Imid Grubu İçeren Plastikler Karakteristikler. Yüksek Performans Termoplastikleri Malzemeler, özellikler ve uygulamalar.

Transkript

1 Yüksek Performans Termoplastikleri Malzemeler, özellikler ve uygulamalar. Prepared by the IAPD Education Committee (Module 5) Presented courtesy of Modern Plastics. Inc. IAPD THERMOPLASTICS RECTANGLE Very High Cost Per Pound Excellent Properties Above 400 F Excellent Electrical Properties Excellent Dimensional Stability AMORPHOUS HIGH PERFORMANCE PLASTICS IMIDE MATERIALS PI PAI PBI SEMI-CRYSTALLINE HIGH PERFORMACE PLASTICS AMORPHOUS PLASTICS Key Characteristics High Cost Polysulfone High Temperature Polyetherimide High Strength & Good Stiffness Polyethersulfone Good Chemical Resistance Polyarylsulfone Transparency Hot Water & Steam Resistance AMORPHOUS ENGINEERING PLASTICS Moderate Cost Polycarbonate Moderate Temperature Resistance Modified PPO Moderate Strength Modified PPE Good Impact Resistance Thermoplastic Urethane Translucency Good Dimensional Stability Good Optical Qualities AMORPHOUS COMMODITY PLASTICS Low Cost Acrylic Low Temperature Resistance] Polystyrene Low Strength ABS Good Dimensional Stability PVC Bond Well PETG Typically Transparent CAB High Cost PVDF High Temperature PTFE High Strength ECTFE Good Electrical Properties FEP Outstanding Chemical Resistance PFA PPS Good Toughness PEEK SEMI-CRYSTALLINE ENGINEERING PLASTICS Moderate Cost Nylon Moderate Temperature Resistance Acetal Moderate Strength PET Good Chemical Resistance PBT Good Bearing and Wear Properties UHMW -PE D ifficult to Bond SEMI-CRYSTALLINE COMMODITY PLASTICS Low Cost Polyethylene Low Temperature Resistance Polypropylene Low Strength Polymetnylpentene(TPX) Excellent Chemical Resistance Near Zero Moisture Absorption Very Good Electrical Properties Good Toughness SEMI-CRYSTALLINE PLASTICS AMORPHOUS PLASTICS KEY CHARACTERISTICS: Soften Over a Broad Range Of Temperatures Easy to Thermoform Tend to Be Transparent Bond W ell Using Adhesives and Solvents Prone To Stress Cracking Poor Fatigue Resistance Stuctural Applications Only (Not for Bearing & Wear) SEMI-CRYSTALLINE PLASTICS KEY CHARACTERISTICS: Sharp Melting Point Difficult to Thermoform Tend to Be Opaque Difficult To Bond Using Adhesives and Solvents Good Resistance To Stress Cracking Good Fatigue Resistance Good For Bearing and W ear, As W ell As Structural Applications Imid Grubu İçeren Plastikler Çok yüksek maliyet 204 C/400 F üstünde mükemmel özellikler Mükemmel elektriksel özellikler Mükemmel boyutsal kararlılık Düşük sürtünme katsayısı (COF) 1

2 Imidized Plastics Malzemeler Polyimid (PI) Polyamid Imid (PAI) Polybenzimidazol (PBI) Polyimid (PI) Özellikler Mükemmel yüksek sıcaklık mekanik performansı Çok yüksek çekme ve basma dayanımı Üstün yataklama ve aşınma özellikler, Çok yüksek saflık İyi kimyasal direnç Polyimid (PI) Sınırlamalar Düşük fiziksel özellikler Yüksek sıcaklık uygulamalarında zayıf özellikler Maliyet 2

3 Polyimid (PI) Uzay Yarı iletken Elektrik/elektronik Ulaşım Karayolu ekipmanları Pompa ve valf Hidrolikler Otomotiv Tekstil Temiz odalar (clean room)örn.nanaotek.l ab.da Polyamid-imid (PAI) Özellikler İyi özgül rijitlik ve dayanım İyi sürünme dayanımı Doğal alev alma geciktirici İyi kimyasal direnç İyi aşınma direnci İyi sürtünme özellikleri Çok yönlü Polyamid-imid (PAI) Sınırlamalar Kalıplama sınırlamaları Yüksek sıcaklık sınırlamaları Kürleme gerekebilir Çok yüksek maliyet 3

4 Polyamid-imid (PAI) Rulmanlar Kompresör vanaları Sızdırmazlık halkaları Pompa yuvaları Hidrolik bileşenler Cam parçalar Contalar Yüksek sıcaklık elektrik konnektörleri Dişliler Yarı iletken test soketleri İzolatörler Transmisyon conta halkaları Polybenzimidazol (PBI) Özellikler 204ºC /400ºF üstünde sıcaklıklarda üstün ısı direnci ve mekanik özellikler Mükemmel aşınma direnci Düşük COF Temiz Polybenzimidazol (PBI) Sınırlamalar Reçine olarak kullanılamaz Konvansiyonel tekniklerle işlenemez Sıcak, sulu çözeltilerde iyi değil 4

5 Polybenzimidazol (PBI) Koruyucu kıyafetler Uçak döşemeleri Termal izolatörler Elektrik konnektörleri Contalar Amorf Yüksek Performans Termoplastikleri Termal kararlılık Yüksek sıcaklık malzemelerine etkin maliyet Tokluk Yüksek ısıl sapma sıcaklıkları İyi kimyasal direnç Saydamlık Sıcak su ve buhar direnci İyi radyasyon kararlılığı Amorf Yüksek Performans Termoplastikleri Malzemeler Polysulfon (PSU) Polyeterimid (PEI) Polyeter Sulfon (PES) Polyaril Sulfon (PAS) 5

6 Polysulfon (PSU) Kendi kendini söndürme İyi elektriksel özellikler İyi kimyasal direnç Yüksek ısıl distorsiyon sıcaklığı Yüksek ergime viskozitesi Tendency toward jetting Polysulfon (PSU) Yüksek sıcaklık Elektriksel Polyeterimid (PEI) Yüksek ısıl direnç Yüksek dayanım ve rijitlik Az duman oluşturma Üstün elektriksel özellikler İyi kimyasal direnç Mükemmel hidroliz direnci 6

7 Polyeterimid (PEI) Elektrik endüstrisi Otomotiv endüstrisi Uçak endüstrisi Büyük, yassı parçalar Polyeter Sulfon (PES) Kendi kendini söndürme Geniş sıcaklık aralıklarının üstünde stabil Yüksek sıcaklık direnci Yandığında çok az duman yayınımı Polyeter Sulfon (PES) Uçak iç parçaları Elektriksel Otomotiv Medikal Tüketim 7

8 Polyaril Sulfon (PAS) Mükemmel oksidasyon kararlılığı Çok iyi kimyasal direnç Bazı malzemelere hassasiyet Polyaril Sulfon (PAS) Elektriksel Yarı-Kristalin Yüksek Performans Termoplastikleri Yüksek maliyet Yüksek sıcaklık direnci Yüksek dayanım İyi elektriksel özelikler ve tokluk Üstün kimyasal direnç Düşük COF 8

9 Yarı-Kristalin Yüksek Performans Termoplastikleri Malzemeler Polyphenylene sulfide (PPS) Polyetheretherketone (PEEK) Fluoropolymers Fluorinated ethylene propylene (FEP) Ethylene chlorotrifluoroethylene (ECTFE) Ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) Polytetrafluoroethylene (PTFE) Polyvinylidene fluoride (PVDF) Perfluoroalkoxy (PFA) Polyfenilen Sulfid (PPS) Yüksek sıcaklık direnci Yüksek dayanım Yüksek kimyasal direnç Alev alma direnci %40 cam doldurulabilir Kırılganlık Polyfenilen Sulfid (PPS) Otomotiv Elektriksel (lamba soketleri, sigorta kutuları) Yarı iletken üretim Yağ ve gaz (valfler, contalar, pompa yuvaları) Nükleer 9

10 Polyetereterketon (PEEK) Mükemmel ortam direnci Mükemmel aşınma direnci Mükemmel sürünme, yorulma ve modül Radyasyon direnci Düşük alev alma Düşük duman yayımı Düşük toksit gaz yayımı Polyetereterketon (PEEK) Taşımacılık (Nakliye) Endüstriyel Tıbbi (medikal) Gıda Yarı iletken ürünler Fluoropolimerler Çabuk alev alabilirlik Mükemmel ısıl direnç özellikleri Kimyasal direnç Çok düşük COF İyi yalıtkan özellikler 10

