Top 5 des plastiques résistants à l'hydrolyse

Lorsque vous concevez des produits pour une utilisation en extérieur, n'oubliez pas que même les plastiques les plus résistants peuvent se dégrader avec le temps. De nombreux facteurs tels que les contraintes mécaniques, la géométrie des pièces et le climat (eau chaude et vapeur, air frais et condensation, et changements rapides de température) peuvent influencer la durée de vie d'une pièce utilisée et stockée à l'extérieur. La plupart des plastiques résistants aux intempéries peuvent influencer la capacité d'une pièce à résister aux contraintes physiques et aux intempéries pour éviter les fissures, la fragilité ou l'amincissement et d'autres formes de corrosion.

Le choix des matériaux est de la plus haute importance lorsqu'il s'agit de concevoir des produits pour les composants en plastique d'extérieur, car des matériaux spécifiques empêchent des formes uniques de dégradation. Par exemple, les matériaux des composants extérieurs en plastique doivent fournir une protection contre les réactions d'hydrolyse. L'hydrolyse se produit lorsque l'eau décompose une ou plusieurs liaisons chimiques d'un polymère, qui à son tour décompose le plastique lui-même.

Choisir le bon matériau, en particulier un matériau plastique résistant à l'hydrolyse et aux intempéries, peut lutter contre les dommages irréversibles et prolonger la durée de vie de votre partie extérieure de plusieurs années. C'est pourquoi il est essentiel que les concepteurs et les ingénieurs examinent attentivement les avantages, les inconvénients et les autres qualités des plastiques résistants aux intempéries.

Top 5 des plastiques résistants à l'hydrolyse

1. Sulfure de polyphénylène (PPS)

Le PPS offre une incroyable résistance à l'eau chaude et à la vapeur, ce qui en fait un excellent matériau pour contrer les effets de l'humidité extérieure. Le PPS présente également une résistance chimique, une bonne stabilité dimensionnelle et une résistance diélectrique élevée, ce qui signifie que le PPS peut résister à des champs électriques intenses sans devenir conducteur. En raison de ces avantages, le PPS est souvent utilisé dans les composants électriques et les machines à semi-conducteurs.

Les autres composants qui utilisent le PPS sont les joints, les bagues et les roulements, ainsi que les pompes et les vannes. Les pièces emboîtables dans les pièces qui seront utilisées à l'extérieur doivent résister à la dilatation et rester compatibles les unes avec les autres - la résistance à l'hydrolyse est cruciale. Le PPS est une alternative économique au PEEK, vous pouvez donc imprégner votre pièce d'une résistance à l'hydrolyse pour une fraction du coût.

2. Polyéther éther cétone (PEEK)

Le PEEK est un plastique semi-cristallin léger et résistant aux intempéries qui résiste à la fatigue, à l'usure, aux produits chimiques et à la chaleur. Le PEEK a une résistance élevée à la traction et peut s'adapter aux environnements difficiles sans céder à l'hydrolyse. Cette caractéristique permet au PEEK de remplacer le métal dans de nombreuses applications telles que les dispositifs médicaux, les composants actifs des transmissions automobiles et les pièces extérieures des avions.

Le PEEK a un point de fusion élevé de plus de 371 °C (près de 700 °F) et peut résister à des températures allant jusqu'à 310 °C (590 °F) pendant de courtes périodes sans changer de forme. Un autre avantage du PEEK est sa faible émission de fumée et de fumée lorsqu'il est exposé à une flamme. Cependant, le PEEK est assez sensible à la dégradation par la lumière UV et à certains acides. Les équipes de produits doivent garder cela à l'esprit et déterminer si elles ont besoin à la fois d'une résistance aux intempéries et d'une protection contre les rayons UV pour une application particulière. Si tel est le cas, il est logique d'examiner de plus près certains des autres matériaux de cette liste.

