Spuitgietkunststoffen zijn kunststofmaterialen die onder specifieke temperatuur- en drukcondities kunnen worden verhit en gesmolten, in matrijsvormen kunnen worden geïnjecteerd met behulp van spuitgietmachines en na afkoeling in de gewenste vorm kunnen stollen. Deze kunststoffen moeten voldoen aan bepaalde fysische, chemische en verwerkingseisen om een ​​soepele matrijsvulling, stabiele vorming en hoogwaardige producten tijdens het spuitgietproces te garanderen.

In dit artikel bespreken we 16 veelvoorkomende soorten kunststofmaterialen voor spuitgieten. Het is belangrijk om te weten dat sommige van deze materialen beperkingen hebben of speciale omstandigheden vereisen tijdens het spuitgietproces.

Spuitgegoten kunststofmaterialen

16 veelvoorkomende soorten kunststofmaterialen voor spuitgieten

PE (polyethyleen)

PE is een thermoplastisch polymeer, onderverdeeld in LDPE (lage-dichtheidpolyethyleen) en HDPE (hoge-dichtheidpolyethyleen) op basis van dichtheid. LDPE heeft een extreem hoge flexibiliteit en uitstekende transparantie, met een rek bij breuk van >500%; HDPE heeft een hoge hardheid en sterkte, met een treksterkte van ≥30 MPa. Het heeft een uitstekende chemische stabiliteit, is bestand tegen zuren, basen en organische oplosmiddelen en reageert vrijwel niet met andere chemische stoffen. De hittebestendigheid is gemiddeld: LDPE is hittebestendig tot ≤80℃, HDPE tot ≤120℃. Het heeft een uitstekende elektrische isolatie, met een oppervlakte-weerstand tot 10¹⁸Ω·cm. De weerbestendigheid is echter gering, waardoor de toevoeging van een UV-stabilisator nodig is om de levensduur te verlengen.

Toepassingen : LDPE wordt voornamelijk gebruikt in voedselverpakkingsfolie, landbouwfolie en plastic zakken; HDPE wordt veel gebruikt in leidingen (waterleidingen, riolering, gasleidingen), spuitgietcontainers (draaidozen, pallets), vezels en non-woven textiel. Daarnaast wordt HDPE ook gebruikt voor de productie van grote opslagtanks, afvalbakken, enz.

Overwegingen : LDPE is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 160-200℃, matrijstemperatuur 30-60℃, geschikt voor complexe dunwandige structuren; HDPE heeft een verwerkingstemperatuur van 180-260℃, matrijstemperatuur 50-80℃. De verwerkingstemperatuur moet gecontroleerd worden om oververhitting en ontbinding te voorkomen. LDPE heeft een uitstekende vloeibaarheid, maar is gevoelig voor smeltbreuk bij hoge temperaturen; HDPE heeft een hoge smeltsterkte en is geschikt voor structurele onderdelen. Beide materialen zijn niet gevoelig voor vochtigheid en hoeven niet gedroogd te worden. Voor buitengebruik moet roet worden toegevoegd voor UV-bestendigheid, of een oppervlaktecoating voor bescherming. Bij lage temperaturen moet rekening worden gehouden met brosheid bij lage temperaturen, en koudebestendigheid kan indien nodig worden verbeterd door het mengsel aan te passen (zoals het toevoegen van metallocene polyethyleen).

PP (polypropyleen)

PP heeft een lage dichtheid (0.9-0.91 g/cm³), is licht van gewicht en heeft de laagste dichtheid onder de universele kunststoffen. Het heeft een sterke chemische corrosiebestendigheid en is bestand tegen de meeste zuren, basen en organische oplosmiddelen. Het materiaal zal echter degraderen bij hoge temperaturen en langdurig contact met sterke oxidatiemiddelen. Het materiaal presteert goed bij hoge temperaturen, met een smeltpunt van 160-170 °C en een gebruikstemperatuur tot 130 °C. De slagvastheid is afhankelijk van de hardingsmodificatie; ongemodificeerd PP heeft een slechte taaiheid bij lage temperaturen en is broos. Gemiddelde weersbestendigheid, gemakkelijk verouderd onder invloed van uv-straling, waardoor toevoeging van uv-stabilisator noodzakelijk is om de levensduur te verlengen. Het materiaal is gemakkelijk te verwerken, heeft een goede vloeibaarheid en is geschikt voor spuitgietproducten met complexe vormen.

