze hebben meer gunstige eigenschappen, maar ze zijn duurder in vergelijking met conventionele materialen. Nylon 610 wordt gekenmerkt door een lage vochtabsorptie en heeft een relatief lage glasovergangstemperatuur voor gevoelige toepassingen.

Vanwege zijn flexibele eigenschappen vervangt Nylon 612 echter geleidelijk Nylon 610. Deze verschuiving wordt voornamelijk veroorzaakt door het feit dat de prijs van Nylon 612 lager is vergeleken met Nylon 6 en Nylon 66. Superieure hittebestendigheid verhoogt de vraag en het wordt veel gebruikt in de meeste industrieën.

Nylon 612 staat erom bekend dat het vanwege zijn eigenschappen iets minder goed is dan Nylon 6 en Nylon 66. Het vertoont een verbeterd vermogen om kruip in vochtige omgevingen te weerstaan, wat de toepasbaarheid ervan vergroot.

De twee soorten nylon zijn Nylon 11 en Nylon 12 en de laatste heeft de laagste vochtabsorptiesnelheid van alle ongevulde nylonsoorten. Deze nylons vertonen een verbeterde dimensionale stabiliteit en vertonen ook een hogere impact- en buigsterkte dan Nylon 6, 66, 610 en 612. Ze zijn echter duurder, zwakker en hebben een lagere maximale gebruikstemperatuur in vergelijking met hun koudbewerkte tegenhangers.

Over het algemeen hebben Nylon 11 en Nylon 12 enkele voordelen ten opzichte van andere leden van de nylonfamilie, met name omdat ze uitstekende prestaties leveren bij verwering. Ze worden echter bedreigd door nieuwe, zeer resistente, supersterke nylons die zijn ontwikkeld voor betere prestaties.

Een andere is Nylon 1212, dat beter is dan Nylon 6 en Nylon 66 en zuiniger dan Nylon 11 of Nylon 12. Het wordt in veel sectoren gebruikt vanwege de uitgebalanceerde prestaties en de redelijke prijzen.

Bij hoge temperaturen heeft Nylon 46 een hoge slagvastheid en matige kruipsnelheden. Bovendien heeft het een hogere modulus en betere vermoeiingssterkte dan het Nylon 66-materiaal. Het heeft echter een kleiner verwerkingsvenster dan die van Nylon 6T en Nylon 11, wat de bruikbaarheid in sommige verwerkingsomgevingen kan beïnvloeden.

Daarom hebben deze nylonsoorten unieke eigenschappen die ze kwalificeren voor verschillende toepassingen in de industrie. De analyse van elk materiaal laat zien dat sterktes, zwaktes, kansen en bedreigingen het resultaat zijn van de formulering en toepassing van het materiaal.

Conclusie

Het gebruik van Nylon 6, Nylon 66 en Nylon 12 hangt af van de specifieke toepassing die men nodig heeft. Het heeft een goede flexibiliteit en schokbestendigheid en is daarom geschikt voor het maken van lichte componenten. Nylon 66 heeft meer sterkte en hittestabiliteit, en Nylon 6 werkt goed in stresstoepassingen. Nylon 12 wordt momenteel gebruikt in buitentoepassingen vanwege de lage vochtopname en uitstekende weersbestendigheid, maar het is iets duurder.

De eigenschappen van elk begrijpen nylon grade helpt u bij het selecteren van het juiste materiaal dat de prestaties levert die u nodig hebt en de kosten die u wilt. Dit resulteert in duurzamere en efficiëntere resultaten in de toepassing.

3 oktober 2024/0 Reacties/door beheerder

spuitgietmaterialen

Wat is PA6 GF30

Mensen zijn voortdurend op zoek naar flexibelere en duurzamere materialen. PA6 GF30 kunststof is een goed voorbeeld van dit soort materiaal, veel van nylon spuitgieten onderdelen zijn gemaakt van PA66 GF30 kunststof materiaal. Het wordt sinds 1930 in verschillende industrieën gebruikt en is een aanpasbare oplossing voor alles van auto-onderdelen tot consumptiegoederen.

Dus, waarom is er zoveel vraag naar PA6 GF30? Ten eerste is dit materiaal ongelooflijk sterker dan typische polymeren. Ten tweede is het duurzaam en gaat het meer dan 40 tot 50 jaar mee, afhankelijk van de gunstige omstandigheden. Ingenieurs geven doorgaans de voorkeur aan dit materiaal vanwege het vermogen om zware lasten te weerstaan. Bovendien maakt 30% glasvezel dit materiaal stijver en robuuster dan typisch PA6.

In de snelle wereld van vandaag valt de PA6 GF30 op. Het voldoet aan de steeds groeiende behoefte aan lichtgewicht, sterke materialen die bestand zijn tegen zware omstandigheden. Industrieën zijn voortdurend op zoek naar oplossingen die zowel effectief als efficiënt zijn. De PA6 GF30 voldoet aan de meeste van hun eisen!

De behoefte aan producten zoals PA6 GF30 groeit alleen maar naarmate de technologie verbetert. Wat u moet weten over glasvezel nylon 6 staat in deze tekst. U leert ook over de verschillende soorten PA6 GF30 en hoe ze verschillen. Dit artikel is vooral nuttig voor mensen die producten maken, verkopen of geïnteresseerd zijn in zakendoen.

Wat is PA6 GF30-materiaal?

PA6 GF30 plastic is een van de meest voorkomende soorten glasgevulde nylon-6 categorie. De naam heeft twee termen, “PA6” en “GF30”. Ga naar is nylon veilig En glasgevuld nylon spuitgieten pagina voor meer informatie.

PA6 staat voor Poly-Amide, een type nylon. Meer specifiek is PA6 GF30 een speciaal type nylon versterkt met glasvezels. Als u kijkt naar een chemische structuur van "PA6", vindt u een caprolactampolymeer. De term "GF30" geeft echter aan dat de 30% van het materiaal doorgaans afkomstig is van glasvezels.

Ingenieurs en ontwikkelaars geven de voorkeur aan PA6 GF30 omdat het sterk en duurzaam is. De polycaprolactamstructuur biedt normaal gesproken mechanische eigenschappen en slijtvastheid. Aan de andere kant verbeteren de glasvezels de sterkte en stijfheid van het nylon. Als gevolg hiervan is PA6 GF30 veel sterker dan typische PA6. Ter informatie: de toegevoegde glasvezels helpen het materiaal over het algemeen om vervorming te weerstaan. Ook verbetert het de prestaties van het PA6 GF30-materiaal onder hoge spanning.

Glasgevuld nylon 6 biedt meer sterkte dan typisch PA6. Daarom verkiezen mensen glasgevuld nylon 6 boven standaard PA6-materiaal. PA6-materialen worden vaak gebruikt in textiel en consumentenproducten. Aan de andere kant is PA6 GF30 een voorkeurskeuze voor de auto- en elektronica-industrie. U kunt het meestal gebruiken bij het maken van behuizingen, beugels en structurele onderdelen.

Eigenschappen en voordelen van een PA6 GF30 glasvezel

De unieke structuur van glasvezel-gevuld nylon-6 biedt een breed scala aan voordelen ten opzichte van typische PA6. De toevoeging van 30% glasvezel is voornamelijk verantwoordelijk voor al deze superieure eigenschappen. Hierdoor is het PA6 GF30-onderdeel wijdverbreid in veel industrieën.

In dit gedeelte bespreken we elke eigenschap specifiek en leggen we uit waarom glasvezelversterkt nylon 6 een geschikt materiaal is.

Verbeterde mechanische eigenschappen

PA6 GF30 plastic biedt superieure treksterkte. Omdat dit materiaal glasvezel gebruikt, moet u twee treksterktewaarden tellen. Ten eerste is de treksterkte langs de vezel 175 MPa. Ten tweede is de treksterkte loodrecht op de vezel 110 MPa. Aan de andere kant biedt de standaard PA6 slechts 79 MPa. Glasgevuld nylon-6 biedt de superieure treksterkte.

PA6 GF30 kunststof onderdelen bieden bovendien superieure stijfheidsprestaties. PA6 GF30 materiaal heeft een dichtheid van 1,36 g/cm³, hoger dan de 1,14 g/cm³ van gewoon PA6. Als gevolg hiervan is PA6 GF30 zeer geschikt voor toepassingen die stijfheid en stabiliteit vereisen.

Ook is glasvezelversterkt nylon-6 materiaal harder dan standaard PA6 materiaal. Over het algemeen biedt PA6 GF30 hardheid D86 langs de vezel en D83 loodrecht op de vezel. PA6 biedt echter minder hardheid, namelijk D79. Als gevolg hiervan is PA6 GF30 ideaal voor toepassingen met hoge impact.

Ten slotte biedt het met glas gevulde materiaal een lagere kruipsnelheid. De kruipsnelheid is over het algemeen hoe snel het materiaal van vorm verandert onder constante druk. Houd er rekening mee dat een materiaal stabieler is als de kruipsnelheid laag is. Vergelijkbare situaties kunnen worden waargenomen in PA6 GF30-materiaal. Ook is dit nylon geweldig voor toepassingen met hoge belasting vanwege de superieure stabiliteit in de loop van de tijd.

Thermische eigenschappen van PA6 GF30

PA6 GF30 biedt ook uitstekende thermische eigenschappen. Een van de belangrijkste voordelen is een lagere thermische uitzettingssnelheid. Glasgevuld nylon-6 biedt uitzetting van 23 tot 65 per 10⁻⁶/K. Vergeleken met PA6 is het veel lager dan 12 tot 13 per 10⁻⁵/K.

Deze waarden laten zien dat het PA6 GF30 materiaal zeer weinig uitzet of krimpt bij temperatuurveranderingen. Hierdoor is PA6 GF30 betrouwbaar in veel toepassingen.

Een andere belangrijke eigenschap is de hogere stabiliteit bij blootstelling aan temperatuurveranderingen. PA6 GF30 blijft stabiel, zelfs bij frequente temperatuurveranderingen. PA6 kan echter niet zoveel stabiliteit bieden. Daarom wordt PA6-GF30 veel gebruikt in de automobiel- en industriële omgeving.

Het PA6-GF30 onderdeel biedt ook een hoge hittebestendigheid. Het werkt over het algemeen soepel bij temperaturen van -40 tot 220 graden (C), terwijl PA slechts tot 150 graden (C) biedt. Daarom biedt PA6-GF30 een hogere temperatuurclassificatie dan conventioneel PA6 materiaal. Hierdoor is glasvezelversterkt nylon-6 ideaal voor motorcomponenten en elektronische behuizingen.

Bovendien kunt u ook rekening houden met hoge statische belastingen bij hoge temperaturen. Een statische belasting is een constante of onveranderde belasting die op een lichaam wordt toegepast. De PA6-GF30-onderdelen kunnen hoge statische belastingen weerstaan, zelfs bij hoge temperaturen. Deze specifieke voordelen maken dit materiaal gangbaar in de lucht- en ruimtevaart en veel industriële toepassingen.

Mechanische demping en vermoeiingssterkte

PA6 GF30-materiaal is ook uitstekend in zowel vermoeiings- als mechanische demping. Een uitstekende vermoeiingssterkte betekent dat het materiaal herhaalde belastingen kan weerstaan zonder te falen. In veel toepassingen heeft de machine vaak te maken met cyclische spanningen. In dit geval zou een PA6 GF30-materiaal een ideale keuze kunnen zijn.

Mechanische demping verwijst echter naar de efficiëntie waarmee uw substantie trillingen absorbeert. Deze functie is geschikt voor trillingsgerelateerde toepassingen. Wanneer de trilling optreedt, geeft het PA6-GF30-onderdeel energie vrij en vermindert het geluid en slijtage.

Overweeg nu om deze twee functies in één materiaal te combineren. Het PA6-GF30-onderdeel is hiervoor handig.

Chemische eigenschappen van PA6 GF30

Zoals u weet, heeft het PA6-GF30 kunststof materiaal 30% glasvezel. Deze combinatie verbetert veel eigenschappen, waaronder chemische eigenschappen. Door de toevoeging van glasvezel wordt het PA6-GF30 onderdeel chemisch bestendiger.

Over het algemeen is het bestand tegen oliën, vetten en oplosmiddelen. Het is echter mogelijk niet geschikt voor sterke zuren en basen. Daarom is het meestal bestand tegen chemicaliën op basis van aardolie. Hierdoor wordt dit materiaal veel gebruikt in de automobielindustrie en in veel industriële toepassingen.

Een andere uitstekende eigenschap van PA6-GF30 is verouderings- en slijtvastheid. Dit materiaal behoudt zijn prestaties in de loop van de tijd, zelfs in zware omstandigheden. Het breekt niet snel af wanneer het wordt blootgesteld aan UV-licht of vocht, wat bijdraagt aan de levensduur van het onderdeel.

Elektrische eigenschappen van PA6 GF30

Ten slotte verbetert het introduceren van glasvezels de elektrische eigenschappen van PA6-GF30 kunststofmateriaal. Dit materiaal biedt elektrische isolatie van 1E12 tot 1E10 Ω, terwijl PA6 slechts 1E14 Ω bezit. U kunt zien dat het standaard PA6-materiaal een hogere isolatie biedt dan PA6-GF30.

Wat betreft diëlektrische sterkte biedt het PA6-materiaal ook een beter resultaat. PA6-GF30-kunststofmateriaal biedt sterkte van 5 tot 12 kV/mm, terwijl PA6 een hogere waarde biedt van slechts 32 kV/mm. Hoewel de waarde van glasvezelnylon-6 lager is, zorgt het nog steeds voor een hogere isolatie.

Andere voordelen van PA6 GF30

Een PA6-GF30 biedt naast bovenstaande nog andere voordelen. De volgende drie voordelen zijn het belangrijkst voor uw zakelijke belangen.

Kosteneffectiviteit

PA6 GF30 biedt een kostenefficiënte oplossing vergeleken met metalen. Het behoudt uitstekende mechanische prestaties terwijl het de materiaalkosten verlaagt. Hierdoor is glasvezelversterkt nylon-6 een geweldige keuze voor bedrijven die geld willen besparen zonder de kwaliteit van hun producten te verlagen.

Lichtgewicht alternatief voor metalen

Een geweldig ding aan PA6 GF30 is dat het erg licht is. Hoewel het niet zo zwaar is als metaal, is het nog steeds erg sterk. Dit materiaal is vooral nodig voor toepassingen die meer brandstofefficiëntie vereisen. Typische toepassingen zijn te zien in de automatiserings- en lucht- en ruimtevaartindustrie.

Corrosiebestendigheid

In tegenstelling tot metalen roest het PA6-GF30-onderdeel niet. Hierdoor kan dit materiaal een geweldig alternatief zijn voor metaal. Het biedt een langere levensduur in corrosieve omgevingen. Hierdoor hoeft u onderdelen niet per se vaak te vervangen. Dit specifieke voordeel is vooral nodig voor buiten- en chemische toepassingen.

Beperkingen van PA6 GF30-materiaal

Hoewel PA6 GF30-kunststof veel voordelen biedt, heeft het ook enkele beperkingen. Een van de belangrijkste nadelen is de broosheid in vergelijking met puur PA6. De toevoeging van 30%-glasvezel maakt het minder flexibel. Hierdoor is PA6-GF30-materiaal niet geschikt voor toepassingen waarbij buiging een rol speelt. Deze verminderde flexibiliteit kan scheuren veroorzaken bij zware belasting.

Nog een probleem is dat het de neiging heeft om water op te nemen. Het PA6-GF30-onderdeel kan water vasthouden, net als alle polyamiden. Deze waterabsorptie kan polyamide zwakker of minder stijf maken. Het kan ook de levensduur van het product in het algemeen veranderen. U kunt speciale coatings gebruiken om deze problemen te overwinnen.

Hoe wordt het PA6 GF30-onderdeel gemaakt?

PA6-GF30-kunststof is een zeer taai en duurzaam materiaal. De toevoeging van 30%-glasvezel maakt het materiaal over het algemeen nog sterker. Het maken van dit materiaal vereist verschillende stappen, die allemaal cruciaal zijn om de kwaliteit ervan te waarborgen. In dit gedeelte wordt u door het hele proces geleid, van materiaalselectie tot het eindproduct.

Ondanks dat je het hele proces kent, is het leren over kwaliteitscontrole net zo belangrijk. Deze formaliteiten worden in elke fabriek zorgvuldig gehandhaafd. Gerenommeerde fabrieken, zoals Sincere Tech, gebruiken altijd verschillende tools om de materiaalkwaliteit in elke fase te controleren. Zelfs na de productie gebruiken ze verschillende testmachines om de kwaliteit te garanderen.

Stap #1: Materiaalselectie

De eerste stap bij het maken van een PA6-GF30 onderdeel is het verkrijgen van de juiste grondstoffen. Zoals de naam al zegt, is polyamide 6 (PA6) het hoofdbestanddeel. We hebben het al gehad over dit soort nylon, dat populair is vanwege zijn sterkte, flexibiliteit en veerkracht.

Het secundaire materiaal is glasvezels, die later nodig zijn om het nylon te versterken. Voor het PA6-GF30-onderdeel maakt het glasvezelgehalte 30% uit van het totale materiaalgewicht. Deze balans biedt over het algemeen de voordelen die we in de vorige sectie hebben genoemd.

Het hele proces is cruciaal bij het maken van het met glas gevulde nylon-6 materiaal. Het toevoegen van glasvezels vereist de juiste toevoegingstechnieken om het beste kwaliteitsproduct te garanderen.

De fabrieken betrekken eerst hoogwaardige PA6-korrels en gehakte glasvezels. Deze stap is cruciaal om te garanderen dat hoogwaardige grondstoffen worden gebruikt om de kwaliteit van de eindproducten te garanderen. Fabrieken kunnen ook andere additieven gebruiken om de UV-, vlam- of hittebestendigheid te verbeteren.

Stap #2: Polymerisatie van PA6

Zodra de grondstoffen zijn geselecteerd, worden ze naar de polymerisatiekamer gestuurd. Polymerisatie is een proces waarbij een polymeerketen wordt gemaakt van monomeren. Wat betreft PA6-GF30, worden de caprolactammonomeren gepolymeriseerd om lange polyamidemoleculen te vormen.

Een reactor verhit de caprolactam zodat het polymerisatieproces kan plaatsvinden. In de reactor kan het wel 250 graden Celsius worden. De hoge temperatuur creëert een chemisch proces waardoor de monomeren samensmelten tot een lange keten van PA6-polymeren.

Gedurende deze tijd worden water en andere resten uit het materiaal verwijderd. Het zorgt ervoor dat het polymeer zuiver is en de gewenste eigenschappen heeft. Vervolgens koelt het proces het nieuw gevormde polyamide af en creëert het kleine korrels of pellets. Later brengt het proces deze pellets naar een andere kamer voor de volgende productiestap.

