Materijali

I. Karakteristike

Osnovni tipovi PE: PE se dobija polimerizacijom etilena kroz različite postupke, dajući polietilene sa različitim karakteristikama (npr. visokotlačni i niskotlačni postupci), kao što su: LDPE, MDPE, HDPE i LLDPE.

a) Gustoća: - Razgranati LDPE: 0,914 do 0,94 g/cm³

LLDPE: 0,918 do 0,943 g/cm³

HDPE: 0,94 do 0,96 g/cm³   

b) Struktura: nepolarni, djelomično kristalinični termoplast s različitim stupnjem razgranatosti, ovisno o kojem ovisi kristalnost (od 40 do 55% kod LDPE i od 60 do 80% kod HDPE). PE gotovo ne upija vodu.

c) Mekaničke karakteristike: mehaničke i kemijske karakteristike ovise o kristalnosti (gustoći) i o stupnju polimerizacije (indeks taljenja MFI). S porastom gustoće (linearnosti) PE-a rastu čvrstoća na istezanje i savijanje, tvrdoća, čvrstoća, temperaturna postojanost, otpornost na kemikalije i otapala, dok opada transparentnost, naprezna-korozivna postojanost i fleksibilnost proizvoda. Ovisno o kristalnosti, materijal može biti krut ili mekan. Sklonost prema plastičnom deformiranju je osobito izražena kod LDPE-a.

d) Boja: Neobojani je mliječno bijel, gotovo proziran kod veoma tankih folija. Može biti pokriven u svim bojama.

e) Električne karakteristike: ima izvrsna električna izolacijska svojstva. Dielektrična svojstva su gotovo neovisna o gustoći, indeksu taljenja, temperaturi i frekvenciji. Visokofrekventno grijanje nije moguće. Često ima jaku elektrostatičku napunjenost i prilikom toga prašenje. Zato se dodaju antistatici. Vodljivost se povećava dodatkom 25 do 30% aditiva.

f) Temperaturna postojanost: Gornja radna temperatura za LDPE je 60°C, za HDPE 95°C, kratkotrajno može biti i viša. Lomljivost nastupa pri otprilike -50°C, kod više molekulske mase još niže. Kristalno područje taljenja je za LDPE od 105 do 115°C, za HDPE od 125 do 140°C. LDPE je stabilniji na oksidaciju od HDPE-a. PE gori plavim plamenom, pri čemu žari i kaplje.

g) Postojanost: u razrijeđenim kiselinama, bazama, otopinama soli, u vodi, alkoholima, esterima, uljima, HDPE čak i u benzinu. Pri temperaturi ispod 60°C, PE je gotovo netopiv u svim organskim otapalima. Netopiv je u jakim oksidacijskim sredstvima, posebno pri povišenoj temperaturi. LDPE nabubri u ugljikovodicima. Propusnost kisika i nekih drugih plinova je veća nego kod većine plastičnih masa. Karakterizira ga veoma mala propusnost vodene pare. Izlaganje direktnom sunčevom zračenju i lomljivost poboljšavamo dodatkom 2 do 2,5% aditiva.

h) Fiziološke karakteristike: PE je bez mirisa i okusa te fiziološki neškodljiv. Može se koristiti u kontaktu s hranom.

i) Sklonost stvaranju napetosnih pukotina: do stvaranja napetosnih pukotina dolazi uglavnom pri uporabi površinski aktivnih tvari (emulgatori, sredstva za čišćenje). Taj fenomen je manje čest kod LDPE-a s nižom gustoćom i nižim indeksom taljenja (duži molekulski lanci). Tipovi polietilena otporni na stvaranje pukotina sadrže dodatke poliizobutilena.

II. Obrada

a) Brizganje: Za brizganje se koriste tipovi PE koji imaju dobru sposobnost topljenja (viši MFI). Na odnos između amorfnog i kristaliničnog sastava u konačnom proizvodu snažno utiče hlađenje rastopljenog materijala (temperatura alata). Od ovog odnosa zavisi skupljanje prilikom obrade i naknadno skupljanje. Temperature materijala (zavisno od tipa i sastava) kreću se od 160 do 300 °C; temperature alata od 20 do 80°C, što je gornja granica za veći postotak kristaliziranih čestica i bolji površinski sjaj. Skupljanje prilikom obrade je za LDPE od 1.5 do 3.5%, a za HDPE do 5%. Pritisak pri brizganju je za LDPE 600 bara, a za HDPE do 1200 bara.

b) Ekstrudiranje: Uglavnom se koriste visokomolekularni tipovi sa nižim indeksom taljenja (0.2-4 MFI). Temperatura materijala zavisi od tipa i kreće se u rasponu od 190 do 250 °C, za proizvodnju monofilamenata i kablova do 300°C.

