Plastika, e klasifikuar nga temperatura e përdorimit afatgjatë, mund të ndahet në plastikë me qëllime të përgjithshme, plastikë inxhinierike dhe plastikë të temperaturës së lartë, nga të cilat plastika me temperaturë të lartë njihen gjithashtu si plastikë rezistente ndaj nxehtësisë, plastikë me performancë të lartë, plastikë të veçantë inxhinierike e kështu me radhë.
Plastika me qëllime të përgjithshme është plastikë që përdoren për një periudhë të gjatë kohore në temperatura më të ulëta se 100 OC; Pesë plastika kryesore me qëllime të përgjithshme përfshijnë polietilen (polietilen, PE), polipropilen (polipropilen, PP), polistiren (polistiren, PS), polvinil klorur (polvinyl klorur, PVC), dhe acrylonitrile-butadiene-stirene copolymer (ABS); Ato kanë veti të ulët mekanike, por përdoren gjerësisht në paketimin, pajisjen shtëpiake dhe industritë e ndërtimit për shkak të gamës së tyre të gjerë të aplikacioneve dhe vetive të shkëlqyera të përpunimit.
Plastika inxhinierike, janë plastikë që përdoren për periudha të gjata kohore në temperatura që variojnë nga 100 OC në 150 OC; Pesë plastika kryesore inxhinierike përfshijnë polikarbonat (polikarbonat, PC), poloksimetilen (poloksimetilen, POM), poliester (terefalat polibutilen, PBT), poliamid (poliamid, PA) dhe polistiren (polifenilen, PA). Poliamid, PA) dhe oksid polifenileni (PPO); Ato kanë veti të mira mekanike, rezistencë kimike dhe rezistencë ndaj gërryerjes, përmes shtimit të modifikuesve, mund të optimizojnë materialin, plastika inxhinierike e lehtë për t'u përpunuar përdoren gjerësisht në industritë e automobilave, elektronikës dhe makinerive.
Plastika me temperaturë të lartë, janë plastikë që mund të përdoren për një kohë të gjatë në temperatura më të larta se 150 OC; Ato kanë shumë veti të shkëlqyera që mund të manifestohen vetëm në temperatura të larta pune, duke përfshirë vetitë e mira mekanike dhe rezistencën e shkëlqyeshme kimike, por edhe rezistencën ndaj rrezatimit, retardantin e flakës dhe vetitë e mira elektrike; Përmes modifikimit, stabiliteti dhe ngurtësia dimensionale e materialit mund të përmirësohen ndërsa përmirësohen vetitë e fërkimit dhe rregulloni përçueshmërinë elektrike; Në industri ushtarake, aviacioni, hapësira ajrore, automobilistike dhe naftë dhe gaz, duke zëvendësuar metalet dhe qeramikën tradicionale, plastika me temperaturë të lartë vazhdon të ketë aplikime të reja dhe sfiduese, duke u bërë një nga produktet plastike me rritje më të shpejtë.
1. Bridging Inxhinieri Plastikë në Plastikë të Temperaturës së Lartë - PPA, paragraf
Poliamidet aromatike përfshijnë poliamidin gjysëm aromatik (poliftalamidin, PPA) dhe poliamidin plotësisht aromatik (poliaramidin, paragrafin). Duke prezantuar segmente gjysmë aromatike ose plotësisht aromatike të zinxhirit amide që përmbajnë unaza benzeni në zinxhirin kryesor të molekulës alifatike të PA, vetitë mekanike, rezistenca ndaj nxehtësisë dhe qëndrueshmëria dimensionale e PA konvencionale janë përmirësuar.
Furnizuesit kryesorë të PPA janë BASF, DuPont, DSM, EMS, Evonik, Kuraray, Mitsui, Sabic dhe Solvay, dhe ato të zakonshme janë Pa4t, PA6t, PA9T, PA10T dhe PPAS.Table 1, duke marrë Dupont's Zytel® si një shembull , tregon dhe krahason vetitë e PA6, PA66 dhe PPA. PPA, ku PPA është PA6T/XT (heksamethylenediamine + metilglutilenediamine + acidi terefalik).