Stap #3: Het samenstellen van PA6 en glasvezel

Zodra de PA6 gepolymeriseerd is, voegt het proces de glasvezels toe aan het materiaal. Dit toevoegingsproces wordt over het algemeen compounding genoemd. Het nieuw gevormde polyamide wordt in deze stap gesmolten bij 240 tot 270 graden Celsius.

Het proces mengt vervolgens de gehakte glasvezels in de gesmolten PA6. Hiervoor wordt een dubbelschroefsextruder gebruikt, die ervoor zorgt dat de glasvezels gelijkmatig over het polymeer worden verdeeld.

De compounding-fase is een van de meest kritische fasen. In dit proces krijgen de materialen over het algemeen een hogere sterkte en prestatievermogen. Daarom moet elke fabriek dit proces zorgvuldig controleren om schade aan de glasvezels te voorkomen.

Stap #4: Koelen en pelletiseren

Na de mengstap moet het hete glasgevulde nylon-6 worden afgekoeld. Voor dit proces is een koelruimte nodig. Lucht- of waterkoeling is mogelijk, maar mensen geven vaak de voorkeur aan luchtkoelsystemen. Het gesmolten nylon-6 met glas hardt uit wanneer het afkoelt en maakt pallets. Daarom staat dit proces bekend als pelletiseren.

De PA6-GF30 pellets zijn nu klaar om in onderdelen te worden gegoten. Ze worden verpakt en opgeslagen of direct naar de volgende fase van het productieproces gestuurd.

Stap #5: Verwerken tot onderdelen

De laatste stap is het creëren van het echte PA6-GF30-component. Injectie en extrusie zijn twee prominente methoden voor het produceren van verschillende met glas gevulde nylon-6-producten. Het juiste type wordt vaak bepaald door de complexiteit van het onderdeel dat u wilt produceren.

De spuitgietprocedure is vaak geschikt voor gecompliceerde onderdelen. Tijdens deze stap wordt de PA6 GF30 gesmolten en in een mal geperst, die het materiaal in de gewenste vorm brengt. Na afkoeling wordt het item uit de mal gehaald. Ten slotte is het PA6-GF30-onderdeel na het testen klaar voor gebruik in de beoogde toepassing.

Het extrusieproces is daarentegen ideaal voor het produceren van eenvoudige onderdelen. Het produceert lange profielen met een gelijke dwarsdoorsnede. In dit scenario wordt een extrusiemachine gebruikt. Het proces begint met het voeden van de trechter. De machine verwarmt vervolgens de PA6-GF30-pallets totdat ze smelten tot vloeistof. Later wordt het gesmolten glasvezelnylon-6 door een matrijs geduwd. Het PA6-GF30-onderdeel krijgt lange en doorlopende onderdelen. Later kunt u ze in de gewenste lengte snijden.

Ten slotte wordt het nieuw gecreëerde PA6-GF30 onderdeel opgestuurd voor kwaliteitscontroles. Dat is wanneer de fabrieken de benodigde certificeringen voorbereiden.

Toepassing van PA6-GF30-onderdeel

U bent nu bekend met het PA6 GF30-materiaal en het productieproces ervan. U bent nu ook bekend met de vele voordelen ervan. Vanwege deze voordelen wordt dit materiaal veel gebruikt in veel industrieën.

De Polyamide markt is de laatste tien jaar erg gewild. Volgens verschillende marktonderzoeken is deze omvang 8,3 miljard USD waard. Verwacht wordt dat deze zal groeien met een CAGR van 6% en in 2031 14,26 miljard USD zal bedragen.

Automobielindustrie

De auto-industrie gebruikt op grote schaal glasgevulde materialen om verschillende auto-onderdelen te maken. Enkele veelvoorkomende onderdelen zijn:

Motorkappen
Luchtinlaatspruitstukken
Pedaalboxen
Radiator eindtanks
Motorkap
Auto ruitenwisser
Aandrijfwiel
Fiets handvat

Elektriciteit en elektronica

Ook in de elektronische industrie is het PA6-GF30 onderdeel gangbaar. Enkele veelvoorkomende elektrische onderdelen zijn:

Kabelwartels
Schakelbehuizingen
Componenten van stroomonderbrekers
Elektrische connectoren
Elektrisch gereedschap behuizing
Ventilatorblad
Verbindingsstuk
Stopcontact, zekeringkast, aansluitchips en nog veel meer.

Consumptiegoederen

Ook consumptiegoederen vormen hierop geen uitzondering. De sterkte van PA6-GF30-onderdelen, de slagvastheid en de hittetolerantie komen deze producten ten goede.

Behuizingen voor stofzuigers
Behuizingen voor elektrisch gereedschap
Wasmachine onderdelen

Industriële apparatuur

In industriële toepassingen werd PA6-GF30 een geweldig alternatief voor metalen onderdelen. Enkele veelvoorkomende onderdelen zijn:

Pompbehuizingen
Kleplichamen
Tandwielen
Lagerbussen

Lucht- en ruimtevaartindustrie

Het lichte gewicht, de duurzaamheid en de sterkte van het PA6 GF30-materiaal maken het een ideale keuze voor de lucht- en ruimtevaartindustrie.

Interieurpanelen
Beugelsteunen
Kabelklemmen

Medische hulpmiddelen

U kunt het ook gebruiken in medische apparaten. Omdat PA6 GF30-materiaal niet roest, is dit materiaal ideaal voor gebruik in medische apparaten. Enkele veelvoorkomende componenten zijn:

Chirurgische instrumenten handgrepen
Behuizingen voor diagnostische apparatuur
Behuizingen voor medische apparaten

PA6 GF30 VS PA6.6-GF30: Wat is het verschil?

PA6 GF30 en PA6.6-GF30 plastic zijn nylon materialen versterkt met 30% glasvezel. Wat ze anders maakt is het gebruik van verschillende nylon polymeren. PA6 gebruikt nylon 6, terwijl PA6.6 nylon 6.6 gebruikt.

PA6-GF30 materiaal is een populair type nylon-6 materiaal. U hebt al over dit materiaal geleerd in de vorige paar secties. Het is sterk, lichtgewicht en zeer temperatuurbestendig.

PA6.6-GF30 biedt daarentegen betere eigenschappen dan PA6 GF30-materiaal. Het smeltpunt is hoger, rond de 260 graden Celsius. Daarom biedt het een betere hittebestendigheid en mechanische sterkte bij hoge temperaturen.

PA6.6-GF30-materiaal is ook gangbaar in de automobiel- of elektrische sector. Het vertoont een betere slijtvastheid en lagere vochtabsorptie, waardoor het veel voorkomt in extreme weersomstandigheden.

Wat PA6 GF30 beter maakt dan PA6.6-GF30 materiaal is de prijs. De productiekosten van PA6.6-GF30 zijn vaak hoger. Het complexe productieproces verhoogt meestal de prijs. Als gevolg hiervan worden PA6-GF30 onderdelen veel gebruikt in verschillende toepassingen.

Veelgestelde vragen

Op welk materiaal lijkt PA6 GF30?

Over het algemeen biedt PA6 GF30 vergelijkbare eigenschappen als PA6 of Nylon 6 materiaal. Hoewel PA6-GF30 materiaal de betere optie is dan PA6. U kunt echter ook enkele overeenkomsten vinden met polycarbonaat en ABS plastic. Deze materialen vertonen ook praktisch vergelijkbare eigenschappen.

Is PA6 sterker dan PA12?

PA6 is inderdaad sterker dan PA12. Er zijn verschillende redenen, maar de belangrijkste zijn de hoge treksterkte en stijfheid. PA12 is echter beter voor slagvastheid en flexibiliteit. De keuze tussen deze twee nylons hangt dus af van het specifieke gebruik. Als u bijvoorbeeld betere structurele ondersteuning nodig hebt, kies dan voor PA6.

Absorbeert PA6 water?

Ja, PA6 absorbeert water. Hoewel de absorptiesnelheid verschillend is, doen zowel PA6 als PA6.6 dat. De waterabsorptiesnelheid van PA6 is 9%, terwijl die van PA6.6 7% is.

Is PA6 amorf of kristallijn?

PA6 is een voornamelijk semi-kristallijn polymeer met zowel kristallijne als amorfe gebieden. De kristallijne structuur domineert echter het meest. Hierdoor biedt dit materiaal uitstekende sterkte en een hoger smeltpunt.

Kan PA6-GF30 gerecycled worden?

Ja, PA6-GF30 kan worden gerecycled, hoewel het proces complex kan zijn. Recycling omvat over het algemeen het vermalen van het materiaal tot pellets, die vervolgens opnieuw kunnen worden verwerkt. Houd er rekening mee dat de aanwezigheid van glasvezel de kwaliteit van het gerecyclede product kan beïnvloeden.

Samenvatting

PA6 GF30 is een nylon-6 materiaal versterkt met 30% glasvezels. Het toevoegen van glas verbetert doorgaans de sterkte, stijfheid en thermische eigenschappen. Vergeleken met PA6 is dit met glas gevulde nylon-6 een betere optie. Ook biedt het PA6-GF30 onderdeel hogere mechanische prestaties, waardoor het een ideale keuze is voor veel toepassingen.

Vergeleken met PA6.6 GF30 is PA6-GF30 kosteneffectiever. Als u echter op zoek bent naar betere prestaties, is het verstandig om te kiezen PA6.6-GF30 materiaal. Houd er rekening mee dat beide vocht absorberen van 7% tot 9%, hoewel u coatings kunt gebruiken om absorptie te voorkomen.

PA6-GF30-materiaal wordt veel gebruikt in auto's, elektrische apparatuur en consumentengoederen. Populaire producten zijn onder andere motorkappen, autoruitenwissers, aandrijfwielen, connectoren, stopcontacten en zekeringen.

Als u een oplossing voor op maat gemaakte kunststof onderdelen nodig hebt, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen. Ons team van experts staat altijd voor u klaar.

24 september 2024/0 Reacties/door beheerder

spuitgietmaterialen

Wat is PPS Plastic

Wat is PPS Plastic?

Polyfenyleensulfide (PPS) is een hoogwaardige thermoplast met uitstekende chemische bestendigheid, die bij alle temperaturen tot 200 °C in vrijwel geen enkel oplosmiddel oplosbaar is. Het heeft een lage vochtopname en geeft een hoge mechanische sterkte en thermische stabiliteit en is daarom geschikt voor precisiebewerkte onderdelen. Ga naar hoge temperatuur kunststof materiaal pagina voor meer gerelateerde materialen.

Dit materiaal is semi-kristallijn van aard en heeft een smeltpunt tot 225°F en thermische degradatie tot 425°F. Het heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt en is tijdens de productie spanningsvrij gemaakt, waardoor het ideaal is voor onderdelen die nauwe toleranties nodig hebben. Onder extreme omstandigheden vertoont PPS uitstekende prestaties en kan het worden gebruikt als een goedkopere vervanger voor PEEK bij lagere temperaturen. Vanwege de zeer lage niveaus van ionische onzuiverheden is het materiaal geschikt voor toepassingen die een hoge zuiverheid vereisen.

Je kunt naar PEEK-spuitgieten pagina voor meer informatie over PEEK-materiaal.

Er worden veel verschillende PPS-kwaliteiten geproduceerd en ze zijn verkrijgbaar in glasvezelversterkte, minerale en intern gesmeerde varianten. Ze kunnen dergelijke voordelen bieden, zoals een lage wrijvingscoëfficiënt, verhoogde slijtvastheid en hoge slagvastheid.

Inleiding tot PP-kunststof

Polyfenyleensulfide (PPS) is een hoogwaardige thermoplast die bekend staat om zijn uitstekende chemische bestendigheid. Dit materiaal is bestand tegen alle oplosmiddelen bij temperaturen tot 392°F (200°C). De lage vochtabsorptiesnelheid in combinatie met mechanische sterkte en thermische stabiliteit maakt het geschikt voor toepassingen waar precisie-engineeringcomponenten vereist zijn.

Thermische eigenschappen van polyfenyleensulfide (PPS)

PPS staat erom bekend een hoge thermische stabiliteit te hebben en kan bij hoge en lage temperaturen werken zonder dat de eigenschappen veranderen. De volgende specificaties zijn afgeleid van de tests die zijn uitgevoerd op Techtron® 1000 PPS, een ongevulde kwaliteit.

Warmteafbuigingstemperatuur (HDT)

De warmteafbuigingstemperatuur beschrijft de hoeveelheid warmte die een bepaald type plastic kan verdragen voordat het begint te vervormen onder een bepaald gewicht. Voor PPS is dit bij 115°C (250°F) wanneer het wordt belast met 1,8 MPa (264 PSI) en volgens de ISO 75-1/2 en ASTM D648-normen.

Maximale servicetemperatuur

De continue gebruikstemperatuur van PPS kan oplopen tot 220 °C. Het materiaal kan zeer lang worden gebruikt, ongeveer 20.000 uur in de lucht, en de fysieke eigenschappen worden niet beïnvloed.

PPS-kunststof smeltpunt

De glasovergangstemperatuur van PPS bedraagt 280°C volgens de I1357-1/-3, terwijl deze volgens de ASTM D3418-testnormen 540°F bedraagt.

Thermische geleidbaarheid

Thermische geleidbaarheid wordt gedefinieerd als hoe goed het betreffende materiaal warmte geleidt. Thermische geleidbaarheid: Zoals u kunt zien heeft PPS een betere thermische geleidbaarheid dan PEEK, maar minder dan PE en PTFE. Bij kamertemperatuur (23°C of 73°F) zijn de thermische geleidbaarheidswaarden voor PPS:

ISO-waarde: 0,3 W/(K·m)

Standaardtaal: 2 BTU inch /(uur·ft²·°F)

Ontvlambaarheid en brandwerendheid

De vlambestendigheid van PPS is redelijk goed met een UL 94 V-0-classificatie en er zijn geen extra vulmiddelen of additieven nodig. Het heeft een zuurstofindex van 44% volgens de resultaten van de tests die zijn uitgevoerd volgens ISO 4589-1/2, wat ook spreekt over de brandbestendigheid van het materiaal.

Coëfficiënt van lineaire thermische uitzetting (CLTE)

De lineaire thermische uitzettingscoëfficiënt of CLTE geeft aan hoeveel een materiaal uitzet wanneer de temperatuur stijgt. PPS heeft een CLTE van minder dan 40 vergeleken met de meeste andere technische kunststoffen zoals PET en POM, waardoor het nog kosteneffectiever is dan PEEK en PAI. Deze lage uitzettingssnelheid is gunstig voor toepassingen waarbij nauwe toleranties vereist zijn in omgevingen met matige tot hoge temperaturen.

Mechanische eigenschappen van polyfenyleensulfide (PPS)

PPS staat bekend om zijn balans tussen een lage uitzettingscoëfficiënt en een hoge mechanische sterkte en is daarom geschikt voor zowel lastdragende toepassingen als voor componenten die complexe bewerking vereisen. De volgende specificaties zijn gebaseerd op de tests die zijn uitgevoerd op Techtron® 1000 PPS, een ongevulde kwaliteit.

Belangrijkste mechanische eigenschappen

Eigendom	Waarde (ISO)	Waarde (ASTM)
Dikte	1,35 g/cm³ (ongevuld)	1,66 g/cm³ (40% glasvezelversterkt)
Treksterkte	102 MPa	13.500 PSI
Trekspanning bij vloeigrens	12%	3.6%
Trekspanning bij breuk	12%	20%
Trekmodulus van elasticiteit	4.000 MPa	500 KSI
Druksterkte	–	21.500 PSI (ASTM D695)
Rockwell M-hardheid	100	95
Rockwell R-hardheid	–	125
Charpy Impact (niet gekerfd)	–	Geen pauze
Charpy Impact (gekerfd)	2,0kJ/m²	–
Izod Impact (gekerfd)	–	0,60 ft·lb/in
Buigsterkte	155 MPa	21.000 PSI
Buigmodulus van elasticiteit	–	575 KSI

Dikte

Ongevulde PPS heeft een dichtheid van ongeveer 1,35 g/cm³. Indien versterkt met bijvoorbeeld 40% glasvezels, stijgt de dichtheid tot ongeveer 1,66 g/cm³.

PPSU-spuitgieten

Treksterkte

Deze treksterkte is veel hoger dan andere technische kunststoffen die beschikbaar zijn in de vergelijkbare prijsklasse van PPS. De treksterkte-eigenschappen van Techtron® 1000 PPS bestaan uit een treksterkte van 102 MPa (13.500 PSI), vloeirek van 12% en breukrek van 12%.

Druksterkte

Een andere mechanische eigenschap die het vermelden waard is, is de druksterkte van PPS. Deze wordt volgens de ASTM D695-test geschat op ongeveer 21.500 PSI.

Hardheid en slagvastheid

PPS vertoont uitstekende hardheid en slagvastheid: PPS vertoont uitstekende hardheid en slagvastheid:

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

Rockwell R-hardheid: 125, (ASTM)

Charpy-impactsterkte: Niet-gekerfde monsters hebben geen scheuren, terwijl gekerfde monsters een sterkte hebben van ongeveer 2,0 kJ/m².

Izod Impact (gekerfd): 0,60 ft·lb/in.

Buigzame eigenschappen

PPS-polymeer heeft een hoge sterkte en buigmodulus, waardoor het gebruikt kan worden in structurele toepassingen. Het heeft een buigsterkte van 155 MPa (21.000 PSI) en een buigmodulus van 575 KSI, dit is een indicatie van de stijfheid en het draagvermogen.

PPSU-LSG

Er kan worden gesteld dat PPS over behoorlijk goede mechanische eigenschappen beschikt, waardoor het kan worden gebruikt in sectoren waar onderdelen met een hoge sterkte en nauwkeurigheid vereist zijn.

Elektrische eigenschappen van polyfenyleensulfide (PPS)

Van alle polymeermaterialen is polyfenyleensulfide (PPS) bijzonder geschikt voor hoogspanningsisolatie. De semi-kristallijne en niet-polaire moleculaire structuur zorgt ervoor dat het een zeer lage elektronenmobiliteit heeft en daarom een hoge elektrische weerstand, wat het een slechte geleider van elektriciteit maakt.

De volgende elektrische specificaties zijn gebaseerd op testen uitgevoerd op Techtron® 1000 PPS, een ongevulde klasse.

Tabel: Belangrijkste elektrische eigenschappen

Eigendom	Waarde
Diëlektrische sterkte	18 kV/mm (IEC 60243-1)
	540 V/mil (ASTM D149)
Oppervlakteweerstand	10^12 Ohm/m2 (ANSI/ESD STM 11.11)
Volumeweerstand	10^13 Ohm/cm (IEC 62631-2-1)

Diëlektrische sterkte

Diëlektrische sterkte verwijst naar de elektrische sterkte van een materiaal wanneer het wordt belast. Voor ongevulde PPS is deze waarde ongeveer 18 kV/mm volgens IEC 60243-1 of 540V per mil volgens de ASTM D149-norm. Deze eigenschap is van belang bij het beoordelen van de competentie van PPS als elektrische isolator.

