Что такое пластиковый конструкционный компаунд?

Что такое пластиковый конструкционный компаунд?

Инженерные пластики - это класс пластиков, известных своими превосходными характеристиками по сравнению с обычными пластиками. Многие из них демонстрируют превосходную прочность и термостойкость, что делает их незаменимыми в различных областях применения машин. Кроме того, они обладают такими преимуществами, как малый вес и экономическая эффективность при обеспечении высокой производительности, что делает их многообещающей альтернативой металлам. Среди пластиковых инженерных соединений те, которые обладают исключительно высокими характеристиками, часто называются суперпластиками, и текущие исследования изучают их применение в различных продуктах.

Применение пластиковых инженерных соединений

Пластиковые инженерные соединения бывают разных типов, каждый из которых разработан с учетом определенных свойств и находит применение в широком спектре устройств в зависимости от их предполагаемого использования. Примерами служат автомобильные детали, электротехнические изделия и небольшие электронные компоненты. Соединения с выдающейся ударной вязкостью и долговечностью выбираются для деталей, подвергающихся длительному и сильному воздействию. Более того, большинство пластиковых инженерных соединений демонстрируют превосходную термостойкость, что делает их пригодными для использования в нагретом оборудовании или высокотемпературных средах. Соединения с химической стойкостью иногда используются в лабораторном оборудовании.

Принципы пластиковых инженерных соединений

В настоящее время разрабатывается несколько типов инженерных соединений, и вот пять их основных характеристик:

• Полиацеталь
  Этот материал обладает превосходной усталостной прочностью и может похвастаться высокими абразивными и изоляционными свойствами. Однако его можно производить только в непрозрачной форме.
• Полиамид
  Этот материал известен своей исключительной прочностью и химической стойкостью. Однако он имеет высокую склонность к поглощению воды, что приводит к его расширению и несоответствию размеров при воздействии влаги.
• Поликарбонат
  Благодаря выдающейся термо- и морозостойкости этот материал можно использовать в широком диапазоне температур (от -40°C до 120°C). Однако его химическая стойкость относительно низкая, что требует осторожности при использовании с некоторыми химикатами.
• Модифицированный полифениленовый эфир
  Этот материал обладает превосходными электрическими свойствами и минимальным водопоглощением. Однако он несовместим с органическими растворителями, поскольку растворяется в них.
• Полибутилентерефталат
  Этот материал устойчив к трению и истиранию и обладает превосходными электроизоляционными свойствами. Тем не менее, он подвержен гидролизу, а его термостойкость несколько ограничена.

Медицинские пластиковые инженерные соединения

Медицинские пластиковые инженерные соединения должны соответствовать определенным критериям, включая отличную термостойкость, химическую стойкость, коррозионную стойкость и биосовместимость.

Например, полифениленсульфидная смола (ПФС), известная своей исключительной термостойкостью, химической стойкостью и механическими свойствами, используется в медицинских трубках.

Полиэфирэфиркетоновая смола (ПЭЭК) известна своей высокой биосовместимостью, выдающейся химической стойкостью, механическими свойствами и используется в таких областях, как вспомогательные средства для фиксации костей, спинальные имплантаты, ортопедические имплантаты, краниофациальные имплантаты и искусственные корни зубов. Полисульфоновая смола (ПСУ) демонстрирует превосходную стойкость к гидролизу, химическую стойкость и гигиенические свойства, что делает ее пригодной для диализных мембран в искусственных почках и медицинских устройствах.

Полиэфирсульфоновая смола (ПЭС) обладает превосходными механическими свойствами, химической стойкостью, включая стойкость к горячей воде и химикатам, огнестойкостью и формуемостью. Она находит применение в контейнерах для стерилизации контактных линз и шприцах.

Технология адгезии для пластиковых инженерных соединений

Инженерные пластики широко используются в различных областях, особенно в автомобильных деталях, где применяются строгие требования к качеству и снижению веса.

В автомобильных деталях используются такие материалы, как полибутилентерефталатная смола (ПБТ) и полифениленсульфидная смола (ПФС), известные своей долговременной стабильностью в условиях высоких температур.

Одной из основных проблем при нанесении инженерных составов на автомобильные детали является обеспечение надлежащего сцепления между компонентами.

Поверхностные свойства пластиковых инженерных составов, как правило, стабильны, что иногда может приводить к недостаточной прочности сцепления. В результате были проведены обширные исследования для улучшения адгезии.

Для инженерных пластиков, используемых в сложных условиях, таких как высокие температуры в автомобильных деталях, отжиг (термическая обработка) обычно применяется к деталям для обеспечения размерной стабильности перед склеиванием.

Однако отжиг образует хрупкий слой на поверхности компонента, что приводит к снижению адгезии. Исследования показали, что удаление этого хрупкого слоя может улучшить адгезию.