Toepassingen : Gebruikt in de auto-industrie voor de productie van bumpers, instrumentenpaneelframes, interieuronderdelen en exterieurdecoratie; in huishoudelijke apparaten zoals behuizingen, containers, ventilatoren, omhulsels, enz.; in dagelijkse benodigdheden zoals plastic bakken, emmers en speelgoed; in medische apparatuur voor onderdelen die desinfectie op hoge temperatuur vereisen; in de textielindustrie voor de productie van polypropyleenvezels die worden gebruikt in touwen, textiel en filtermaterialen.

Overwegingen : PP is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 180-260℃, matrijstemperatuur 40-80℃. De grondstoffen moeten worden gedroogd tot een vochtgehalte van <0.1% om hydrolyse en verlaging van het molecuulgewicht bij hoge temperaturen te voorkomen. Onversterkt PP heeft slechte prestaties bij lage temperaturen en moet worden versterkt door het mengen met rubber of het gebruik van versterkingsmiddelen (zoals EPDM, SEBS). Omdat PP UV-gevoelig is, moet er roet of een andere UV-stabilisator worden toegevoegd voor gebruik buitenshuis. Vermijd langdurig contact met sterke oxidanten en aromatische koolwaterstoffen om prestatievermindering te voorkomen. De goede vloei-eigenschappen maken het geschikt voor dunwandige en complexe constructieonderdelen, en een snelle matrijsvulling en een geschikte strategie voor het vasthouden van de matrijs worden aanbevolen.

PVC (polyvinylchloride)

PVC is divers en kan worden onderverdeeld in stijf (niet-geplastificeerd of licht geplastificeerd) en flexibel (sterk geplastificeerd) op basis van het gehalte aan weekmakers. Stijf PVC heeft een hoge mechanische sterkte, chemische bestendigheid en goede hittebestendigheid (≤60 °C), maar een slechte flexibiliteit; flexibel PVC heeft een goede flexibiliteit, maar de sterkte en hittebestendigheid nemen af. Het materiaal heeft een hoge chemische bestendigheid en is bestand tegen zuren, basen en olie, maar niet tegen organische oplosmiddelen en sommige oxidatiemiddelen. De verwerkingsprestaties zijn afhankelijk van additieven en de keuze van stabilisatoren vereist aandacht. De milieuvriendelijkheid wordt beïnvloed door het type weekmaker (zoals ftalaten), en milieuvriendelijke additieven moeten worden geselecteerd.

Toepassingen : Stijf PVC: buizen (waterleidingen, gasleidingen), raamprofielen, vloerbedekking, buitenomheiningen; Flexibel PVC: kabelmantels, kunstleer, medische slangen, speelgoed; decoratieve materialen (kunstleer, behang); auto-interieur en decoratieve onderdelen.

Overwegingen : Stijf PVC is geschikt voor spuitgieten (vereist een goed matrijskoelsysteem), verwerkingstemperatuur 160-200 °C, matrijstemperatuur 30-60 °C. Stabilisatoren moeten tijdens de verwerking worden toegevoegd om ontbinding te voorkomen, en milieuvriendelijke hittebestendige stabilisatoren (zoals calcium-zinkverbindingen) worden aanbevolen. Flexibel PVC heeft een slechte hittebestendigheid en is niet geschikt voor toepassingen bij hoge temperaturen; de flexibiliteit moet worden aangepast met weekmakers, maar de milieuvriendelijkheid is beperkt. Sterke chemische bestendigheid, maar niet bestand tegen benzine, benzeen en sterke oxidanten. UV-gevoelig, UV-stabilisatoren moeten worden toegevoegd voor gebruik buitenshuis. Milieuaspecten vereisen aandacht voor het type weekmaker, bij voorkeur loodvrije en cadmiumvrije stabilisatoren, en weekmakers die voldoen aan de voedselveiligheidsnormen. Tijdens de verwerking komt waterstofchloridegas vrij, daarom zijn systemen voor de behandeling van uitlaatgassen en afvalgassen vereist om een ​​veilige werkomgeving te garanderen.

PS (polystyreen)

PS heeft een hoge transparantie (lichtdoorlatendheid 88%), is gemakkelijk te verwerken, heeft een goede vloeibaarheid, is goed stijf, maar is wel broos. Het materiaal heeft een lage kerfslagwaarde, is matig hittebestendig (≤80 ℃) en is gemakkelijk te verweken en te vervormen bij hoge temperaturen. Het materiaal is chemisch stabiel en bestand tegen zuren, basen en organische oplosmiddelen, maar neemt weinig vocht op en hoeft niet te worden gedroogd. Het materiaal is gemiddeld weerbestendig en UV-gevoelig. UV-stabilisator moet worden toegevoegd.