3. Polybenzimidazole (PBI)

Le PBI a la chaleur, l'usure, la résistance et les propriétés mécaniques les plus élevées de tous les thermoplastiques techniques - il ne brûle pas, ne colle pas aux autres plastiques et n'a pas de point de fusion connu. Le PBI offre une résistance continue à l'hydrolyse, même à des températures et conditions extérieures extrêmes. Pour cette raison, le PBI est exclusivement utilisé pour des applications critiques telles que les combinaisons spatiales des astronautes, les vêtements de protection des pompiers et les combinaisons des pilotes de course.

Sans surprise, il est incroyablement difficile et coûteux de fabriquer du PBI. PBI a également besoin d'outils diamantés pour l'ingénierie, ce qui augmente encore les coûts. PBI est également limité par sa sensibilité à l'encoche :lors de la conception pour PBI, les concepteurs de produits et les ingénieurs doivent éviter les arêtes ou les angles vifs et lisser autant que possible toutes les finitions de surface.

4. Polyétherimide (PEI)

Le PEI est un thermoplastique amorphe, ce qui le rend résistant au rétrécissement en refroidissant. Ceci, associé à ses caractéristiques de résistance à l'hydrolyse, aide les pièces en PEI à conserver la même forme tout au long des changements de température ambiante. Il s'agit d'une excellente qualité pour les applications extérieures et le stockage. Le PEI a également un point de fusion élevé et peut conserver son intégrité mécanique à des températures élevées, contribuant ainsi à la longévité des composants à l'extérieur.

Malheureusement, le PEI est assez cher et a une faible résistance aux chocs par rapport aux autres plastiques de cette liste. Le PEI a également tendance à se fissurer lorsqu'il est présenté avec des solvants chlorés polaires. Cependant, comme le PEI résiste bien à la présence de divers carburants et liquides de refroidissement, il est encore souvent utilisé dans l'industrie aérospatiale commerciale pour fabriquer des pare-feu et des housses de siège d'avion.

5. Polysulfone (PSU)

Le bloc d'alimentation est conçu pour résister à l'hydrolyse de l'eau chaude et de la vapeur, un excellent choix pour maintenir l'intégrité des pièces par temps chaud. Il est rigide mais thermoformable, ce qui signifie que vous pouvez mouler le PSU en différentes formes pendant la production tandis que le plastique résistant aux intempéries reste rigide. Étant donné que le PSU est résistant à l'hydrolyse, il peut supporter une stérilisation répétée si nécessaire. Cela rend le PSU adapté aux applications de préparation alimentaire, aux instruments autoclavables, aux plateaux médicaux et aux composants d'instruments.

Le PSU est si solide et semi-transparent qu'il est souvent utilisé comme alternative à l'acrylique et au polycarbonate. Cependant, le PSU peut tolérer des températures plus élevées que ces deux autres polymères. Cette qualité aide le bloc d'alimentation à protéger l'infrastructure extérieure qui pourrait avoir besoin de supporter des températures élevées.

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Il est important de garantir que votre matériau plastique résistant aux intempéries, en particulier pour les pièces destinées à des applications extérieures, favorise la résistance et la longévité des composants. Les meilleures options de plastique résistant aux intempéries prennent en charge la résistance à l'hydrolyse, qui empêche les composants de changer de forme au-delà de la fonctionnalité en raison de l'absorption d'eau, ainsi que d'autres caractéristiques telles que la résistance à la température et à la fissuration ou la soudabilité et la résistance à la traction.

Choisir le bon matériau plastique résistant aux intempéries peut sembler décourageant, mais Fast Radius est là pour vous aider. Nous sommes un partenaire de fabrication expert dédié à guider les ingénieurs et les équipes de produits tout au long du processus de fabrication, afin que vous puissiez vous sentir en confiance tout en choisissant le meilleur plastique résistant aux intempéries pour votre projet à venir. Contactez-nous dès aujourd'hui pour préparer votre matériel pour toute application extérieure.

Pour en savoir plus sur les thermoplastiques, les plastiques résistants aux produits chimiques, etc., visitez le centre de ressources Fast Radius.

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