Postępy w technologii polimerów rozszerzyły zakres temperatur roboczych tworzyw sztucznych, dzięki czemu mogą one teraz działać w warunkach cieplejszych i zimniejszych niż kiedykolwiek wcześniej.
W tym wpisie przedstawię Ci skrajnie trudne zastosowania tworzyw sztucznych oraz zwrócę Twoją uwagę na właściwości przydatne w tych aplikacjach.
Właściwości tworzyw sztucznych przydatne do ekstremalnych zastosowań
Czynnikiem, na który patrzymy w pierwszej kolejności podczas wyboru tworzywa do naszej aplikacji są jego właściwości.
Poniżej przedstawiam listę cech, które korzystnie wpływają na pracę tworzywa w warunkach temperaturowych skrajnie trudnych:
Niska lub wysoka przewodność cieplna,
Niskie współczynniki rozszerzalności cieplnej,
Doskonałe właściwości zużycia,
Dobre właściwości uszczelniające,
Długotrwała stabilność termiczna,
Odporność na pełzanie,
Zdolność do zachowania swoich właściwości mechanicznych w bardzo niskich i bardzo wysokich temperaturach,
Odporność na gorącą wodę i parę,
Tworzywa sztuczne do zastosowań w wysokich temperaturach
Wybór tworzywa sztucznego do użytku w środowisku o wysokiej temperaturze wymaga starannego przeglądu danych dotyczących właściwości materiału . Oto niektóre z konkretnych czynników, które należy wziąć pod uwagę:
Wytrzymałość i moduł – tworzywa sztuczne miękną (tracą wytrzymałość i moduł) w podwyższonych temperaturach. Ważne jest, aby ocenić właściwości mechaniczne rozważanych materiałów w dolnej i górnej części zakresu temperatur roboczych.
Rozszerzalność cieplna – tworzywa sztuczne mają zwykle znacznie wyższy współczynnik rozszerzalności cieplnej w porównaniu z metalami. Należy dokładnie sprawdzić współczynnik rozszerzalności cieplnej, aby upewnić się, że niedopasowanie między częściami z tworzywa sztucznego i współpracującymi częściami metalowymi nie spowoduje nieprawidłowego działania urządzenia z powodu zmian wymiarów.
Odkształcenie pełzania i relaksacja naprężeń – tworzywa sztuczne wykazują zwiększone odkształcenie pełzania i relaksację naprężeń w podwyższonych temperaturach. Czynniki te należy dokładnie rozważyć podczas procesu projektowania.
Degradacja – tworzywa sztuczne mogą ulegać degradacji przez długi czas w środowiskach o wysokiej temperaturze, zwłaszcza w obecności tlenu. Przy wyborze polimerów do stosowania w środowiskach o podwyższonej temperaturze należy przeanalizować krzywe degradacji termicznej.
Tworzywa sztuczne do szerokiego zakresu temperatur roboczych
Samoloty, statki kosmiczne i inne urządzenia muszą działać w szerokim zakresie temperatur roboczych, od bardzo niskich do bardzo wysokich temperatur. Gdy tworzywa sztuczne mają być używane w takich warunkach, projektanci muszą uważać, aby wybrać materiały, które będą niezawodnie działać w wymaganym zakresie temperatur.
Na przykład szybkość rozszerzalności cieplnej niektórych tworzyw sztucznych, takich jak PTFE, będzie się znacznie różnić w zależności od temperatury. To komplikuje projekt, gdy część z tworzywa sztucznego musi działać w bezpośrednim kontakcie z współpracującymi elementami metalowymi.
Oprócz współczynników rozszerzalności cieplnej nasi eksperci techniczni mogą pomóc w przeglądzie różnych kwestii związanych z używaniem tworzyw sztucznych w szerokim zakresie temperatur. Na przykład:
W niskich temperaturach tworzywa sztuczne stają się twardsze, sztywniejsze i bardziej kruche.
W podwyższonej temperaturze tworzywa sztuczne stają się bardziej miękkie i plastyczne.
Tworzywa sztuczne mają zwykle zmniejszoną odporność chemiczną w podwyższonych temperaturach.
Tworzywa sztuczne do zastosowań kriogenicznych
Kriogeniczne maszyny biotechnologiczne, sprzęt do lotów kosmicznych i sprzęt do fizyki niskich temperatur są czasami wymagane do działania w ekstremalnie niskich temperaturach.
Podczas projektowania elementów z tworzyw sztucznych do użytku w warunkach kriogenicznych ogólnie korzystne jest wybranie materiałów z tworzyw sztucznych, które wykazują ciągliwość w niskich temperaturach i mają niski współczynnik rozszerzalności cieplnej. W przypadku zastosowań w niskich temperaturach, w których istotna jest wymiana ciepła, ważne jest również wybranie tworzywa sztucznego o odpowiedniej przewodności cieplnej.
Tworzywa sztuczne zużywają się z różną szybkością (i za pośrednictwem różnych mechanizmów) w niskich temperaturach — więc jeśli jakieś zastosowanie wymaga, aby część z tworzywa sztucznego działała jako łożysko w warunkach kriogenicznych, ważne jest, aby wybrać materiał, który został zaprojektowany tak, aby zapewniał niskie tarcie i dobre zużycie właściwości w niskich temperaturach.
Skontaktuj się ze mną, aby poznać więcej szczegółów odnośnie najlepszych tworzyw sztucznych przeznaczonych do zastosowania w skrajnie trudnych warunkach. Chętnie odpowiem na Twoje pytania.
Technika transportowa zajmuje się wewnątrz-zakładowym przemieszczaniem produktów co w dobie coraz powszechniejszej automatyzacji i robotyzacji staje się kluczowym obszarem dla wielu nowoczesnych przedsiębiorstw. Tworzywa sztuczne i produkowane z nich podzespoły zapewniają...
W dobie nowoczesnych rozwiązań przemysłowych, materiały wykorzystywane w produkcji muszą spełniać coraz wyższe wymagania techniczne. Tradycyjnie stosowane metale, mimo swoich licznych zalet, są coraz częściej zastępowane przez zaawansowane tworzywa sztuczne,...
Frezowanie tworzyw konstrukcyjnych jest bardzo popularną metodą obróbki poliamidu, teflonu, poliacetalu, polietylenu, itp. Jak wygląda frezowanie tworzyw konstrukcyjnych ? Jakie detale gotowe z tworzyw można wyprodukować tą metodą ? Frezowanie...
Ta strona korzysta z plików cookie, abyśmy mogli zapewnić Ci najlepszą możliwą obsługę. Informacje o plikach cookie są przechowywane w Twojej przeglądarce i wykonują takie funkcje, jak rozpoznawanie Cię po powrocie do naszej witryny i pomaganie naszemu zespołowi w zrozumieniu, które sekcje witryny są dla Ciebie najbardziej interesujące i przydatne.
Ściśle niezbędne pliki cookie
Niezbędne pliki cookie powinny być zawsze włączone, abyśmy mogli zapisać Twoje preferencje dotyczące ustawień plików cookie.
Pliki cookie stron trzecich
Ta strona korzysta z Google Analytics do zbierania anonimowych informacji, takich jak liczba odwiedzających witrynę i najpopularniejsze strony.
Włączenie tego pliku cookie pomaga nam ulepszać naszą stronę internetową.
Please enable Strictly Necessary Cookies first so that we can save your preferences!