c) Ekstruzivno duvanje: Visokomolekularni tipovi su vrlo pogodni. Temperatura materijala zavisi od tipa i kreće se od 140 do 220°C, temperatura alata od 5-40°C. Visoke temperature materijala i brzo hlađenje omogućuju proizvodnju visoko transparentnih profila od LDPE.

d) Termoformiranje: Odvija se na temperaturama od 130 do 180°C, uglavnom vakuumskim formiranjem u matičnoj talini. Temperatura alata je od 40-90°C. LDPE ploče su zbog niske temperaturne otpornosti jako ovisne o temperaturi, stoga se preporučuje upotreba zaštitnog plina.

e) Lijepljenje: Budući da je PE nepolarni materijal, nema visoku sposobnost ljepljenja. Ponekad je potrebna prethodna obrada površine, poput paljenja, namakanja u krom-sumpornoj kiselini ili elektrostatičkog ispražnjavanja površine. Lijepimo pomoću adheziva, kontaktnih (PUR, sintetički kaučuk), dvokomponentnih ljepila (EP, PUR).

f) Zavarivanje: Najbolji spojevi nastaju zavarivanjem vrućim zrakom, toplotnim elementima i trenjem. Zavarivanje toplinskim impulsima prikladno je za folije. Ultrazvučno zavarivanje koristi se samo u posebnim slučajevima. Visokofrekventno zavarivanje nije moguće zbog dielektričnih gubitaka.

g) Obrada odvajanjem: Obrada odvajanjem je rijetka; ultravisokomolekularni poluproizvodi od PE-a mogu se obraditi odvajanjem. Potrebni su specijalni alati za obradu plastičnih masa.

h) Obrada površine: Potrebna je prethodna obrada površine paljenjem ili elektrostatičkim ispražnjavanjem u vakuumskoj komori; zatim je potrebna odgovarajuća daljnja obrada. Tiskanje: kao sito tisak ili indirektno knjiško tiskanje. Lakiranje: prema uobičajenim postupcima s dvokomponentnim lakom. Toplotno oblikovanje: na temperaturama od 110 do 130°C. Metalizacija u vrućem vakuumu nakon prethodnog elektrostatičkog ispražnjavanja i zatim osnovno premazivanje

III. Metode upotrebe

a) Strojarski i vozni elementi: brtve, poklopci za zatvaranje, držači, zaštita od korozije, kućišta za baterije (akumulatore), unutrašnji oblozi, koturovi za tekstil

b) Elektromehanika: izolacija visokonaponskih kablova, dalekovoda, cijevi za instalacije, razdjelnici, kućišta za elektromotore, koturovi

c) Građevinski elementi: cijevi za pitku i otpadnu vodu, cijevi za grijanje, fitinzi, prekrivne folije, brtvene folije, tankovi za vruće ulje, umjetna trava

d) Transportni elementi: nosači za transport, kutije za boce, različite posude, folije za pakiranje, boce, tube, posude za smeće, različite nošene folije, povezne folije

e) Razno: monofili za mreže i užad, koturovi za tekstilnu industriju, igračke svih vrsta, posude za kućanstvo.

IV. Specifični tipovi PE

a) PE u prahu: s definiranom veličinom zrna za rotacione procese, prašno sintranje i premazivanje. Upotreba: rotaciono oblikovana šuplja tijela, prevlaka elektrostatičnim ili prašnim sintranjem.

b) LLDPE: ima veću čvrstoću i krutost pri istoj gustini kao LDPE. Posebno je pogodan za tanke, otprilike 5 mm debele duvane i laminirane folije (za pakiranje), kao i za rotaciono oblikovane dijelove (velika šuplja tijela, kao što su kontejneri, daske za jedrenje).

c) Visokomolekularni PE: uključujući i ultravisokomolekularni PE, koji se koristi za specijalne namjene, kao što su ležajevi, zupčanici, premazi otporni na habanje, gdje su potrebne visoka udarna i urezna čvrstoća te dobre karakteristike habanja. Obrada se vrši presovanjem praškaste sirovine do poluproizvoda, koji se dalje može obrađivati samo odvajanjem.

d) Zamreženi PE: Do zamašćivanja HDPE-a dolazi nakon brizganja uz upotrebu peroksida i pri temperaturi alata od 200-230°C ili pomoću energijski bogatog zračenja. Karakteristike: Zamašćivanjem se povećava vijek trajanja, udarna čvrstoća pri nižim temperaturama i otpornost na stvaranje napetosnih pukotina. Kratkotrajne temperature upotrebe su također do 200°C. Zamašćivanjem dolazi samo do elastičnog omekšavanja materijala na visokim temperaturama. Upotreba: dijelovi u automobilima i elektrotehnici. PE se može zamašćivati i prilikom ekstrudiranja (energijski bogato zračenje). Upotreba: cijevi za vodu, podno grijanje, premazi za visokonaponske kablove.