Elektrische weerstand

Elektrische weerstand is daarentegen de maatstaf voor het vermogen van een materiaal om weerstand te bieden aan de stroom van elektrische stroom. PPS heeft een zeer lage elektrische geleidbaarheid, waardoor de elektrische weerstand laag is vergeleken met veel andere gangbare technische kunststoffen en dit maakt het ideaal voor gebruik in isolatiediensten. Ongevulde PPS heeft een oppervlakteweerstand van 10^12 Ohm/sq (ANSI/ESD STM 11.11) en een volumeweerstand van 10^13 Ohm/cm (IEC 62631-2-1).

Chemische compatibiliteit van polyfenyleensulfide (PPS)

Een van de belangrijkste eigenschappen van PPS is de zeer goede chemische bestendigheid, waardoor het tot de meest chemisch bestendige technische thermoplasten op de markt behoort, vooral als je de kosten in ogenschouw neemt. Het absorbeert nog minder vocht, waardoor het nog toleranter is in verschillende moeilijke toepassingen. PPS is een uitstekende keuze voor omgevingen met:

Sterke zuren en basen: Het kan ook worden blootgesteld aan bepaalde stoffen, zoals zwavelzuur, zoutzuur, natriumhydroxide en kaliumhydroxide.
Organische oplosmiddelen: PPS vertoont aanvaardbare oplosmiddelbestendigheid tegen diverse organische oplosmiddelen, waaronder alcoholen, ketonen, esters en aromatische koolwaterstoffen.
Oxiderende middelen: Het is mogelijk om dit materiaal te gebruiken met oxidatiemiddelen zoals waterstofperoxide en chloor.
Koolwaterstoffen: Ze kunnen ook gebruikt worden met brandstoffen, oliën en alle soorten smeermiddelen die in auto's gebruikt kunnen worden.

Halogenen: Het is geschikt voor toepassingen waarbij sterilisatie en desinfectie een rol spelen, zoals het gebruik van bleekmiddel en het ter plekke reinigen/steriliseren.
Vocht en vochtigheid: Door de lage vochtopname is het ideaal voor plaatsen met een hoge luchtvochtigheid.

Kortom, PPS-materiaal is ideaal voor gebruik in toepassingen waarbij men in contact komt met een breed spectrum aan chemicaliën en biedt langdurige service in zware omstandigheden.

Toepassingen van polyfenyleensulfide (PPS)

Polyfenyleensulfide (PPS) is een hoogwaardig thermoplastisch materiaal met veel speciale eigenschappen. Vanwege de relatief lage kosten en de mogelijkheid om er artikelen van te produceren, is het zeer geschikt voor verschillende industrieën, met name die met hoge temperaturen.

Hieronder volgt een overzicht van de belangrijkste toepassingen:

Automobielindustrie

PPS vindt ook toepassing in de automobielindustrie vanwege zijn vermogen om metalen en andere materialen te vervangen in zware toepassingsgebieden. Het is met name effectief voor componenten die worden blootgesteld aan: Het is met name effectief voor componenten die worden blootgesteld aan:

Hoge temperaturen: Het meest geschikt voor gebruik op plekken waar het lastig is om vaste apparatuur te installeren, bijvoorbeeld onder de motorkap van uw auto.
Autovloeistoffen: Wordt niet snel aangetast door verschillende soorten vloeistoffen.
Mechanische spanning: Het biedt broodnodige uithoudingsvermogen tijdens stressvolle momenten.

Belangrijke toepassingen in de automobielindustrie zijn onder meer:

Brandstofinjectiesystemen
Koelsystemen
Waterpompwaaiers
Thermostaatbehuizingen
Elektrische remcomponenten
Schakelaars en lampbehuizingen

In sommige gevallen, bijvoorbeeld bij interieur- of exterieurbekledingsonderdelen, wordt PPS niet vaak gebruikt. Voor functionele toepassingen in de automobielindustrie is het echter zeer geschikt.

Elektriciteit en elektronica

PPS is een geliefd materiaal in de elektrotechnische en elektronicasector (E&E) vanwege:

Hoge thermische weerstand: Het beste te gebruiken op plekken die aan hitte worden blootgesteld.
Uitstekende taaiheid en dimensionale stabiliteit: Garandeert betrouwbaarheid in nauwkeurigheidsgevoelige toepassingen.
Lage krimp: Maakt het mogelijk om complexe connectoren en stopcontacten op de juiste manier beter vorm te geven.

PPS staat ook bekend om de UL94 V-0 brandbaarheidsclassificatie zonder het gebruik van verdere vlamvertragers. Het wordt vaak gebruikt in:

Connectoren en stopcontacten
Spoelen voor elektrische spoelen
Elektronische behuizingen
Componenten van harde schijven
Schakelaars en relais

De overgang naar PPS in E&E-toepassingen is daarom noodzakelijk omdat er behoefte is aan vervanging van polymeren die minder bestand zijn tegen lage temperaturen.

Huishoudelijke apparaten

Vanwege de minimale krimp en zwelling, en niet-corrosieve en niet-hydrolyserende eigenschappen bij blootstelling aan hitte, wordt PPS gebruikt in verschillende huishoudelijke apparaten. Veelvoorkomende toepassingen zijn:

Verwarmings- en airconditioningcomponenten
Pannenkoekenpannetjes
Haardrogerroosters
Stoomstrijkijzerkleppen
Toaster schakelaars
Draaiplateaus voor magnetrons

Industrieel gebruik

De tendens is dat PPS metalen en thermohardende kunststoffen vervangt in de velden van werktuigbouwkunde waar chemisch agressieve omgevingen aanwezig zijn. De eigenschappen maken het ideaal voor:

Toepassingen worden doorgaans niet beschouwd als standaard versterkt spuitgieten, maar eerder als zwaarder geïndustrialiseerd.

Vezelextrusieprocessen en antiaanbaklagen.

Drukgevormde onderdelen voor apparatuur en fijnmechanica, waaronder pompen, kleppen en leidingen.
Onderdelen van centrifugaalpompen die in olievelden worden gebruikt, evenals de stanggeleiders hiervoor.
Onderdelen van apparatuur zoals HVAC-systemen, compressoronderdelen, ventilatorbehuizingen en thermostaatonderdelen.

Medisch en gezondheidszorg

In de medische industrie wordt PPS met glasversterking gebruikt voor de constructie van chirurgische instrumenten en andere elementen van apparatuur die zowel sterk als ongevoelig moeten zijn voor hoge temperaturen. Bovendien worden PPS-vezels gebruikt in medische membranen en andere toepassingen.

Diverse materiaalopties

PPS is verkrijgbaar in verschillende vormen, waaronder gevuld met glas, gevuld met mineralen en intern gesmeerd. Deze opties kunnen voordelen omvatten zoals verminderde wrijving, verbeterde slijtvastheid en verhoogde slagvastheid.

Soorten PPS op basis van synthesemethoden

Polyfenyleensulfide (PPS) kan worden ingedeeld in drie primaire typen op basis van het syntheseproces. Elk type biedt verschillende kenmerken en voordelen, waardoor ze geschikt zijn voor verschillende toepassingen.

Overzicht van PPS-typen

PPS-type	Beschrijving
Lineaire PPS	Deze versie heeft een moleculair gewicht dat bijna het dubbele is van standaard PPS. Het biedt verbeterde taaiheid, rek en slagvastheid dankzij de langere moleculaire ketens.
Uitgeharde PPS	Geproduceerd door verhitting van gewone PPS in aanwezigheid van zuurstof (O2). Dit uithardingsproces verlengt de moleculaire ketens en creëert enige vertakking, wat resulteert in een hoger moleculair gewicht en thermohardende eigenschappen.
Vertakte PPS	Dit type heeft een groter moleculair gewicht vergeleken met gewone PPS. De moleculaire structuur omvat vertakte ketens, die de mechanische eigenschappen, taaiheid en ductiliteit verbeteren.

Gedetailleerde kenmerken

Lineaire PPS: Lineaire PPS heeft een hoge mechanische sterkte en wordt daarom gebruikt waar treksterkte en flexibiliteit van het product gewenst zijn. Het stolt ook snel wanneer het wordt blootgesteld aan hitte boven de glasovergangstemperatuur die ongeveer 85 0 C is en is daarom nuttig in verschillende productieprocessen.
Uitgeharde PPS: Het uithardingsproces induceert ook een toename in moleculair gewicht van het thermohardende materiaal en zijn eigenschappen, waardoor het ideaal is voor gebruik bij hoge temperaturen. Deze veranderingen zijn gunstig omdat ze zorgen voor een grotere sterkte en stabiliteit van de structuren, wat vooral belangrijk is onder omstandigheden van hoge spanning.
Vertakte PPS: De vertakte PPS heeft een vertakkende structuur die nuttig is om hoge taaiheid en slagvastheid te bieden voor de toepassing. Vanwege de hogere ductiliteit is het geschikt voor onderdelen die onderhevig kunnen zijn aan dynamische belastingen of impact.

Door inzicht te krijgen in deze typen PPS, kan een fabrikant het juiste type materiaal voor zijn toepassing selecteren om de prestaties en levensduur te verbeteren.

Verbetering van PPS-kunststofmateriaaleigenschappen met additieven

PPS is verkrijgbaar in verschillende typen en vanwege de inherente chemische bestendigheid is het mogelijk om te compounderen met verschillende additieven om de eigenschappen te verbeteren. Deze verbeteren de mechanische eigenschappen, thermische kenmerken en andere relevante kenmerken.

PPS wordt doorgaans gemodificeerd met behulp van vulstoffen en vezels of gecopolymeriseerd met andere thermoplasten om de eigenschappen ervan te verbeteren. Populaire versterkingen zijn onder andere:

Glasvezel
Koolstofvezel
PTFE (Polytetrafluorethyleen)

Er worden verschillende niveaus van PPS aangeboden, waaronder:

Ongevulde natuurlijke
30% Glasgevuld
40% Glasgevuld
Mineraal gevuld
Glas-mineraal-gevuld
Geleidende en antistatische varianten
Intern gesmeerde lagerklassen

Van deze apparaten zijn de PPS-GF40 en de PPS-GF MD 65 uitgegroeid tot de marktstandaard vanwege hun prestaties en daarmee hebben ze een aanzienlijk marktaandeel.

Vergelijking van eigenschappen tussen verschillende klassen PPS

De volgende tabel vat de typische eigenschappen van ongevulde en gevulde PPS-soorten samen:

Eigendomsvergelijking van PPS-klassen

De volgende tabel vat de typische eigenschappen van ongevulde en gevulde PPS-soorten samen:

Eigendom (eenheid)	Testmethode	Niet ingevuld	Glasversterkt	Glas-mineraal gevuld
Vulstofinhoud (%)	–	–	40	65
Dichtheid (kg/l)	ISO 1183	1.35	1.66	1.90 – 2.05
Treksterkte (MPa)	ISO 527	65 – 85	190	110 – 130
Rek bij breuk (%)	ISO 527	6 – 8	1.9	1.0 – 1.3
Buigmodulus (MPa)	ISO-norm 178	3800	14000	16000 – 19000
Buigsterkte (MPa)	ISO-norm 178	100 – 130	290	180 – 220
Izod gekerfde slagvastheid (kJ/m²)	ISO 180/1A	–	11	5 – 6
HDT/A bij 1,8 MPa (°C)	ISO 75	110	270	270

Verwerkingstechnieken voor polyfenyleensulfide (PPS)

PPS-harsen worden gebruikt in verschillende processen zoals blaasvormen, spuitgieten en extrusie en normaal gesproken bij een temperatuur van 300-350 ℃. Vanwege het hoge smeltpunt is het echter niet zo eenvoudig om met name gevulde soorten te verwerken, waarbij er kans is op oververhitting van de apparatuur.

Vereisten voor het voordrogen

Het gietproces is cruciaal bij het transformeren van de vorm van de gegoten producten en het voorkomen van kwijlen. Het wordt aanbevolen om PPS te drogen op: Het wordt aanbevolen om PPS te drogen op:

Bij 150-160°C gedurende 2-3 uur, bij 170-180°C gedurende 1-2 uur of bij 200-220°C gedurende 30 min-1 uur.
120°C gedurende 5 uur

Deze stap is vooral van belang voor met koolstofvezel gevulde soorten, omdat deze bekend staan om het opzwellen en het absorberen van vocht dat schadelijk is voor het eindproduct.

Spuitgietparameters

Het is belangrijk om te benadrukken dat PPS kan worden verwerkt met behulp van spuitgieten. Om de productiviteit van het gietproces te verbeteren, moet de matrijstemperatuur 50 graden Celsius zijn, terwijl de post-kristallisatietemperatuur 200 graden Celsius moet zijn. Deze methode kan echter niet worden toegepast op de toepassing waarbij een hoge waarde van dimensionale stabiliteit vereist is. Omdat PPS een lage viscositeit heeft om te vullen, is er behoefte aan het richten op het sluiten van de matrijs.

Typische parameters zijn onder meer:

Cilindertemperatuur: 300-320°C
Vormtemperatuur: 120-160°C zodat de stof op de juiste manier kan kristalliseren en niet kromtrekt.
Injectiedruk: 40-70 MPa
Schroefsnelheid: 40-100 RPM

Extrusie Proces

PPS kan ook worden geëxtrudeerd en dit proces wordt toegepast bij de productie van vezels, monofilamenten, buizen, staven en platen. Aanbevolen verwerkingsomstandigheden zijn onder andere:

Droogtemperatuur: 121 °C gedurende 3 uur
Vormtemperatuur: 300-310°C
Smelttemperatuur: 290-325°C

Duurzaamheid van PPS

Wanneer PPS echter op verantwoorde wijze wordt verkregen en geproduceerd, wordt het beschouwd als een van de duurzame polymeren. De duurzaamheid ervan hangt af van de volgende factoren: Op basis hiervan hangt de duurzaamheid ervan af van de volgende factoren:

Inkoop van grondstoffen:

Het kiezen van hernieuwbare materialen bij de productie van PPS kan ook bijdragen aan het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen en het verbeteren van de efficiëntie.

Duurzaamheid:

PPS slijt niet door hitte en chemicaliën en gaat daarom langer mee. Het slijt meestal niet en hoeft zelden vervangen te worden.

Recyclingopties: Polyfenyleensulfide kan op de volgende manieren worden gerecycled:

Mechanische recycling: processen zoals malen of hakken.
Chemische recycling: Hierbij worden stappen als depolymerisatie en andere soortgelijke stappen uitgevoerd.

Hoewel het smeltpunt van PPS hoog is en het chemisch inert is, wat een obstakel vormt bij recycling, is er een constante ontwikkeling in de recyclingindustrie voor post-consumer plastics. Er is geïnvesteerd in faciliteiten voor het recyclen van PPS en andere vergelijkbare thermohardende polymeren, wat betekent dat het een circulaire economie ondersteunt.

Lichtgewicht kenmerken

Het meest typische of favoriete gebruik van PPS is ter vervanging van metalen, omdat het lichtgewicht is en niet-corrosief is voor zouten en autovloeistoffen. Het kan verschillende segmenten van hoge complexiteit correct assembleren om verschillende functies te accommoderen.

Certificeringen en veiligheidsoverwegingen

PPS-producten die zijn gemaakt van materialen die zijn gerecycled en/of geproduceerd uit biomassa en die ISCC+-gecertificeerd zijn, worden als duurzaam beschouwd. Ze zijn niet erg gevaarlijk voor mens en milieu, maar er moeten voorzorgsmaatregelen worden genomen om de risico's die ermee gepaard gaan, te minimaliseren.

Voordelen van spuitgieten met PPS

Het gebruik van spuitgieten met polyfenyleensulfide (PPS) kent vele voordelen en wordt daarom bij voorkeur toegepast bij de productie van hoogwaardige onderdelen.

Superieure mechanische sterkte

PPS heeft verschillende uitstekende eigenschappen als materiaal wat betreft mechanische eigenschappen, waaronder treksterkte, buigsterkte en slagvastheid. Deze eigenschappen stellen PPS-componenten in staat om zware omstandigheden te weerstaan waarbij materiaalsterkte van het grootste belang is.

Uitstekende thermische stabiliteit

Een van de belangrijkste kenmerken van PPS is de hittebestendigheid: dit plastic valt niet uiteen, verliest zijn sterkte en elasticiteit niet en vervormt niet als het langdurig aan hoge temperaturen wordt blootgesteld. Vanwege zijn thermische stabiliteit is het goed geschikt voor gebruik in gebieden waar warmte wordt geproduceerd.

Uitstekende chemische bestendigheid

PPS lijkt zeer immuun te zijn voor verschillende chemicaliën, waaronder zuren, basen, oplosmiddelen en koolwaterstoffen. Deze eigenschap maakt het geschikt voor gebruik in moeilijke chemische toepassingen.

Consistente dimensionale stabiliteit

PPS-onderdelen zijn bovendien niet onderhevig aan veranderingen in vorm en grootte als gevolg van temperatuurschommelingen en zijn daarom geschikt voor gebruik in toepassingen waarbij nauwe toleranties vereist zijn.

Lichtgewicht compositie

PPS heeft een relatief lagere dichtheid dan metalen en beschikt tegelijkertijd over een goede mechanische sterkte. Daarom is het geschikter voor toepassingen waarbij het gewicht een belangrijke rol speelt.

Nadelen van PPS-kunststofspuitgieten

Het is echter belangrijk om rekening te houden met de volgende beperkingen van PPS in het spuitgietproces. Deze factoren moeten worden beoordeeld om beter te begrijpen of ze geschikt zijn voor uw specifieke gebruik.

Hogere kosten

PPS-harsen zijn relatief duur vergeleken met veel andere thermoplasten. Dit is een factor die de totale kosten voor het gebruik van PPS bij grootschalige productie of bij kostengevoelige projecten hoog kan maken.

Schurende eigenschappen

De hoge mate van vulstofincorporatie die wordt gebruikt om de mechanische eigenschappen van PPS te verbeteren, beïnvloedt de slijtage van spuitgietapparatuur. Dit kan op zijn beurt slijtage veroorzaken aan schroeven, cilinders en mallen voordat hun bruikbare levensduur is verstreken.

Beperkte kleurkeuzes

Goed voorbereide PPS is doorgaans zwart of donkerbruin van kleur, waardoor de kans op felle of lichtere tinten in eindproducten beperkt is.

Inherente broosheid

Hoewel PPS enigszins broos kan zijn, is dit geen enorm groot probleem en kan het worden gecompenseerd met behulp van vezels en verstevigingen. Deze additieven kunnen echter ook de eigenschappen van het materiaal veranderen, wat van invloed is op de sterkte, de oppervlakteafwerking, de dimensionale stabiliteit en de kosten van het product.

Conclusie

Concluderend kan worden opgemerkt dat spuitgieten met PPS biedt verschillende voordelen, vooral als het gaat om hoogwaardige onderdelen met een hoge mechanische belasting, hitte- en chemische bestendigheid. Men moet echter rekening houden met de hogere kosten en enkele inherente beperkingen van de aanpak, afhankelijk van de specifieke kenmerken van de projecten. Door deze factoren te vergelijken, kunnen fabrikanten dus de juiste beslissingen nemen over het gebruik van inS in hun toepassingen, voor maximale prestaties en kosten.

