Plásticos de alta temperatura: crecemento rápido das aplicacións desafiantes

August 17, 2024

Os plásticos, clasificados por temperatura de uso a longo prazo, pódense dividir en plásticos de propósito xeral, plásticos de enxeñaría e plásticos de alta temperatura, dos cales os plásticos de alta temperatura tamén son coñecidos como plásticos resistentes á calor, plásticos de alto rendemento, plásticos de enxeñería especial, plásticos especiais plásticos de enxeñería especial E así por diante.

Os plásticos de propósito xeral son plásticos que se usan durante un longo período de tempo a temperaturas inferiores a 100 oC; Os cinco principais plásticos de propósito xeral inclúen polietileno (polietileno, PE), polipropileno (polipropileno, pp), poliestireno (poliestireno, PS), polilinill cloruro (polivinil cloruro); Teñen baixas propiedades mecánicas, pero son moi utilizadas en industrias de envases, aparellos domésticos e construción debido á súa ampla gama de aplicacións e excelentes propiedades de procesamento.

Os plásticos de enxeñaría, son plásticos que se usan durante longos períodos de tempo a temperaturas que oscilan entre 100 e 150 oC; Os cinco principais plásticos de enxeñaría inclúen policarbonato (policarbonato, PC), polioximetileno (polioximetileno, POM), poliéster (polibutileno tereftalato, PBT), poliamida (poliamida,) e poliestireno (polifenileno, pa). Poliamida, PA) e óxido de polifenileno (PPO); Teñen boas propiedades mecánicas, resistencia química e resistencia á abrasión, mediante a adición de modificadores, poden optimizar o material, os plásticos de enxeñería fácil de procesar son amplamente utilizados en industrias de automoción, electrónica e maquinaria.

Os plásticos de alta temperatura son plásticos que se poden usar durante moito tempo a temperaturas superiores a 150 oC; Teñen moitas propiedades excelentes que só se poden manifestar a altas temperaturas de traballo, incluíndo boas propiedades mecánicas e unha excelente resistencia química, pero tamén resistencia á radiación, retardante de chama e boas propiedades eléctricas; Mediante a modificación, pódese mellorar a estabilidade dimensional e a rixidez do material ao tempo que mellora as propiedades de fricción e axustando a condutividade eléctrica; Nas industrias militares, de aviación, aeroespacial, automoción e petróleo e gas, en substitución de metais e cerámicas tradicionais, os plásticos de alta temperatura seguen a ter aplicacións novas e desafiantes, converténdose nun dos produtos plásticos con máis rápido crecemento.

1. Plásticos de enxeñaría de pontes a plásticos de alta temperatura - PPA, parágrafo

As poliamidas aromáticas inclúen poliamida semi-aromática (poliftalamida, PPA) e poliamida totalmente aromática (poliallamida, para). Ao introducir segmentos de cadea semi-aromática ou totalmente aromática amida que conteñen aneis de benceno na cadea principal da molécula de PA alifática, as propiedades mecánicas, a resistencia á calor e a estabilidade dimensional da PA convencional.

Os principais provedores de PPA son BASF, Dupont, DSM, EMS, Evonik, Kuraray, Mitsui, Sabic e Solvay, e os comúns son PA4T, PA6T, PA9T, PA10T e outros PPAS.TABLE 1, tomando Dupont's Zytel® como exemplo como exemplo , mostra e compara as propiedades de PA6, PA66 e PPA. PPA, onde o PPA é PA6T/XT (hexametilendiamina + metilglutilendiamina + ácido tereftálico).

Os principais provedores de parágrafo son Dupont, Kolon, Solvay, Teijin e Tayho, etc., os máis famosos dos cales son o nomex de Dupont (isoftalamida de poliisoftalilo) e o kevlar (todo-para-poliarilamida). As formas principais do produto de Nomex son o papel (insulador de papel-para-para). ), follas e fibras; Non ten punto de fusión e comeza a descompoñerse a 370 oC ou superior; Ten alta resistencia dieléctrica e as súas propiedades pódense comparar con PA6, PA66 e PPA. Comezou a descompoñerse; Alta resistencia dieléctrica, pode soportar a tensión de 40 kV/mm a curto prazo; boa dureza mecánica (papel illante de 1,5 mm de grosor, resistencia á tracción de 1800 n/cm, alargamento ao descanso 8,0%); En 220 OC pódese usar durante moito tempo durante máis de dez anos; resistencia á corrosión química, resistencia á irradiación e retardante de chama; usado principalmente para illamento eléctrico (por exemplo, transformadores) e retardante de chama, etc. A forma principal do produto de Kevlar é a fibra e a folla; Sen punto de fusión, 427 OC por encima do inicio da descomposición; alta resistencia, módulo alto e dureza (resistencia á tracción da fibra de 3,6 GPA, módulo de tracción de 130 GPA, alargamento ao descanso 3%); uso a longo prazo da temperatura de 180 oC; Utilízase principalmente como fibras super-fortes e materiais de reforzo, usados en compoñentes militares, aviación e aeroespacial e outros estruturais.

