近年來,
塑料注射成型中使用的樹脂材料有了顯著發(fā)展,因為在許多工業(yè)應用中將塑料與填料和增強材料相結(jié)合以提高零件性能和強度變得越來越普遍。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 572 華氏度的溫度下使用——這取決于部件/產(chǎn)品的環(huán)境因素和接觸化學品的情況。高溫和特殊樹脂是特別好的金屬替代選擇因為它們在減輕重量、耐化學性和滑動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。
當將玻璃或碳等增強材料添加到高溫或特殊樹脂中時,強度和熱變形溫度會大大提高。專門針對航空航天和汽車應用,碳纖維增強塑料具有出色的剛度和機械性能,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樹脂;但是,這些材料可能會為您的復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:
強度和模量——重要的是評估正在考慮的材料在工作溫度范圍的低端和高端的機械性能。了解塑料在什么高溫下會軟化并失去強度/模量至關(guān)重要。
熱膨脹——與金屬相比,塑料的熱膨脹率更高。應審查熱膨脹系數(shù),以確認塑料部件和配合金屬部件之間的 CTE 不匹配不會導致產(chǎn)品因尺寸變化而發(fā)生故障。
蠕變應變和應力松弛——在高溫下,塑料表現(xiàn)出增加的蠕變應變和應力松弛。在設(shè)計過程中考慮這些因素并進行相應的更改。
降解——在高溫環(huán)境中,塑料會長時間降解,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,應審查熱降解曲線。
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械性能
耐熱水和蒸汽
耐磨性
耐化學性
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、對熱的反應、性能優(yōu)勢和使用該材料最多的市場/行業(yè)。此圖表針對大量高熱和奇異的無定形和半結(jié)晶材料確定了每一個。
選擇耐高溫或特殊樹脂的重要第一步是了解您為獨特應用考慮的材料的關(guān)鍵特性。與知識的經(jīng)驗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。