f) Etilenski kopolimer EVA: kopolimerizacijom etilena s vinil acetatom mijenjaju se neke karakteristike. S porastom udjela VA masa postaje fleksibilnija i dobiva izražene karakteristike gume; povećava se čvrstoća u hladnom, otpornost na temperaturne šokove, fleksibilnost, otpornost na stvaranje napetosnih pukotina, prozirnost, otpornost na vremenske uvjete i ljepljivost; dok opada tvrdoća, krutost, temperaturna točka taljenja, vlačna čvrstoća i temperaturna otpornost.

I. Lastnosti

a) Gostota: od 0,895 do 0,92 g/cm³

b) Struktura: Djelomično je kristaliničan, nepolarni termoplast s kristalnošću između 60 i 70%, što je rezultat izotaktične organizacije metilnih skupina. Kopolimeri s etilenom imaju veću udarnu čvrstoću (čak i pri nižim temperaturama) i bolju vremensku postojanost.

c) Boja: Neobojen je blago proziran do kristalno bijel, ima visok sjaj. U svim bojama pokazuje pokrivne sposobnosti.

d) Mehaničke karakteristike: Ima veću krutost, tvrdoću i čvrstoću, ali nižu udarnu čvrstoću na udar u odnosu na PE. Za visoko zahtjevne konstrukcijske dijelove pojačava se staklenim vlaknima. Druga punila i sredstva za jačanje: talk, drveni prah, staklena vlakna, staklene kuglice, staklene matice za proizvode s velikom površinom, čađ.

e) Električne karakteristike: Slične su kao kod PE-a. Dielektrične karakteristike ne ovise o frekvenciji, stoga visokofrekventno zagrijavanje nije moguće. Unatoč visokim izolacijskim svojstvima, često se elektrostatski naplaćuje, pa se dodaju antistatici.

f) Temperaturne karakteristike: Pri višim temperaturama čisti PP ima tendenciju oksidacije (unatoč stabilizaciji tipova PP-a). Najviša temperatura primjene na zraku je 110°C, kod snažno stabiliziranih i ojačanih tipova i viša. Temperatura loma je pri 0°C, kod modificiranih tipova niža. Kristalno topljivo područje je između 158 i 168°C. Zapaljivost je slična kao kod PE-a.

g) Kemijska otpornost: Otporan je na vodene otopine anorganskih soli, slabe anorganske kiseline i baze, alkohole, određena ulja, otopine običnih baza do 100°C. Neotporna je na snažna oksidacijska sredstva. Nabubri u alifatskim i aromatskim ugljikovodicima, poput benzina i benzena, posebno pri visokim temperaturama. Nije otporan na halogenirane ugljikovodike i djelomično nije otporan na dodir s bakrom!

h) Fiziološke karakteristike: Je bez mirisa i okusa, fiziološki neškodljiv, ne šteti koži, široka primjena u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji.

i) Sklonost stvaranju napetosnih pukotina: Je mala.

II. Predelava

a) Brizganje: Kapacitet plastificiranja je zbog niže gustoće PP-a samo 70% kapaciteta PS-a. Prikladna je uporaba zatvornih mlaznica. Temperature mase su od 200 do 300°C, uglavnom od 270-300°C, brizgalni tlak do 1200 bara. Temperature alata su od 20 do 100°C; više temperature alata daju bolji površinski sjaj. Skupljanje iznosi od 1.0 do 2.5%.

b) Ekstrudiranje: Prikladan je ekstruder s kratkim-kompresijskim vijkom. Temperature ekstrudiranja su od 230-270°C. S posebnim dodacima (kristalizacijska jezgra) povećava se brzina kristalizacije.

c) Ekstruzivno pihanje: Daje šuplje proizvode s dobrim otporom na temperaturu. Pri puhanju s dvoosnim rastezanjem povećava se čvrstoća.

d) Termoformiranje: Radi se o formiranju s rastezanjem, savijanjem i rezanjem pri temperaturama ispod kristalno topljivog područja. Temperature formiranja su do 150 do 160°C, pod pritiskom i do 200°C u vakuumu. Temperature alata su od niskih do 90°C; niske temperature alata uzrokuju bolju prozirnost, visoke bolju temperaturnu postojanost.

e) Lepljenje: Zbog visoke otpornosti na kemikalije i nepolarne strukture, PP ima slabu sposobnost ljepljenja. Često se koriste adhezivna ljepila, npr. polikloroprenska.

f) Varjenje: Spojevi nakon varenja s vrućim plinovima, trenjem i toplinskim elementima dobro su postojani. Visokofrekventno varjenje nije moguće.

g) Odvzimanje: Moguće je s posebnim alatima i postupcima; hlađenje uglavnom nije potrebno.

h) Površinska obrada: Adhezivna svojstva poboljšavaju se prethodnom obradom površine (goreenje ili elektrostatičko pražnjenje). Također, tiskanje i lakiranje su mogući. Kod galvanskog metaliziranja, kao zaštitu protiv bakra možemo koristiti nikalnu prevlaku umjesto bakrene. Također je moguće vruće kovanje bez prethodne obrade.