Toepassingen : Wegwerpservies, speelgoed, kantoorartikelen; optische lenzen, beeldschermen; verpakkingen voor elektronische producten; schrijfwaren en educatieve benodigdheden; contactloze onderdelen van medische apparaten.

Overwegingen : PS is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 180-240℃, matrijstemperatuur 40-80℃. Goede vloeibaarheid, geschikt voor producten met complexe vormen, maar gevoelig voor vervorming bij hoge temperaturen. Slechte slagvastheid, hoge slagvastheidsmodificatie (HIPS) kan dit verbeteren, maar de transparantie en glans nemen af. UV-gevoelig, langdurige blootstelling vereist toevoeging van UV-stabilisatoren. Drogen van de grondstof vereist geen speciale behandeling, maar vermijd vocht, aangezien dit de prestaties kan verminderen. Goede chemische corrosiebestendigheid, maar niet bestand tegen polaire oplosmiddelen (zoals ethanol, aceton) en sterke oxidanten. Goede vormvastheid, geschikt voor lichte structurele en decoratieve onderdelen.

ABS (Acrylonitril-butadieen-styreencopolymeer)

ABS heeft uitstekende prestaties en een goede balans tussen sterkte, taaiheid en vloeibaarheid. De treksterkte ligt tussen 40 en 60 MPa en de kerfslagvastheid is ≥ 15 kJ/m², waardoor het zowel sterk als slagvast is. De oppervlakteglans is tot 85 of hoger en is gemakkelijk te verven en te galvaniseren. Het materiaal is zeer chemisch bestendig, bestand tegen zuren, alkali en de meeste organische oplosmiddelen. Langdurig contact met sterke oxidatiemiddelen kan echter leiden tot degradatie. Het materiaal is matig hittebestendig en kan bij een gebruikstemperatuur van ≤ 80 °C worden gebruikt. Daarboven zal het zacht worden en vervormen. Slechte weersbestendigheid en blootstelling aan uv-straling veroorzaakt vergeling van het materiaal. Hiervoor is het toevoegen van een uv-stabilisator noodzakelijk.

Toepassingen : ABS wordt veel gebruikt in auto-interieuronderdelen (zoals dashboards en deurpanelen), exterieuronderdelen (grilles en spiegelbehuizingen), behuizingen van huishoudelijke apparaten (koelkastpanelen en wasmachinebehuizingen) en behuizingen van elektronische producten. ABS wordt ook veel gebruikt in de speelgoedindustrie vanwege de gemakkelijke verwerking en de naleving van veiligheidsnormen. Daarnaast is ABS-materiaal een veelvoorkomend materiaal in kantoorautomatiseringsapparatuur (zoals printer- en kopieermachinebehuizingen).

Aandachtspunten : ABS kan direct spuitgegoten worden. De aanbevolen verwerkingstemperatuur ligt tussen 180 en 250 °C, de matrijstemperatuur tussen 40 en 80 °C. Houd er rekening mee dat het materiaal boven 80 °C zachter wordt en dat de hittebestendigheid verbeterd kan worden door het te mengen met andere materialen (zoals SAN of ASA). Het ruwe materiaal moet vóór de verwerking gedroogd worden (vochtgehalte < 0.1%) om hydrolyse te voorkomen, wat kan leiden tot verminderde mechanische eigenschappen. Voor buitengebruik moeten roet of andere UV-stabilisatoren worden toegevoegd om vergeling te voorkomen. Bij het mengen met andere materialen (zoals PC, PVC) moeten de verwerkingsparameters worden aangepast om ontbinding te voorkomen.

PA (Polyamide, Nylon)

PA heeft een hoge sterkte (treksterkte ≥ 70 MPa), een hoge taaiheid (kerfslagvastheid ≥ 5 kJ/m²), uitstekende slijtvastheid en zelf-smerende eigenschappen. Het heeft een hoge waterabsorptie, met een uitgebalanceerde waterabsorptie van 2-8%. De luchtvochtigheid wordt aanzienlijk beïnvloed en de vochtabsorptie neemt toe in omgevingen met hoge temperaturen. De hittebestendigheid is afhankelijk van de versterkte modificatie; na glasvezelversterking (GF30%) is het bestand tegen temperaturen tot 150 °C. De maatvastheid wordt beïnvloed door vochtabsorptie en vereist een voorbehandeling. Het heeft een sterke chemische bestendigheid, is bestand tegen olie en alkali, maar is gevoelig voor sterke zuren en sommige oplosmiddelen.

Toepassingen : In de auto-industrie wordt het gebruikt voor de vervaardiging van motoronderdelen, brandstofleidingen en afdichtingen; in de machinebouw voor lagers, tandwielen en ascomponenten; in elektronica en elektrische apparaten voor connectoren, schakelaarbehuizingen en elektrische omhulsels; in de textielindustrie voor chemische vezelfilamenten en speciale garens; en in dagelijkse gebruiksvoorwerpen zoals sportschoenzolen en veiligheidsgordels.