2. Exemplos de substitución de aceiro por plástico - PPS, PAEK, PI

O sulfuro de polifenileno (PPS) é unha resina termoplástica, semi-cristalina cun enlace benceno-xofre na cadea principal da molécula. Os principais provedores de PPS son celaneses, Dic, Kureha, Polyplásticos, Solvay, Toray, Tosoh, e Zhejiang nh nh nh .PPs pódense usar durante un longo período de tempo a temperaturas que oscilan entre 180 e 220 OC con baixa absorción de auga e boa estabilidade dimensional. Pódese usar durante moito tempo no intervalo de temperatura de 180 a 220 OC, con absorción de auga moi baixa e boa estabilidade dimensional. Despois da modificación, é moi utilizado como material estrutural nas industrias electrónicas, eléctricas e automotivas. A táboa 2, mostra as propiedades do PPS con Fortron® de Celanese como exemplo.

Polyartetono (PAEK) é un semi-cristalino, termoplástico, incluíndo principalmente polietheretona (PEK), polietherethetona (PEEK), polietheretoneketona (PEKK), etc. Pekk), etc. A diferenza entre as distintas variedades de PAEK é a composición química, a orde e a proporción de cetona de éter, a temperatura de transición do vidro de 143 a 175 oC, o punto de fusión de 338 a 375 OC. A estrutura molecular PAEK contén anel de benceno, con boas propiedades mecánicas, illamento eléctrico e resistencia química; unión de éter e para que teña un flexible e pódese moldear co método de procesamento termoplástico. Os principais provedores de PAEK son Akro-plástico, Celanese, Evonik, Solvay e Victrex. A táboa 3, por exemplo, mostra as propiedades de PEEK de Victrex. Cabe mencionar que Peek está a desenvolver rapidamente para fíos e po de impresión 3D, que están dispoñibles en provedores como Lehvoss, Indmatec, conceptos sólidos e outros.

A polimida (PI) é un polímero que contén un imide (-Co-nh-co-) na cadea principal, incluíndo tres tipos, semi-aromáticos e aromáticos PI, baseado en amorfo, termoplástico e termoke. O PI non ten punto de fusión significativo, alta resistencia á temperatura de ata 400 OC, altas propiedades illantes; Amplamente usado no campo da aviación, aeroespacial, microelectrónica, nano, cristal líquido, membranas de separación, láser, etc. A principal forma de produto de PI. As principais formas de produto de PI son películas, fibras, escumas e resinas. 3e Etee, Arakawa, Dupont, Kaneka, Mitsui, Taimide, etc. A resistencia á tracción da película de tipo 100 de Dupont tipo Pi feita a partir de Kapton® é de 231 MPa e 139 MPa a 23OC e 200 OC, respectivamente. 231 MPa e 139 MPa a 23 ºC e 200 OC, respectivamente, e o módulo de tracción foi de 2,5 GPA e 2,9 GPA, respectivamente.Table 4, como exemplo, mostra as propiedades das resinas PI que se poden usar para o procesamento de moldura por inxección, usando Mitsui's's Aurum® como exemplo.

Entre os plásticos de alta temperatura, os polimidas (PI) están na parte superior da pirámide en termos de dimensión de resistencia á temperatura. Pódense obter polimidas producidos pola polimerización de dianhídridos e diaminas, e introducindo aínda máis enlaces éter e amida na cadea principal, pódese obter respectivamente a cadea, poliéter-inmida (PEI) e poliamida (PAI), respectivamente. Para os polimidas termoplásticos dispoñibles comercialmente, PI, PEI e PAI están normalmente representados por AURUM® de Mitsui, SABIC I ULTEM® e TORLON® de Solvay, respectivamente. A táboa 5 mostra as propiedades básicas dos produtos destes tres provedores. É de destacar que o PEI Ultem® de SABIC comezou a usarse nos filamentos de impresión 3D de Stratasys (ULTEM® 9085). En resumo, os polimidas están dispoñibles nunha gran variedade de produtos con excelente rendemento global, que van desde películas, fibras, revestimentos, escumas e compostos e pódense seleccionar con diversos fins de aplicación.

En plásticos de alta temperatura, hai unha clase de materiais amorfos con alta transmisión (ASTM D1003), que son plásticos transparentes (transmittancia de luz visible a lonxitudes de onda de 400-800 nm é superior ao 80%) e teñen máis altas temperaturas resistentes á calor comparadas comparadas comparadas comparadas comparadas temperaturas resistentes á calor comparadas comparadas comparadas comparadas comparadas en comparación. Para plásticos transparentes comúns, PS, PC e PMMA, que son capaces de cumprir os requisitos máis rigorosos para materiais a altas temperaturas no caso de substituír os plásticos por vidro.