III. Primjeri upotrebe

a) Elementi za strojeve i vozila: Grijaće i ventilacijske cijevi, ventilatorski lopatice, papučice za gas, kućišta pumpi, ventilatora i drugi kućanski aparati: kuhinjski aparati, folije za kuhanje, unutarnji elementi perilica posuđa, bubnjevi za perilice rublja.

b) U elektrotehnici: Kućišta za trafostanice, premazi kablova, instalacijski dijelovi, dijelovi za antene, kućišta za baterije.

c) Građevinski elementi: Cijevi za protok, fitinzi, cijevi za podno grijanje, radijatori, kotlovi za vruću vodu.

d) Razno: Koferi, ormarići za alat, trake za pakiranje, vrećice, monofilamenti, mreže, medicinski uređaji, užad, brizgaljke, potpetice cipela.

IV. Posebni tipovi PP-a

a) PP – elastomerni spojevi: Miješanjem EPM i EPDM gume s PP-om dobivamo plastičnu masu s povećanom udarnom čvrstoćom, boljom vremenskom postojanošću i dobrim svojstvima prerade. Takve mase posebno su pogodne za dijelove vozila (spoileri, branici, pokrovi i slično).

b) PP s uskim rasponom molekularnih masa: Kontrolirane reološke karakteristike, koristi se za dijelove s vrlo tankim zidovima, posebno u industriji ambalaže (npr. čaše).

I. Karakteristike

a) Gustina: 1,05 g/cm³

b) Struktura: Amorfni termoplast s malom sposobnošću apsorpcije vode.

c) Boja: Čist sa visokim sjajem; proziran, sposoban za pokrivanje u svim bojama.

d) Mehaničke osobine: Tvrd, čvrst, lomljiv i veoma osjetljiv na udarce i ogrebotine. Karakteristična je mala sklonost prema plastičnosti. Ponekad se ojačava staklenim vlaknima.

e) Električne osobine: Ima dobre električne izolacione osobine, koje su skoro nezavisne od vlažnosti. Antistatici se dodaju zbog elektrostatičkog naelektrisanja.

f) Optičke osobine: Koristi se u unutrašnjim prostorima u optičke svrhe. Pri spoljnoj upotrebi dolazi do smanjenja površinskog sjaja i žutljenja.

g) Temperaturne osobine: Može se koristiti do 70°C, termički otporni tipovi do 80°C. Dobro gori s jakim sajastim plamenom.

h) Hemisko otpornost: Otporan je na koncentrovane i razblažene mineralne kiseline (izuzetak su oksidacione kiseline), baze, alkohole (osim u višim alkoholima), u vodi, veoma je otporan na starenje. Nije otporan na organska rastvarača poput benzina, acetona, benzola i hlorovanih ugljovodonika, eterična ulja. Osetljiv je na UV zračenje, zbog čega se ponekad dodaju UV stabilizatori.

i) Fiziološke osobine: Fiziološki nije opasan.

j) Sklonost ka stvaranju napetosnih pukotina: Jak sklon ka stvaranju napetosnih pukotina, posebno na vazduhu.

II. Obrada

a) Brizganje: Najčešće korišćen postupak obrade. Temperature mase su od 180 do 250°C, temperature alata od 30 do 60°C. Skupljanje prilikom obrade iznosi od 0,4 do 0,7%, naknadno skupljanje je skoro zanemarljivo. Da bi se postigao visok sjaj površine i transparentnost, preporučuje se predhodno sušenje granulata (1-2 sata na 70 do 80°C).

b) Ekstrudiranje: Moguće je ekstrudiranje proizvoda sa većom Vicat - temperaturom omekšavanja. Temperature ekstrudiranja su od 180 do 220°C.

c) Termoformiranje: Retko se koristi zbog nastanka napetosti prilikom oblikovanja proizvoda, što često dovodi do pucanja materijala. Temperature termoformiranja su od 130 do 150°C.

d) Lepenje: Najčešće korišćen postupak vezivanja. Uglavnom se koriste lepkovi na bazi rastvarača (npr. toluena, diklormetana, butilacetata), u kojima se može rastvoriti do 20% polistirena. Lepenje na druge materijale obavlja se sa dvokomponentnim ili adhezivnim lepkovima.

e) Varenje: Vari se toplotnim elementima, toplotnim impulzima i ultrazvukom. Visokofrekventno varenje nije moguće zbog malih dielektričkih gubitaka.

f) Odstranjivanje: Moguće je; preporučuje se hlađenje reznih mesta vodom ili vazduhom.

g) Posebni postupci obrade: Prskanje brizgaljem manjih proizvoda za pakovanje, dekorativni postupci završnih proizvoda, kao što su štampanje, metalizacija u vakuumu i vruće štampanje.