19 september 2024/0 Reacties/door beheerder

spuitgietmaterialen

Wat is TPR-materiaal?

Thermoplastisch rubber (TPR) is een uitstekend materiaal, dat de voordelen van rubber en kunststof omvat. Het heeft ook de eigenschappen van rubber en de gemakkelijke verwerking van kunststoffen. TPR is lid van een groep die bekend staat als thermoplastische elastomeren en wordt uitgebreid toegepast in verschillende industrieën. Het publiek houdt van TPR vanwege de flexibiliteit en sterkte die het biedt. Het kan ook worden gemaakt via processen zoals spuitgieten en extrusie. Deze veelzijdigheid heeft geleid tot de noodzaak van TPR in alle sectoren, van automobiel tot consumentenproducten, wat het ontwerp en gebruik van de producten heeft gevormd.

Wat is TPR-materiaal? Een kort overzicht

Thermoplastisch rubber of TPR-materiaal is een synthetisch rubber dat wordt gekenmerkt door rubberachtige sterkte en elasticiteit en plasticachtige vormbaarheid. Het is vaak een mengsel van verschillende copolymeren waarbij het copolymeer zowel plastic als rubber kan zijn. TPR wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van zowel thermoplastische als elastomere eigenschappen. Een ander kenmerk van TPR is dat het zacht wordt en gemakkelijk kan worden hervormd bij verhitting zonder chemische transformatie te ondergaan. Deze kwaliteit is belangrijk in productieprocessen zoals spuitgieten en blaasvormen.

TPR is bedoeld om zeer elastisch en flexibel te zijn. Het verslechtert niet, zelfs niet wanneer het meerdere keren wordt uitgerekt of ontspannen en kan gemakkelijk zijn oorspronkelijke vorm terugkrijgen/behouden. TPR heeft een rubberachtige elasticiteit en een eenvoudig verwerkbaar vermogen, waardoor TPR compatibel is met de meeste kunststofverwerkingsapparatuur. TPR heeft geen speciale omstandigheden nodig die kenmerkend zijn voor traditionele rubberverwerking. Het is veelzijdig en is geschikt voor gebruik in veel verschillende omgevingen, omdat het robuust is. Voorbeelden hiervan zijn auto-onderdelen en schoenzolen, waar behoefte is aan taaiheid en prestaties.

Productieproces van TPR-materiaal?

Thermoplastisch rubber (TPR) kan daarom worden gedefinieerd als een elastomeer dat eigenschappen van zowel kunststoffen als rubber bezit. Het belangrijkste proces van de creatie ervan wordt thermoplastische vulkanisatie of TPV genoemd, wat de menging van twee soorten polymeren impliceert. Het eerste component is vaak een elastomeer dat natuurlijk rubber, styreen-butadieenrubber (SBR), nitrilrubber (NBR), polychloropreen (CR) of chloorsulfonaatpolyethyleen (CSM) kan zijn. Deze elastomeren geven TPR zijn rubberachtige eigenschap waardoor TPR zowel flexibel als sterk is.

Het tweede onderdeel in het productieproces is ook een thermoplastisch copolymeer dat EVA of polypropyleen kan zijn. Dit copolymeer maakt het gemakkelijker voor de TPR om gevormd en vormgegeven te worden tijdens het productieproces, waardoor de veelzijdigheid in veel toepassingen toeneemt. Het productieproces omvat het combineren van deze twee polymeren via een proces dat extrusie wordt genoemd, waarbij de polymeren worden verhit totdat ze smelten en vervolgens verder worden gecombineerd tot één materiaal. Na het mengen wordt het mengsel vervolgens afgekoeld tot de vereiste temperatuur en vervolgens gegoten in specifieke vormen die nodig zijn voor gebruik in specifieke projecten.

Het proces van het synthetiseren van TPR vereist het gebruik van levende anionische polymerisatie om lange ketens van monomeren te ontwikkelen die belangrijk zijn bij de vorming van styreen-butadieen-styreen (SBS). Dit proces begint met de keuze van twee monomeren, namelijk butadieen en styreen, die in een reactievat worden geplaatst samen met een initiator die de katalysator activeert die nodig is voor polymerisatie. De katalysator helpt om lange, lineaire ketens van styreen en butadieen te vormen waarin styreen en butadieen lineair zijn gekoppeld. Deze ketenvorming gaat door totdat het vereiste molecuulgewicht voor het materiaal dat nodig is voor het volgende proces is bereikt.

Zodra het polymeer is gesynthetiseerd tot het vereiste molecuulgewicht, worden de reactiecomponenten gescheiden door middel van extractiemethoden zoals stoomdestillatie of filtratie. Het product dat uit dit proces wordt geproduceerd, is SBS, een synthetisch rubber dat kan worden verwerkt als TPR. Dit materiaal heeft goede eigenschappen zoals flexibiliteit, hardheid, slijtvastheid en duurzaamheid, waardoor dit materiaal geschikt is voor pakking-, afdichtings- en isolatiedoeleinden.

TPR wordt over het algemeen geproduceerd uit plastic pellets die worden onderworpen aan verschillende smeltverwerkingsmethoden. Deze methoden omvatten spuitgieten, extrusie en blaasgieten. Spuitgieten is een proces waarbij gesmolten plastic materiaal onder hoge druk in een mal wordt geïnjecteerd, die vervolgens wordt gekoeld om een vast object met de gewenste vorm te produceren. Deze techniek is met name geschikt voor het snel creëren van complexe onderdelen, waardoor complexere structuren kunnen worden gecreëerd.

Extrusie wordt daarentegen gebruikt om het gesmolten plastic door een matrijs te laten gaan om doorlopende vormen te produceren voordat het stolt en het is ideaal voor de productie van lange profielen. Blaasvormen omvat het gebruik van verwarmde parisons die in een mal worden geplaatst en opgeblazen om holle artikelen zoals flessen te vormen. Hoewel deze methode langer kan duren vanwege de noodzaak om meer dan één mal te gebruiken, is het minder energieverslindend.

Over het algemeen hebben alle smeltverwerkingstechnieken hun voordelen voor een specifieke toepassing. Smeltverwerkingstechnieken zijn essentieel bij het ontwikkelen van TPR-producten die voldoen aan de eisen en verwachtingen van de klant, waardoor fabrikanten veelzijdige en duurzame materialen kunnen produceren die voor verschillende toepassingen kunnen worden gebruikt. Door de juiste keuze van het productieproces kan men de juiste kwaliteit en prestaties van de TPR-producten bereiken.

Bevat thermoplastisch rubber latex?

Thermoplastisch rubber (TPR) is een elastomeer materiaal dat is gesynthetiseerd uit een combinatie van polymeren met rubberachtige eigenschappen. Belangrijker nog, TPR is vrij van latex en daarom geschikt voor gebruik door patiënten met een latexallergie of -intolerantie. TPR is volledig synthetisch materiaal, terwijl latex wordt geproduceerd uit het sap van rubberbomen.

Bij het selecteren van ambachtelijke artikelen of welk product dan ook, moet men heel voorzichtig zijn met artikelen die zijn gelabeld als latex bevattend of die hypoallergeen zijn. Daarom moet men altijd de specificaties van het product lezen om te bevestigen dat het thermoplastisch rubber is en niet de andere soorten rubber die sporen van latex bevatten. In geval van onzekerheid kan men altijd contact opnemen met de fabrikant van het product om opheldering te vragen.

Is thermoplastisch rubber waterafstotend?

Thermoplastisch rubber staat bekend als zeer slijtvast, flexibel en ook waterdicht. Dit maakt het ideaal voor gebruik bij de productie van schoenen en andere kleding, evenals producten die buitenshuis worden gebruikt. TPR heeft een waterbestendige eigenschap waardoor producten die van dit materiaal zijn gemaakt, bestand zijn tegen water zonder dat dit negatief wordt beïnvloed.

De meeste schoenmakers gebruiken TPR in hun productie om ervoor te zorgen dat klanten schoenen krijgen die comfortabel zijn om te dragen, licht van gewicht en tegelijkertijd waterdicht. Bovendien is TPR veel goedkoper dan andere synthetische materialen zoals neopreen en heeft het tegelijkertijd een relatief lage impact op het milieu, omdat TPR recyclebaar is en geen giftige stoffen bevat.

Over het algemeen kan TPR-kunststofmateriaal worden beschouwd als een stabiele en efficiënte oplossing voor kopers die hoogwaardige producten willen die goed functioneren bij regenachtig weer.

Basiseigenschappen van TPR

Thermoplastisch rubber (TPR) wordt gekenmerkt door een zeer goede combinatie van elasticiteit en mechanische sterkte. Het is veelzijdig en kan op veel manieren worden gebruikt en blijft sterk, zelfs onder druk. De volgende tabel toont de fysieke eigenschappen van TPR die de flexibiliteit ervan als materiaal aangeven.

Eigendom	Beschrijving
Flexibiliteit	TPR blijft zeer flexibel, wat belangrijk is voor vervormbare toepassingen.
Durometerbereik	Biedt een breed scala aan hardheidsniveaus voor verschillende behoeften.
Weerstand	Uitstekend in het terugkeren naar de oorspronkelijke vorm na het uitrekken.
Slip- en scheurweerstand	Zeer scheur- en glijvast, ideaal voor plekken die veel slijtage ondervinden, zoals schoenen.

Chemische eigenschappen

Vanwege de chemische samenstelling is TPR duurzaam in verschillende omgevingen; de functionaliteit en het uiterlijk van het product blijven onaangetast. De belangrijkste chemische eigenschappen worden hieronder uitgelegd.

Eigendom	Beschrijving
Chemische bestendigheid	Bestand tegen veelvoorkomende zuren, logen en reinigingsmiddelen.
UV- en weersbestendigheid	Hoge bestendigheid tegen UV-straling en extreme weersomstandigheden.
Stabiliteit	Behoudt zijn structuur en uiterlijk in de loop van de tijd.

TPR versus TPE: Verschil in eigenschappen

Terwijl TPR meer een rubberachtig materiaal is dat vooral wordt gebruikt in schoenzolen en andere dergelijke toepassingen, zijn thermoplastische elastomeren of TPE's zeer flexibel en hebben ze meer gebruikelijke toepassingen dan TPR. TPR wordt geproduceerd voor betere prestaties in deze omstandigheden, daarom is het geschikter voor industriële toepassingen. U kunt naar is TPE veilig pagina, TPE versus TPU, En TPE-spuitgieten pagina om meer te weten te komen over TPE-materialen,

Eigenschappen	Thermoplastisch rubber (TPR)	Geplastificeerd PVC (PVC-P) (flexibel)	Ongeplastificeerd PVC (PVC-U) (stijf)
Treksterkte (MPa)	2.5	9.65	16.6
Smelttemperatuurbereik (°C)	140–185	190	177
Slagvastheid (Izod gekerfd) (J/cm)	–	4.45	6.62
Hardheid (Shore A & D)	40 Een	75 Een	68.3D
Elasticiteitsmodulus (GPa)	–	2.4	2.16
Rek bij breuk (%)	550	328	312
Scheurweerstand (N/mm)	15	53.7	33.6
Diëlektrische sterkte (kV/mm)	–	58.9	14–20

TPR wordt toegepast in toepassingen die hoge prestaties vereisen, met name in toepassingen die worden blootgesteld aan weer en chemicaliën. Aan de andere kant wordt TPE gebruikt op producten die gericht zijn op het verbeteren van het comfort van de eindgebruiker.

Toepassingen van TPR-materialen

Thermoplastisch rubber of TPR-kunststof is een multifunctioneel materiaal met prestaties en fysieke eigenschappen die het geschikt maken voor verschillende toepassingen in de ontwerp- en productie-industrie. TPR is flexibel, sterk en uitstekend bestand tegen een reeks temperaturen en dit geeft het een extra voordeel ten opzichte van de meeste traditionele materialen.

Een ander voordeel van TPR is dat het niet wordt beïnvloed door oliën, vetten en oplosmiddelen, waardoor het veelzijdig is voor gebruik in verschillende industrieën. Ook maakt de veelzijdigheid het voor fabrikanten mogelijk om producten in bepaalde vormen en stijlen te creëren die voldoen aan bepaalde consumentenvereisten.

Bovendien is TPR gewichtloos, maar heeft het een zeer goede trillingsisolatie-eigenschap. TPR dat wordt gebruikt bij de productie van bepaalde producten verhoogt niet alleen hun duurzaamheid, maar ook hun weerstand tegen stijgende omgevingsomstandigheden.

Vanwege de uitzonderlijke slagvastheid en thermische stabiliteit wordt TPR gebruikt in verschillende alledaagse producten, waaronder:

Consumentenelektronica: TPR wordt gebruikt voor de behuizing van huishoudelijke apparaten zoals televisietoestellen, koelkasten, wasmachines en ovens.

Mechanische componenten: Rollen en ringen zijn enkele onderdelen die van dit materiaal kunnen worden geproduceerd. Deze worden veel gebruikt in de machine-industrie.

Huishoudelijke artikelen: TPR wordt gebruikt bij de productie van producten die gemakkelijk herkenbaar zijn, zoals plastic bestek en bekers, emmers en zelfs handdoeken.

Medische apparatuur: TPR is van toepassing op een breed scala aan medische hulpmiddelen, zoals sterilisatie-eenheden, infuusstandaarden en ziekenhuisbedden.

Het effectieve gebruik van TPR-materiaal

Om TPR optimaal te laten profiteren van een organisatie, is het belangrijk om de verschillende toepassingen van TPR te leren kennen. TPR is het meest nuttig voor projecten die in stand moeten worden gehouden en aangepast en die bestand moeten zijn tegen veranderingen die in de loop van de tijd optreden.

Vormgeving: TPR is gespecialiseerd in het maken van mallen voor verschillende producten, waaronder auto-onderdelen, speelgoed en medische instrumenten. Door de toepassing in spuitgieten is het mogelijk om complexe vormen en kleine kenmerken te produceren.

Pakkingen: TPR kan met name worden gebruikt om pakkingen te ontwikkelen voor HVAC-systemen en voor elektronische behuizingen. De slijtvastheid ervan biedt het de mogelijkheid om af te dichten tegen het binnendringen van lucht, water of andere vloeistoffen.

Zeehonden: Dit materiaal is geschikt voor de productie van afdichtingen in pompen en kleppen vanwege de chemische bestendigheid en de goede prestaties bij hoge druk.

Isolatie: TPR wordt gebruikt als isolator voor elektrische en elektronische onderdelen en is daarom optimaal geschikt voor gebruik bij hoge temperaturen.

Schoenenproductie: Het wordt ook gebruikt bij het maken van schoenen, laarzen en sandalen, omdat het de schoenen duurzamer en flexibeler maakt en tegelijkertijd comfort en duurzaamheid biedt.

Maatregelen die moeten worden genomen bij het gebruik van TPR om risico's te beheersen

Bij het werken met thermoplastisch rubber (TPR) moeten er enkele voorzorgsmaatregelen worden genomen om te voorkomen dat er ongelukken gebeuren. Hier zijn enkele essentiële richtlijnen:

Beschermende uitrusting: Draag bij het hanteren van TPR handschoenen en een veiligheidsbril om huid- en oogcontact met TPR te voorkomen.

Vermijd direct contact: Zorg ervoor dat TPR niet in contact komt met de huid, ogen of kleding. Dit kan huiduitslag of een huidallergie veroorzaken.

Voorzorgsmaatregelen tegen hitte: Het is ook belangrijk om TPR-materialen niet bloot te stellen aan hitte of vlammen van welke aard dan ook, om te voorkomen dat ze smelten of verbranden.

Veiligheid van dampen: Adem geen dampen in die vrijkomen bij het werken met TPR. Zorg voor voldoende frisse lucht op de werkplek.

Onderhoud van gereedschap: Zorg ervoor dat alle gereedschappen die worden gebruikt bij het snijden, vormen of boren van TPR goed geslepen en geaard zijn om ongelukken te voorkomen.

Lekkagebeheer: Zoals gezegd is TPR glad, dus gemorste vloeistoffen moeten zo snel mogelijk worden schoongemaakt vanwege het gevaar op vallen.

Correcte verwijdering: Daarom moet het bedrijf de lokale regelgeving naleven om ervoor te zorgen dat het milieuvriendelijke methoden toepast voor de verwerking van TPR-afval.

Opslagcondities: Om de authenticiteit van TPR te garanderen, dient u TPR op een koele, droge plaats te bewaren, zodat het niet snel wordt aangetast door hitte en vuur.

TPR versus traditioneel rubber: belangrijkste verschillen

Bij het vergelijken van thermoplastisch rubber (TPR) met traditioneel rubber, komen een aantal belangrijke verschillen naar voren:

Verwerken: TPR-materiaal vereist geen vulkanisatie en is eenvoudig te verwerken met verschillende technieken zoals spuitgieten en extrusie. Conventioneel rubber daarentegen, dat bestaat uit natuurlijk en synthetisch rubber, vereist verschillende stappen en processen om de vereiste eigenschappen te verkrijgen.

Elasticiteit en flexibiliteit: Bij vergelijking van TPR en traditioneel rubber hebben ze beide een goede mate van elasticiteit. TPR biedt echter een gecontroleerde extensie van 300-800% en een hardheid van 20 Shore A tot 80 Shore D voor de conventionele rubbereigenschappen.

Duurzaamheid en prestaties: De treksterkte is echter hoger dan 15 MPa vergeleken met traditioneel rubber, en dus is het materiaal geschikter voor de toepassing. TPR heeft doorgaans een treksterkte in een bereik van 5-15 MPa.

Thermische stabiliteit: In tegenstelling tot normaal rubber, dat een gevulkaniseerde structuur heeft en daardoor hittebestendiger is, kan TPR nog steeds worden gebruikt bij temperaturen tussen -40°C en 135°C. Dit is voldoende voor normaal gebruik, maar niet zo goed als speciaal ontwikkelde rubbers.

Slijtvastheid en chemische bestendigheid: Ze zijn beide slijtvast, maar conventioneel rubber heeft een superieure chemische bestendigheid, vooral in extreme situaties. TPR is vrij immuun voor oliën en oplosmiddelen, dus het is zeer geschikt voor normale operaties.

Milieu-impact: TPR is herbruikbaar omdat het meerdere malen gerecycled kan worden zonder dat de functionaliteit van het product verloren gaat. Gevulkaniseerd rubber is lastiger te recyclen dan normaal rubber.

Over het algemeen heeft TPR de voordelen van flexibiliteit, procesgemak en recyclebaarheid, waardoor het geschikt is voor gebruik op vele manieren. Conventioneel rubber biedt goede weerstand en kan worden gebruikt met hoge wrijving, hoewel het hoge verwerkingskosten heeft en niet recyclebaar is. Dit hangt allemaal af van de specifieke toepassing die in dit geval nodig is.

