Par plastmasas īpašībām

Termoplastiskos materiālus var iedalīt divās galvenajās kategorijās: amorfā un daļēji kristāliskos. Amorfi polimēri ir materiāli, kas pēc būtības ir caurspīdīgi un galvenokārt ir nestiprināti. Puskristāliski polimēri ir necaurspīdīgi un parasti tiek sajaukti ar noteiktām piedevām, piemēram, stikla šķiedrām, minerāliem un trieciena modifikatoriem. Īpaši augstas veiktspējas polimēri piedāvā dažas no augstākām materiāla īpašībām laukā un var būt vai nu amorfas, vai daļēji kristāliskas. Viņus bieži definē viņu augstākais kopējais sniegums.

Tipiskas īpašības

Izvēloties augstas veiktspējas plastmasu, ir svarīgi saprast plastmasas raksturu, tās īpašības un atbilstošās testa metodes. Tikai ar šīm zināšanām jūs varēsit novērtēt konkrēta sveķu stiprās un ierobežojumus, lai noteiktu, vai tas atbilst jūsu pieteikuma prasībām. Šī diskusija palīdzēs projektēt inženierus, kas nav pazīstami ar plastmasu, lai saprastu un novērtētu šo zināšanu nozīmi materiālu atlases procesā. Tas nav paredzēts kā izsmeļošs un ir paredzēts tikai kā provizoriska atsauce.

Termiskās īpašības

Materiāla uzticama veiktspēja paaugstinātā temperatūrā bieži ir galvenais dizaineru apsvērums. Termiskās īpašības nodrošina atskaites punktu diviem svarīgiem materiāla veiktspējas aspektiem augstas temperatūras vidē. Pirmais aspekts ir tūlītējs mīkstinošais efekts, ko siltums piešķir plastmasai. Šis efekts ierobežo apkārtējās vides temperatūru, kurai plastmasa tiek pakļauta, pat ja tikai uz īsu laika periodu. Otrais aspekts ir materiāla ilgtermiņa termiskā stabilitāte. Tā kā ilgstoša augstas temperatūras iedarbība izraisa materiālo īpašību sadalīšanos, ir svarīgi izprast ilgtermiņa termiskās vides ietekmi uz materiāla īpašībām, kas ir kritiskas jūsu pielietojumā.

Karstuma novirzes temperatūra (HDT) ir relatīvs plastmasas spējas darbība ar augstas temperatūras slodzēm. Šajā temperatūrā un 1,8 MPa slodzē paraugs rada īpašu deformāciju. Ir vispārpieņemts, ka maksimālajai darba temperatūrai jābūt 5-10 grādiem zem siltuma novirzes temperatūras.

Relatīvais termiskais indekss (RTI) ir plastmasas spējas relatīvs pasākums turpināt strādāt augstā temperatūrā. Indekss tiek definēts kā temperatūra, kurā materiāls saglabā 50% no norādītajām īpašībām pēc 100 000 stundu ilgas gaisa iedarbības. Šajā rokasgrāmatā norādītā relatīvā termiskā indeksa vērtības ir balstītas uz stiepes izturības saglabāšanu. Relatīvo termisko indeksu (RTI) var izmantot kā konservatīvu pamatu, apsverot maksimālu nepārtrauktas lietošanas temperatūru. Lietojumprogrammām, kurām nepieciešams mazāk laika, pēc pieprasījuma ir pieejamas datu lapas ar RTI vērtībām 5000 un 10 000 stundu.

Stikla pārejas temperatūra (TG) ir temperatūra, kurā notiek ievērojamas polimēra īpašību izmaiņas, un polimērs no stiklveida pārveidojas par gumijas stāvokli. Amorfiem polimēriem šī temperatūra parasti ir aptuveni 10∶ augstāka nekā siltuma novirzes temperatūra (HDT), un parasti to izmanto kā augšējo temperatūras robežu materiāla īstermiņa lietošanai. Puskristāliski polimēri zaudē daļu no savas stingrības, sasniedzot šo temperatūru, bet saglabā izmantojamās īpašības zem materiāla kušanas temperatūras.

