Пять пластиковых альтернатив, которые следует учитывать во время нехватки смолы

Jul 16, 2023

Джек Руландер | 15 мая 2021 г.

Перебои в цепочке поставок не оставили без внимания ни одну часть нашей отрасли за последний год. Хотя в нашей борьбе с Covid-19 и есть свет в конце туннеля, очевидно, что последствия будут продолжаться еще некоторое время. Воздействие только усиливается из-за недавней блокировки Суэцкого канала и нехватки морских контейнеров.

Сбои в совокупности привели к значительной нехватке материалов, росту цен или полной остановке производства компонентов на основе пластика. К счастью, огромные инновации, которые мы наблюдаем в разработке материалов, предоставляют разработчикам продуктов возможность изучить альтернативы широко используемым смолам.

Во время нехватки материалов доступны варианты замены в зависимости от желаемых свойств материала и предполагаемой функции производимых деталей. (Подробный список доступен на веб-сайте Protolabs.) Каждый менее известный пластик может служить заменой широко используемых пластиков, таких как акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС), поликарбонат (ПК) и полипропилен (ПП).

Полисульфон (ПСУ)

Эта смола представляет собой аморфный, прозрачный и бледно-янтарный высокоэффективный термопласт, который демонстрирует хорошую стабильность расплава, что позволяет производить его обычными методами обработки термопластов. PSU также обладает выдающимися механическими, электрическими и теплофизическими свойствами, а также превосходной химической и гидролитической стабильностью. Сочетание характеристик делает смолу идеально подходящей для компонентов, подвергающихся воздействию пара и горячей воды, таких как детали сантехники, стерилизуемые пластиковые детали для медицинских устройств, мембраны для очистки воды, разделения газов и т. д.

Полифтальмид (PPA)

Полуароматические полиамиды, такие как PPA, часто являются экономически эффективной альтернативой более дорогим полностью ароматическим арамидам. Обладая комбинацией ароматических и алифатических групп, PPA значительно снижает поглощение влаги, что приводит к небольшим изменениям размеров и более стабильным свойствам. Этот материал отлично подходит для изделий, которые должны выдерживать длительное воздействие агрессивных химикатов и более высоких температур. При этом обычными областями применения являются детали двигателей, насосы охлаждающей жидкости, подушки подшипников, резонаторы и многое другое.

Полифениленсульфид (ППС)

PPS имеет очень высокую температуру плавления и плохую растворимость, что требует специальной обработки для изготовления деталей из смолы. Но, в конечном итоге, PPS обладает превосходной термостойкостью и химической стойкостью, хорошей стабильностью размеров, а также высокой прочностью на разрыв и структурной прочностью благодаря своей ароматической кольцевой структуре. Детали, изготовленные из политиоэфира, также обладают огнестойкими свойствами и исключительными электрическими свойствами, что делает его широко используемым политиоэфиром. Общие области применения включают электрические и электронные детали, а также механические детали в автомобилях и точном машиностроении.

Полифениленоксид (ППО)

PPO демонстрирует превосходную прочность на разрыв и удар, а также устойчивость ко многим химическим веществам, включая пар и воду; однако он чувствителен к растрескиванию под напряжением. ППО также представляет проблему при переработке расплава из-за его высокой температуры стеклования. При этом его часто смешивают с ударопрочным полистиролом (HIPS) для использования в автомобильной и электронной промышленности, включая детали насосов, крыльчатки вентиляторов, опоры катализаторов и многое другое.

Синдиотактический полистирол (СПС)

Альтернативой пластику, известной под торговым названием Xarec, является первая смола из синдиотактического полистирола (SPS). Инновационная структура обеспечивает множество востребованных характеристик. СПС устойчив к гидролизу; химически устойчив к коррозии различными кислотами и щелочами, в том числе автомобильным маслом и антифризом; а также устойчив к нагреву. Он также имеет низкий удельный вес, что снижает вес и стоимость деталей. SPS подходит для электронных компонентов различных гибридных электромобилей, а также является важным компонентом повседневной бытовой техники. Более того, это рассматривается как разумный экологический выбор.