近年來,
塑料注射成型中使用的樹脂材料有了顯著發(fā)展,因?yàn)樵谠S多工業(yè)應(yīng)用中將塑料與填料和增強(qiáng)材料相結(jié)合以提高零件性能和強(qiáng)度變得越來越普遍。過去,不知道塑料是高耐熱材料。眾所周知,現(xiàn)在有許多高性能樹脂可以在高達(dá) 572 華氏度的溫度下使用——這取決于部件/產(chǎn)品的環(huán)境因素和接觸化學(xué)品的情況。高溫和特殊樹脂是特別好的金屬替代選擇因?yàn)樗鼈冊(cè)跍p輕重量、耐化學(xué)性和滑動(dòng)摩擦特性方面提供了令人難以置信的好處。此外,這些優(yōu)良特性可以在較高的永久工作溫度下保持。
當(dāng)將玻璃或碳等增強(qiáng)材料添加到高溫或特殊樹脂中時(shí),強(qiáng)度和熱變形溫度會(huì)大大提高。專門針對(duì)航空航天和汽車應(yīng)用,碳纖維增強(qiáng)塑料具有出色的剛度和機(jī)械性能,且重量輕。如果與 PTFE 和石墨等潤滑劑混合,樹脂可以在耐磨性、耐磨性和低摩擦性方面提供卓越的性能。這些材料固有的良好電絕緣特性也可以改變,以確保靜電消散或?qū)щ娦袨椤?nbsp;
高溫和特殊樹脂的前期成本可能高于商品級(jí)樹脂;但是,這些材料可能會(huì)為您的復(fù)雜零件增加大量的耐用性和性能屬性,從而降低總體生產(chǎn)成本。
要考慮的材料特性:
強(qiáng)度和模量——重要的是評(píng)估正在考慮的材料在工作溫度范圍的低端和高端的機(jī)械性能。了解塑料在什么高溫下會(huì)軟化并失去強(qiáng)度/模量至關(guān)重要。
熱膨脹——與金屬相比,塑料的熱膨脹率更高。應(yīng)審查熱膨脹系數(shù),以確認(rèn)塑料部件和配合金屬部件之間的 CTE 不匹配不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品因尺寸變化而發(fā)生故障。
蠕變應(yīng)變和應(yīng)力松弛——在高溫下,塑料表現(xiàn)出增加的蠕變應(yīng)變和應(yīng)力松弛。在設(shè)計(jì)過程中考慮這些因素并進(jìn)行相應(yīng)的更改。
降解——在高溫環(huán)境中,塑料會(huì)長時(shí)間降解,尤其是在存在氧氣的情況下。在選擇用于高溫環(huán)境的材料時(shí),應(yīng)審查熱降解曲線。
高溫或特殊材料本質(zhì)上具有特性或可以設(shè)計(jì)為具有以下任何特性,從而提高極端環(huán)境中的性能:
低或高導(dǎo)熱率
低熱膨脹率
優(yōu)異的耐磨性能
良好的密封特性
長期熱穩(wěn)定性
抗蠕變性
能夠在非常低和非常高的溫度下保持其機(jī)械性能
耐熱水和蒸汽
耐磨性
耐化學(xué)性
尺寸穩(wěn)定性
阻燃
透明/半透明
低滲透性
無論您使用的是 PEI、PSU、PPS 還是 PEEK 等樹脂,一些耐高溫或特殊材料都具有上面列出的許多或所有屬性,并且它們都具有不同的關(guān)鍵特性、對(duì)熱的反應(yīng)、性能優(yōu)勢(shì)和使用該材料最多的市場(chǎng)/行業(yè)。此圖表針對(duì)大量高熱和奇異的無定形和半結(jié)晶材料確定了每一個(gè)。
選擇耐高溫或特殊樹脂的重要第一步是了解您為獨(dú)特應(yīng)用考慮的材料的關(guān)鍵特性。與知識(shí)的經(jīng)驗(yàn)豐富的注塑成型商合作,將有助于確保開發(fā)出能夠滿足最復(fù)雜、精密工程塑料零件需求的配方。
您是否正在尋找用于開發(fā)復(fù)雜塑料零件的最佳材料?下載本指南以了解有關(guān)許多常見高溫/特殊樹脂的屬性的更多信息。