TPR versus siliconen: belangrijkste verschillen

Als thermoplastisch elastomeer verschilt TPR van siliconen in termen van samenstelling en prestatiekenmerken. TPR staat bekend om zijn hoge elasticiteit, slijtvastheid en relatief eenvoudig te verwerken; siliconen daarentegen hebben een hoge hittebestendigheid en flexibiliteit. Hoewel zowel TPR als silicium biologisch afbreekbaar en niet-toxisch zijn, heeft TPR een veel betere recyclingfunctie in sommige specifieke toepassingen. Dergelijke verschillen maken ze geschikt voor uiteenlopende toepassingen binnen sectoren zoals consumentenproducten, auto's en de medische sector.

Als u meer wilt weten over siliconenmateriaal, ga dan naar TPE versus siliconen, is siliconen veilig, En Spuitgieten van siliconen pagina voor meer informatie.

Verschillen tussen TPR en siliconen

Eigendom	TPR (thermoplastisch rubber)	Siliconen
Hardheidsbereik	0A tot 70D	Meestal zachter, rond de 20A tot 80A
Verwerkingsgemak	Gemakkelijk te verwerken met thermoplastische methoden	Complexer en moeilijker te vormen
Recycleerbaarheid	Gemakkelijk recyclebaar en milieuvriendelijk	Niet recyclebaar
Temperatuurbestendigheid	-40°C tot +135°C	-60°C tot +250°C
Toepassingen	Wordt gebruikt in speelgoed, schoenmaterialen en pakkingen	Veel voorkomend in kookgerei, medische apparatuur en afdichtingen
Oppervlakteafwerking	Meestal glanzend met een heldere uitstraling	Kan glad of getextureerd zijn

TPR versus PVC: Belangrijkste verschillen

PVC is een materiaal dat is afgeleid van ruwe olie en dit is een niet-hernieuwbaar materiaal dat een negatieve invloed heeft op het milieu, terwijl TPR ook is afgeleid van ruwe olie. Hoewel PVC zeven of acht keer kan worden gerecycled, is vastgesteld dat een aanzienlijk aantal PVC-producten een bron van vervuiling voor stortplaatsen en oceanen worden vanwege lage indicatoren van recycling op het gebied van plasticproductie.

TPR is in feite een thermoplast en kan in theorie worden gerecycled. Recycling van TPR wordt echter niet vaak gedaan, omdat recycling van materialen die spaarzaam worden gebruikt, niet commercieel haalbaar is. Aan de andere kant is er een brede lijst met kunststoffen die vaker worden gebruikt en gerecycled, zoals polyethyleen, en dit zorgt ervoor dat TPR de positie inneemt van minder praktische toepassingen van recycling.

TPR versus PVC: kostenoverwegingen.

Wat betreft de kostenfactor is TPR relatief duurder dan PVC, maar dit hangt af van de geproduceerde hoeveelheden. Met behulp van de gegevens kan worden geschat dat de jaarlijkse productie van het bedrijf ongeveer 44,3 miljoen metrische tonnen, PVC wordt beschouwd als een van de goedkoopste plastic materialen kost ongeveer $1.389 per ton. Aan de andere kant kan TPR zo weinig kosten als $1.470/metrische ton tot $2.250/metrische ton omdat TPR veel meer een speciale chemische stof is met veel lagere productiesnelheden.

Conclusie: voordelen wegen zwaarder dan uitdagingen

Het is algemeen bekend dat op TPR gebaseerde materialen voor talloze toepassingen in verschillende vakgebieden zijn gebruikt en dat het economisch is. In deze context is het mogelijk om te stellen dat TPR waarschijnlijk een realistische optie zal blijven naarmate technologieën en materiaalkunde zich verder ontwikkelen.

In de toekomst zal TPR naar verwachting relevant blijven in productcategorieën als keukengerei, auto-onderdelen en medische apparaten. Verder onderzoek kan leiden tot nieuwe formuleringen van TPR die de sterkte, duurzaamheid en kosteneffectiviteit verbeteren, wat ze nog aantrekkelijker zou moeten maken voor fabrikanten.

Naast de verbeterde formuleringen kunnen de ontwikkelingen in de productieprocessen leiden tot hogere productiesnelheden van TPR-materialen. Dit zou niet alleen de kosten verlagen, maar ook de levertijd voor de klanten verkorten, wat een verbetering in hun tevredenheidsniveaus oplevert.

Verder kunnen er in de toekomst, naarmate de technologie vordert, nieuwe en creatieve toepassingen van TPR ontstaan. TPR kan bijvoorbeeld worden toegepast op 3D-printen of worden gebruikt als lichtgewicht vervanging voor metalen in industriële apparatuur. Kijkend naar de toekomst van TPR-materialen, flexibiliteit en economie zullen naar verwachting de belangrijkste ontwikkelingen zijn in een breed scala aan industriële toepassingen.

19 september 2024/0 Reacties/door beheerder

spuitgietmaterialen

Wat is ABS-materiaal

Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS) is een copolymeer dat is samengesteld uit drie verschillende monomeren: – acrylonitril; – butadieen; en – styreen. Goed bekend om zijn goede slagvastheid, dimensionale stabiliteit bij verwerking en fantastische slijtvastheid. ABS wordt gebruikt in auto- en vrachtwagenonderdelen en -modules, huishoudelijke apparaten, speelgoed en 3D-printen. ABS wordt technisch gezien gesynthetiseerd uit drie monomeren; acrylonitril, butadieen en styreen, waardoor het veel sterker, stijver en hittebestendiger is dan andere thermoplasten. Het is dus ideaal voor alle algemene toepassingen en industriële producten. In dit artikel leert u wat ABS is en hoe het precies wordt gemaakt. Laten we dus wat aanvullende informatie krijgen over de eigenschappen, het productieproces en het gebruik van ABS-kunststof.

Wat is ABS-materiaal?

ABS is een thermoplastisch alkyloïdaal polymeer met formule (C3H3NO) – gebaseerd op acrylonitril, butadieen, styreen &. Dit materiaal wordt zeer gewaardeerd om zijn hoge slagvastheid en geschiktheid. Het kan dus een groot aantal temperaturen weerstaan. ABS is een mix van de stijfheid van acrylonitril, de taaiheid van butadieen en de verwerkbaarheid van styreen, dus het heeft een verscheidenheid aan toepassingen voor elk product.

Waar is ABS van gemaakt?

ABS bestaat uit drie monomeren:

Acrylonitril: Het biedt chemische bestendigheid en hittestabiliteit Zowel chemische als hittebestendigheid. Dit zijn essentiële kenmerken omdat het product wordt gebruikt in industrieën met hoge temperaturen en chemische blootstelling.
Butadieen: Zorgt voor meer sterkte en schokbestendigheid.
Styreen: Verhoogt de stijfheid en gladheid en vergroot het vloeivermogen.

Deze twee eigenschappen combineren om een goed uitgebalanceerd plastic materiaal te produceren. Het kan dus verschillende toepassingen hebben voor verschillende doeleinden, afhankelijk van de verhouding van de betrokken monomeren.

Wat zijn de eigenschappen van ABS?

ABS bezit een aantal opvallende eigenschappen waardoor het een geliefd materiaal is in tal van industrieën;

Hoge slagvastheid: Door het butadieencomponent is het product in staat om energie te absorberen. Zo kan het schokken weerstaan zonder te barsten of te breken.
Stijfheid: Styreen biedt de structurele sterkte van ABS die nodig is voor extra hechting bij toepassingen.
Thermische stabiliteit: Het is relatief ongevoelig voor temperatuureffecten en blijft constant over een behoorlijk groot temperatuurbereik.
Chemische bestendigheid: Dergelijke eigenschappen slagvastheid Chemische en oliebestendigheid Acrylonitril draagt op deze manier bij aan ABS.
Goede elektrische isolatie: ABS is een zeer goede isolator en kan daarom gebruikt worden voor elektrische apparaten.

De volgende tabel helpt u de eigenschappen van ABS-materiaal te beschrijven

Eigendom	Typische waarden
Dikte	1,03 – 1,12 g/cm³
Treksterkte	20 – 40 MPa
Trekmodulus	1.500 – 3.000 MPa
Slagvastheid (gekerfde Izod)	80 – 130 kJ/m²
Buigsterkte	60 – 100 MPa
Buigmodulus	2.000 – 3.500 MPa
Warmteafbuigingstemperatuur	85 – 105 °C
Vicat-verwekingspunt	95 – 105 °C
Ontvlambaarheid	UL94 HB of V-2
Wateropname	0,2 – 0,5 % (op gewicht)
Oppervlaktehardheid (Rockwell)	M60 – R118

Wat zijn de gevolgen als ABS wordt gemengd met thermoplast?

ABS kan zijn eigenschappen verbeteren door het te mengen met andere thermoplasten, meestal polycarbonaat (PC) of polyvinylchloride (PVC). Bijvoorbeeld:

Het materiaal met PC verbetert de hittebestendigheid en sterkte van ABS. Het werkt dus in overeenstemming met de plasticiteit en flexibiliteit van een polycarbonaat (PC). Ga naar PC versus ABS-kunststof En polycarbonaat spuitgieten pagina om meer te weten te komen over PC-materiaal,
In combinatie met PVC is de chemische bestendigheid beter en is het ook vlamvertragend.

Deze mengsels worden gebruikt wanneer specifieke wijzigingen in de eigenschappen van het polymeer gewenst zijn om aan hoge prestatiecriteria te voldoen.

Hoe verbeteren additieven de eigenschappen van ABS-materiaal?

Additieven zoals stabilisatoren, weekmakers en kleurstoffen kunnen aan ABS worden toegevoegd om de eigenschappen ervan te verbeteren of te wijzigen;

Stabilisatoren: Verbeter de hitte- en UV-stabiliteit van ABS.
Weekmakers: Versterk het element van flexibiliteit en zachtheid in uw kleding.
Kleurstoffen: Hiermee kan het uiterlijk van ABS worden gewijzigd zonder dat dit invloed heeft op de functionaliteit van de auto.

Andere toevoegingen, zoals vlamvertragers, verhogen eveneens de brandwerendheid van producten van ABS.

Is ABS giftig?

Het standpunt van de Europese Unie over ACS is dat het niet-toxisch is en dus geschikt voor gebruik in consumptiegoederen. Er zitten geen giftige stoffen in zoals ftalaten, bisfenol-A (BPA), etc. en het verspreidt ook geen vieze geur. Maar wanneer het het productieproces ondergaat of wanneer het wordt blootgesteld aan hoge hitte/vlammen (verbranding), geeft het ABS-derivaat giftige dampen af. Dit helpt blootstelling aan de chemicaliën te voorkomen tijdens de verwerking en verwijdering van deze producten.

Stapsgewijs productieproces van ABS (Acrylonitril-butadieen-styreen)

Hier is het volledige productieproces van ABS-materiaal;

1. Voorbereiding van grondstoffen

De drie monomeren, namelijk acrylonitril, butadieen en styreen, worden individueel gesynthetiseerd met de vereiste verhouding. Elk monomeer draagt unieke eigenschappen bij aan het uiteindelijke ABS-polymeer. Styreen zorgt hier voor stijfheid en verwerkingsgemak, acrylonitril draagt bij aan hitte- en chemische bestendigheid en butadieen draagt bij aan slagvastheid.

2. Polymerisatieproces

ABS wordt gecreëerd met behulp van twee belangrijke polymerisatiemethoden, namelijk:

A. Emulsiepolymerisatie

Bij emulsiepolymerisatie zijn de monomeren tamelijk onoplosbaar in water en worden ze dus gedispergeerd met behulp van oppervlakteactieve stoffen. Butadieen zorgt in eerste instantie voor de vorming van rubberdeeltjes, waarna acrylonitril en styreen polymeriseren en de rubberdeeltjes omringen om een in elkaar grijpende structuur van een polymeermatrix te vormen. Deze methode maakt het mogelijk om de uiteindelijke polymeerstructuur en de eigenschappen ervan in grotere mate te controleren.

B. Massa (Bulk) Polymerisatie

Bij massapolymerisatie wordt er geen water gebruikt bij het mengen van monomeren. Katalysatoren leiden tot het polymerisatieproces en het commerciële proces vindt plaats in zeer grote reactorvaten. Dit wordt gevolgd door het smelten en extruderen van het polymeer, afkoelen en vervolgens pelletiseren. Dit proces is ook sneller en efficiënter bij grootschalige productie dan batchverwerking.

3. Toevoeging van stabilisatoren en additieven

Stabilisatoren en additieven worden meestal aan het voedsel toegevoegd. Ze helpen dus bepaalde eigenschappen van het voedsel te behouden, zoals kleur en textuur. Nadat de polymerisatie is voltooid, worden er andere ingrediënten, waaronder UV-stabilisatoren, pigmenten en weekmakers, aan het ABS toegevoegd. Dergelijke additieven dienen om de eigenschappen van het materiaal te verbeteren, waaronder het versterken van de weerstand tegen weersomstandigheden, en kleur of om de flexibiliteit te vergroten.

4. Koelen en pelletiseren

Vervolgens wordt de polymeersmelt geëxtrudeerd door een matrijs en komt eruit in de vorm van lange strengen. Deze strengen worden vervolgens gekoeld met water of lucht om het polymeer in een vast materiaal te zetten. Nadat dit proces is voltooid, wordt de streng gereduceerd tot kleine, even grote pellets nadat deze is afgekoeld. Dit zijn ABS-pellets die gemakkelijk te transporteren zijn en worden gebruikt als basismateriaal voor de productie van producten.

5. Eindverwerking

Deze ABS-pellets hebben verschillende toepassingen in veel productieprocessen, zoals spuitgieten, extrusie en blaasvormen. Het gaat om de abs spuitgieten van producten zoals auto-onderdelen, elektronicabehuizingen en ABS speelgoed gieten onder andere door het proces van het smelten van de pellets en het vervolgens injecteren ervan in mallen. Extrusieblaasvormen wordt toegepast op producten zoals pijpen en flessen en de andere is spuitgietblaasvormen die wordt toegepast op producten zoals speelgoed en containers. Alle bovenstaande technieken maximaliseren het gebruik van de eigenschappen van ABS om sterke en kwalitatief hoogwaardige eindproducten te ontwikkelen.

Is ABS recyclebaar?

Ja, ABS is recyclebaar. De eigenschappen ervan nemen niet veel af wanneer het opnieuw is verwerkt en hergebruikt. Recycling van de ABS-procedure omvat het breken van het materiaal in pellets, zodat ze opnieuw kunnen worden gesmolten tot de vereiste producten. Recycling van ABS is echter niet zozeer vergelijkbaar met andere kunststoffen zoals PET of HDPE vanwege een aantal redenen, zoals verontreiniging en sortering.

Commercieel verkrijgbare ABS-klassen

De onderstaande tabel geeft een gedetailleerd inzicht in de verschillende ABS-klassen die op de markt verkrijgbaar zijn.

ABS-klasse type	Belangrijkste eigenschappen	Typische toepassingen
ABS voor algemeen gebruik	Goede slagvastheid, matige hittebestendigheid	Consumentenproducten, huishoudelijke apparaten
ABS met hoge impact	Verbeterde taaiheid en slagvastheid	Auto-onderdelen, industriële onderdelen
ABS bestand tegen hoge temperaturen	Hogere warmteafbuigingstemperatuur	Automobieldashboards, elektrische behuizingen
Platingkwaliteit ABS	Geschikt voor galvaniseren en hoge oppervlaktekwaliteit	Autobekleding, decoratieve producten
Vlamvertragend ABS	Bevat vlamvertragende additieven	Elektrische behuizingen, apparaten, elektronica
Extrusiekwaliteit ABS	Goede smeltsterkte voor extrusieprocessen	Buizen, profielen, platen
Transparant ABS	Helder of getint, goede slagvastheid	Lenzen, medische hulpmiddelen, cosmetische verpakkingen

Voordelen van ABS-materiaal

Hier zijn enkele voordelen van ABS-materiaal;

Hoge slagvastheid: Het beste te gebruiken voor beschermingsdoeleinden.
Duurzaam: Zeer hard en bros, dus wordt gebruikt waar stijfheid vereist is, zoals in constructiedelen.
Gemakkelijk te bewerken: Deze kunnen eenvoudig worden gegoten, geboord en gevormd.
Kosteneffectief: Is kosteneffectiever in vergelijking met andere technische kunststoffen.
Breed temperatuurbereik: Goede prestaties bij hoge temperaturen, gecombineerd met bevredigende prestaties bij lage temperaturen.

Nadelen van ABS-materiaal

Naast verschillende voordelen, biedt ABS ook enkele uitdagingen. Deze kunnen zijn:

Slechte weersbestendigheid: Ze zijn gevoelig genoeg voor licht en ze degraderen onder blootstelling aan ultraviolet licht.
Lage chemische bestendigheid: Ze zijn alleen bestand tegen zwakke zuren of oplosmiddelen.
Beperkte hittebestendigheid: Dit is een belangrijk aandachtspunt bij het gebruik van ABS-producten, omdat de hogere temperaturen vervorming van de producten kunnen veroorzaken.
Niet biologisch afbreekbaar: ABS is een van de materialen die de ophoping van plastic afval op de vuilstortplaats veroorzaken.
Emissie van schadelijke dampen: Het moet effectief worden beheerd in termen van de manieren waarop het wordt verwerkt en hoe het afval wordt afgevoerd. Want als we het verbranden, stoot het gevaarlijke dampen uit.

Toepassingen van het ABS-materiaal

Hieronder volgen de toepassingen van ABS-materiaal in verschillende vakgebieden;

Auto-onderdelen: Mogelijke brandplekken zijn onder meer het dashboard, de wieldoppen of de bumpers en hun onderdelen.
Consumentenelektronica: Beschermers voor notebooks, computertoetsen en telefoons.
Speelgoed: Wordt gebruikt in producten zoals LEGO-stenen, omdat het extra stijf is.
Huishoudelijke apparaten: Stofzuigers, waterkokers, vorken en bestek en keukenmachines.
3D-printen: Filamenten maken vaak gebruik van dow-ABS als bouwmateriaal bij 3D-printen.
Medische hulpmiddelen: Behuizingen van medische apparaten en andere subassemblages en componenten vereisen een materiaal dat moeilijk te breken, krassen of slijten is en dat bovendien eenvoudig te steriliseren is. Daarom wordt ABS veel gebruikt voor onderdelen zoals inhalatoren en chirurgische instrumenten.
Bouwmaterialen: ABS wordt gebruikt in bouwproducten zoals loodgietersbuizen en -fittingen. Dit komt over het algemeen door de impact- en chemische corrosiebestendigheidseigenschappen van het materiaal.
Auto-interieurs: Naast het gebruik in het dashboard en de bumpers, wordt het ook gebruikt voor die delen van het voertuig die zowel sterk moeten zijn als een elegante uitstraling moeten hebben. Dit kunnen interieurbekleding, middenconsole en deurpanelen zijn.
Kantoorapparatuur: ABS wordt gebruikt bij de productie van kantoorapparatuur zoals printers, kopieermachines en faxapparaten, omdat het stijf is en een goede slagvastheid heeft.

