در بخش قبلی (پلاستیک‌هایی با دمای کاربری بالاتر از 200 °C، سوپر ترموپلاستیک‌های مهندسی) با مقدمه‌ای در خصوص پلاستیک‌هایی با مقاومت حرارتی بسیار بالاتر از پلاستیک‌های مهندسی عادی آشنا شدیم. در این قسمت نیز درباره مهم‌ترین پارامتر عملکردی و انتخاب این سوپر ترموپلاستیک های مهندسی، یعنی دمای سرویس‌دهی، صحبت خواهیم کرد و در بخش‌های بعدی به معرفی اختصاصی هر خانواده مانند PPA، PA، PSU و … خواهیم پرداخت.

تا همین ده سال پیش، وقتی صحبت از پایداری حرارتی در دمای بالا می‌شد و به پلاستیکی نیاز بود که در دماهای بالاتر از 160 °C سرویس‌دهی کند، تنها پلی فتال آمید (Polyphthalamide – PPA) و گونه‌های خاصی از پلی آمید، مانند PA12, PA46، در لیست گزینه‌های ما قرار داشتند. اما امروزه گزینه‌های بسیار بیشتری همچون پلی اتر اتر کتون (PEEK)، پلی سولفون (PSU)، پلی فنیلن سولفید (PPSU)، پلی آریلات کتون (Polyaryletherketone)، پلی استر و حتی سوپر ترموپلاستیک های مهندسی اتصال عرضی شده نیز در دسترس هستند و توسط شرکت‌های معتبر تجاری‌سازی شده‌اند.

کاربردهای سوپر ترموپلاستیک های مهندسی

سوپر ترموپلاستیک‌های مهندسی برای کاربری‌های متنوعی استفاده می‌شوند که برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

• ترمینال‌ها، کانکتورها و سوکت‌های صنعت برق و الکترونیک که در دمای بالای 100 °C سرویس‌دهی می‌کنند.
• هوزینگ سنسورهای خودرو که در معرض دماهای بالا قرار دارند، مانند سنسورهای سیستم اگزوز.
• هوزینگ و پیستون پمپ‌ها.
• پولی‌های صنعتی و خودرو (Pulley).
• قطعات و کانکتورهای سیستم‌های سرمایشی – گرمایشی.

مقایسه سوپر سوپر ترموپلاستیک های مهندسی

بایستی اعتراف کرد همچنان PPA بالاترین دمای انتقال شیشه‌ای را در بین سوپر ترموپلاستیک‌های مهندسی و در حدود 165 °C دارد و دمای سرویس‌دهی آن 140 – 200 °C است. باید در نظر داشت که گریدهای تقویت شده با 30-50% الیاف شیشه/ کربن PPA نیز در دسترس هستند و استحکام مکانیکی قابل مقایسه با فولاد (استحکام مکانیکی بالاتر از 200 MPa) را دارند.

ویژگی‌های پلی سولفون‌ها

چنانچه حداکثر دمای کاربری را در محدوده 180 °C قرار دهیم، خانواده سولفون‌ها شامل پلی سولفون و اتر سولفون‌ها گزینه‌های قابل توجهی هستند. سولفون‌ها خواص سطحی فوق‌العاده‌ای در کنار مقاومت سایشی مثال‌زدنی دارند که برای کاربری قطعات متحرک جعبه‌دنده‌ها ایده‌آل است.

وضعیت پلی اتر اتر کتون (PEEK)

وضعیت PEEK در این لیست قدری متفاوت است. اگرچه دمای بیشینه کاربری گریدهای مختلف PEEK از 150 °C تجاوز نمی‌کند، اما مهم‌ترین مزیت این سوپر پلاستیک مهندسی در دماهای منفی است. PEEK‌ها می‌توانند تا -200 °C بدون افت خواص مکانیکی در تولید انواع شیر و اتصالات مورد استفاده قرار گیرند.

نوآوری‌های جدید در سوپر ترموپلاستیک های مهندسی

آخرین نوآوری‌های حوزه سوپر پلاستیک‌های مهندسی به انواع اتصال عرضی شده ختم می‌شود. امروزه PAهایی توسعه داده شده‌اند که به کمک تشعشع پرتو گاما امکان ایجاد پیوندهای اتصال عرضی در آن‌ها وجود دارد.

در بخش‌های بعدی، با ریزساختار و انواع مختلف هر یک از این سوپر ترموپلاستیک های مهندسی آشنا خواهیم شد.