III. Primeri upotrebe

a) Pakovanje: Proizvodi za pakovanje sa visokim sjajem površine i transparentnošću; na primer, kozmetički proizvodi, potrošni predmeti, hemijske olovke, pakovanje hrane (male).

b) Rasveta: Svetiljke svih vrsta sa efektom kristalnog stakla, samo za unutrašnju upotrebu.

c) Fino-mehanika i elektrotehnika: Prekrivanje instrumenata, magnetofonskih i filmskih traka, izolacionih folija, delova releja, traka.

d) Razno: kutije za domaćinstvo, radionice i hobije, futrole, jednokratne prskalice, jednostavne igračke, posuđe i pribor za jednokratnu upotrebu, modni ukrasi, četkice za zube, kućni predmeti, posude, poklopci za torte, posude za jaja

e) Posebne vrste PS: predstavljaju legure polistirena i poliolefina, koje se uglavnom koriste u industriji pakovanja. Iako imaju manju čvrstoću udarca od čistog polistirena, ovi plastični materijali imaju nižu tvrdoću i lošiju sposobnost prekrivanja bojama, ali ih možemo obraditi na isti način kao polistiren (na istim ekstruderima i mašinama za termoformiranje). Imaju karakteristike manje propustljivosti za vodenu paru od čistog PS-a, istovremeno poboljšavajući otpornost na formiranje napetosnih pukotina i temperaturnu stabilnost.

I. Karakteristike

a) Gustina: 1,20 do 1,24 g/cm³

b) Struktura: amorfni, nerazdvojeni termoplast, sa karakterističnim malim upijanjem vode, malom nagnutošću ka kristalizaciji, nakon kondicioniranja u vodi sadrži 0,5% vlage.

c) Boja: Transparentan je, u svim bojama proziran i pokrivački sposoban. Ima visoki površinski sjaj.

d) Optičke karakteristike: Ima visoki indeks prelamanja (1,584), propustljivost svetlosti u vidljivom spektru je do 89%.

e) Mehaničke karakteristike: Karakteriše ga visoka čvrstoća, tvrdoća i otpornost, vrlo dobra oblikovna čvrstoća i mala temperaturna zavisnost do 130°C, visoka udarna otpornost, ali homopolimeri su vrlo osetljivi na ogrebotine. Vremenska otpornost je povoljna, čak i pri višim temperaturama. Pri malim opterećenjima, habajuća svojstva su uglavnom zadovoljavajuća. Pri udarcima apsorbuje veliku energiju. Dodatkom staklenih, a posebno ugljeničnih vlakana, pojačavamo čvrstoću, vremensku otpornost i čvrstoću, ali smanjujemo otpornost.

f) Električne karakteristike: Ima dobre elektroizolacione karakteristike, skoro nezavisne od sadržaja vlage i temperature okoline. Pri visokofrekventnom polju, treba voditi računa da faktor gubitaka pri frekvencijama iznad 10³ Hz ne poraste iznad desete potencije. Dodatkom antistatika, može se sprečiti elektrostatičko naelektrisanje za određeno vreme. Tipovi ojačani ugljeničnim vlaknima su antistatični.

g) Temperaturne karakteristike: Karakteriše ga visoka temperaturna otpornost do 130°C; kod tipova ojačanih staklenim vlaknima do 145°C. Lomi se tek na -150°C. Ima niži koeficijent toplotnog širenja, posebno kod ojačavanja staklenim vlaknima. Gori sa sjajnim, sajastim plamenom, formirajući balone, samogasivi je, daljnje poboljšanje se postiže dodavanjem sredstava za protivpožarnu zaštitu.

h) Otpornost: Otporan je na razređene mineralne kiseline, zasićene alifatske ugljovodonike, benzin, masti, ulja, vodu (ispod 60°C), alkohole (osim u metilnom alkoholu). Neotporna je na baze, aceton, amonijak, aromatske ugljovodonike, benzen, amine, ozon. Uglavnom je dobro otporan na vremenske uticaje. Pri intenzivnom UV zračenju koriste se tipovi sa UV-stabilizacijom ili se obrađuju sa sajama ili se površina naknadno tretira. U vodi sa temperaturom iznad 60°C ili u vodenoj pari dolazi do hemijskog raspadanja. Rastvarač je diklormetan.

i) Fiziološke karakteristike: Nema ukus ni miris, ne deluje iritirajuće. Posebni tipovi su dozvoljeni za upotrebu u kontaktu sa hranom.

j) Sklonost ka formiranju reoloških pukotina: Pri kontaktu sa određenim hemikalijama (npr. tetraklornim ugljovodonikom) često dolazi do formiranja napetosnih pukotina, posebno kod brizganih proizvoda. Temperiranjem postižemo oslobađanje unutrašnjih napetosti i time poboljšavamo otpornost na formiranje napetosnih pukotina.