Conclusie

Concluderend is ABS een van die bekende soorten thermoplastische materialen die een hoge mate van slijtvastheid, impact en hittebestendigheid vertonen, evenals een gemakkelijke verwerking. Hoewel het een zeer slechte UV-gevoeligheid en een zeer lage hittebestendigheid heeft, is het een beter materiaal vanwege de vele voordelen die het in de meeste toepassingen bezit. ABS is een herbruikbaar materiaal dat in verschillende toepassingen wordt gebruikt. Dit kunnen auto-onderdelen, elektronische gadgets, speelgoed en andere producten zijn. Omdat duurzaamheidsaspecten steeds belangrijker worden, krijgt het recyclen van ABS aandacht om het afvalplastic te verminderen.

Veelgestelde vragen

Is het veilig om ABS te gebruiken voor contact met voedsel?

Opgemerkt dient te worden dat ABS in de regel niet wordt gebruikt voor direct contact met levensmiddelen. Hoewel het verschillende toepassingen vindt in indirecte voedselcontactomgevingen. ga naar is ABS-materiaal veilig pagina voor meer informatie.

Hoe verdraagt ABS hoge temperaturen?

ABS is hittebestendig, maar heeft als nadeel dat het kromtrekt als het gedurende langere tijd aan hitte wordt blootgesteld.

Hoe lang gaat ABS-kunststof mee?

ABS is niet alleen zeer licht, maar ook zeer sterk en heeft een hoge slagvastheid. Het is dus geschikt voor intensief gebruik.

Waarvoor wordt ABS gebruikt bij 3D-printen?

ABS-materialen worden veel gebruikt bij 3D-printen en zorgen voor stijve en scheurbestendige componenten, zoals prototypes, modellen en onderdeelproducten.

Is ABS brandvertragend?

Er zijn ABS kwaliteiten die vlamvertragend zijn, maar het ongelegeerde ABS heeft deze eigenschap mogelijk niet.

11 september 2024/0 Reacties/door beheerder

spuitgieten, spuitgietmaterialen

Is ABS-kunststof veilig?

Basisprincipes van ABS-kunststof

ABS-kunststof is een zeer uniek en veelzijdig materiaal. Het behoort tot de klasse van thermoplasten. Er zijn hoofdzakelijk drie basiscomponenten die geassocieerd worden met ABS-kunststof in zijn samenstelling. Deze omvatten acrylonitril, butadieen en styreen. Elk van deze componenten vertoont specifieke eigenschappen en kenmerken. Polybutadieen zorgt voor taaiheid in de ABS-kunststof, terwijl styreen de kenmerken van stijfheid biedt. De aanwezigheid van acrylonitril zorgt voor de eigenschappen van chemische bestendigheid in de ABS-kunststof. Deze unieke en veelzijdige eigenschappen maken de ABS-kunststof zeer geschikt voor gebruik in talloze toepassingen.

De toepassingen variëren van consumptiegoederen tot auto-industrie-onderdelen en van elektronische componenten tot kinderspeelgoed. Het proces van het vormen en extruderen van ABS-kunststof kan eenvoudig worden uitgevoerd. ABS-kunststof heeft het vermogen en de eigenschappen om zijn vorm en grootte te behouden wanneer het wordt blootgesteld aan spanning en hitte. In de processen van productie en prototyping wordt ABS als zeer geschikt beschouwd omdat het gebalanceerde eigenschappen van flexibiliteit en sterkte biedt. Bovendien biedt het ook een zeer gladde oppervlakteafwerking en gemakkelijke nabewerkingsmethoden. Wilt u meer weten over ABS-kunststofonderdelen, ga dan naar ABS-spuitgieten om meer te weten.

Achtergrond met betrekking tot de veiligheid van ABS-kunststof

De veiligheid van ABS-kunststof is van groot belang met het oog op het gebruik ervan. Er zijn wettelijke normen opgesteld voor de productie en verwerking van ABS-kunststof om ervoor te zorgen dat het geproduceerde ABS-kunststof veilig is. De blootstelling van ABS-kunststof aan hoge temperaturen leidt tot grote veiligheidsproblemen omdat hierbij styreen vrijkomt. Om dit probleem aan te pakken, zijn door de regelgevende instanties veilige limieten gedefinieerd voor de blootstelling van styreen in toepassingen waarbij contact met voedsel plaatsvindt. Deze wettelijke instanties omvatten het volgende.

Voedsel- en Warenautoriteit
Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid

Er wordt onderzoek en ontwikkeling gedaan om de schade, gevaren en risico's te identificeren die verband houden met ABS-kunststof. Dit is om de veiligheid van ABC-kunststof te garanderen voor gebruik in talloze toepassingen.

Chemische samenstelling van ABS-kunststof

De chemische samenstelling van ABS-kunststof is belangrijk en essentieel om de veelzijdige eigenschappen en het veilige gebruik van ABS-kunststof in talloze sectoren te begrijpen. Er zijn meerdere monomeren die combineren en samenstellen om ABS te vormen, wat een copolymeer is. Dit wordt in wezen uitgevoerd door het polymerisatieproces. Hieronder volgen de details van de drie monomeren waaruit ABS-kunststof bestaat.

Acrylonitril

De chemische structuur van dit monomeer bevat een nitrilgroep en heeft de onderstaande specificaties.

Het biedt chemische bestendigheid aan ABS-kunststof
Het is een kleurloze vloeistof
Het heeft een specifieke geur
Het biedt hittestabiliteit aan ABC-stabiliteit
De nitrilgroep zorgt voor taaiheid en stijfheid

Butadieen

Dit is een rubberachtige substantie met geconjugeerde dubbele bindingen. De verwerking van butaan of buteen resulteert in de productie van deze petrochemische substantie. Dit monomeer heeft de onderstaande specificaties.

Deze stof is een synthetisch rubber
Het biedt flexibiliteit aan ABS-kunststof
De dubbele binding van butadieen biedt slagvastheid aan ABS-kunststof
Het geeft veerkracht aan het ABS-kunststof

Styreen

Deze stof is afkomstig van de verwerking van ethyleen en benzeen. Dit monomeer heeft de volgende kenmerken.

Styreen is een kleurloze vloeistof
Het biedt een betere glans en een glanzend oppervlak voor ABS-kunststof
Tijdens het productieproces zorgt het voor een gemakkelijke verwerking tot ABS-kunststof
Het geeft de ABS-kunststof de eigenschappen van stijfheid

Proces van polymerisatie van ABS-kunststof

Het proces van emulsiepolymerisatie wordt over het algemeen gebruikt om polymerisatie van ABS-kunststof uit te voeren. Er zijn verschillende stappen betrokken bij de emulsiepolymerisatie die hieronder worden beschreven.

Bereiding van de emulsie

In deze stap worden de monomeren, waaronder acrylonitril, butadieen en styreen, geëmulgeerd in water met behulp van de volgende middelen.

Stabilisatoren
Oppervlakteactieve stoffen

Als gevolg van dit proces ontstaan er zeer kleine druppeltjes van het monomeermengsel, die zich in water verspreiden.

Initiatie

In deze belangrijke stap worden twee soorten initiatoren toegevoegd aan het emulsiemengsel. Over het algemeen zijn deze initiatoren de volgende.

Azo-verbindingen
Peroxiden

Na de toevoeging van deze initiatoren wordt de vereiste temperatuur bereikt in aanwezigheid van de activatoren. Dit zal resulteren in de ontleding van de initiatoren. Vervolgens zal deze ontleding vrije radicalen produceren. Deze radicalen zijn in wezen de reactieve soorten met ongepaarde elektronen.

Voortplanting

In de propagatiestap vallen de vrije radicalen die in de initiatiestap zijn geproduceerd de dubbele bindingen aan die aanwezig zijn in de monomeren, waaronder acrylonitril, butadieen en styreen. Deze aanval zal een kettingreactie initiëren waarin monomeren in de juiste volgorde met elkaar beginnen te adderen. Vervolgens worden als gevolg hiervan polymeerketens geproduceerd die zich in de continu groeiende fase bevinden?

Beëindiging

In deze laatste stap van polymerisatie worden de groeiende polymerisatieketens beëindigd. Dit wordt uitgevoerd door een van de onderstaande methoden.

Koppelingsbeëindiging waarbij polymeerketens met elkaar worden gecombineerd
Het toevoegen van een beëindigingsmiddel aan het reactiemengsel dat de groei van polymeerketens beëindigt door met de ketens te reageren.

Details van de structuur van ABS-kunststof

Polymeerketens worden geproduceerd als resultaat van polymerisatieprocessen. Deze ketens bestaan uit drie typen monomeren, waaronder de volgende.

Acrylonitril
Butadieen
Styreen

Deze eenheden zijn willekeurig verdeeld over de polymeerketens. De vereiste eigenschappen en kenmerken van het resulterende ABS-kunststofproduct bepalen echter de verhouding van deze monomeren in de polymeerketens. Over het algemeen bevat ABS-kunststof de volgende samenstelling in zijn structuur.

20-30% acrylonitril
5-30% butadieen
40-60% styreen

Verwerking van ABS-kunststof

De verwerking van ABS-kunststof na polymerisatie is een zeer belangrijke stap. De verwerking van ABS-kunststof wordt normaal gesproken uitgevoerd door de volgende verwerkingsmethoden.

Blaasvormen
Spuitgieten
Extrusie proces

Belangrijke kenmerken van ABS-kunststof

De belangrijkste eigenschappen en kenmerken van ABS-kunststof zijn als volgt.

Hittebestendigheid en bestendigheid tegen chemicaliën
Slagvastheid en goede taaiheid
Gemakkelijk te verwerken en stevig
Uitstekende duurzaamheid
Lichtgewicht materiaal
Gladde oppervlakteafwerking
Uitstekende treksterkte
Goede buigsterkte
Gemakkelijk te vormen
Goede bewerkbaarheid
ABS-kunststof is recyclebaar
Het geeft een goede elektrische isolatie
Zorgt voor dimensionale stabiliteit

Gezien de hierboven genoemde kenmerken en eigenschappen van ABS-kunststof wordt het als zeer geschikt beschouwd voor gebruik in talrijke industrieën waar duurzaamheid en unieke eigenschappen vereist zijn.

Zorgen over het veilige gebruik van ABS-kunststof

ABS-kunststof wordt in veel sectoren uitgebreid gebruikt vanwege het evenwichtige scala aan eigenschappen en kenmerken dat het biedt. Er zijn echter enkele zorgen over het veilige gebruik van ABS-kunststof. Deze zorgen hebben betrekking op het volgende.

Blootstelling aan chemicaliën tijdens het productieproces

Het productieproces van ABS-kunststof omvat over het algemeen de volgende drie chemicaliën.

Styreen
Acrylonitril
Butadieen

Er is een grote kans dat werknemers in de productieomgevingen worden blootgesteld aan de hierboven genoemde chemicaliën tijdens het productieproces van ABS-kunststof. Deze chemicaliën kunnen een risico en gevaar vormen voor de gezondheid en veiligheid van de mens. Het is dus erg belangrijk om ervoor te zorgen dat deze chemicaliën goed worden gecontroleerd. Van de hierboven genoemde chemicaliën wordt styreen gecategoriseerd als het meest schadelijk en geclassificeerd als mogelijk kankerverwekkend. Deze classificatie is gebaseerd op de blootstellingsniveaus van styreen en wordt door gezondheidsinstanties als schadelijk beschouwd.

Uitloging van de chemicaliën tijdens het gebruik

Styreenmonomeer heeft de eigenschap om uit het plastic te lekken. Dit gebeurt doorgaans wanneer ABS-plastic in contact komt met de volgende stoffen.

Oplosmiddelen
Vette voedingsmiddelen
Oliën

Het contact en de blootstelling van styreen met bovengenoemde stoffen vormen potentiële risico's voor het menselijk lichaam en kunnen verschillende gezondheidsproblemen veroorzaken. Deze risico's omvatten het volgende.

Ademhalingsproblemen
Mogelijke kankerverwekkende effecten bij langdurige en chronische blootstelling

De langdurige blootstelling aan acrylonitril en butadieen kan ook zorgen oproepen over de veiligheid met betrekking tot de menselijke gezondheid. Deze zorgen hebben betrekking op het volgende.

Ongunstige effecten op de voortplanting (bewezen in dierstudies)
Mogelijke kankerverwekkende effecten

Probleem met biologische afbreekbaarheid

Het feit dat ABS-kunststof niet biologisch afbreekbaar is, heeft een negatieve impact op de veiligheid van het milieu. Dit komt omdat de persistentie van ABS in het milieu de reden zal worden van ecologische effecten op de lange termijn. Bovendien moet de verwerking van ABS-kunststof op de juiste manier worden uitgevoerd. Omdat er milieuvervuiling kan ontstaan als de verwijdering van ABS-kunststof niet wordt gecontroleerd en niet op de juiste manier wordt uitgevoerd. Milieuvervuiling door ABS-kunststof omvat voornamelijk het volgende.

Mogelijke vervuiling van de zee
Stortplaatsaccumulatie
Zwerfvuil

Controles en maatregelen om te garanderen dat ABS-kunststof veilig is?

Om de veiligheid van ABS-kunststof te garanderen, is het verplicht om de stappen en processen die bij de productie ervan betrokken zijn, te controleren. De implementatie van veiligheidsmaatregelen is ook noodzakelijk om het veilige gebruik ervan te garanderen. Over het algemeen worden de volgende maatregelen genomen om de veiligheid van ABS-kunststof te garanderen.

Controlemaatregelen met betrekking tot de productie

De selectie van grondstof en het testen van grondstof speelt een belangrijke rol bij het waarborgen van de veiligheid van ABS-kunststof. Daarna moet er uitgebreid worden getest op deze grondstof om ervoor te zorgen dat de grondstof voldoet aan de prestatie- en veiligheidsnormen. Het testen van de chemische samenstelling van ABS-kunststof is ook regelmatig nodig om het volgende te waarborgen.

De samenstelling van ABS-kunststof is consistent
Chemische samenstelling is vrij van schadelijke verontreinigingen

Naast de hierboven genoemde parameters is ook de temperatuurregeling tijdens de verwerking van ABS-kunststof belangrijk. Temperatuurregeling tijdens de verwerkingsmethoden zoals extrusie en spuitgieten zorgen voor het volgende.

Integriteit van het materiaal blijft behouden
Materiaal geeft geen schadelijke stoffen af

Bovendien worden bepaalde kleurstoffen en stabilisatoren als additieven toegevoegd aan ABS-kunststof en deze vereisen zorgvuldige selectie en nauwlettend toezicht. Deze controle wordt uitgevoerd om uitloging van chemicaliën en giftige verbindingen te voorkomen. De identificatie van de inconsistenties, defecten en problemen gedurende de productiecyclus is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de veiligheid niet in het geding komt. Er worden uitgebreide testprotocollen geïmplementeerd om dit aspect te waarborgen. De regulering van de productieprocessen wordt gewaarborgd door naleving van de volgende internationale normen.

ISO 14001 voor milieumanagement
ISO 9001 voor kwaliteitsmanagement

Veiligheidsmaatregelen en milieuoverwegingen

ABS-kunststof heeft een uitstekende mechanische sterkte die breuk voorkomt en dus gevaren voorkomt. De chemische bestendigheid van ABS-kunststof vermindert de kans op schadelijke reacties tijdens het gebruik. ABS-kunststof is zeer compatibel met andere materialen, waaronder lijmen en verf. Dit vermogen voorkomt de onbedoelde chemische interactie die de veiligheid van ABS-kunststof in gevaar kan brengen. De auto-onderdelen op basis van ABS-kunststof betrekken temperatuur bij hun toepassingen. Deze temperatuur kan leiden tot de vrijgave van giftige dampen, maar het vermogen van ABS-kunststof om gematigde temperaturen te weerstaan, voorkomt dit gevaar.

Recycleerbaarheid en verwijdering van ABS-kunststof zijn belangrijke factoren die impact hebben op de veiligheid van het milieu. Daarom is het noodzakelijk om duurzame praktijken te bedenken voor het recyclen van ABS-kunststof. Vervolgens zal het aanmoedigen van het recyclen van ABS-kunststof de negatieve impact op het milieu verminderen. Het gebruik van ABS-kunststofproducten moet onderworpen worden aan de implementatie van de regelgeving en normen die zijn opgesteld door regelgevende instanties zoals FDA.

Conclusie

ABS-kunststof is een bekende thermoplast met belangrijke eigenschappen en kenmerken, waaronder treksterkte en duurzaamheid. De toepassingen van ABS-kunststof zijn te vinden in veel sectoren, variërend van de automobielindustrie tot elektronica. De veiligheid van ABS-kunststof hangt af van veel factoren, waaronder de chemische samenstelling, productie- en productiecyclus en milieuoverwegingen zoals biologische afbreekbaarheid en recycling.

Over het algemeen, ABS plastic wordt als veilig beschouwd voor gebruik in veel toepassingen als de productie en verwijdering ervan wordt uitgevoerd volgens protocollen, voorschriften en normen die zijn opgesteld door de regelgevende instanties. Er zijn bepaalde factoren die de ontbinding van ABS-plastic kunnen versnellen. Deze factoren omvatten zonlicht, een omgeving met hoge temperaturen en chemicaliën. Het is dus belangrijk om blootstelling van ABS-plastic aan deze factoren te voorkomen. ABS-plastic moet worden gebruikt voor het doel waarvoor het is vervaardigd om schade en gevaren te voorkomen die worden veroorzaakt door niet-gespecificeerde toepassingen.

Als u tenslotte meer wilt weten over de veiligheid van kunststoffen, ga dan naar Is TPE veilig?, Is TPU veilig?, is siliconen veilig om meer te weten te komen over de veiligheid van andere kunststoffen.

13 juli 2024/0 Reacties/door beheerder

spuitgietmaterialen

Is TPE veilig?

Wat is TPE? Is TPE veilig?

De eigenschappen en kenmerken van twee afzonderlijke groepen worden gecombineerd om thermoplastische elastomeren te vormen. Deze twee groepen zijn de volgende.

Thermoplasten (deze smelten bij verhitting en kunnen ook worden gegoten)
Elastomeren (ze vertonen elastische eigenschappen)

Bovendien hebben deze materialen elastische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van rubber. Deze combinatie van eigenschappen is van groot belang omdat deze materialen hierdoor op verschillende manieren verwerkt kunnen worden, zoals extrusie, blaasgieten en spuitgieten. Op deze manier worden deze materialen effectief en efficiënt geproduceerd.

De structuur van VDA (basis)

In het algemeen zijn er drie segmenten in de basisstructuur van thermoplastische elastomeren.

