5 самых устойчивых к гидролизу пластиков

При разработке продуктов для наружного использования помните, что даже самые прочные пластмассы со временем могут разлагаться. Многие факторы, такие как механические воздействия, геометрия детали и климат — горячая вода и пар, холодный воздух и конденсат, а также быстрые изменения температуры — могут влиять на срок службы детали, используемой и хранящейся на открытом воздухе. Большинство атмосферостойких пластиков могут влиять на способность детали выдерживать физические нагрузки и атмосферные воздействия, чтобы избежать растрескивания, ломкости или утончения и других форм коррозии.

Выбор материала имеет первостепенное значение, когда речь идет о дизайне пластиковых компонентов для наружного применения, поскольку определенные материалы предотвращают уникальные формы деградации. Например, материалы для пластиковых наружных компонентов должны обеспечивать защиту от реакций гидролиза. Гидролиз происходит, когда вода разрушает одну или несколько химических связей полимера, что, в свою очередь, разрушает сам пластик.

Выбор правильного материала, особенно пластика, устойчивого к гидролизу и атмосферным воздействиям, может предотвратить необратимые повреждения и продлить срок службы наружной части на годы. Вот почему дизайнерам и инженерам очень важно тщательно взвесить все за, против и другие качества атмосферостойких пластиков.

Пять самых устойчивых к гидролизу пластиков

1. Полифениленсульфид (ПФС)

PPS обеспечивает невероятную устойчивость к горячей воде и пару, что делает его отличным материалом для противодействия воздействию внешней влажности. PPS также может похвастаться химической стойкостью, хорошей стабильностью размеров и высокой диэлектрической прочностью — это означает, что PPS может выдерживать интенсивные электрические поля, не становясь проводящим. Благодаря этим преимуществам ПФС часто используется в электрических компонентах и ​​полупроводниковом оборудовании.

Другими компонентами, в которых используется PPS, являются уплотнения, втулки и подшипники, а также насосы и клапаны. Соединяемые детали в частях, которые будут использоваться на открытом воздухе, должны противостоять расширению и оставаться совместимыми друг с другом — стойкость к гидролизу имеет решающее значение. ПФС — это экономичная альтернатива ПЭЭК, поэтому вы можете придать своей детали стойкость к гидролизу за небольшую часть стоимости.

2. Полиэфирэфиркетон (PEEK)

PEEK — это полукристаллический легкий атмосферостойкий пластик, устойчивый к усталости, износу, химическим веществам и теплу. PEEK обладает высокой прочностью на растяжение и может адаптироваться к суровым условиям окружающей среды, не подвергаясь гидролизу. Эта особенность позволяет PEEK заменять металл во многих приложениях, таких как медицинские устройства, активные компоненты автомобильных трансмиссий и внешние детали самолетов.

PEEK имеет высокую температуру плавления более 371 ° C (почти 700 ° F) и может выдерживать температуры до 310 ° C (590 ° F) в течение коротких периодов времени без изменения формы. Еще одним преимуществом PEEK является низкое выделение дыма и дыма при воздействии пламени. Однако PEEK весьма чувствителен к разложению ультрафиолетовым светом и некоторыми кислотами. Команды разработчиков должны помнить об этом и учитывать, нужна ли им как устойчивость к атмосферным воздействиям, так и защита от ультрафиолетового излучения для конкретного применения. Если это так, имеет смысл более внимательно изучить некоторые другие материалы из этого списка.

3. Полибензимидазол (ПБИ)

ПБИ имеет самые высокие тепловые, износостойкие, прочностные и механические свойства среди всех инженерных термопластов — он не горит, не прилипает к другим пластикам и не имеет известной температуры плавления. PBI обеспечивает постоянную устойчивость к гидролизу даже при экстремальных температурах и внешних условиях. По этой причине PBI используется исключительно для критически важных приложений, таких как скафандры космонавтов, защитная одежда пожарных и костюмы гонщиков.

Неудивительно, что производить PBI невероятно сложно и дорого. PBI также требует алмазных инструментов для проектирования, что еще больше увеличивает затраты. PBI также ограничен своей чувствительностью к выемкам — при проектировании для PBI дизайнеры продуктов и инженеры должны избегать любых острых краев или углов и максимально сглаживать все поверхности.

4. Полиэфиримид (ПЭИ)

PEI представляет собой аморфный термопласт, что делает его устойчивым к усадке при охлаждении. Это, наряду с его характеристиками устойчивости к гидролизу, помогает деталям PEI сохранять одну и ту же форму при изменении температуры окружающей среды. Это отличное качество для наружного применения и хранения. PEI также имеет высокую температуру плавления и может сохранять механическую целостность при высоких температурах, что еще больше увеличивает срок службы компонентов на открытом воздухе.

К сожалению, PEI довольно дорог и имеет низкую ударную вязкость по сравнению с другими пластиками в этом списке. PEI также имеет тенденцию к растрескиванию при контакте с полярными хлорированными растворителями. Однако, поскольку PEI хорошо держится в присутствии различных видов топлива и охлаждающих жидкостей, он по-прежнему часто используется в коммерческой аэрокосмической промышленности для изготовления противопожарных средств и чехлов для сидений самолетов.

5. Полисульфон (ПСУ)

Блок питания устойчив к гидролизу горячей водой и паром, что является отличным выбором для сохранения целостности деталей в теплых погодных условиях. Он жесткий, но поддается термоформованию, а это означает, что вы можете формировать блоку питания различные формы во время производства, в то время как атмосферостойкий пластик остается жестким. Поскольку PSU устойчив к гидролизу, при необходимости он может выдерживать многократную стерилизацию. Это делает блок питания пригодным для приготовления пищи, автоклавируемых инструментов, медицинских лотков и компонентов инструментов.

Блок питания настолько прочный и полупрозрачный, что его часто используют в качестве альтернативы акрилу и поликарбонату. Однако PSU может выдерживать более высокие температуры, чем оба этих других полимера. Это качество помогает блоку питания защищать наружную инфраструктуру, которая должна выдерживать высокие температуры.

Выходите на улицу с помощью Fast Radius

Важно гарантировать, что ваш атмосферостойкий пластиковый материал, особенно для деталей, предназначенных для наружного применения, способствует прочности и долговечности компонентов. Лучшие атмосферостойкие пластиковые варианты обладают устойчивостью к гидролизу, что предотвращает изменение формы компонентов за пределами их функциональности из-за поглощения воды, наряду с другими свойствами, такими как устойчивость к температуре и растрескиванию, свариваемость и прочность на растяжение.

Выбор подходящего атмосферостойкого пластика может показаться сложной задачей, но Fast Radius поможет вам. Мы являемся опытным партнером-производителем, помогающим инженерам и группам разработчиков на протяжении всего производственного процесса, чтобы вы могли чувствовать себя уверенно при выборе лучшего атмосферостойкого пластика для своего будущего проекта. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы подготовить материал для любого наружного применения.

Чтобы узнать больше о термопластах, химически стойких пластмассах и многом другом, посетите ресурсный центр Fast Radius.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату