Ko govorimo o polimeri, najpogostejša razlikovanja, ki jih srečamo, so termoseti in termoplastike. Termoseti imajo lastnost, da jih je mogoče oblikovati samo enkrat, medtem ko je mogoče termoplastiko ponovno segreti in ponovno na novo poskusiti. Termoplastika nadalje lahko razdelimo na blagovno termoplastiko, inženirsko termoplastiko (ETP) in visokozmogljive termoplastike (HPTP). Visokozmogljiva termoplastika, znana tudi kot visokotemperaturna termoplastika, imajo tališča med 6500 in 7250 F, kar je do 100% več kot običajna inženirska termoplastika.
Za visokotemperaturne termoplastike je znano, da ohranjajo svoje fizikalne lastnosti pri višjih temperaturah in imajo dolgoročno toplotno stabilnost. Te termoplastike imajo zato višje temperature odklona toplote, temperature stekla in stalno temperaturo uporabe. Zaradi svojih izjemnih lastnosti se lahko visokotemperaturna termoplastika uporablja za različne industrije, kot so električne, medicinske pripomočke, avtomobilizem, vesoljsko, telekomunikacijsko, okoljsko spremljanje in številne druge specializirane aplikacije.
Prednosti visokotemperaturne termoplastike
Izboljšane mehanske lastnosti
Visokotemperaturne termoplastike kažejo visoko stopnjo žilavosti, trdnosti, togosti, odpornosti proti utrujenosti in duktilnosti.
Odpornost proti poškodbam
HT termoplastika kažejo povečano odpornost na kemikalije, topila, sevanje in toploto in se ob izpostavljenosti ne razgradi ali izgubi oblike.
Reciklirati
Ker imajo visokotemperaturne termoplastike večkrat prepognjene, jih je mogoče enostavno reciklirati in še vedno pokazati enako dimenzijsko integriteto in trdnost kot prej.
Vrste visokozmogljivih termoplastov
- Poliamidimidi (PAI)
- Visoko zmogljivi poliamidi (HPPA)
- Poliimidi (PI)
- Poliketone
- Derivati polisulfona -a
- Policikloheksan dimetil-tereftalati (PCT)
- Fluoropolimeri
- Polieterimidi (PEI)
- Polibenzimidazoli (PBI)
- Polibutilen tereftalati (PBT)
- Polifenilen sulfidi
- Sindiotaktični polistiren
Opazna visokotemperaturna termoplastika
Polieterterketon (PEEK)
PEEK je kristalni polimer, ki ima dobro toplotno stabilnost zaradi visokega tališča (300 C). Je inerten za običajne organske in anorganske tekočine, zato ima visoko kemično odpornost. Za izboljšanje mehanskih in toplotnih lastnosti je PEEK ustvarjen z ojačitvami iz steklenih vlaken ali ogljika. Ima visoko trdnost in dobro oprijemljivost vlaken, zato se ne obrabi zlahka. PEEK ima tudi prednost, ker je negorljiv, ima dobre dielektrične lastnosti in je izjemno odporen proti gama sevanju, vendar z večjimi stroški.
Polifenilen sulfid (PPS)
PPS je kristalni material, ki je znan po svojih presenetljivih fizikalnih lastnostih. PPS je poleg visoke temperature odporen tudi na kemikalije, kot so organska topila in anorganske soli, in se lahko uporablja kot protikorozijski premaz. Krhkost PPS je mogoče premagati z dodajanjem polnil in ojačitev, ki pozitivno vplivajo tudi na trdnost, dimenzijsko stabilnost in električne lastnosti PPS.
Polieter Imid (PEI)
PEI je amorfen polimer, ki ima visoko temperaturno odpornost, odpornost na lezenje, vpliva na trdnost in togost. PEI se široko uporablja v medicinski in električni industriji zaradi negorljivosti, odpornosti proti sevanju, hidrolizne stabilnosti in enostavnosti obdelave. Polieterimid (PEI) je idealen material za številne medicinske namene in uporabo v stiku z živili in ga celo odobri FDA za stik s hrano.
Kapton
Kapton je polimidni polimer, ki lahko prenese različne temperature. Znan je po izjemnih električnih, toplotnih, kemičnih in mehanskih lastnostih, zaradi česar je uporaben za uporaba v različnih panogah, kot so avtomobilska, potrošniška elektronika, sončna fotovoltaika, vetrna energija in vesoljski. Zaradi svoje visoke trpežnosti lahko prenese zahtevna okolja.
Prihodnost visokotemperaturnih termoplastov
Prej so bili doseženi napredki v zvezi z visokozmogljivimi polimeri in še naprej bi bilo tako zaradi številnih uporab, ki jih je mogoče izvajati. Ker imajo te termoplastike visoke temperature steklenega prehoda, dober oprijem, oksidativno in toplotno stabilnost skupaj z žilavostjo, se pričakuje, da se bo njihova uporaba povečala v številnih industrijah.
Poleg tega, ker so te visokozmogljive termoplastike pogosteje izdelane z neprekinjeno ojačitvijo vlaken, se bosta njihova uporaba in sprejemanje nadaljevala.