Structuur van blokcopolymeer
Scheiding van de microfase

Kristallijn en amorf gedeelte

1. Structuur van het blokcopolymeer:

Over het algemeen bestaan thermoplastische elastomeren uit twee verschillende soorten segmenten. Deze twee segmenten of blokken worden harde segmenten en zachte segmenten genoemd.

Harde segmenten: De harde segmenten van TPE vormen de basis voor de mechanische eigenschappen van TPE. Daarom bieden deze segmenten sterkte en stijfheid aan de thermoplastische elastomeren. De harde segmenten van TPE bestaan normaal gesproken uit thermoplastische blokken. Deze thermoplastische blokken hebben een kristallijne of glasachtige structuur.

Zachte segmenten: De zachte segmenten van TPE vormen de basis voor de elastische eigenschappen van thermoplastische elastomeren. De belangrijkste eigenschappen en kenmerken van deze segmenten zijn onder andere

Elasticiteit
Flexibiliteit

De eigenschappen worden bepaald door het rubbermateriaal in de zachte segmenten. De basisbestanddelen zijn de volgende.

Ethyleen propyleen
Polyethyleen
Polypropyleen

2. Scheiding van de microfase

De structuur van thermoplastische elastomeren op microscopisch niveau is van groot belang. De basissegmenten van TPE, harde segmenten en zachte segmenten, hebben de neiging om op microscopische schaal hun verbinding te verliezen. De scheiding van deze segmenten is cruciaal voor de eigenschappen van thermoplastische elastomeren. De mechanische eigenschappen van TPE worden direct beïnvloed door deze scheiding. De thermoplastische fase van TPE zorgt voor de structurele integriteit, terwijl de rubberachtige fase de elastische aard van TPE in stand houdt. Vervolgens wordt de variatie in mechanische eigenschappen van TPE, zoals hardheid, treksterkte en rek, bepaald door de aard en mate van scheiding van de microfase.

Kristallijn en amorf deel

Er zijn twee delen van de harde segmenten van TPE. Deze delen worden kristallijn en amorf genoemd. Om de vereiste kenmerken en eigenschappen te verkrijgen, worden deze delen van harde segmenten van TPE's tijdens het fabricageproces op maat gemaakt. Het kristallijne gedeelte heeft eigenschappen als sterkte en stijfheid, terwijl het amorfe gedeelte slagvastheid en flexibiliteit biedt.

De belangrijkste vraag: is TPE veilig?

Thermoplastische elastomeren Ze hebben unieke eigenschappen en kunnen gemakkelijk worden verwerkt voor fabricage. Vanwege deze voordelen is het gebruik van VDA's in diverse sectoren en industrieën toegenomen. Door het toenemende gebruik van TPE's rijst de vraag naar het veilige gebruik van thermoplastische elastomeren.

Over het algemeen worden thermoplastische elastomeren als veilig beschouwd als ze op de juiste manier worden gebruikt en de wettelijke normen niet worden overtreden. Dus TPE is veilig worden gebruikt in tal van toepassingen omdat ze zo zijn gemaakt dat ze geen schadelijke stoffen bevatten en ook niet giftig zijn. Er zijn echter opvattingen dat thermoplastische elastomeren niet veilig zijn voor gebruik in bepaalde contexten. ga naar TPE-spuitgieten pagina voor meer informatie.

Mogelijke zorgen over het gebruik van VDA's

Hieronder volgen de mogelijke problemen die moeten worden aangepakt bij het gebruik van thermoplastische elastomeren.

1. Biocompatibiliteit

Thermoplastische elastomeren worden veel gebruikt in de medische sector en de voedingsmiddelenindustrie. In de voedingsmiddelenindustrie worden TPE's gebruikt voor de productie van voedselverpakkingen, terwijl ze in de medische sector worden gebruikt voor de productie van diverse medische implantaten en farmaceutische verpakkingen. Met het oog op de gevoeligheid van deze toepassingen moeten er enkele specifieke biocompatibiliteitstests van TPE's worden uitgevoerd voordat ze in dergelijke vitale gebieden worden gebruikt. Deze tests zorgen ervoor dat thermoplastische elastomeren geen schadelijke stoffen afgeven in het lichaam wanneer ze worden gebruikt. De volgende twee parameters moeten zorgvuldig worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat TPE's veilig zijn:

Juiste formulering
Voldoende testen op biocompatibiliteit
Chemische toevoegingen

Deze parameter is van groot belang voor de veiligheid van thermoplastische elastomeren. Dit heeft te maken met de formulering van de TPE's die risico's kunnen opleveren als ze niet goed worden gecontroleerd en getest volgens de wettelijke limieten. Bepaalde thermoplastische elastomeren bevatten de volgende chemische additieven om hun eigenschappen te verbeteren.

Stabilisatoren
Vlamvertragers
Weekmakers

Het is relevant om te vermelden dat bepaalde vlamvertragers en weekmakers de hormonen kunnen verstoren. Voornamelijk ftalaten en broomverbindingen behoren tot deze categorie. De nadelige effecten van deze chemicaliën houden rechtstreeks verband met de gezondheid. Het is belangrijk om de risico's voor de menselijke gezondheid van deze chemische additieven in thermoplastische elastomeren te elimineren. Met dat in het achterhoofd is de rol van fabrikanten in dit verband erg belangrijk, omdat zij er koste wat het kost voor moeten zorgen dat de chemische additieven die in VDA's worden gebruikt volledig in overeenstemming zijn met de veiligheidsnormen en wettelijke limieten.

2. Recycling van VDA (een proces vol uitdagingen)

Bij het recyclen van VDA zijn er tal van uitdagingen die moeten worden overwonnen. Dit heeft twee belangrijke redenen.

Chemische additieven gebruikt in TPE's
Talrijke soorten formuleringen

Over het algemeen is de kwaliteit van gerecyclede thermoplastische elastomeren inferieur in vergelijking met nieuw geproduceerde TPE's. Dit komt door de gemengde kunststoffen die ook vaak vervuild zijn. Dit komt door de gemengde kunststoffen die meestal ook vervuild zijn. Daarom kunnen deze TPE's van lage kwaliteit niet worden gebruikt in bepaalde toepassingen en uiteindelijk leidt dit tot afvalbeheerproblemen.

3. Milieu-impact

Er zijn twee soorten bronnen waaruit thermoplastische elastomeren worden gemaakt.

Biologische bronnen
Op aardolie gebaseerde bronnen

Voor de verwerking en teelt van VDA op biologische basis zijn energie, water en land nodig. Deze zijn echter minder afhankelijk van fossiele brandstoffen. Terwijl de verwerking en winning van TPE's op basis van aardolie bijdragen aan de uitstoot van broeikasgassen en het verbruik van fossiele brandstoffen. Thermoplastische elastomeren zijn recyclebaar, licht van gewicht en bieden een aanzienlijke energie-efficiëntie tijdens de verwerking. Door deze eigenschappen zijn TPE's milieuvriendelijker dan veel andere materialen.

Hoewel TPE's veel voordelen bieden voor het milieu, kunnen ze ook nadelige gevolgen hebben voor het milieu. Dit gebeurt meestal omdat thermoplastische elastomeren niet op de juiste manier worden verwijderd. Dit is van groot belang omdat thermoplastische elastomeren de volgende schadelijke stoffen kunnen bevatten.

Chemische toevoegingen
Verontreinigingen

Onjuiste verwijdering van VDA leidt dan ook tot milieuvervuiling.

Misvattingen over de veiligheid van TPE's

Er zijn ook enkele misvattingen die leiden tot de perceptie dat thermoplastische elastomeren niet veilig zijn. Deze misvattingen zijn heel anders dan de werkelijke zorgen. Deze misvattingen zijn als volgt.

Gebrek aan bewustzijn en verouderde informatie

De belangrijkste factor om de perceptie te creëren dat thermoplastisch elastomeer veilig is of niet, is bewustwording. Dit bewustzijn omvat de volgende twee belangrijke parameters.

De kennis van specifieke soorten TPE's die worden gebruikt in verschillende producten en artikelen
Het begrip van regels en regelgevende normen die van kracht zijn en geïmplementeerd worden om de veiligheid van thermoplastische elastomeren te garanderen.

Onwetendheid over de bovengenoemde parameters leidt dus tot de misvatting dat thermoplastische elastomeren niet veilig zijn. Bovendien wordt er voortdurend vooruitgang geboekt op het gebied van polymeerchemie en materiaalkunde. Deze vooruitgang leidt tot verbeterde en verbeterde veiligheidsprofielen van thermoplastische elastomeren. Het is belangrijk om de perceptie over de veiligheid van VDA te baseren op actuele en authentieke informatie. Want verkeerde of achterhaalde informatie zal uiteindelijk leiden tot misvattingen over de veiligheid van thermoplastische elastomeren en wantrouwen over kunststof materialen.

Verwarring met andere materialen die schadelijke stoffen vrijgeven

Meestal worden thermoplastische elastomeren verward met andere materialen die schadelijke stoffen afgeven. Deze verwarring ontstaat meestal tussen TPE's en de volgende twee materialen.

Thermohardende kunststoffen
Thermoplastisch polyurethaan

Verwarring met thermohardende kunststoffen

Thermohardende kunststoffen hebben de neiging om schadelijke en gevaarlijke stoffen af te geven tijdens de volgende processen.

Productieproces
Afbraakproces

Thermohardende kunststoffen verschillen van TPE's door het volgende:

Thermohardende kunststoffen vertonen onomkeerbare chemische reacties
Opnieuw smelten en vormgeven kan niet worden gedaan

Thermoplastische elastomeren daarentegen vertonen het tegenovergestelde gedrag.

Verwarring met thermoplastisch polyurethaan

De toevoeging van diisocyanaat met chemische polyoladditieven leidt tot de productie van thermoplastisch polyurethaan. Er ontstaat TPU met de volgende kenmerken en eigenschappen.

Elasticiteit en vormgeheugen
Veerkracht en flexibiliteit
Hoge taaiheid
Goede schokbestendigheid
Verbeterde duurzaamheid
Uitstekende weerstand tegen olie en andere verontreinigingen
Bestand tegen extreme weersomstandigheden

Thermoplastisch polyurethaan heeft de neiging om bepaalde chemische stoffen uit te stoten op basis van de volgende factoren.

Formulering en samenstelling van thermoplastisch polyurethaan
Type en aard van chemische additieven

De gevaarlijke en schadelijke materialen die vrijkomen bij thermoplastisch polyurethaan zijn onder andere de volgende.

Vlamvertragers
Weekmakers
Stabilisatoren

Deze chemicaliën vormen een potentiële bedreiging voor mensenlevens als ze vrijkomen in de open lucht en vervolgens worden ingeademd of ingeslikt. Ga naar TPU-spuitgieten pagina voor meer informatie over TPU.

Verwarring met Polyvinylchloride

PVC heeft de neiging om gevaarlijke stoffen uit te stoten wanneer er sprake is van een aantal typische omstandigheden.

Deze omstandigheden kunnen zich voordoen tijdens de volgende stadia.

Tijdens de productie van PVC
Tijdens het gebruik van PVC
Tijdens de afvoer van PVC

PVC wordt vaak verward met thermoplastische elastomeren. Deze verwarring is meestal gebaseerd op de onbekendheid met de volgende parameters.

Veiligheidsprofielen van de materialen
Chemische samenstelling van het materiaal
Invloed van het materiaal op het milieu

Hieronder volgt een gedetailleerde vergelijking en uitleg van het verschil tussen PVC en TPE's en hoe de verwarring ontstaat.

Vergelijking met thermoplastisch polyurethaan, thermoplastische elastomeren en thermoplastisch polyurethaan

Hieronder volgt een gedetailleerde vergelijking van de verschillen tussen thermoplastische elastomeren en thermoplastisch polyurethaan.

Vergelijkende gegevens van PVC, TPU en TPE's

Polyvinylchloride

Thermoplastisch polyurethaan

Thermoplastische elastomeren

Toxiciteit en toevoeging van weekmakers.

De flexibiliteit van PVC wordt verkregen door de toevoeging van bepaalde chemicaliën, waaronder ftalaten. Tot deze gezondheidsproblemen behoren vooral afwijkingen aan de voortplanting. Medische apparaten en kinderspeelgoed spelen de rol van drager van deze afwijkingen.

Toxiciteit en chemicaliën Toevoeging.

Thermoplastisch polyurethaan bevat isocyanaten in de samenstelling en formulering. Het is relevant om te vermelden dat deze isocyanaten op de volgende manieren schadelijk zijn.

Sensibilisatoren
Irriterende stoffen voor de luchtwegen

Dit zijn dus potentiële risicofactoren met het oog op de menselijke gezondheid en veiligheid. Bij de verwerking of productie van TPU's kunnen deze gevaarlijke stoffen vrijkomen. Er moeten dus goede veiligheidsmaatregelen worden genomen om de veiligheid te garanderen.

Dankzij vooruitgang in de materiaalwetenschap en polymeerchemie is het mogelijk om thermoplastische elastomeren te ontwerpen die geen ftalaten bevatten. Hierdoor hoeft men zich geen zorgen meer te maken over de schadelijke toevoeging van deze additieven en de toxiciteit die ze veroorzaken. Als de formulering van de TPE's vrij is van ftalaten, betekent dit dat ze geen schadelijke invloed hebben op het menselijk leven.

Invloed op het milieu

Wanneer de uitstoot van schadelijke stoffen en het afvalbeheer in aanmerking worden genomen, leidt PVC vaak tot bezorgdheid over de veiligheid van het milieu. De realiteit die beschrijft dat PVC niet biologisch afbreekbaar is, speelt hierbij een belangrijke rol. Bovendien kunnen er schadelijke stoffen vrijkomen tijdens het afvalverwijderings- en productieproces.

Invloed op het milieu

Thermoplastisch polyurethaan heeft de neiging om nadelige effecten op het milieu achter te laten als er verkeerd mee wordt omgegaan tijdens het verwijderingsproces. Ze moeten zorgvuldig gerecycled worden om te voorkomen dat isocyanaten in het milieu terechtkomen.

Thermoplastische elastomeren hebben minder nadelige gevolgen voor het milieu omdat TPE's kunnen worden gerecycled en uiteindelijk voor talloze toepassingen kunnen worden hergebruikt. Hoewel thermoplastische elastomeren ook niet biologisch afbreekbaar zijn, worden ze over het algemeen wel als milieuvriendelijker beschouwd.

Goedkeuring van de regelgevende instanties

Er zijn veel beperkingen opgelegd aan het gebruik van PVC. De basis van deze strenge maatregelen is de toevoeging van gevaarlijke stoffen in PVC.

Goedkeuring van de regelgevende instanties

Thermoplastisch polyurethaan moet voldoen aan de reguleringsnormen van REACH (Europa) en FDA (VS).

Voordat thermoplastische elastomeren in tal van industrieën en sectoren worden gebruikt en toegepast, worden er gecontroleerde tests uitgevoerd. Deze tests worden geregeld door de regelgevende instanties om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan de uiteindelijke veiligheidsmaatregelen.

CONCLUSIE

Thermoplastische elastomeren blijken veelzijdige eigenschappen te hebben en worden op veel belangrijke gebieden gebruikt. Over het algemeen worden TPE's veilig geacht voor gebruik in tal van toepassingen als de productie ervan op de juiste manier wordt uitgevoerd. De problemen die moeten worden aangepakt met betrekking tot de veiligheid van thermoplastische elastomeren zijn onder andere hun biocompatibiliteit, problemen bij het recyclen, hun invloed op het milieu en de aard van de chemische stoffen die aan de TPE's worden toegevoegd. Deze problemen kunnen effectief worden aangepakt door te zorgen voor een correcte en transparante formulering van het product, door zich te houden aan de normen die zijn opgesteld door regelgevende instanties en door goed afvalbeheer.

Thermoplastische elastomeren worden op grote schaal gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie, consumptiegoederen en de medische sector. Van deze medische sectoren is de hele sector het belangrijkst, omdat het hier gaat om de gevoelige factor van de menselijke gezondheid. Deze toepassingen maken gebruik van thermoplastische elastomeren omdat ze niet giftig zijn. Onderzoek en ontwikkeling richten zich op het veiliger maken van thermoplastische elastomeren met betere mechanische eigenschappen. Dit zal uiteindelijk het toepassingsgebied van TPE's verbreden door de veiligheid te waarborgen.

1 juli 2024/0 Reacties/door beheerder

Thermoplastisch spuitgieten, spuitgietmaterialen

Hoe kiest u de beste materialen voor kunststof spuitgieten?

Spuitgietmaterialen worden de hele dag door in ons leven gebruikt op de wereld. Begrijp de vormende materialen. Zie hoe sterk ze zijn. Vind creatieve toepassingen zoals speelgoed, blokken en tandwielen. Elk materiaal heeft zijn unieke voordelen. Deze blog maakt het makkelijker voor u om de beste te kiezen!

Wat zijn de meest gebruikte kunststoffen voor spuitgieten?

ABS

ABS is een voorbeeld van kunststof spuitgietmaterialen. De treksterkte van dit materiaal is 44 MPa. Het heeft een hoge slagvastheid. De dichtheid is 1,04 g/cm³. Het heeft een smeltpunt van 220°C. Dat helpt het om de vereiste vorm aan te nemen. Ze gebruiken ABS voor LEGO-stenen. Dit materiaal is hittebestendig. Het is erg stevig.

ABS blijkt bijzonder geschikt te zijn voor spuitgieten. Het wordt gebruikt bij de productie van veel speelgoed. De elektrische isolatie-eigenschappen van het materiaal dat wordt gebruikt in ABS zijn redelijk goed. Het wordt veel gebruikt in de productie. Meer weten over ABS-spuitgieten.

Polypropyleen

Polypropyleen is licht. Het weegt 0,91 g/cm³. De treksterkte is 30 MPa. Dit plastic is behoorlijk chemisch bestendig. Ze vormen het bij een temperatuur van 160°C. Het materiaal is flexibel. Kunststof spuitgietmaterialen zoals deze worden gebruikt in containers. Het heeft een lage vochtopname.

Het wordt gebruikt om touwen te maken. Het oppervlak is glad. Dit plastic kan ook worden gerecycled. Polypropyleen kan hitte aan. Het is sterk en duurzaam. Lees meer over Polypropyleen spuitgieten.

Polycarbonaat

Polycarbonaat is taai. De treksterkte is 70 MPa. De dichtheid is 1,20 g/cm³. Het smeltpunt is 267°C. Dit materiaal is helder. Ze gebruiken het voor lenzen. Polycarbonaat is breukvast.

Het blokkeert UV-stralen. Kunststof spuitgietmaterialen zoals deze zijn lichtgewicht. Veel gadgets gebruiken het. Het heeft een hoge slagvastheid. Polycarbonaat is hittebestendig. Dit plastic kan op veel verschillende manieren worden gebruikt. Lees meer over Polycarbonaat spuitgieten.