3. Exemplos de plásticos no lugar de vidro - PSU, Pesu, PPSU, PAR

A polisulfona (PSU ou PSF) é unha clase de resinas termoplásticas que conteñen -SO2- na cadea principal, amorfo. Hai tres tipos principais de polisulfona, Bisfenol ordinario PSU tipo A, Polyethersulfona (PESU) e Polyarylsulfona (PPSU), as fórmulas estruturais dos tres móstranse na seguinte figura. A temperatura de uso a longo prazo de Polysulfone pode alcanzar o 180 OC, a resistencia ao calor a curto prazo pode ser de ata 220 OC, con boa estabilidade dimensional, illamento eléctrico, resistencia química e hidrólise, usado principalmente en automoción, electrónica e eléctrica, fogar (contacto alimentario) e outros campos, especialmente algunhas partes transparentes, son unha boa alternativa ao metal, ao vidro e á cerámica.

Actualmente, os principais provedores de polisulfona son basf, sabic, solvay, sumitomo, etc. A táboa 6 mostra as propiedades de PSU, PESU e PPSU usando como exemplo Ultrason® de BASF. Os tres pódense reforzar aínda máis con fibras de vidro e fibras de carbono e procesadas por moldura e extrusión por inxección.

Polyarylato (PAR) é un composto de polialil, unha resina termoplástica con aneis de benceno e enlaces éster na cadea principal, e é amorfo .PAR ten unha boa transmisión de luz (preto do 90%), resistencia á calor, recuperación elástica, resistencia á intemperie e chama Propiedades retardantes e úsase principalmente en dispositivos de precisión, automóbiles, atención médica, alimentos e necesidades diarias. Un representante típico do PAR é U-Polymer® de Unitika, que é unha resina de bisfenol. Polymer®, un copolímero de bisfenol A e ácido tereftálico e isoftálico. A táboa 7 mostra algunhas das propiedades do polímero U, e paga a pena mencionar que a dureza do PAR é significativamente mellor que a dos plásticos polisulfona.

4. Plásticos de función especial (fluoroplásticos) - PVDF, PTFE, PCTFE, etc.

Os fluoroplásticos son poliales nos que algúns ou todos os átomos de hidróxeno foron substituídos por átomos de fluor. The six common fluoroplastics include Polytetrafluoroethylene (PTFE), Tetrafluoroethylene-Perfluoroalkoxy Vinyl Ether Copolymer (Polyfluoroalkoxy, PFA), Fluorinated Ethylene Propylene (FEP), Ethylene-Perfluoroethylene (PEP), and Ethylene-Perfluoroalkoxy Vinyl Ether Copolymer (PFAVC). , FEP, copolímero de etileno-tetra-fluoroetileno (etileno-tetra-fluoro-etileno, ETFE), fluoruro de polivinilideno (PVDF) e policlorotrifluroetileno (PCTEF). (PCTEF).

En xeral, os fluoroplásticos teñen unha excelente resistencia á corrosión, alta e baixa resistencia á temperatura, baixo coeficiente de fricción, boa auto-lubricación e propiedades dieléctricas, e son moi utilizadas en produtos químicos, electrónicos, eléctricos, aviación, aeroespacial, maquinaria, medicina, automotivos e Outros campos industriais. As principais propiedades dos seis fluoroplásticos móstranse na táboa 9, das cales a viscosidade de fusión PTFE é demasiado grande para ser empregada no proceso de moldura por inxección; PFA, FEP, ETFE, PVDF e PCTEF teñen un mellor rendemento de procesamento e pódense moldear mediante moldeo por inxección, extrusión e outros procesos. Na actualidade, os principais provedores de fluoroplásticos son 3M, Chemours (anteriormente Dupont Fluoroplastics), Dakin, Solvay, Arkema, etc. As formas do produto inclúen perfís extruídos, pellets, películas, po, etc. Como PFA, FEP, ETFE, PVDF e PCTEF, non son adecuados para o moldeo por inxección. Cabe mencionar que algúns fluoroplásticos, como o PVDF, teñen propiedades especiais como a barreira e a piezoelectricidade que os plásticos tradicionais de alta temperatura non teñen e están a desenvolver rapidamente nalgunhas novas aplicacións desafiantes en baterías de litio, semicondutores e outras industrias.

En resumo, os plásticos de alta temperatura inclúen principalmente poliamida aromática (PPA, PARA), sulfuro de polifenileno (PPS), cetona éter de éter de poliileno (pico), poliimida (PI), polisulfona (PSU, PESU, PPSU), poliilatado (PAR), líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, líquido, PSU, O polímero de cristal (LCP) e os plásticos de flúor, etc., e o seu uso a longo prazo da temperatura de 150 a 300 oC, as características principais son respectivamente as súas características principais inclúen alta resistencia á calor, alta resistencia, alta transparencia, alta fluidez e alta Resistencia de fricción, etc., e o rendemento pódese mellorar aínda máis mediante a modificación. Estes plásticos de alta temperatura teñen as súas propias vantaxes e desvantaxes, no aeroespacial, automoción, electrónica e outras industrias, plástico en lugar de aceiro, plástico en lugar de vidro (ou cerámica) e unha variedade de aplicacións desafiantes, requiren unha selección de material diferente e deseño de produtos e deseño de produtos diferentes Para cumprir os distintos requisitos.

Seguinte

Póñase en contacto connosco

Author:

Ms. Tina

E-mail:

sales@honyplastic.com

Phone/WhatsApp:

8618680371609

Produtos populares

Noticias da empresa