Wysokoteperaturowe termoplasty – konkuerencją dla metali?

15.06.2020

Lekkie, wytrzymałe, termooodporne i termostabilne, zdolne do pracy w agresywnych środowiskach. To materiały do zadań specjalnych, które daleko w tyle zostawiają za sobą popularne „plastiki” i są poważną konkurencją dla materiałów metalicznych.

Wysokotemperaturowymi termoplastami nazywamy te wysokotopliwe tworzywa sztuczne, które są stabilne termicznie i zachowują swoje właściwości użytkowe w temperaturach powyżej 150°C. Dla wielu z nich temperatury pracy są znacznie wyższe, rzędu 300-500°C. Charakteryzują się dużym modułem sprężystości, odpornością zmęczeniową, stabilnością wymiarową, świetnymi właściwościami elektrycznymi, odpornością na większość rozpuszczalniki (rys nr 1) oraz zredukowaną do minimum palnością (rys nr 2).

Materiały te mogą być modyfikowane pod względem odporności na zużycie, przewodnictwa cieplnego i elektrycznego, koloru, wzmocnienia i innych cech. Możliwość ich formowania wtryskowego daje znaczną elastyczność projektowania. Należą do nich siarczki polifenylenu (PPS), polisulfony (PSU), częściowo aromatyczne poliamidy (np. poliftalamid
PPA), blendy polieteru fenylenu (PPE) i te z najwyższej półki: poliketony (PEEK, PEKK, PEK), poliimidy (PI), poliamidoimidy (PAI), polieteroimidy (PEI) i inne.

Ich wyjątkowe właściwości sprawiają, że wysokotemperaturowe tworzywa sztuczne nadają się do zastosowania w branżach, w których występują ekstremalne warunki pracy. Znajdziemy je
m.in. w motoryzacji, lotnictwie, urządzeniach medycznych, sprzęcie E&E, telekomunikacji, monitorowaniu środowiska. Materiały te coraz częściej trafiają pod maski samochodów. Wykorzystanie ich zamiast metalu pozwala zaoszczędzić na masie, przyczyniając się do zmniejszenia zużycia paliwa. Doskonale sprawdzają się w warunkach wyższych temperatur pracy, zwiększonego ciśnienia i stosowania agresywnych chłodziw. Nieraz wystarczą niewielkie komponenty lub powłoki z tworzyw wysokotemperaturowych, stanowiące część wyrobu, aby nadać mu cechy niezbędne do pracy w takich wymagających warunkach oraz aby nie doprowadzić nadmiernego wzrostu kosztów materiałowych
i produkcyjnych.

Ze względu na znaczą lepkość, wąskie okno procesowe czy higroskopijność, przetwórstwo wysokotemperaturowych tworzyw sztucznych wymaga doświadczenia i nowoczesnego parku maszynowego. Istotne jest też zaplecze umożliwiające wtrysk 2-K, obtrysk wkładek, obsługę skomplikowanych form i robotyzację procesu, obróbkę skrawaniem. Aby odpowiednio wykorzystać potencjał wysokotemperaturowych termoplastów, niezbędna jest wiedza o projektowaniu narzędzi, form wtryskowych, samych wyprasek wysokotopliwych oraz wykorzystanie komputerowych metod optymalizacji.

      Zapraszamy do zapoznania się z ofertą firmy KLGS
względem wytwarzania wysokotemperaturowych komponentów z tworzyw sztucznych (www.klgs.pl/oferta/wtrysk-tworzyw-sztucznych).