Kušanas punkts (TM) ir temperatūra, kurā kristāliskie reģioni daļēji kristāliskā polimērā mīkstina. Kušanas punkts parasti apzīmē absolūto augšējo temperatūru, kurā puskristāliskais polimērs paliek cietā formā.

Mehāniskās īpašības

Tā kā lielākajai daļai lietojumprogrammu tiks noteikta zināma mehāniskā slodzes pakāpe, ir svarīgi saprast izmaiņas, kas notiek materiālos slodzes ietekmē. Projektēšanas inženieri bieži maina slodzes kravas jaudu vai deformāciju, kas atrodas zem slodzes, mainot šķērsgriezuma biezumu. Stiepes izturību var izmērīt pēc parauga viena gala fiksēšanas procesa un ielādējot to noteiktā ātrumā otrā galā, līdz paraugs rada vai pārtraucas.

Pagarinājums ir mērs tam, cik daudz paraugu var izstiepties, pirms tas rada vai pārtrauc. Augsts pagarinājums norāda, ka materiāls ir grūts un kaļams. Zems pagarinājums parasti norāda uz stingru un trauslu materiālu. Stikla šķiedras pastiprinātiem materiāliem parasti ir zems pagarinājums stikla šķiedru pievienošanas dēļ, tādējādi zemas pagarinājuma vērtības ne vienmēr norāda uz trauslumu. Liekto moduli var izmērīt, ielādējot divu punktu atbalstītā parauga vidu. Šis modulis tiek definēts kā sprieguma/celma līknes slīpums un ir noderīgs stīvuma vai cietības rādītājs.

Veicot materiālu salīdzinājumus, jo lielāks ir materiāla stiepes izturība, jo mazāks ir nepieciešamais sekcijas biezums, ja tiek izpildītas tās pašas slodzes ietilpības prasības. Līdzīgi, jo augstāks ir materiāla lieces modulis, jo zemāks ir nepieciešamais sekcijas biezums vienai un tā pati deformācijai. Dažiem pielietojumiem šķērsgriezums jau var būt mazākais iespējamais biezums, ņemot vērā iesmidzināšanas formēšanas procesa praktiskumus, un relatīvais stiprums var nebūt apsvērts. Trieciena pretestību var plaši definēt kā materiāla spēju pretoties pārrāvumam, kad to sit ar priekšmetu vai nokrīt uz cietas virsmas. IZOD ietekme ir visizplatītākā testa metode, lai novērtētu šo materiāla īpašību, un to var veikt, izmantojot vai nu iegrieztas, vai arī neaptveramas sloksnes.

Neuztraucētā Izod trieciena testa rezultāti labi norāda uz materiāla faktisko izturību pret triecienu. NB rezultāts norāda, ka paraugs eksperimentālajos apstākļos nesadalījās. Iegremdēto Izod trieciena testu izmanto, lai noteiktu materiāla tendenci plaisāt, kad virsma ir saskrāpēta vai iegriezta. Materiāls ar augstu nenozīmīgu Izod vērtību un zemu iegriezumu Izod vērtību norāda uz grūtu materiālu ar augstu iegriezuma jutīgumu. Apsverot šāda veida materiālu izmantošanu, ir svarīgi pieļaut pēc iespējas lielāku rādiusu visos stūros.

Elektriskās īpašības

Lielākā daļa plastmasas ir labi elektriskie izolatori. Šeit uzskaitītās elektriskās īpašības - dielektriskā izturība, tilpuma pretestība un virsmas pretestība - sniedz pamatinformāciju par materiāla spēju darboties kā elektriskais izolators. Materiālu pakāpes, kas satur lielu daudzumu oglekļa vai oglekļa pulvera, parasti nav piemērotas šāda veida uzklāšanai. Izstrādājot plastmasas daļu, kuras galvenā funkcija ir elektriskā izolācija, pirms materiāla beidzot ir jāapsver vairākas citas elektriskās īpašības.

