Tworzywa wysokotemperaturowe – termoodporne
Tworzywa wysokotemperaturowe – termoodporne są coraz bardziej pożądane na rynku tworzyw sztucznych. Chcielibyśmy Państwu przybliżyć ich charakterystykę. Na początku warto rozróżnić dwa pojęcia: termoodporność oraz odporność cieplna, które są często błędnie używane naprzemiennie. Pojęcie „odporność cieplna” używane jest w momencie, kiedy chcemy określić maksymalną temperaturę, w której materiał sztuczny jest w stanie zachować określone dla niego właściwości mechaniczne. Aby określić odporność cieplną, należy wykorzystać odpowiednich metod jak Martensa lub Vicata. W literaturze branżowej zamiennie używa się pojęcia: „temperatura ugięcia pod obciążeniem” (HDT). Definicja termoodporności odnosi się do termostabilności, która oznacza temperaturę, w której polimer chemiczny ulega rozkładowi.
Tworzywa termostabilne
Wg Marvela polimery zalicza się do termostabilnych w momencie, kiedy nie poddają się degradacji podczas długotrwałego użytku tj. do około 25 000 godzin w temperaturze ok 300 st. C oraz w momencie, kiedy ich kształt nie ulega deformacji podczas ogrzewania w temperaturach sięgających do 500 st.C w czasie do ok 300 godzin.
Tworzywa wysokotemperaturowe
Aby należeć do grupy tworzywa wysokotemperaturowych tworzywo musi spełniać jeden najważniejszy warunek: temperatura użytkowa musi wynosić powyżej 150°C. Dokładniej mówiąc, są to te tworzywa, których polimery zachowują najwyższe właściwości m.in. ślizgowo-cierne, odporność na chemikalia, minimalizacja ciężaru, które pozostawiają swoją jakość podczas długotrwałych niekorzystnych dla czynników, takich jak: wysoka i długotrwała temperatura użytkowa.
Domieszkowanie innymi specjalistycznymi materiałami powoduje wzmocnienie, w zależności od efektu jaki chcemy uzyskać do wyboru mamy cały szereg dodatków: włókna szklane, węglowe – mają doskonały wpływ na zwiększenie odporności na odkształcenia spowodowane temperaturą oraz na poprawienie sztywności. Użycie dodatku teflonu, grafitu lub włókna aramidowego z kolei wpływa pozytywnie na właściwości ślizgowo-cierne. Włókna węglowe oraz sadza jako dodatek poprawiają przewodzenie elektryczne.
Obszary, w jakich znajdują zastosowania tworzywa wysokotemperaturowe:
- elementy maszyn narażone na obciążenia ślizgowo-cierne, np.: łożyska, rolki, uszczelnienia;
- elementy z odpornością na wysoką temperaturę użytkową oraz drgania
- części maszyn, które nie emitują gazów, mają wysokie zdolności izolujące lub z określoną orzewodnością
- części do urządzeń pracujących w branży medycznej, które muszą być odporne na hydrolizę
- komponenty odporne na promieniowanie lub substancje chemiczne.
Branże, które najczęściej decydują się na wybór tworzyw wysokotemperaturowych: branża medyczna, przemysł tekstylny, chemiczny, szklarski, aeronautyka, motoryzacja.
Jakie tworzywa używać do pracy w wysokich temperaturach?
Do tworzyw o najwyższej temperaturze użytkowej zaliczają się:
- PI – polimid
- PBI – polibenzimidazol –
- PTFE – teflon – – temperartura pracy do 260 ºC (temperatura stała)
Podane wyżej materiały należy przetwarzać techniką spiekania – sintering.
- PEEK- polieteroeteroketon – temperartura pracy do 260 ºC (temperatura stała), do 300 ºC (temperatura krótkotrwała)
- PVDF – polifluorek winylidenu – temperartura pracy stałej do 150 ºC
Jeśli jesteś zainteresowany materiałem z naszego artykułu – tworzywem wysokosprawnym
skontaktuj się z naszym konsultantem:
605-764-674
mail: tworzywa@termoplastik.pl