Overwegingen : PA is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 220-300 °C (afhankelijk van de kwaliteit), matrijstemperatuur 40-90 °C. Grondig drogen tot een vochtgehalte van <0.2% is vereist vóór de verwerking om hydrolyse tijdens het proces te voorkomen. Hydrolyse kan namelijk leiden tot breuk van de moleculaire ketens en de mechanische eigenschappen beïnvloeden. Verwerking bij hoge temperaturen (>300 °C) is gevoelig voor ontbinding en rookontwikkeling, daarom moeten de verwerkingstemperatuur en de verblijftijd worden gecontroleerd. De lage-temperatuurbestendigheid is slecht en de brosheid neemt toe onder -40 °C. Het wordt aanbevolen om geharde PA-kwaliteiten te gebruiken. Glasvezelversterking kan de hittebestendigheid en stijfheid verbeteren, maar kan ten koste gaan van de taaiheid. Vermijd spanningsconcentraties in het ontwerp en voer indien nodig een gloeibehandeling uit. PA heeft een goede chemische corrosiebestendigheid, maar het type contactmedium moet worden overwogen om oplosmiddelen te vermijden die gevoelig zijn voor PA.

PC (polycarbonaat)

PC heeft een uitstekende transparantie en slagvastheid, een lichttransmissie van ≥ 90% en een gekerfde slagvastheid van 60-120 kJ/m². Uitstekende hittebestendigheid, behoudt stabiele prestaties van -40 °C tot 120 °C en is langdurig hittebestendig tot 140 °C. Hoge maatvastheid, lineaire uitzettingscoëfficiënt (CTE) van slechts 60-80 ppm/°C. Goede chemische bestendigheid, maar spanningsscheuren kunnen optreden bij blootstelling aan sterke alkaliën en aromatische koolwaterstofoplosmiddelen. Matige weersbestendigheid, kortdurend buitengebruik vertoont geen duidelijke veranderingen, langdurig gebruik vereist de toevoeging van UV-stabilisatoren.

Toepassingen : Veel gebruikt in optische instrumenten, zoals brillenglazen, cameralenzen en microscopen; in elektronica en huishoudelijke apparaten voor de productie van displays, beschermkappen en telefoonbehuizingen; in de auto-industrie voor koplampkappen en transparante dashboardafdekkingen; en in medische apparatuur zoals brillen en transparante beschermingsschermen.

Overwegingen : PC is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 230-320℃, matrijstemperatuur aanbevolen tussen 80-120℃ om interne spanningen te verminderen. Het vochtgehalte moet <0.02% zijn en het materiaal moet volledig gedroogd zijn vóór verwerking, anders zal hydrolyse leiden tot vertroebeling. Het materiaal ontleedt gemakkelijk bij hoge temperaturen (>250℃), vermijd daarom langdurige verblijftijden. Om de hittebestendigheid en slagvastheid te verbeteren, kunnen vulstoffen zoals glasvezel (GF) of calciumcarbonaat worden toegevoegd, maar dit zal de transparantie beïnvloeden. Let bij het ontwerp op het vermijden van spanningsconcentratiepunten en voer indien nodig een gloeibehandeling uit.

PMMA (Polymethylmethacrylaat, Acryl)

PMMA heeft een hoge transparantie en uitstekende optische eigenschappen, een lichtdoorlatendheid tot 92%, uitstekende weersbestendigheid en blijft transparant na meer dan 10 jaar buitengebruik. De oppervlaktehardheid is hoog (hardheid volgens Mohs 5), de slijtvastheid is goed, maar het is nog steeds brozer dan glas. Het materiaal is sterk chemisch bestendig; gangbare zuren, logen en oliën hebben weinig effect, maar organische oplosmiddelen (zoals aceton en dichloormethaan) lossen het oppervlak op of doen het zwellen. De hittebestendigheid is matig, de vervormingstemperatuur is ongeveer 100-120 °C en de glasovergangstemperatuur is 105 °C.

Toepassingen : Veel gebruikt in de reclame-industrie voor lichtbakken en tentoonstellingsrekken; in de optische sector voor het maken van lenzen, lichtgeleidingsplaten en verlichtingskappen; in de bouw voor daglichtpanelen en scheidingswanden; in de automobielindustrie voor koplampkappen en interieuronderdelen; in de medische sector voor het maken van componenten voor optische instrumenten.

