近年来,
塑料注射成型中使用的树脂材料有了显着发展,因为在许多工业应用中将塑料与填料和增强材料相结合以提高零件性能和强度变得越来越普遍。过去,不知道塑料是高耐热材料。众所周知,现在有许多高性能树脂可以在高达 572 华氏度的温度下使用——这取决于部件/产品的环境因素和接触化学品的情况。高温和特殊树脂是特别好的金属替代选择因为它们在减轻重量、耐化学性和滑动摩擦特性方面提供了令人难以置信的好处。此外,这些优良特性可以在较高的永久工作温度下保持。
当将玻璃或碳等增强材料添加到高温或特殊树脂中时,强度和热变形温度会大大提高。专门针对航空航天和汽车应用,碳纤维增强塑料具有出色的刚度和机械性能,且重量轻。如果与 PTFE 和石墨等润滑剂混合,树脂可以在耐磨性、耐磨性和低摩擦性方面提供卓越的性能。这些材料固有的良好电绝缘特性也可以改变,以确保静电消散或导电行为。
高温和特殊树脂的前期成本可能高于商品级树脂;但是,这些材料可能会为您的复杂零件增加大量的耐用性和性能属性,从而降低总体生产成本。
要考虑的材料特性:
强度和模量——重要的是评估正在考虑的材料在工作温度范围的低端和高端的机械性能。了解塑料在什么高温下会软化并失去强度/模量至关重要。
热膨胀——与金属相比,塑料的热膨胀率更高。应审查热膨胀系数,以确认塑料部件和配合金属部件之间的 CTE 不匹配不会导致产品因尺寸变化而发生故障。
蠕变应变和应力松弛——在高温下,塑料表现出增加的蠕变应变和应力松弛。在设计过程中考虑这些因素并进行相应的更改。
降解——在高温环境中,塑料会长时间降解,尤其是在存在氧气的情况下。在选择用于高温环境的材料时,应审查热降解曲线。
高温或特殊材料本质上具有特性或可以设计为具有以下任何特性,从而提高极端环境中的性能:
低或高导热率
低热膨胀率
优异的耐磨性能
良好的密封特性
长期热稳定性
抗蠕变性
能够在非常低和非常高的温度下保持其机械性能
耐热水和蒸汽
耐磨性
耐化学性
尺寸稳定性
阻燃
透明/半透明
低渗透性
无论您使用的是 PEI、PSU、PPS 还是 PEEK 等树脂,一些耐高温或特殊材料都具有上面列出的许多或所有属性,并且它们都具有不同的关键特性、对热的反应、性能优势和使用该材料最多的市场/行业。此图表针对大量高热和奇异的无定形和半结晶材料确定了每一个。
选择耐高温或特殊树脂的重要第一步是了解您为独特应用考虑的材料的关键特性。与知识的经验丰富的注塑成型商合作,将有助于确保开发出能够满足最复杂、精密工程塑料零件需求的配方。
您是否正在寻找用于开发复杂塑料零件的最佳材料?下载本指南以了解有关许多常见高温/特殊树脂的属性的更多信息。