Vispārējās īpašības

Svara samazināšana ir galvenais virzītājspēks daudzās lietojumprogrammās, kurās plastmasa tiek izmantota metālu vietā. Daļas svara novērtēšanai var izmantot īpašu smagumu, sveķu blīvumu, kas dalīts ar ūdens blīvumu. Materiāls ar zemāko īpašo gravitāciju radīs visvieglāko daļu. Īpašais smagums ietekmē arī daļas materiālās izmaksas. Uz svara vienību uz vienību, no materiāla ar zemāku īpatnējo smagumu var uzbūvēt vairāk detaļu nekā no materiāla ar lielāku īpatnējo smagumu.

Ūdens absorbciju var izmērīt, nosverot daļu pirms un pēc 24 stundu ilgas ūdens iedarbības. Ūdens absorbcija var izraisīt izmaiņas materiāla izmēros un īpašībās, un dažādi materiāli tiek ietekmēti dažādos veidos. Kaut arī parasti ir vēlama zema ūdens absorbcija, ūdens absorbcijas ietekmei uz materiāla īpašībām jāpievērš īpaša uzmanība, nevis tikai ņemot vērā absolūto ūdens daudzumu.

Ķīmiskā saderība

Ķīmiskās vides iedarbība ietekmē materiālu darbību, un katram specifiskajam pielietojumam tiek pārbaudīta materiāla savietojamība ar ķīmiskām vielām lietojuma vidē, kurai tas pieder. Ķīmiskās saderības pakāpes ir uzskaitītas šajā rokasgrāmatā, cerot noteikt ideju par to, kuri ķīmisko vielu veidi ir savietojami ar to, kuri materiālu veidi un kādi materiālu veidi tie var būt nesaderīgi. Šīs pakāpes tiek piešķirtas, pamatojoties uz ilgstošu iedarbību, un daži materiāli, kas definēti kā zemākas pakāpes, var būt piemēroti lietojumprogrammām ar īsāku ekspozīcijas laiku. Dažas ķīmiskas/materiālu kombinācijas, kuras klasificē kā augstākus, var nebūt piemērotas arī noteiktam reaģentam, temperatūrai, stresa līmenim un materiālu kombinācijai.

Pārstrāde un ražošana

Šeit uzskaitītie īpašības parāda apstrādes temperatūras diapazonu, kas nepieciešams katram materiāla veidam. Kausēt un pelējuma temperatūras dati var palīdzēt apstrādes aprīkojuma izvēlē. Uzskaitītās veidņu saraušanās vērtības tika iegūtas

Standarta testa metodes, un tās var nebūt būtiskas dažām īpašām detaļām. Tomēr šī vērtība ir vērtīga materiālu salīdzinājumos, lai palīdzētu noteikt, vai veidni, ko izmanto viena materiāla veidošanai, var izmantot, lai veidotu citu materiālu un izveidotu daļu no tāda paša izmēra.

Kausēšanas plūsmas ātrumi tiek izmantoti, lai raksturotu mūsu amorfo plastmasu, un šīs vērtības atspoguļo to, cik viegli materiāla plūst. Salīdzinot citu ražotāju piedāvātās amorfās plastmasas kausējuma plūsmas ātrumu, ir svarīgi noteikt, vai viņu testos izmantotās temperatūras un slodzes atbilst mūsu izmantotajām. Katrā produkta līnijā mēs esam uzskaitījuši katra produkta tipa tipisko apstrādi. Lielāko daļu mūsu produktu apstrādā ar iesmidzināšanas veidošanu, bet dažas pakāpes, profilu un citas formas var apstrādāt ar ekstrūziju. Ekstrudētas loksnes var termoformēt. Pārklājumu un plēvju ražošanu var veikt, izmantojot šķīduma apstrādes metodes.