Aandachtspunten : PMMA is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 180-250℃, matrijstemperatuur 40-80℃. De afkoelsnelheid en -temperatuur moeten gecontroleerd worden om interne spanningen te voorkomen, en een gloeibehandeling wordt aanbevolen om spanningen te elimineren. Lage vochtabsorptie, droog tot een vochtgehalte van <0.04% vóór verwerking, anders kunnen er luchtbellen en oppervlaktedefecten ontstaan. Hoge brosheid, vermijd scherpe spanningsconcentraties in het ontwerp. Slechte oplosmiddelbestendigheid, vermijd contact met aceton, alcohol en andere organische oplosmiddelen. UV-absorbers moeten worden toegevoegd voor langdurig gebruik buitenshuis om veroudering te vertragen.

PBT (polybutyleentereftalaat)

PBT heeft goede mechanische eigenschappen en maatvastheid, met een treksterkte ≥ 50 MPa en een hoge buigsterkte. Het materiaal heeft een lage waterabsorptie (< 0.1%), uitstekende elektrische isolatie en kan worden gebruikt als materiaal voor printplaten. Het materiaal is goed bestand tegen chemicaliën, olie en alkali, maar heeft een gemiddelde zuurbestendigheid. Het materiaal heeft een hoge hittebestendigheid, een glasovergangstemperatuur (Tg) van ongeveer 80 °C en is bestand tegen temperaturen tot 120 °C na versterking. Het materiaal is gemakkelijk te verwerken, heeft een goede vloeibaarheid en is geschikt voor snel spuitgieten.

Toepassing: Elektronische connectoren voor auto's, onderdelen van het ontstekingssysteem; aansluitklemmen voor huishoudelijke apparaten, schakelaarvoeten; elektronische en elektrische stopcontacten, relais; vezelstoffen (zoals vezelversterkte composieten).

Aandachtspunten: PBT is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 220-260℃, matrijstemperatuur 40-80℃. Let op het drogen, vochtgehalte <0.03%, om hydrolyse te voorkomen. Glasvezelversterkte varianten kunnen de hittebestendigheid en mechanische eigenschappen verbeteren, maar de vloeibaarheid enigszins verminderen. De weerbestendigheid is gemiddeld; voor buitengebruik moet een UV-stabilisator worden toegevoegd. Goede vlamboogbestendigheid, geschikt voor elektronische en elektrische toepassingen. Temperatuurregeling is nodig tijdens de verwerking om gasvorming te voorkomen. De matrijs moet snel afkoelen om kromtrekken te verminderen.

PET (polyethyleentereftalaat)

PET heeft een uitstekende transparantie (lichtdoorlatendheid ≥ 85%), mechanische sterkte (treksterkte ≥ 50 MPa) en chemische corrosiebestendigheid. Hoge kristalliniteit vereist voordrogen vóór verwerking; de mechanische eigenschappen nemen af ​​na vochtopname. Goede hittebestendigheid: bestand tegen hoge temperaturen op korte termijn en hittebestendigheid op lange termijn tot 120-130 °C. Goede elektrische isolatie: kan worden gebruikt als materiaal voor elektronische componenten. Hoge maatvastheid: geschikt voor precisiespuitgieten.

Toepassingen: Drankflessen, voedselverpakkingen; vezelstoffen (polyester, PET-stoffen); optische lenzen, beeldschermen; behuizingen voor elektronica en elektrische apparaten; versterkt basismateriaal voor technische kunststoffen.

Aandachtspunten: PET is geschikt voor spuitgieten, drogen aanbevolen (vochtgehalte <50 ppm), verwerkingstemperatuur 260-290 °C, matrijstemperatuur 30-70 °C. Glasvezelversterkte varianten kunnen de hittebestendigheid en mechanische sterkte verbeteren, maar de transparantie neemt af. Vermijd contact met sterke zuren, sterke basen en organische oplosmiddelen bij langdurig gebruik. Hoge vormvastheid, geschikt voor zeer nauwkeurige producten. Weerbestendige middelen worden aanbevolen voor buitengebruik om de levensduur te verlengen.

HEUPEN (High Impact Polystyreen)

HIPS is een technische kunststof die is gemodificeerd door toevoeging van rubberverharders aan de PS-matrix. De slagvastheid is 5-10 keer hoger dan die van gewoon PS. Het materiaal is goed kleurvast en verwerkbaar en heeft een glad oppervlak met een hoge glans. Het materiaal is gemiddeld chemisch bestendig, zwak zuur- en alkalibestendig en niet geschikt voor sterk corrosieve omgevingen. Het materiaal is laag hittebestendig en kan bij langdurig gebruik ≤80 °C verdragen. Het materiaal verweekt gemakkelijk bij hoge temperaturen. De maatvastheid is acceptabel, maar de krimp bij hoge temperaturen is groot. Het matrijsontwerp vereist aandacht. Het materiaal is uitstekend slagvast, maar de transparantie en glans zijn iets minder dan die van PS.

