Plastiche ad alte prestazioni rispetto alle plastiche standard

Le plastiche ad alte prestazioni hanno proprietà migliori rispetto alle loro controparti in plastica standard e altre plastiche tecniche. Sono in genere considerati polimeri ad alte prestazioni in grado di resistere a condizioni ambientali estreme come alte o basse temperature, alta pressione o velocità elevate.

Ci sono molti nomi per queste materie plastiche, inclusi polimeri ad alte prestazioni, plastica ad alta temperatura e plastica ad alta tecnologia. Sono tutti sinonimi di materie plastiche che hanno una temperatura di utilizzo continuativo superiore a 150 °C.

Ma cosa rende le plastiche ad alte prestazioni migliori delle plastiche standard?

Cosa rende migliori le plastiche ad alte prestazioni?

Le plastiche ad alte prestazioni sono migliori perché possono essere realizzate per avere una proprietà utile unica. Questo di solito significa resistenza alle alte temperature, ma anche proprietà come la resistenza (di-)elettrica e chimica. Attraverso l'uso di additivi, stabilizzanti o materiali di rinforzo, le plastiche ad alte prestazioni possono essere personalizzate per mostrare le proprietà richieste per un progetto.

I polimeri ad alte prestazioni vengono costantemente sviluppati e migliorati. A causa delle loro proprietà meccaniche superiori e della loro maggiore stabilità chimica e/o termica, le materie plastiche high-tech stanno sostituendo il metallo e la plastica di base in molti settori. Questi includono la tecnologia medica, l'industria aeronautica, la costruzione di aeromobili e l'industria alimentare.

Caratteristiche tipiche delle plastiche ad alte prestazioni

stabilità termica

La stabilità termica è una caratteristica fondamentale delle plastiche ad alte prestazioni. Le proprietà meccaniche e termiche delle materie plastiche di base possono essere migliorate aggiungendo additivi, stabilizzanti o materiali di rinforzo (ad es. fibre di vetro e di carbonio) o aumentando il grado di polimerizzazione.

Anche la sostituzione dei componenti alifatici con unità aromatiche può aumentare ulteriormente la stabilità. Con questo metodo è possibile raggiungere temperature di esercizio fino a 130°C.

Per ottenere valori più elevati, gli aromatici (es. fenile) vengono solitamente combinati con zolfo, ossigeno o azoto. Ciò può portare a temperature di esercizio comprese tra 200°C (PES) e 260°C (PAI o PEI).

La massima resistenza alla temperatura è di circa 260°C grazie all'utilizzo di fluoropolimeri. Si tratta di polimeri in cui l'atomo di idrogeno dell'idrocarburo è stato sostituito da atomi di fluoro. Tuttavia, questo polimero ad alte prestazioni non è adatto per applicazioni meccaniche perché ha una bassa resistenza, è rigido e presenta un elevato scorrimento sotto carico.

cristallinità

Come tutti i polimeri, le plastiche ad alte prestazioni sono parzialmente cristalline o amorfe. I polimeri cristallini hanno sia un punto di fusione cristallino che una temperatura di transizione vetrosa. Il punto di fusione dei cristalliti è generalmente più alto.

Ciò significa che la maggior parte dei polimeri cristallini può essere utilizzata al di sopra della loro temperatura di transizione vetrosa. Soprattutto se sono stati rinforzati con riempitivi. I polimeri cristallini hanno spesso anche un'elevata resistenza a sostanze chimiche come solventi organici o acidi acquosi.

I vantaggi più importanti delle plastiche ad alte prestazioni

La maggior parte dei polimeri ad alte prestazioni è specializzata in alcuni vantaggi chiave. In genere, si tratta di resistenza alle alte temperature, ma le plastiche ad alte prestazioni possono anche:

• sii forte e leggero
• hanno un'elevata resistenza chimica
• hanno un basso coefficiente di attrito
• hanno un'elevata resistenza elettrica

Applicazioni generali di materie plastiche ad alte prestazioni

I polimeri ad alte prestazioni sono utilizzati in molti settori diversi. Le applicazioni comuni sono:

• Applicazioni con elevata resistenza al calore e agli urti nell'industria aerospaziale e del vetro
• Componenti resistenti all'idrolisi e sterilizzabili per dispositivi medici
• Materiali conduttivi ad alta resistenza, altamente isolati o a prova di emissioni per l'industria elettrica
• Industria aerospaziale che necessita di parti in grado di resistere a temperature estreme
• Attrezzature per pozzi nell'industria petrolifera e del gas
• Applicazioni nella tecnologia a raggi X e nell'industria dell'energia nucleare

Tipi di plastica ad alte prestazioni

• Peek
• PAI
• PIL
• PPS
• PEI
• PVDF
• PES
• PI
• PPSU
• PSU
• PTFE

Le plastiche ad alte prestazioni o i polimeri ad alte prestazioni sono polimeri che hanno proprietà migliori rispetto alle plastiche standard. Ciò significa che rappresentano un'ottima alternativa alle plastiche e ai metalli convenzionali in molti settori.

il dott Dietrich Müller GmbH fornisce plastica ad alte prestazioni sotto forma di lastre, barre e tubi. Elaboriamo anche i materiali in parti pronte per l'installazione per i nostri clienti.