Furnizuesit kryesorë të Para janë DuPont, Kolon, Solvay, Teijin dhe Tayho, etj., Më të famshmit prej të cilave janë Nomex-i ), çarçafë dhe fibra; Ajo nuk ka pikë shkrirjeje dhe fillon të dekompozohet në 370 OC ose më lart; Ka forcë të lartë dielektrike, dhe vetitë e saj mund të krahasohen me PA6, PA66 dhe PPA. Filloi të dekompozohet; forcë e lartë dielektrike, mund t'i rezistojë tensionit afatshkurtër 40 kV/mm; ashpërsi e mirë mekanike (letër izoluese e trashë 1.5 mm, forcë tërheqëse prej 1800 N/cm, zgjatje në pushim 8.0%); Në 220 OC mund të përdoret për një kohë të gjatë për më shumë se dhjetë vjet; Rezistenca kimike e korrozionit, rezistenca ndaj rrezatimit dhe retardanti i flakës; Përdoret kryesisht për izolimin elektrik (p.sh., transformatorët) dhe retardantin e flakës, etj. Forma kryesore e produktit Kevlar është fibra dhe fletë; Asnjë pikë shkrirjeje, 427 OC mbi fillimin e dekompozimit; forcë e lartë, modul i lartë dhe ashpërsi (forca e tensionit të fibrave prej 3.6 GPa, modul tërheqës prej 130 GPa, zgjatje në pushim 3%); Përdorimi afatgjatë i temperaturës prej 180 OC; Përdoret kryesisht si një fibra super të forta dhe materiale përforcuese, të përdorura në ushtarak, aviacion dhe hapësirë ajrore dhe përbërës të tjerë strukturorë.
2. Shembuj të zëvendësimit të çelikut me plastikë - PPS, Paek, Pi
Sulfidi polifenilen (PPS) është një rrëshirë termoplastike, gjysmë kristalore me një lidhje benzen-squfur në zinxhirin kryesor të molekulës. Furnizuesit kryesorë të PPS janë celane, DIC, Kureha, Polyplastics, Solvay, Toray, Tosoh, dhe Zhejiang Nhu .Pps mund të përdoren për një periudhë të gjatë kohore në temperatura që variojnë nga 180 deri në 220 OC me thithje të ulët të ujit dhe stabilitet të mirë dimensionale. Mund të përdoret për një kohë të gjatë në intervalin e temperaturës nga 180 deri në 220 OC, me thithje shumë të ulët të ujit dhe stabilitet të mirë dimensionale. Pas modifikimit, përdoret gjerësisht si një material strukturor në industritë elektronike, elektrike dhe automobilistike. Tabela 2, tregon vetitë e PPS me Fortron® të Celanese si një shembull.
Polyarylethetherketon (PAEK) është një gjysmë kristalinë, termoplastike, kryesisht duke përfshirë polieterketon (PEK), polieteretketon (PEEK), polieterketoneton (PEKK), etj. Pekk), etj. Dallimi midis varieteteve të ndryshme të paek është përbërja kimike, rendi dhe proporcioni i ketonit eter, temperatura e tranzicionit të qelqit nga 143 në 175 oC, pika e shkrirjes nga 338 në 375 oC. Struktura molekulare Paek përmban unazën e benzenit, me veti të mira mekanike, izolim elektrik dhe rezistencë kimike; Lidhja e eterit dhe në mënyrë që të ketë një fleksibël, dhe mund të formohet me metodën e përpunimit termoplastik. Furnizuesit kryesorë të Paek janë Akro-Plastic, Celanese, Evonik, Solvay dhe Victrex. Tabela 3, për shembull, tregon vetitë e Peek nga Victrex. Vlen të përmendet se PEEK po zhvillohet me shpejtësi për telat dhe pluhurat e shtypjes 3D, të cilat janë në dispozicion nga furnitorë të tillë si Lehvoss, IndMatec, Concepts Solid dhe të tjerët.