Toepassing: Behuizingen van huishoudelijke apparaten (zoals tv-behuizingen, wasmachinebehuizingen), speelgoed, kantoorartikelen, dagelijkse benodigdheden, auto-interieuronderdelen (zoals deurpanelen, dashboardonderdelen).

Aandachtspunten: HIPS is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 180-240℃, matrijstemperatuur 40-80℃. Het is noodzakelijk om hoogwaardige verharders te kiezen om prestatievermindering door veroudering te voorkomen. HIPS wordt gemakkelijk zacht bij hoge temperaturen; langdurige verwerking bij hoge temperaturen moet worden vermeden, of er moet gekozen worden voor hittebestendige gemodificeerde HIPS-kwaliteiten. De dimensionale stabiliteit wordt beïnvloed door de temperatuur; het matrijskoelsysteem en de parameters voor de houdingsdruk moeten worden aangepast. De weerbestendigheid is gemiddeld; UV-stabilisatoren worden aanbevolen voor gebruik buitenshuis. Droog het ruwe materiaal tot een vochtgehalte van <0.1% om zilverstrepen en luchtbellen veroorzaakt door vocht te voorkomen. Vermijd ontwerpen met spanningsconcentraties, aangezien verharders de weerstand tegen spanningsscheuren kunnen verminderen.

PPS (polyfenyleensulfide)

PPS heeft een uitstekende hittebestendigheid (bij een continue gebruikstemperatuur van 200-240 °C) en een uitstekende chemische bestendigheid (bijna bestand tegen alle reagentia). Evenwichtige mechanische eigenschappen, hoge stijfheid en goede taaiheid. Zeer hoge maatvastheid, zeer lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Uitstekende elektrische isolatie, geschikt voor hoogfrequente elektronische componenten. Goed zelfsmerend, lage wrijvingscoëfficiënt.

Toepassingen: Automobielindustrie (uitlaatgasbehandelingssystemen, sensoren); elektronica en elektrotechniek (hittebestendige connectoren, substraten); chemische apparatuur (corrosiebestendige pijpleidingen, pomponderdelen); ruimtevaart (hittebestendige componenten).

Overwegingen: PPS is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 280-340℃, matrijstemperatuur 120-160℃. Voordrogen tot een laag vochtgehalte wordt aanbevolen om hydrolyse te voorkomen. Uitstekende hitte- en corrosiebestendigheid, geschikt voor extreme omstandigheden. Hoge verwerkingsmoeilijkheid, vereist hoogwaardige spuitgietmachines en matrijzen. Het matrijsontwerp vereist een geoptimaliseerd ontluchtingssysteem om gasophoping te voorkomen. UV-stabilisatoren zijn nodig voor buitengebruik, maar de hoge kosten moeten in overweging worden genomen.

PTFE (polytetrafluorethyleen, Teflon)

PTFE staat bekend als de "King of Plastics", met een extreem goede chemische stabiliteit en vrijwel geen reactie met chemische stoffen. Uitstekende bestendigheid tegen hoge en lage temperaturen (-196 °C tot 260 °C), hoge maatvastheid en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Uitstekende elektrische isolatie, zeer lage diëlektrische constante en diëlektrisch verlies, geschikt voor hoogfrequente toepassingen. Goede zelfsmering, zeer lage wrijvingscoëfficiënt (vanaf 0.04) en uitstekende anti-hechting. Relatief zachte mechanische eigenschappen, lage treksterkte, slechte slijtvastheid en gemakkelijk kruipbaar bij langdurig gebruik. Hoge verwerkingsmoeilijkheid, vereist een sinterproces bij hoge temperatuur.

Toepassingen: Chemische industrie (corrosiebestendige pijpleidingen, kleppen, bekledingen); elektronica en elektrotechniek (hoogfrequent isolatiematerialen, kabelisolatie); ruimtevaart (afdichtingen, isolatiematerialen voor hoge temperaturen); voedingsmiddelenindustrie (antiaanbaklagen, bekledingen voor voedselverwerkingsapparatuur); medische sector (kunstmatige bloedvaten, afdichtingen).

