Spuitgieten van kunststoffen Verwijzen naar kunststoffen die onder specifieke temperatuur- en drukomstandigheden kunnen worden verhit en gesmolten, via spuitgietmachines in matrijsholtes kunnen worden gespoten en na afkoeling in de gewenste vorm kunnen stollen. Deze kunststoffen moeten voldoen aan bepaalde fysische, chemische en verwerkingsvereisten om een soepele vulling van de matrijs, stabiele vormgeving 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.
16 veelvoorkomende soorten kunststofmaterialen voor spuitgieten
PE (polyethyleen)
PE is een thermoplastisch polymeer, verdeeld in LDPE (lagedichtheidspolyethyleen) en HDPE (hogedichtheidspolyethyleen) op basis van dichtheid. LDPE heeft een extreem hoge flexibiliteit en uitstekende transparantie, een breukrek 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, logen en organische oplosmiddelen, en reageert vrijwel niet met chemische stoffen. De hittebestendigheid is gemiddeld: LDPE hittebestendig ≤ 80 °C, HDPE ≤ 120 °C. Uitstekende elektrische isolatie, oppervlakteweerstand tot 10¹⁸Ω·cm. Slechte weersbestendigheid, vereist toevoeging van UV-stabilisator om de levensduur te verlengen.
ToepassingenLDPE wordt voornamelijk gebruikt in voedselverpakkingsfolie, landbouwfolie en plastic zakken; HDPE wordt veel gebruikt in leidingen (watertoevoer en -afvoer, gasleidingen), injectiecontainers (stortbakken, pallets), vezels en non-wovens. 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 verwerkingstemperatuur 180-260 ℃, matrijstemperatuur 50-80 ℃. De verwerkingstemperatuur moet worden gecontroleerd om oververhitting en ontleding te voorkomen. LDPE heeft een uitstekende vloeibaarheid, maar is gevoelig voor smeltbreuk bij hoge temperaturen; HDPE heeft een hoge smeltsterkte, geschikt voor structurele onderdelen. Beide materialen zijn niet gevoelig voor vochtigheid en hoeven niet te worden gedroogd. Voor buitengebruik moet roet worden toegevoegd voor uv-bestendigheid of een oppervlaktecoating voor bescherming. Bij lage temperatuurbestendigheid moet rekening worden gehouden met brosheid bij lage temperaturen, en koudebestendigheid kan indien nodig worden verbeterd door middel van mengmodificatie (zoals het toevoegen van metalloceenpolyethyleen).
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 externe decoratieve onderdelen; in huishoudelijke apparaten zoals behuizingen, containers, ventilatoren, omkastingen, enz.; in dagelijkse benodigdheden zoals plastic waskommen, emmers, speelgoed; in medische apparatuur voor onderdelen die met een hoge temperatuur gedesinfecteerd moeten worden; 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 ℃. Grondstoffen moeten worden gedroogd tot een vochtgehalte <0.1% om hydrolyse en molecuulgewichtsafname bij hoge temperaturen te voorkomen. Ongehard PP presteert slecht bij lage temperaturen en moet worden gehard door rubber te mengen of door verstevigingsmiddelen te gebruiken (zoals EPDM, SEBS). UV-gevoelig, moet roet of andere UV-stabilisatoren worden toegevoegd voor gebruik buitenshuis. Vermijd langdurig contact met sterke oxidatiemiddelen en aromatische koolwaterstoffen om prestatievermindering te voorkomen. De gemakkelijk vloeiende eigenschappen zijn geschikt voor dunwandige en complexe structurele onderdelen, en snelle matrijsvulling en een geschikte houddrukstrategie 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: Hard PVC: buizen (waterleidingen, gasleidingen), raamprofielen, vloermaterialen, tuinhekken; Flexibel PVC: draad- en kabelmantels, vloerbedekking, medische slangen, speelgoed; decoratieve materialen (kunstleer, behang); auto-interieurs en decoratieve onderdelen.
