Wysokowydajne tworzywa sztuczne a standardowe tworzywa sztuczne

Wysokowydajne tworzywa sztuczne mają lepsze właściwości niż ich standardowe tworzywa sztuczne i inne konstrukcyjne odpowiedniki tworzyw sztucznych. Są one zwykle uważane za wysokowydajne polimery, które mogą wytrzymać ekstremalne warunki środowiskowe, takie jak wysokie lub niskie temperatury, wysokie ciśnienie lub duże prędkości.

Istnieje wiele nazw tych tworzyw sztucznych, w tym wysokowydajne polimery, tworzywa odporne na wysokie temperatury i tworzywa sztuczne o zaawansowanej technologii. Wszystkie są synonimami tworzyw sztucznych, których temperatura ciągłego użytkowania przekracza 150 °C.

Ale co sprawia, że ​​wysokowydajne tworzywa sztuczne są lepsze od standardowych tworzyw sztucznych?

Co sprawia, że ​​tworzywa sztuczne o wysokiej wydajności są lepsze?

Tworzywa sztuczne o wysokiej wydajności są lepsze, ponieważ mogą mieć unikalną użyteczną właściwość. Zwykle oznacza to odporność na wysoką temperaturę, ale także właściwości takie jak odporność (di-)elektryczna i chemiczna. Dzięki zastosowaniu dodatków, stabilizatorów lub materiałów wzmacniających można dostosować wysokowydajne tworzywa sztuczne, aby wykazywały właściwości wymagane w projekcie.

Wysokowydajne polimery są stale rozwijane i ulepszane. Ze względu na swoje doskonałe właściwości mechaniczne i wyższą stabilność chemiczną i/lub termiczną, zaawansowane technologicznie tworzywa sztuczne zastępują metal i podstawowe tworzywa sztuczne w wielu gałęziach przemysłu. Należą do nich technika medyczna, przemysł lotniczy, budowa samolotów i przemysł spożywczy.

Typowe cechy wysokowydajnych tworzyw sztucznych

stabilność termiczna

Stabilność termiczna to kluczowa cecha wysokowydajnych tworzyw sztucznych. Właściwości mechaniczne i termiczne podstawowych tworzyw sztucznych można poprawić poprzez dodanie dodatków, stabilizatorów lub materiałów wzmacniających (np. włókna szklane i węglowe) lub poprzez zwiększenie stopnia polimeryzacji.

Zastąpienie składników alifatycznych jednostkami aromatycznymi może również dodatkowo zwiększyć stabilność. Tą metodą można osiągnąć temperatury robocze do 130°C.

Aby osiągnąć wyższe wartości, aromaty (np. fenyl) zazwyczaj łączy się z siarką, tlenem lub azotem. Może to prowadzić do temperatur roboczych od 200°C (PES) do 260°C (PAI lub PEI).

Maksymalna odporność na temperaturę wynosi około 260°C dzięki zastosowaniu fluoropolimerów. Są to polimery, w których atom wodoru węglowodoru został zastąpiony atomami fluoru. Jednak ten wysokowydajny polimer nie nadaje się do zastosowań mechanicznych, ponieważ ma niską wytrzymałość, jest sztywny i wykazuje wysokie pełzanie pod obciążeniem.

krystaliczność

Podobnie jak wszystkie polimery, wysokowydajne tworzywa sztuczne są albo częściowo krystaliczne, albo amorficzne. Polimery krystaliczne mają zarówno temperaturę topnienia kryształów, jak i temperaturę zeszklenia. Temperatura topnienia krystalitów jest zwykle wyższa.

Oznacza to, że większość polimerów krystalicznych może być stosowana powyżej ich temperatury zeszklenia. Zwłaszcza jeśli zostały wzmocnione wypełniaczami. Polimery krystaliczne mają również często wysoką odporność na substancje chemiczne, takie jak rozpuszczalniki organiczne lub kwasy wodne.

Najważniejsze zalety wysokowydajnych tworzyw sztucznych

Większość wysokowydajnych polimerów ma kilka kluczowych zalet. Zazwyczaj jest to odporność na wysokie temperatury, ale wysokowydajne tworzywa sztuczne mogą również:

• bądź silny i lekki
• mają wysoką odporność chemiczną
• mają niski współczynnik tarcia
• mają wysoki opór elektryczny

Ogólne zastosowania wysokowydajnych tworzyw sztucznych

Polimery o wysokiej wydajności są stosowane w wielu różnych gałęziach przemysłu. Typowe zastosowania to:

• Zastosowania o wysokiej odporności na temperaturę i uderzenia w przemyśle lotniczym i szklarskim
• Odporne na hydrolizę i sterylizowane komponenty do wyrobów medycznych
• Wysoce odporne, wysoce izolowane lub odporne na emisję materiały przewodzące dla przemysłu elektrycznego
• Przemysł lotniczy, który potrzebuje części odpornych na ekstremalne temperatury
• Sprzęt wiertniczy w przemyśle naftowym i gazowym
• Zastosowania w technologii rentgenowskiej i energetyce jądrowej

Rodzaje wysokowydajnych tworzyw sztucznych

• Zerkać
• PAI
• PBI
• PPS
• PEI
• PVDF
• PES
• PI
• PPSU
• PSU
• PTFE

Wysokowydajne tworzywa sztuczne lub wysokowydajne polimery to polimery, które mają lepsze właściwości niż standardowe tworzywa sztuczne. Oznacza to, że w wielu gałęziach przemysłu stanowią doskonałą alternatywę dla konwencjonalnych tworzyw sztucznych i metali.

dr Dietrich Müller GmbH dostarcza wysokiej jakości tworzywa sztuczne w postaci płyt, prętów i rur. Przetwarzamy również materiały na gotowe do montażu części dla naszych klientów.