11 Fluoropolimerler Malzemeler Fluorinated ethylene propylene (FEP) Ethylene chlorotrifluoroethylene (ECTFE) Ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) Polytetrafluoroethylene (PTFE) Polyvinylidene fluoride (PVDF) Perfluoroalkoxy (PFA) Fluorinated Ethylene Propylene (FEP) Düşük sürtünme özellikleri Düşük dielektrik sabiti Düşük gaz geçirgenliği İyi kimyasal direnç PTFE e benzer mekanik özellikler Yüksek ergime viskozitesi Ethylene Chlorotrifluoroethylene (ECTFE) İyi alev alma direnci PTFE den daha iyi aşınma özellikleri Nispeten yüksek çekme dayanımı Çok düzgün yüsey İyi darbe dayanımıyla aşınma direnci kombinasyonu 11

12 Ethylene Tetrafluoroethylene (ETFE) Nispeten yüksek ergime noktası (270 C/518 F) Yüksek kullanım sıcaklığı İyi aşınma direnci İyi darbe dayanımı Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) Yüksek optik saydamlık Yüksek gerilme çatlağı direnci Polytetrafluoroethylene (PTFE) En düşük COF Düşük kayıp karakteristikleri Birçok kimyasala mükemmel direnç Yüksek sınırlanan oksijen indisi Yüksek darbe dayanımı 12

13 Polyvinylidene Fluoride (PVDF) İyi kimyasal direnç İyi ortam koşullarına direnç Polar çözücüler ve yakıcı çözeltiler için uygun değil Nispeten düşük maliyet Havada yanmaz Yüksek saflık Perfluoroalkoxy (PFA) Daha yüksek maksimum kullanım sıcaklığı (FEP üzerinde) İndirgenmiş sürünme (FEP üzerinde) Daha düşük ergime viskozitesi (FEP üzerinde) Fluoropolymers Kimyasal uygulama Kağıt hamuru ve kağıt Yağ ve gaz Kablo ve tel Dış işaretler Kaplamalar Dekoratif ince tabakalar 13

14 IAPD THERMOPLASTICS RECTANGLE IMIDE MATERIALS Very High Cost Per Pound PI Excellent Properties Above 400 F PAI Excellent Electrical Properties PBI Excellent Dimensional Stability AMORPHOUS HIGH PERFORMANCE PLASTICS SEMI-CRYSTALLINE HIGH PERFORMACE PLASTICS AMORPHOUS PLASTICS Key Characteristics High Cost Polysulfone High Temperature Polyetherimide High Strength & Good Stiffness Polyethersulfone Good Chemical Resistance Polyarylsulfone Transparency Hot W ater & Steam Resistance AMORPHOUS ENGINEERING PLASTICS Moderate Cost Polycarbonate Moderate Temperature Resistance Modified PPO Moderate Strength Modified PPE Good Impact Resistance Thermoplastic Urethane Translucency Good Dimensional Stability Good Optical Qualities AMORPHOUS COMMODITY PLASTICS Low Cost Acrylic Low Temperature Resistance] Polystyrene Low Strength ABS Good Dimensional Stability PVC Bond Well PETG Typically Transparent CAB AMORPHOUS PLASTICS KEY CHARACTERISTICS: Soften Over a Broad Range Of Temperatures Easy to Thermoform Tend to Be Transparent Bond W ell Using Adhesives and Solvents Prone To Stress Cracking Poor Fatigue Resistance Stuctural Applications Only (Not for Bearing & Wear) High Cost PVDF High Temperature PTFE High Strength ECTFE Good Electrical Properties FEP Outstanding Chemical Resistance PFA PPS Good Toughness PEEK SEMI-CRYSTALLINE ENGINEERING PLASTICS Moderate Cost Nylon Moderate Temperature Resistance Acetal Moderate Strength PET Good Chemical Resistance PBT Good Bearing and W ear Properties UHMW -PE Difficult to Bond SEMI-CRYSTALLINE COMMODITY PLASTICS Low Cost Polyethylene Low Temperature Resistance Polypropylene Low Strength Polymetnylpentene(TPX) Excellent Chemical Resistance Near Zero Moisture Absorption Very Good Electrical Properties Good Toughness SEMI-CRYSTALLINE PLASTICS KEY CHARACTERISTICS: Sharp Melting Point Difficult to Thermoform Tend to Be Opaque Difficult To Bond Using Adhesives and Solvents Good Resistance To Stress Cracking Good Fatigue Resistance Good For Bearing and Wear, As Well As Structural Applications SEMI-CRYSTALLINE PLASTICS 14