Overwegingen : Stijf PVC is geschikt voor spuitgieten (vereist een geschikt koelsysteem voor de matrijs), verwerkingstemperatuur 160-200 ℃, matrijstemperatuur 30-60 ℃. Stabilisatoren moeten tijdens de verwerking worden toegevoegd om ontleding te voorkomen, en milieuvriendelijke hittestabilisatoren (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, benzeenoplosmiddelen en sterke oxidatiemiddelen. UV-gevoelig, UV-stabilisatoren moeten worden toegevoegd voor gebruik buitenshuis. Milieuaspecten moeten aandacht besteden aan het type weekmakers, bij voorkeur loodvrije, cadmiumvrije stabilisatoren en weekmakers die voldoen aan de normen voor voedselveiligheid. Waterstofchloridegas zal worden gegenereerd tijdens de verwerking, dus uitlaat- en afvalgasbehandelingssystemen zijn 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, kantoorbenodigdheden; optische lenzen, display-instrumenten; verpakkingen van elektronische producten; kantoorbenodigdheden en educatieve benodigdheden; contactloze onderdelen van medische hulpmiddelen.
Overwegingen : PS is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 180-240 °C, matrijstemperatuur 40-80 °C. Goede vloeibaarheid, geschikt voor complex gevormde producten, maar gevoelig voor vervorming bij hoge temperaturen. Slechte slagvastheid, hoge impactmodificatie (HIPS) kan verbeteren, maar de transparantie en glans nemen af. UV-gevoelig, langdurige blootstelling vereist toevoeging van UV-stabilisatoren. Het drogen van grondstoffen vereist geen speciale behandeling, maar vermijd vocht dat de prestaties verslechtert. Goede chemische corrosiebestendigheid, maar niet bestand tegen polaire oplosmiddelen (zoals ethanol, aceton) en sterke oxidatiemiddelen. Goede maatvastheid, 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: Veelgebruikt in auto-interieuronderdelen (zoals dashboards en deurpanelen), exterieuronderdelen (grilles, spiegelbehuizingen), behuizingen van huishoudelijke apparaten (koelkastpanelen, wasmachinebehuizingen) en behuizingen van elektronische producten. ABS wordt ook veel gebruikt in de speelgoedindustrie vanwege de eenvoudige verwerking en de naleving van veiligheidsnormen. Daarnaast wordt ABS-materiaal vaak gebruikt in kantoorautomatiseringsapparatuur (zoals printer- en kopieermachinebehuizingen).
Overwegingen ABS kan direct worden gegoten met spuitgieten. De aanbevolen verwerkingstemperatuur is 180-250 °C en de matrijstemperatuur is 40-80 °C. Houd er rekening mee dat het materiaal zachter wordt boven 80 °C en dat de hittebestendigheid kan worden verbeterd door te mengen (bijvoorbeeld door SAN of ASA toe te voegen). De grondstof moet vóór verwerking worden gedroogd (vochtgehalte <0.1%) om hydrolyse te voorkomen, wat leidt tot verminderde mechanische eigenschappen. Voor buitengebruik moeten carbon black 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 ontleding 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 productie van randapparatuur voor motoren, brandstofleidingen en afdichtingen; in machines voor lagers, tandwielen en ascomponenten; in elektronica en elektrische apparaten voor connectoren, schakelaarbehuizingen en elektrische behuizingen; in textielmachines voor chemische vezelfilamenten en speciale garens; in dagelijkse benodigdheden zoals sportschoenzolen en veiligheidsgordels.