Polimidi (PI) është një polimer që përmban një imide (-co-nh-co) në zinxhirin kryesor, duke përfshirë Alifatik, gjysmë aromatik dhe aromatik PI tre lloje, me bazë amorfe, termoplastike dhe termosetting. PI nuk ka asnjë pikë të konsiderueshme të shkrirjes, rezistencë të lartë të temperaturës deri në 400 OC, veti të larta izoluese; Përdoret gjerësisht në fushën e aviacionit, hapësirës ajrore, mikroelektronikës, nano, kristalit të lëngshëm, membranave të ndarjes, lazerit, etj. Forma kryesore e produktit të PI. Format kryesore të produktit të PI janë filma, fibra, shkumë dhe rrëshirë. 3e Etese, Arakawa, Dupont, Kaneka, Mitsui, Taimide, etj. Forca elastike e filmit Dupont Type 100 HN Pi i bërë nga Kapton® është 231 MPa dhe 139 MPa në 23OC dhe 200 OC, përkatësisht. 231 MPa dhe 139 MPa në 23OC dhe 200 OC, përkatësisht, dhe moduli i tensionit ishte 2.5 GPa dhe 2.9 GPA, përkatësisht. Aurum® si një shembull.
Ndër plastikën me temperaturë të lartë, polimidet (PI) janë në krye të piramidës për sa i përket dimensionit të rezistencës së temperaturës. Polimidet prodhohen nga polimerizimi i dianhidrideve dhe diamines, dhe duke futur më tej lidhjet eter dhe amide në zinxhirin kryesor, polyether-imide (PEI) dhe poliamid-imide (PAI) mund të merren, përkatësisht. Për polimidet termoplastike në dispozicion komerciale, Pi, PEI dhe PAI zakonisht përfaqësohen nga Aurum® i Mitsui, Sabic's Ultem® dhe Solvay's Torlon®, përkatësisht. Tabela 5 tregon vetitë themelore të produkteve nga këta tre furnitorë. Vlen të përmendet se ULTEM® PEI i SABIC ka filluar të përdoret në filamentet e shtypjes 3D të Stratasys (ULTEM® 9085). Si përmbledhje, polimidet janë të disponueshme në një larmi të gjerë të produkteve me performancë të jashtëzakonshme të përgjithshme, duke filluar nga filmat, fibrat, veshjet, shkumat dhe kompozitat, dhe mund të zgjidhen për një larmi qëllimesh të aplikimit.
Në plastikën me temperaturë të lartë, ekziston një klasë e materialeve amorfe me transmetim të lartë (ASTM D1003), të cilat janë plastikë transparente (transmetimi i dritës së dukshme në gjatësi vale prej 400-800NM është mbi 80%), dhe kanë temperatura më të larta rezistente ndaj nxehtësisë krahasuar në plastikën e zakonshme transparente, PS, PC dhe PMMA, të cilat janë në gjendje të plotësojnë kërkesat më të rrepta për materialet në temperatura të larta në rastin e zëvendësimit të plastikës për qelq.
3. Shembuj të plastikës në vend të qelqit - PSU, PESU, PPSU, par
Polysulfone (PSU ose PSF) është një klasë e rrëshirave termoplastike që përmbajnë -so2- në zinxhirin kryesor, amorf. Ekzistojnë tre lloje kryesore të polisulfonit, bisphenolit të zakonshëm A-tip PSU, polietersulfone (pesu) dhe poliarylsulfone (PPSU), formulat strukturore të tre janë treguar në figurën më poshtë. Temperatura e përdorimit afatgjatë të polysulfone mund të arrijë 180 OC, rezistenca afatshkurtër e nxehtësisë mund të jetë deri në 220 OC, me stabilitet të mirë dimensionale, izolim elektrik, rezistencë kimike dhe hidrolizë, që përdoret kryesisht në automobil, elektronik dhe elektrik, shtëpiak (kontakt me ushqim) Dhe fushat e tjera, veçanërisht disa pjesë transparente, është një alternative e mirë për metalin, qelqin dhe qeramikën.
Aktualisht, furnizuesit kryesorë të polysulfone janë BASF, SABIC, SOLVAY, Sumitomo etj. Tabela 6 tregon vetitë e PSU, PESU dhe PPSU duke përdorur Ultrason® të BASF si një shembull. Të tre mund të përforcohen më tej me fibra qelqi dhe fibra karboni dhe të përpunohen me formimin e injeksionit dhe nxjerrjen.