PMMA (Acryl)

PMMA of acryl is een soortgelijk materiaal als PC, het is een van de beste transparante kunststofmaterialen, de meeste industrieën gebruiken PMMA om glas te vervangen, de dichtheid is 1,18 g/cm³, de smeltpunten liggen tussen 220-260°C, er zijn veel lenzen, glazen worden gemaakt met behulp van het PMMA-spuitgietproces, ga naar acryl spuitgieten of PMMA-gieten pagina voor meer informatie over dit materiaal.

Nylon

Nylon is erg sterk. De treksterkte is 75 MPa. De dichtheid van dit materiaal is 1,15 g/cm³. Het smeltpunt is 220°C. Kunststof spuitgietmaterialen zoals Nylon zijn slijtvast.

Ze gebruiken het voor tandwielen. Dit plastic absorbeert water. Het is taai en flexibel. Lagers zijn bijvoorbeeld beter gemaakt van nylon. Het oppervlak is glad. Het kan gemakkelijk worden gekleurd. Dit materiaal is duurzaam. Het wordt vaak gebruikt in textiel. Lees meer over Nylon spuitgieten.

Polystyreen

Polystyreen is helder. Het heeft een dichtheid van 1,05 g/cm³. De treksterkte is 35 MPa. Dit plastic is stijf. Uiteindelijk vormen ze het bij een temperatuur van 200 graden Celsius.

Kunststof spuitgietmaterialen zoals polystyreen zijn lichtgewicht. Het wordt gebruikt voor bekers. Dit materiaal isoleert goed. Het plastic is bros. Ze gebruiken het in verpakkingen. Het is gemakkelijk te vormen. Polystyreen is kosteneffectief. Veel producten gebruiken het. Het kan worden gerecycled.

KIJKJE

PEEK is erg taai. Het heeft een treksterkte van 90 MPa. De dichtheid van dit materiaal is 1,32 g/cm³. Het smeltpunt is 343°C. PEEK is bestand tegen chemicaliën. Kunststof spuitgietmaterialen zoals PEEK worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart. Dit plastic is zeer resistent. Het kan goed tegen hitte. PEEK is lichtgewicht.

Het wordt veel gebruikt in veel medische apparaten. Het is slijtvast. Het materiaal is duurzaam. PEEK is vooral geschikt voor gebieden met veel stress. Meer informatie over PEEK kunststof spuitgieten.

PVC

PVC is gangbaar. De dichtheid is 1,38 g/cm³. De treksterkte is 50 MPa. Kunststof spuitgietmaterialen zoals PVC zijn waterbestendig. Ze vormen het bij 160°C. PVC is stijf. Ze gebruiken het voor pijpen.

Het materiaal isoleert goed. Het is duurzaam. PVC kan soms ook flexibel zijn. Dit plastic is kosteneffectief. Het wordt gebruikt in veel bouwmaterialen. Het is gemakkelijk te vormen. PVC is veelzijdig.

Acetaal

Acetal is sterk. Het heeft een treksterkte van 70 Mega Pascal. De dichtheid van dit plastic is 1,41 g/cm³. Het smeltpunt is 175°C. Acetal is glad. Kunststof spuitgietmaterialen zoals Acetal worden gebruikt voor tandwielen. Dit materiaal is slijtvast. Het is taai en stijf. Acetal is geschikt voor lagers. Ze vormen het gemakkelijk. Het plastic is duurzaam. Dit wordt op veel gebieden toegepast. Acetal is betrouwbaar. Lees meer over POM-spuitgieten.

TPE

TPE is zacht. De dichtheid is 1,2 g/cm³. De treksterkte is 10 MPa. Plastic spuitgieten materialen zoals TPE zijn flexibel. Het wordt gevormd bij 200°C. TPE wordt gebruikt voor handgrepen. Het materiaal is elastisch.

Het voelt rubberachtig aan. Dit plastic is bestand tegen vermoeidheid. TPE is makkelijk te kleuren. Het wordt gebruikt in speelgoed. Het materiaal is comfortabel. Ze gebruiken het vaak in handvatten van voorwerpen zoals bakjes en meubels. TPE is veelzijdig. Lees meer over TPE-spuitgieten.

HDPE

HDPE is stevig. Het heeft een dichtheid van 0,95 g/cm³. De treksterkte is 30 MPa. Kunststof spuitgietmaterialen zoals HDPE zijn taai. Ze vormen het bij een temperatuur van 130°C. HDPE wordt gebruikt voor flessen. Lees meer over HDPE-spuitgieten.

Het materiaal is bestand tegen impact. Het is lichtgewicht. Dit plastic is duurzaam. HDPE is geschikt voor leidingen. Het absorbeert geen water. Het materiaal is recyclebaar. Veel containers gebruiken het. HDPE is betrouwbaar.

Hieronder staan de tien meest gebruikte spuitgietmaterialen ter wereld. Als u meer wilt weten over kunststoffen, ga dan naar een andere pagina. spuitgietmaterialen pagina, zijn er nog meer materialen waaruit u kunt kiezen.

Materiaal	Dichtheid (g/cm³)	Smeltpunt (°C)	Treksterkte (MPa)	Buigmodulus (GPa)	Slagvastheid
ABS	1.04	200	40-60	2.1	Hoog
Polypropyleen (PP)	0.91	160	30-40	1.5	Gematigd
Polycarbonaat (PC)	1.2	270	60-70	2.2	Zeer hoog
PMMA (Acryl)	1.18	220-260	50-70	2.1	Midden hoog
Nylon (PA6 of PA66)	1.15	260	70-100	3	Hoog
Polystyreen (PS)	1.05	240	30-50	3.2	Laag
KIJKJE	1.3	340	90-100	4	Zeer hoog
PVC	1.38	200	40-60	2.6	Gematigd
Acetaal (POM)	1.41	175	60-80	2.9	Hoog
TPE	1.15	230	20-30	1	Zeer hoog
HDPE	0.95	130	20-30	1	Gematigd

Tabel met de meest voorkomende kunststoffen voor spuitgieten!

Wat zijn de belangrijkste factoren bij het kiezen van spuitgietmaterialen?

Treksterkte

Treksterkte meet kracht. Het helpt materialen op te pakken. ABS weerstaat 4.400 psi. Nylon heeft 12.400 psi. Hoe hoger de psi, hoe steviger het plastic is. Machines gebruiken kN om de sterkte te bepalen.

50 kN is goed. Dit test of plastic breekbaar is. Sterkere plastics gaan langer mee. Plastic spuitgietmaterialen zoals polycarbonaat hebben 9.000 psi. Kies de beste.

Thermische stabiliteit

Materialen moeten hitte kunnen verdragen. Nylon kan 170°C verdragen. Polyethyleen kan 120°C verdragen. Stabiliteit is belangrijk voor mallen. Thermokoppels meten hitte. Het getal wordt weergegeven in °C.

Smelt niet bij hoge °C. PP is bestand tegen 140 °C. Selecteer degene met de hoge limiet. PEEK is bestand tegen 250 °C. Kies de juiste voor de klus.

Slagvastheid

Slagvastheid is belangrijk. Het toont de taaiheid van het materiaal. ABS heeft 300 J/m. Polycarbonaat heeft 850 J/m. Dit betekent dat het sterk is. Tests gebruiken joules (J). Energie die wordt verbruikt tot het punt waarop een materiaal breekt, wordt in aanmerking genomen. Materialen met een hoge J/m worden ook taai genoemd. Ze overleven klappen beter. Kunststof spuitgietmaterialen zoals nylon hebben 400 J/m. Kies verstandig.

Flexibiliteit

Materialen buigen anders. Flexibiliteit is belangrijk. TPU buigt gemakkelijk. Het heeft 550% rek. Polypropyleen (PP) buigt 200%. Machines testen het. Ze gebruiken Mpa. PP heeft 35 Mpa.

De flexibele kunststoffen barsten niet snel. PVC buigt 80%. Controleer de rekpercentages. Hoger is beter. Kies de juiste.

Chemische bestendigheid

Kunststoffen zijn verschillend bestand tegen chemicaliën. PP is goed bestand tegen zuren. PE is bestand tegen basen. Tests gebruiken een pH-schaal. Een hogere pH betekent een sterkere base. Kunststof spuitgietmaterialen zoals nylon zijn bestand tegen 10 pH.

Ze gebruiken tests om de resistentie te controleren. Goede resistentie duurt langer. PVDF is bestand tegen 12 pH. Kies het materiaal afhankelijk van het gebruik.

Krimppercentage

Krimpsnelheid heeft invloed op de maat. Nylon krimpt 1,5%. PP krimpt 2%. Lage krimp behoudt de vorm. Metingen gebruiken %. Machines controleren de afmetingen. Krimp varieert per materiaal. ABS heeft 0,7% krimp. Selecteer lage snelheden voor nauwkeurigheid. Polystyreen krimpt 0,6%. Zorg dat het goed past.

UV-bestendigheid

UV-stralen beschadigen kunststoffen. UV-stabilisatoren helpen. HDPE heeft een goede weerstand. UV-testen meten blootstelling. Machines gebruiken nm. UV-stabilisatoren blokkeren stralen. Nylon is slecht bestand tegen UV.

PP is beter bestand. Ze voegen stabilisatoren toe. Kies UV-bestendige kunststoffen. Het is beter bestand tegen degradatie door zonlicht.

Vochtopname

Vocht verandert plastic. Nylon absorbeert 3%. Het beïnvloedt de sterkte. PP absorbeert minder, 0,03%. Tests gebruiken %. Machines meten de absorptie. Weinig vocht houdt de sterkte. PBT absorbeert 0,1%.

Kies materialen met een laag absorptievermogen. Plastic spuitgietmaterialen blijven sterk en langdurig. Het is belangrijk voor de prestaties.

Oppervlakteafwerking

Oppervlakteafwerking beïnvloedt het uiterlijk. Gladde afwerkingen zijn belangrijk. Machines meten ruwheid. Ra-eenheden tonen het. Lagere Ra, gladder oppervlak. ABS heeft een goede afwerking. Polijsten verbetert het. PP kan glanzend zijn. Ze meten ruwheid met Ra. Streef naar gladde afwerkingen. Het ziet er beter uit.

Hoe beïnvloedt de uiteindelijke toepassing de materiaalkeuze?

Laadvermogen

De sterkte van het plastic is hoog en het kan tot 50 kg dragen. ABS is het materiaal. Dit onderdeel moet stevig zijn. Structurele componenten vereisen een hoge MPa. Het zal niet snel buigen.

De sterkte is belangrijk. PSI laat zien hoe sterk. Dat helpt om dingen veilig te houden. Kunststof spuitgietmaterialen kunnen goed tegen belasting. Belasting is belangrijk.

Chemisch contact

Sommige kunststoffen kunnen H₂SO₄ aan. HDPE wordt hier gebruikt. Dit plastic is bestand tegen chemicaliën. Dat is erg belangrijk. Tanks hebben het nodig. Ze moeten blootstelling kunnen verdragen. Corrosie kan schade veroorzaken. Daarom zijn we selectief. De bestendigheid is hoog. Veiligheid is erg belangrijk.

Temperatuurbereik

Hitte is taai! 150°C is de limiet. PEEK werkt goed. Dit plastic kan goed tegen hitte. Motoronderdelen gebruiken het. Ze moeten altijd sterk blijven. Thermische stabiliteit is belangrijk. Het smelt niet.

Zo blijft alles veilig. Kunststof spuitgieten materialen worden veel gebruikt. Het toepassingsgebied is vrij breed.

Mechanische spanning

Sterk plastic is de sleutel. 100 MPa kan druk aan. PC is hier geweldig. Dit plastic is bestand tegen stoten. Machines hebben het nodig. Ze zullen niet snel barsten. Stresstesten zijn essentieel. Zo controleren we. Het smelt niet onder druk. Sterk is het beste!

Slijtvastheid

Plastic moet lang meegaan. UHMWPE is supersterk. Dit materiaal bestrijdt slijtage. Bewegende delen zijn er dol op. Ze glijden gemakkelijk. De wrijving is laag. Dat houdt ze werkend. De slijtage is laag. Het helpt onderdelen langer mee te gaan. Een lange levensduur is het beste. Kunststof spuitgietmaterialen zorgen voor duurzaamheid.

Levensduur

Kunststof gaat 10 jaar mee. PTFE houdt het nieuw. Dit materiaal is bestand tegen veroudering. Het is noodzakelijk dat onderdelen taai zijn. Ze overleven de tijd. Tests controleren de duurzaamheid. Zo weten we het. Levensduur is belangrijk. Het blijft hard en gaat lang mee. Daarom selecteren we het.

Welke invloed hebben mechanische eigenschappen op de materiaalkeuze?

Elastische modulus

Het is mogelijk om de materialen die worden gebruikt bij het spuitgieten van kunststof, zoals PP of ABS, uit te rekken. De modulus is 2000 MPa. Het verklaart hoe stijf sommige van de gebruikte materialen zijn.

Dit helpt bij het versterken van verschillende onderdelen. Ze behouden hun vorm. Dat maakt speelgoed veilig. Elasticiteit is relevant voor elk product.

Opbrengststerkte

PP en PC kunnen buigen. De vloeigrens is 30 Mpa. Dit betekent dat ze niet kapot willen gaan. Componenten zoals tandwielen hebben dit nodig. Het helpt ze om lang mee te gaan. Dat houdt machines aan de praat. Kunststof spuitgietmaterialen helpen ze in vorm te blijven.

Vermoeidheidsweerstand

PA en PBT zijn hoog. De vermoeidheidsweerstand is 5000 cycli. Dit helpt speelgoed om een lange levensduur te hebben. Het voorkomt dat er scheuren ontstaan. Sommige onderdelen zoals scharnieren vereisen het. Ze bewegen vaak. Dit maakt ze duurzaam. Het houdt speelgoed leuk. Kinderen genieten langer van spelen.

Hardheid

HDPE en PVC zijn sterk. Het heeft een hardheid van 70 Shore D en is veilig op oppervlakken. Dit helpt speelgoed krasbestendig te zijn. Sommige onderdelen, zoals knoppen, blijven glad. Het is belangrijk voor de duurzaamheid. Kinderen kunnen veilig spelen. Speeltijd is leuk.

Ductiliteit

PVC en PETG kunnen rekken. Ductiliteit is 30%. Dit helpt onderdelen te buigen. Ze breken niet snel. Het is belangrijk voor banden. Dit houdt speelgoed flexibel. Kinderen kunnen ze buigen. Dat maakt spelen veilig. Kunststof spuitgietmaterialen maken rekken en draaien leuk.

Schuifsterkte

Nylon en PC zijn taai. De schuifsterkte is 60 MPa. Het helpt voorkomen dat onderdelen worden doorgesneden. Dit is belangrijk voor tandwielen. Ze blijven intact. Dat maakt machines veilig. Kinderen spelen vol vertrouwen. Er is altijd plezier en veiligheid.

Taaiheid

ABS en PP zijn sterk en kunnen tegen een stootje. De taaiheid is 300 J/m². Dat betekent dat ze tegen een stootje kunnen. Dit zorgt ervoor dat speelgoed niet beschadigd raakt. Kinderen spelen ruw. Dat maakt speelgoed lang mee. Het is belangrijk voor wielen. Ze kunnen goed tegen vallen. Speeltijd is altijd veilig.

Druksterkte

PEEK en PSU zijn robuust. De druksterkte is 90 MPa. Het helpt een onderdeel om druk te dragen. Dit is vooral belangrijk voor blokken. Ze worden niet snel platgedrukt. Kinderen kunnen ze stapelen.

Dat maakt bouwen leuk. Speelgoed blijft in vorm. Plastic spuitgietmaterialen houden speeltijd veilig en creatief.

Hoe belangrijk zijn esthetische eigenschappen bij de materiaalkeuze?

Kleuropties

Plastic kleuren kunnen levendig zijn. Ze omvatten RGB, CMYK of Pantone codes. Dit maakt speelgoed leuk. Elke tint heeft een nummer dat eraan gekoppeld is. Ze omvatten #FF0000, #00FF00 en #0000FF. Het helpt kinderen om favorieten te kiezen. Enkele veelvoorkomende types zijn PP en ABS.

Oppervlaktetextuur

Plastic texturen voelen anders aan. Sommige zijn glanzend; andere hebben een ruw oppervlak. Kinderen vinden het geweldig om deze te verkennen. De oppervlakteruwheid (Ra) verandert ook. Deze is van 0,8 tot 3,2 µm. Dit helpt bij de grip. Materialen zoals HDPE of PETG hebben specifieke oppervlakte-eigenschappen. Ze zijn geweldig voor kleine handjes!

Glansniveau

Glanzende kunststoffen glanzen. Sommige hebben 85 GU (Gloss Units). Het laat speelgoed glinsteren. Dit trekt de aandacht van een kind. Matte opties, ongeveer 10 GU zijn glad. Ze zijn allemaal handig. Het hangt af van het speelgoed. Mogelijke keuzes zijn PMMA en PC.

Transparantie

Transparante kunststoffen zijn leuk. Sommige zijn 90% transparant. Kinderen zijn slim genoeg om erdoorheen te kijken. Ze kunnen verborgen speelgoed vinden. Elk transparantieniveau helpt. Enkele voorbeelden zijn PS en PC. Deze maken het spelen spannend. Ze zijn ook erg sterk en veilig!

Ondoorzichtigheid

Ondoorzichtige kunststoffen blokkeren licht. Sommige hebben een 100%-doorzichtigheid. Dit verbergt verrassingen binnenin. Het houdt speelgoed mysterieus. Verschillende niveaus voegen plezier toe. Materialen zoals POM en PVC lijken ideaal voor gebruik. Ze creëren felle kleurrijke blokken. Deze houden kinderen bezig. Ze zijn zo interessant!

Patroonvorming

Het is cool om patronen op plastic te hebben. Stippen, strepen of sterren zijn leuk. Dit helpt speelgoed om op te vallen. Elk ontwerp maakt gebruik van een mal. Types omvatten 2D en 3D. Het is leuk om aan te raken. TPE en PP zijn veelzijdige materialen.

Oppervlakte uniformiteit

Uniforme oppervlakken zien er netjes uit. Plastic moet egaal zijn. Dit wordt uitgedrukt in microns. Waarden zoals 0,5 tot 1,5 µm zorgen voor gladheid. Kinderen vinden het heerlijk om ze aan te raken. Andere materialen zoals ABS of PET moeten worden gebruikt. Ze zijn perfect speelgoed.

Krasbestendigheid

Krasbestendige kunststoffen gaan lang mee. Sommige scoren 9H op de hardheidsschaal. Het houdt speelgoed mooi. Kinderen kunnen er vrij mee spelen. PC en nylon zijn sterke materialen. Ze zijn goed bestand tegen vlekken. Elk speeltje blijft glanzend.

Conclusie

Selecteren kunststof spuitgietmaterialen is leuk! ABS en nylon zijn sterke materialen. Ze helpen bij het veilig maken van speelgoed en spullen. Dat houdt de speeltijd spannend. Voor meer informatie, bezoek KunststofMoldBestel vandaag nog de beste materialen!

29 juni 2024/0 Reacties/door beheerder