Overwegingen : PA is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 220-300 ℃ (afhankelijk van de kwaliteit), matrijstemperatuur 40-90 ℃. Grondig drogen is vereist vóór verwerking tot een vochtpercentage <0.2% om hydrolyse tijdens de verwerking te voorkomen, wat breuk van de moleculaire keten kan veroorzaken en de mechanische eigenschappen kan beïnvloeden. Verwerking bij hoge temperaturen (> 300 ℃) is gevoelig voor ontleding en rookontwikkeling, dus de verwerkingstemperatuur en verblijftijd moeten worden gecontroleerd. Slechte lage temperatuurbestendigheid, brosheid neemt toe onder -40 ℃, het wordt aanbevolen om geharde PA-kwaliteiten te gebruiken. Glasvezelversterking kan de hittebestendigheid en stijfheid verbeteren, maar kan de taaiheid in gevaar brengen. Vermijd spanningsconcentratie in het ontwerp en voer indien nodig een gloeibehandeling uit. Het 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: Veelgebruikt in optische instrumenten, zoals brillenglazen, cameralenzen en microscooponderdelen; gebruikt in elektronica en apparaten voor de productie van beeldschermen, beschermhoezen en telefoonbehuizingen; in de auto-industrie voor koplampkappen en transparante dashboardkappen; medische apparatuur, zoals brillen en transparante beschermkappen.
Overwegingen : PC is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 230-320 °C, matrijstemperatuur aanbevolen op 80-120 °C om interne spanning te verminderen. Het vochtgehalte moet <0.02% zijn en moet volledig gedroogd zijn vóór verwerking, anders zal hydrolyse leiden tot materiaalsluiervorming. Ontleedt gemakkelijk bij hoge temperaturen (>250 °C), vermijd een langere verblijftijd. Om de hittebestendigheid en slagvastheid te verbeteren, kunnen vulstoffen zoals glasvezel (GF) of calciumcarbonaat worden toegevoegd, maar dit zal de transparantie beïnvloeden. Let op het vermijden van spanningsconcentratiepunten in het ontwerp 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: Veelgebruikt in de reclame-industrie voor lichtbakken, tentoonstellingsdisplays; optisch gebied voor het maken van lenzen, lichtgeleiderplaten en verlichtingsafdekkingen; bij de constructie van daglichtpanelen en scheidingswanden; gebruikt in de auto-industrie voor koplampafdekkingen en interieuronderdelen; in medische apparatuur voor het maken van optische instrumentcomponenten.
Overwegingen : PMMA is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 180-250 °C, matrijstemperatuur 40-80 °C. De afkoelsnelheid en -temperatuur moeten worden gecontroleerd om interne spanning te voorkomen, en gloeien wordt aanbevolen om spanning te elimineren. Lage vochtopname, droog tot vochtgehalte <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-absorberende stoffen moeten worden toegevoegd voor langdurig buitengebruik 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: Connectoren voor elektronische auto's, componenten van ontstekingssystemen, aansluitingen voor huishoudelijke apparaten, schakelaarsokkels, elektronische en elektrische aansluitingen, relais, vezelweefsels (zoals vezelversterkte composieten).
overwegingen: PBT is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 220-260 °C, matrijstemperatuur 40-80 °C. Let op het droogproces en een vochtpercentage <0.03% om hydrolyse te voorkomen. Glasvezelversterkte kwaliteiten kunnen de hittebestendigheid en mechanische eigenschappen verbeteren, maar de vloeibaarheid enigszins verminderen. De weersbestendigheid is gemiddeld; voor buitengebruik is een UV-stabilisator nodig. Goede boogweerstand, geschikt voor elektronische en elektrische toepassingen. Temperatuurregeling is noodzakelijk tijdens de verwerking om ontledingsgas 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.