Polyarylate (PAR) është një përbërës poliaril, një rrëshirë termoplastike me unaza benzeni dhe lidhje esteri në zinxhirin kryesor, dhe është amorfe.Par ka transmetim të mirë të dritës (afër 90%), rezistencë ndaj nxehtësisë, rikuperim elastik, rezistencë të motit dhe flakë vetitë retardantë, dhe përdoren kryesisht në pajisjet precize, automobila, kujdes mjekësor, ushqim dhe nevoja të përditshme. Një përfaqësues tipik i PAR është U-Polymer® i Unitika, i cili është një rrëshirë bisphenol. Polymer®, një kopolimer i bisphenol A dhe acidit terefalik dhe izofalik. Tabela 7 tregon disa nga vetitë e U-polimerit, dhe vlen të përmendet se ashpërsia e par është dukshëm më e mirë se ajo e plastikës polysulfone.
4. Plastika e funksionit special (fluoroplastika) - PVDF, PTFE, PCTFE, etj .
Fluoroplastika janë polialkane në të cilat disa ose të gjitha atomet e hidrogjenit janë zëvendësuar nga atomet e fluorit. Gjashtë fluoroplastika e zakonshme përfshijnë polytetrafluoroethylene (ptfe), tetrafluoroethylene-perfluoroalkoksi vinyl eter iter AVC). , FEP, etilen-tetra-fluoroethylene kopolimer (etilen-tetra-fluorotilen, ETFE), fluorid poliviniliden (PVDF) dhe poliklorotriflurotilen (PCTEF). (PCTEF).
Në përgjithësi, fluoroplastika ka rezistencë të shkëlqyeshme të korrozionit, rezistencë të lartë dhe të ulët të temperaturës, koeficient të ulët të fërkimit, vetë-lubrifikim të mirë dhe veti dielektrike, dhe përdoren gjerësisht në kimike, elektronike, elektrike, aviacion, hapësirë ajrore, makineri, ndërtim, ilaçe, automobilistikë dhe Fushat e tjera industriale. Karakteristikat kryesore të gjashtë fluoroplastikës janë paraqitur në Tabelën 9, nga të cilat viskoziteti i shkrirjes së PTFE është shumë i madh për t’u përdorur në procesin e formimit të injeksionit; PFA, FEP, ETFE, PVDF dhe PCTEF kanë performancë më të mirë të përpunimit dhe mund të formohen nga formimi i injeksionit, nxjerrja dhe proceset e tjera. Aktualisht, furnizuesit kryesorë të fluoroplastikës janë 3M, kimours (dikur DuPont Fluoroplastics), Dakin, Solvay, Arkema, etj. Format e produktit përfshijnë profile të ekstruduara, fishekë, filma, pluhur, etj. Vlen të përmendet se disa fluoroplastikë, të tilla pasi PFA, FEP, ETFE, PVDF dhe PCTEF, nuk janë të përshtatshme për formimin e injeksionit. Vlen të përmendet se disa fluoroplastikë, të tilla si PVDF, kanë veti të veçanta të tilla si barriera dhe piezoelektrike që plastika tradicionale e temperaturës së lartë nuk i ka, dhe po zhvillohen me shpejtësi në disa aplikacione të reja sfiduese në bateritë litium, gjysmëpërçuesit dhe industritë e tjera.
Me pak fjalë, plastika me temperaturë të lartë kryesisht përfshijnë poliamid aromatik (PPA, Para), sulfid polifenilen (PPS), keton eter polarilen (ketoni), polimid (PI), polysulfone (PSU, PESU, PPSU), poliarylate (PAR), të lëngshme Polimeri kristal (LCP) dhe plastika fluorine, etj. Rezistenca e fërkimit, etj., Dhe performanca mund të përmirësohet më tej nga modifikimi. Këto plastikë me temperaturë të lartë kanë avantazhet dhe disavantazhet e tyre, në hapësirën ajrore, automobilistike, elektronikë dhe industri të tjera, plastike në vend të çelikut, plastikës në vend të qelqit (ose qeramikës) dhe një larmi aplikimesh sfiduese, kërkojnë përzgjedhje të ndryshme të materialit dhe dizajn të produktit për të përmbushur kërkesat e ndryshme.