II. Obrada

a) Prelimarna obrada: Sušenje vlažnih granula najmanje 4 sata na temperaturi od 120 do 130°C; visina hrpe treba da bude ispod 2 cm. Korisna je upotreba lijevova sa zagrijanim poklopcem kod obradnih mašina. Korišćenjem ventila za izduvavanje prethodna obrada nije potrebna.

b) Brizganje: Koriste se brizgalne mašine sa vretenastim plastificiranjem. Korisna je upotreba ventila za izduvavanje i zatvaračkih dizni. Pritisak brizganja mora biti minimalno 800 bara. Temperatura mase je od 280 do 320°C; temperatura kalupa od 85 do 120°C. Razdvajajuća sredstva skoro nisu potrebna. Za bolje površinske osobine koristi se visoka brzina brizganja i visoke temperature kalupa (posebno kod tipova ojačanih staklenim vlaknima). Skupljanje prilikom obrade u svim pravcima iznosi od 0.7 do 0.8%, kod tipova ojačanih staklenim vlaknima od 0.2 do 0.5%. Pri prekidu rada potrebno je sniziti temperaturu cilindra na 160 do 180°C.

c) Ekstrudiranje: Koriste se visokoviskozni tipovi. Sušenje je intenzivnije nego kod brizganja. Temperatura pada od lijeva do alata sa 290 na 240°C. Temperature mase na izlazu iz dizne iznose od 230 do 260°C.

d) Termoformiranje: Termoformiraju se samo potpuno suve ploče i folije, inače se formiraju mehurići (blazinice). Prelimno sušenje se vrši na temperaturi od 150°C. Temperature formiranja su od 180 do 220°C; pogodna je upotreba metalnih alata sa temperaturama od 130 do 150°C.

e) Uklanjanje: Moguće je, pri obradi se ne maže. Hlađenje se vrši vazduhom ili vodom (ne uljnim emulzijama). Visoki sjaj postiže se poliranjem alkalijskim pastama za poliranje.

f) Lepljenje: Pre lepljenja potrebno je površinu očistiti benzinskim rastvaračem ili benzinom. Lepljenje se vrši reaktivnim lepkovima (EP, PUR), lepkovitim lakom ili lepkovima na bazi rastvarača (npr. etilenhloridom ili diklormetanom). Treba paziti da ne dođe do stvaranja napetosnih pukotina. Na kraju se temperira na 90°C, 6 sati.

g) Zavarivanje: Preporučuje se preliminarno sušenje delova. Nakon zavarivanja vrućim vazduhom potrebno je temperiranje. Povoljno je i ultrazvučno zavarivanje, kao i zavarivanje termičkim elementima i trenjem.

h) Temperiranje: Temperiraju se pre svega brizgani delovi i poluproizvodi; 30 minuta na temperaturi od 120°C u ulju ili vazduhu. Temperiranjem postižemo razgradnju unutrašnjih napetosti.

i) Površinska obrada: Lakiramo radi bolje otpornosti na grebanje sa specijalnim lakovima koji ne oštećuju materijal i ne izazivaju napetosne pukotine. Štampanje i vruće kovanje vršimo po uobičajenim postupcima. Metaliziramo parom u visokom vakuumu, a na kraju je preporučljivo lakiranje.

III. Posebni tipovi

a) PC kopolimeri: Postoje specijalni tipovi sa povećanom otpornošću na vatru, koji više nisu providni, specijalni tipovi sa povećanom temperaturnom otpornošću, npr. aromatski poliesterkokarbonati. Ovi materijali takođe imaju veću udarnu čvrstoću pri nižim temperaturama. Sa povećanjem sadržaja estara povećava se temperaturna otpornost, ali opada čvrstoća i sposobnost tečenja.

b) PC legure: Imaju visoku temperaturnu otpornost i udarnu čvrstoću pri hladnoći; PC/ABS legure, visoka čvrstoća i bolja otpornost na hemikalije i goriva; PC/PBT, koriste se pretežno za delove u automobilskoj industriji. PC/ASA; pretežno imaju poboljšanu otpornost na vremenske uticaje.