Toepassing: Drankflessen, voedselverpakkingen; vezelweefsels (polyester, PET-weefsels); optische lenzen, displaypanelen; elektronische en elektrische behuizingen; versterkt basismateriaal voor technische kunststoffen.
overwegingen: PET is geschikt voor spuitgieten, drogen aanbevolen (vochtgehalte <50 ppm), verwerkingstemperatuur 260-290 °C, matrijstemperatuur 30-70 °C. Glasvezelversterkte soorten kunnen de hittebestendigheid en mechanische sterkte verbeteren, maar de transparantie neemt af. Vermijd contact met sterke zuren, sterke basen en organische oplosmiddelen tijdens langdurig gebruik. Hoge maatvastheid, geschikt voor zeer nauwkeurige producten. Verweringsproducten 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 en behuizingen van wasmachines), speelgoed, kantoorbenodigdheden, dagelijkse benodigdheden, onderdelen van auto-interieurs (zoals deurpanelen en dashboardcomponenten).
overwegingen: HIPS is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 180-240 °C, matrijstemperatuur 40-80 °C. Het is noodzakelijk om hoogwaardige verharders te kiezen om prestatievermindering door veroudering te voorkomen. Gemakkelijk te verzachten bij hoge temperaturen, vermijd langdurige verwerking bij hoge temperaturen of kies hittebestendige gemodificeerde HIPS-kwaliteiten. De maatvastheid wordt beïnvloed door temperatuur, het koelsysteem van de matrijs en de drukparameters die moeten worden aangepast. De weersbestendigheid is gemiddeld; UV-stabilisatoren worden aanbevolen voor gebruik buitenshuis. Grondstof moet drogen tot een vochtpercentage van <0.1% om zilverstrepen en bellen veroorzaakt door vocht te voorkomen. Vermijd spanningsconcentratieontwerp, 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.
Toepassing: Auto-industrie (uitlaatgasbehandelingssystemen, sensoren); elektronica en elektrotechniek (hogetemperatuurconnectoren, substraten); chemische apparatuur (corrosiewerende pijpleidingen, pomponderdelen); lucht- en ruimtevaart (hogetemperatuurcomponenten).
overwegingen: PPS is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 280-340 °C, matrijstemperatuur 120-160 °C. Voordrogen tot een laag vochtgehalte wordt aanbevolen om hydrolyse te voorkomen. Uitstekende hitte- en corrosiebestendigheid, geschikt voor extreme omstandigheden. Hoge verwerkingsmoeilijkheidsgraad, vereist hoogwaardige spuitgietmachines en -matrijzen. Het matrijsontwerp vereist een geoptimaliseerd ventilatiesysteem om gasretentie te voorkomen. UV-stabilisatoren zijn nodig voor buitengebruik, maar de hoge kosten moeten goed 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.
Toepassing: Chemische industrie (corrosiewerende pijpleidingen, kleppen, bekledingen); elektronica en elektrotechniek (hoogfrequente isolatiematerialen, kabelisolatie); lucht- en ruimtevaart (afdichtingen, isolatiematerialen voor hoge temperaturen); voedingsmiddelenindustrie (antiaanbaklagen, bekledingen van apparatuur voor voedselverwerking); medische sector (kunstmatige bloedvaten, afdichtingen).
overwegingen: PTFE vereist een sinterproces; conventioneel spuitgieten is niet geschikt. Gebruikers moeten echter wel de eigenschappen van het kunststofmateriaal kennen. Kort samengevat: hoge verwerkingsmoeilijkheden, hoge temperaturen (350-400 °C) en gespecialiseerde apparatuur zijn vereist. Sterke chemische bestendigheid, geschikt voor corrosieve omgevingen, maar zeer hoge verwerkingskosten. Uitstekende hittebestendigheid, maar een slechte taaiheid bij lage temperaturen; moet worden verbeterd door modificatie van de vulstof. Uitstekende antihechting; hechting aan de mal tijdens de verwerking moet worden vermeden. Hoge kosten, alleen aanbevolen voor toepassingen onder extreme omstandigheden. Uitstekende weersbestendigheid; geen speciale bescherming nodig voor gebruik buitenshuis. Fluorhoudende gassen die tijdens de verwerking vrijkomen, 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.