Overwegingen: PTFE vereist een sinterproces; conventioneel spuitgieten is niet geschikt. Omdat gebruikers mogelijk de materiaaleigenschappen van kunststof moeten begrijpen, volgt hier een korte samenvatting: hoge verwerkingsmoeilijkheid, vereist hoge temperaturen (350-400 °C) en gespecialiseerde apparatuur. Sterke chemische bestendigheid, geschikt voor corrosieve omgevingen, maar zeer hoge verwerkingskosten. Uitstekende hittebestendigheid, maar slechte taaiheid bij lage temperaturen, moet worden verbeterd door modificatie met vulstoffen. Uitstekende anti-hechtingseigenschappen, moet worden voorkomen dat het materiaal tijdens de verwerking aan de mal blijft plakken. Hoge kosten, alleen aanbevolen voor toepassingen onder extreme omstandigheden. Uitstekende weerbestendigheid, geen speciale bescherming nodig voor gebruik buitenshuis. Fluorhoudende gassen die tijdens de verwerking ontstaan, moeten strikt worden gecontroleerd om aan de milieueisen te voldoen.

UPE (Ultrahoogmoleculairgewichtpolyethyleen, UHMWPE)

UPE heeft een ultrahoog moleculair gewicht (meestal > 1.5 miljoen g/mol), waardoor het de beste slijtvastheid ter wereld heeft (wrijvingscoëfficiënt < 0.1), uitstekende zelf-smering en een hoge slagvastheid (kerfslagwaarde ≥ 100 kJ/m²). Sterke chemische bestendigheid, bestand tegen zuren, alkali en organische oplosmiddelen, goede elektrische isolatie. Lage dichtheid, maar geen hoge sterkte (treksterkte ≈ 30-40 MPa), slechte hittebestendigheid (≤ 100 °C), lage glasovergangstemperatuur. Uitstekende taaiheid bij lage temperaturen, kan prestaties behouden bij -269 °C. Vanwege de lage thermische vervormingstemperatuur is het materiaal echter niet geschikt voor omgevingen met hoge temperaturen.

Toepassingen: Transportmachines (geleiders, glijders, slijtvaste bekledingen); textielindustrie (onderdelen voor transportbanden, spincomponenten); medische kunstgewrichten, tandheelkundige onderdelen; voedselverwerkingsmachines (slijtvaste onderdelen, afdichtingen); corrosiebestendige bekledingen in de chemische industrie; scheepsbouw en scheepsonderdelen.

Aandachtspunten: UPE is moeilijk te injecteren (vereist speciale apparatuur en processen), de verwerkingstemperatuur ligt tussen 200 en 240 °C, de matrijstemperatuur moet strikt gecontroleerd worden. Door het hoge molecuulgewicht is de smeltviscositeit extreem hoog, waardoor een injectiemachine met hoog koppel en een speciaal schroefontwerp nodig zijn. Sterke chemische bestendigheid, maar niet geschikt voor omgevingen met hoge temperaturen; het materiaal wordt gemakkelijk zachter boven de 100 °C bij langdurig gebruik. Goede slagvastheid, maar de prestaties nemen af ​​bij hoge temperaturen. Aandacht voor het matrijsontwerp is vereist om ingesloten gas tijdens de verwerking te voorkomen. Slijtvastheid is het grootste voordeel; de modelkeuze moet gebaseerd zijn op de belasting. Hoge kosten, aanbevolen voor extreem slijtvaste omgevingen. Goede weerbestendigheid, UV-straling bij buitengebruik vereist aandacht; de anti-verouderingsprestaties kunnen worden verbeterd door additieven.

PEEK (polyetheretherketon)

PEEK is een hoogwaardige thermoplastische technische kunststof met een uitstekende hittebestendigheid, bestand tegen temperaturen tot 250 °C bij continu gebruik, en kan kortstondig bij nog hogere temperaturen worden gebruikt. Het heeft een sterke chemische corrosiebestendigheid en is vrijwel bestand tegen alle chemische media, waaronder sterke zuren, sterke basen en organische oplosmiddelen. Het heeft uitstekende mechanische eigenschappen, een treksterkte van ≥ 90 MPa, een evenwichtige stijfheid en taaiheid, met uitstekende kruipweerstand en vermoeiingseigenschappen. Het heeft goede elektrische isolatieprestaties, een stabiele diëlektrische constante en een diëlektrische sterkte tot 25 kV/mm. Het heeft een goede maatvastheid en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE ＜ 5 ppm/℃). Het is geschikt voor de productie van precisieonderdelen. Het materiaal is goed zelf-smerend en heeft een lage wrijvingscoëfficiënt. Het wordt veel gebruikt in slijtvaste onderdelen.