IV. Primeri korišćenja

a) U elektronici: Koturovi, kontaktne letve, cevni spojci, zaštitna prekidača, razdelnici, poklovi akumulatora, kućišta svetala i ormarića za osigurače, kućišta računara, obloge, kompaktni diskovi.

b) U optici: Delovi mikroskopa, kućišta dvogleda, kamere, dijaprojektori, dijaskopi, svetlosno provodni i svetlosno akumulacioni elementi.

c) U preciznoj mehanici, uređaji: Delovi pneumatike, vodene pumpe, prozori na uređajima, ventili, ventilatori, delovi šivaćih mašina, cevi za poštu vazduha, kućišta filtera, medicinski uređaji.

d) U domaćinstvu: Pribor za jelo, dečije boce, upaljači, delovi malih kućnih aparata, filteri za kafu, kućište brijačkog aparata, usisivači, fenovi za kosu, aparati za kafu, posude za mikrotalasne pećnice.

e) Ostalo: Zaštitni poklopci, viziri, kacige, zaštitne naočare, sigurnosna stakla, ribolovna oprema, kućišta olovki, lenjiri, šabloni, kućišta i stakla svetala, štitovi.

f) Folije: Za skale, štampane ploče na uređajima, instrument table, kalupi za čokoladu.

I. Lastnosti

a) Gustina: PA6: 1.2-1.4 g/cm³

PA46: 1.18 g/cm³

PA66: 1.2-1.4

PA610: 1.13-1.14

PA612: 1.06-1.08

PA11: 1.04

PA12: 1.01

b) Struktura: Delimično kristalni termoplasti (do 60% kristaliničnosti); kristalizacija se poboljša s cepilnim jezgrom (finom sferlitnom strukturom). Pogosto upijajo vodu (posebno PA6 in PA66), više u amorfnoj nego u kristalnoj oblasti. Poliamidi ponekad sadrže omekšivače (PA11).

c) Boja: Neobojeni su kristalno beli, pokrivno sposobni u svim bojama. Amorfni poliamidi su skoro prozirni.

d) Mehanička svojstva: Zavisi od tipa poliamida, kristaliničnosti i sadržaja vode. Pri višem nivou kristaliničnosti su tvrdi i čvrsti, posle upijanja vode vrlo su otporni. Razvlačenjem postižemo veću čvrstoću (monofili, konopi, trake). Imaju visoku otpornost na zamor, dobru udarnu i zareznou udarnu čvrstoću, otpornost na habanje, dobre klizne osobine, koje poboljšavamo dodacima MoS2, PTFE i grafita. Čvrstoću i modul elastičnosti povećavamo dodacima staklenih i ugljeničnih vlakana i istovremeno smanjujemo skupljanje i povećavamo temperaturnu otpornost. Modifikovani poliamidi imaju veoma visoku udarnu i udarnu zareznu čvrstoću. Punila i dodaci za ojačanje: staklena vlakna, ugljenična vlakna, staklene kuglice, mineralne supstance, kreda, glačala kao što su MoS2 i grafit.

e) Električna svojstva: Zavise od sadržaja vode. Dobra površinska otpornost delimično sprečava statičko naelektrisanje. Ima visoke dielektrične gubitke zbog polariteta, pa nije pogodan za izolaciju u visokofrekventnom području, ali može se koristiti kao dodatak u niskofrekventnom području. Ima dobru otpornost na creeping struju.

f) Temperaturna svojstva: Zavisi od tipa, gornja temperatura upotrebe je od 80 do 120°C, kratkotrajno do 140°C, viša je za tipove ojačane staklom, kao i za PA 46 (do 130°C). Generalno je otporan na kuvanje, može se sterilizovati. Ima uži opseg amorfno stanje. Donje temperature upotrebe su od -40, ponekad do -70°C. Kristalinična toplotna područja: PA46: 295°C, PA6: 215 do 225°C, PA66: 250 do 265°C, PA610: 210 do 225°C; PA11: 180 do 190°C, PA12: 175 do 185°C. Poliamidi gore plavim plamenom s žutim obodom, kapljajući i povlačeći niti, delimično su samogasivi, poboljšavaju se dodacima protivpožarnih sredstava. Povećanje temperaturne otpornosti s termičkim stabilizatorima.

g) Postojanost: U alifatskim i aromatskim ugljikovodicima, benzinu, ulju, mastima, nekim alkoholima, esterima, ketonima, eterima, većini hloriranih ugljovodonika, u slabim bazama. Stabilizovani tipovi su otporniji na starenje i vremenske uticaje, što je posebno važno kod proizvoda s debljim zidovima. Nepostojan u mineralnim kiselinama, jakim bazama, glikolima, hloroformu, rastvorljivim oksidacionim sredstvima, mravljoj kiselini, fenolima, kreozolima. Amorfni PA nije otporan na etilni alkohol, aceton i diklormetan.