Toepassing: Transportmachines (glijders, geleiders, slijtvaste bekledingen); textielindustrie (onderdelen van transportbanden, spincomponenten); medische kunstgewrichten, tandheelkundige onderdelen; machines voor de voedingsmiddelenindustrie (slijtvaste onderdelen, afdichtingen); corrosiebestendige bekledingen in de chemische industrie; scheepsbouw en scheepsonderdelen.
overwegingen: UPE is moeilijk te injecteren (vereist speciale apparatuur en processen), verwerkingstemperatuur 200-240 ℃, de matrijstemperatuur moet strikt worden gecontroleerd. Vanwege het hoge molecuulgewicht is de smeltviscositeit extreem hoog, vereist een injectiemachine met hoog koppel en een speciaal schroefontwerp. Sterke chemische bestendigheid, maar niet geschikt voor omgevingen met hoge temperaturen, verweekt gemakkelijk boven 100 ℃ bij langdurig gebruik. Goede slagvastheid, maar de prestaties nemen af bij hoge temperaturen. Het matrijsontwerp vereist aandacht om te voorkomen dat er gas wordt ingesloten tijdens de verwerking. Slijtvastheid is het grootste voordeel, modelselectie moet worden gebaseerd op de belasting. Hoge kosten, aanbevolen voor extreem slijtvaste omgevingen. Goede weersbestendigheid, UV-impact bij buitengebruik vereist aandacht, anti-verouderingsprestaties kunnen worden verbeterd met 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 ruimtevaartsector wordt het gebruikt voor de productie van hittebestendige motoronderdelen en isolatiematerialen; in medische apparatuur voor de productie van kunstmatige gewrichten, 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.
overwegingen: PEEK is geschikt voor spuitgieten, maar de verwerking is relatief moeilijk. Het wordt aanbevolen om een verwerkingstemperatuur van 350-400 ℃ te gebruiken en de matrijstemperatuur moet 150-200 ℃ bereiken om een goede vormgeving en maatvastheid te garanderen. Grondstoffen moeten van hoge zuiverheid zijn, voorgedroogd tot een vochtgehalte van <0.02% om hydrolyse tijdens de verwerking te voorkomen. De apparatuurvereisten zijn hoog, vereisen een hoog koppel en hittebestendige materialen (zoals een speciale PEEK-spuitgietmachine, hittebestendig matrijsstaal). Het matrijsontwerp moet het poort- en ontluchtingssysteem optimaliseren om lasnaden en blaasdefecten te voorkomen. De verwerkingscyclus is lang, de houddruktijd en de koelsnelheid moeten worden gecontroleerd. De materiaalkosten zijn hoog, aanbevolen voor gebruik in scenario's 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 bij de productie van precisietandwielen, lagers en glijcomponenten; in de machine-industrie voor de productie van onderdelen voor automatiseringsapparatuur en geleiderails; in de elektronica en elektrotechniek als connectoren en schakelaarbehuizingen; ook veel gebruikt in precisie-instrumenten en huishoudelijke apparaten.
overwegingen: POM is geschikt voor spuitgieten, verwerkingstemperatuur 160-210 °C, matrijstemperatuur 60-100 °C. Het materiaal moet volledig gedroogd zijn vóór verwerking tot een vochtgehalte <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 °C); glasvezelversterking is nodig om de weerstand bij lage temperaturen te verbeteren. Bij het ontwerp van de matrijs moet rekening worden gehouden met het ventilatiesysteem om te voorkomen dat gas poriën of oppervlaktedefecten veroorzaakt. Indien er speciale smeringseisen zijn, kunnen 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 het bedrijf te raadplegen dat de spuitgietdienst voor u levert, zoals rjcmold, een fabriek met meer dan 20 jaar ervaring. spuitgieten service ervaring, kunnen gratis technische ondersteuning bieden.
Verwant bericht: Hoe kiest u het juiste plastic voor spuitgieten?