Toepassingen: In de lucht- en ruimtevaart wordt het gebruikt voor de productie van hittebestendige motoronderdelen en isolatiematerialen; in de medische sector voor de vervaardiging van kunstgewrichten, tandheelkundige implantaten en chirurgische instrumenten; in de elektronica- en elektrotechnische industrie voor de productie van hittebestendige connectoren, hittebestendige substraten en elektrische isolatiecomponenten; in de chemische industrie voor afdichtingen en corrosiebestendige pijpleidingen; in de automobielindustrie voor hittebestendige onderdelen en structurele verstevigingen.

Aandachtspunten: PEEK is geschikt voor spuitgieten , maar de verwerking is relatief moeilijk. Het wordt aanbevolen om een ​​verwerkingstemperatuur van 350-400 °C te gebruiken, en de matrijstemperatuur moet 150-200 °C bereiken om een ​​goede vorming en dimensionale stabiliteit te garanderen. De grondstoffen moeten van hoge zuiverheid zijn en voorgedroogd tot een vochtgehalte van <0.02% om hydrolyse tijdens de verwerking te voorkomen. De eisen aan de apparatuur zijn hoog; materialen met een hoog koppel en hoge temperatuurbestendigheid zijn nodig (zoals een speciale PEEK-spuitgietmachine en hittebestendig matrijsstaal). Het matrijsontwerp moet geoptimaliseerd zijn voor het aanspuit- en ontluchtingssysteem om lasnaden en luchtbellen te voorkomen. De verwerkingscyclus is lang, waardoor de aanhoudtijd en de afkoelsnelheid nauwkeurig gecontroleerd moeten worden. De materiaalkosten zijn hoog, waardoor het materiaal vooral geschikt is voor toepassingen met hoge prestatie-eisen.

POM (Polyoxymethyleen, ook wel Acetal of Delrin genoemd)

POM heeft een uitstekende stijfheid en hardheid, een treksterkte van ≥ 60 MPa, uitstekende slijtvastheid, een lage wrijvingscoëfficiënt (slechts 0.15) en uitstekende zelf-smerende eigenschappen. Extreem hoge maatvastheid, waterabsorptie < 0.2%, weinig beïnvloed door luchtvochtigheid, waardoor een stabiele pasvorm op lange termijn gegarandeerd blijft. Sterke chemische corrosiebestendigheid, bestand tegen zuren, alkali en de meeste organische oplosmiddelen, maar niet tegen sterke zuren zoals geconcentreerd zwavelzuur en geconcentreerd salpeterzuur. De hittebestendigheid is gemiddeld, bij een gebruikstemperatuur van ≤ 120 °C gedurende lange tijd, gemakkelijk te ontbinden bij hoge temperaturen.

Toepassingen: In de automobielindustrie gebruikt voor de productie van precisietandwielen, lagers en glijdende componenten; in de machine-industrie voor de vervaardiging van onderdelen voor automatiseringsapparatuur en geleiderails; in de elektronica en elektrotechniek als connectoren en schakelaarbehuizingen; ook veelvuldig gebruikt in precisie-instrumenten en huishoudelijke apparaten.

Aandachtspunten: POM is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 160-210℃, matrijstemperatuur 60-100℃. Het materiaal moet volledig gedroogd zijn vóór verwerking tot een vochtgehalte van <0.2%, anders ontstaat er formaldehydegas bij hoge temperaturen, wat de productprestaties beïnvloedt. Vermijd langdurige verwerking bij hoge temperaturen om materiaaldegradatie te voorkomen. De brosheid neemt toe bij lage temperaturen (<-40℃), daarom is het nodig om glasvezelversterking toe te passen om de weerstand tegen lage temperaturen te verbeteren. Bij het matrijsontwerp moet aandacht worden besteed aan het ontluchtingssysteem om te voorkomen dat gas poriën of oppervlaktedefecten veroorzaakt. Indien er speciale eisen zijn aan de smering, kan siliconenolie of andere additieven worden gebruikt.

Tot slot, als u overweegt welk materiaal geschikt is voor uw project? Over het algemeen kunnen we een goede keuze maken als we de eigenschappen van deze kunststoffen begrijpen. Maar als u het nog steeds niet zeker weet, kunt u eerst een prototype in kleine series maken en vervolgens het gieteffect controleren en de prestaties van het product in de gebruiksomgeving observeren. Het voordeel hiervan is dat u nabewerking of afval na massaproductie kunt voorkomen.

Vergeet ook niet om contact op te nemen met het bedrijf dat de spuitgietdiensten voor u verzorgt, zoals rjcmold. Deze fabriek heeft meer dan 20 jaar ervaring in spuitgieten en kan gratis technische ondersteuning bieden.

Gerelateerd artikel: Hoe kies je het juiste plastic voor spuitgieten?