h) Fiziološka svojstva: Dugotrajna izloženost toploti dovodi do opasnosti od kontakta s hranom koja sadrži vodu (ne važi za PA11 i PA12). Tipovi s mešalicama nisu pogodni za kontakt s hranom.

i) Sklonost ka stvaranju napetosnih pukotina: Zbog odlične čvrstoće, opšta sklonost ka stvaranju napetosnih pukotina je mala. Osetljiv je na rastvore cinkovog hlora.

j) Uzimanje vode: Pod normalnim uslovima, proces uzimanja vode odvija se veoma sporo. Nakon četiri meseca izloženosti normalnim uslovima (23/50), ravne šipke od PA6 postižu sadržaj vlage od 2.3% (još nije zasićenost). Kod suvih brizganih proizvoda, sadržaj vlage u upotrebnom stanju postiže se tek kondicioniranjem, na primer, kondicioniranjem u vodi, merenjem razlike u težini između suvog i vlažnog stanja.

I. Lastnosti

a) Gustina: 1,03 g/cm³ do 1,07 g/cm³

b) Struktura: Je amorfni termoplast.

c) Boja: Zbog proizvoda od kavčuka nisu prozirni, već žućkasto-beli zamagljeni; imaju prekrivnu sposobnost u svim bojama.

d) Mehanička svojstva: Čvrst je, otporan, čak i pri nižim temperaturama do -45°C. Karakteristična svojstva su visoka tvrdoća i dobra otpornost na ogrebotine, visoka udarna i zarezna udarna čvrstoća, dobro mehaničko prigušenje i prigušenje zvuka. Zbog visoke otpornosti koristi se kao podloga za metalne delove. Dodavanjem staklenih vlakana i staklenih kuglica može se povećati modul elastičnosti, ali se istovremeno smanjuje otpornost.

e) Električna svojstva: Ima visoku površinsku otpornost i otpornost mase, mali elektrostatički naboj i veće gubitke od standardnog PS-a.

f) Temperaturna svojstva: Dobro je temperaturno otporan, upotrebljiv je od oko -45 do 85°C, ponekad i do 100°C, kod nekih tipova čak i pri višoj temperaturi. Gori sa saćastim plamenom, ne kaplje, postoje i samogasni tipovi.

g) Postojanost: Slično kao SAN, zavisi od sadržaja komponenti stirena, akrilonitrila i butadiena. Otporan je na vodu, vodene rastvore soli, razblažene kiseline i baze, zasićene ugljovodike (benzin), mineralna ulja, životinjske i biljne masti. Otpornost na starenje veća je kod tipova sa sadržajem saća. Nepostojan je u koncentrisanim mineralnim kiselinama, aromatskim (benzen) i hloriranim ugljovodicima, esterima, eterima i ketonima.

h) Fiziološka svojstva: Fiziološki nije opasan.

i) Sklonost ka stvaranju napetosnih pukotina: Na vazduhu je mala.

II. Predelava

a) Predsušenje: Preporučljivo je pre brizganja i ekstrudiranja, granulat se suši 2 sata na 80 do 90°C u pećnici sa cirkulacijom vazduha.

b) Brizganje: Veoma dobro pri temperaturama mase od 200 do 240°C, kod temperaturno otpornih tipova do 280°C; pri 240°C se menja boja zbog cepanja lanaca. Temperature alata su od 40 do 85°C, pritisak brizganja je od 800 do 1800 bara. Skupljanje pri preradi iznosi od 0,4 do 0,8%.

c) Ekstrudiranje: Moguće je, čak i ekstruzijsko duvanje. Temperature ekstrudiranja su od 180 do 230°C. Pri duvanju su temperature. Pri ekstruziji cevi kao nosačnog medijuma koristi se samo azot.

d) Termoformiranje: Veoma je korisno; kod ploča debljine preko 2,5 mm zagrevamo sa obe strane. Temperature su od 140 do 200°C. Površina materijala mora biti suva, inače se formiraju mehurići. Ploče se skladište na 20°C i 30% relativne vlage, inače ih treba sušiti 2 do 4 sata na 85 do 90°C, zavisno od debljine.

e) Lepljenje: Moguće je sa rastvaračima, npr. metilketonom, dikloretilenom, gde se može otopiti do 20% ABS-a. Za bolje lepljenje i lepljenje sa drugim materijalima koriste se dvokomponentna lepila.

f) Zavarivanje: Moguće je zavarivanje sa toplim gasovima, toplotnim elementima, trenjem, ultrazvučno zavarivanje; tipovi ABS-a sa većim dielektričnim gubicima se zavaruju i visokofrekventno. Delovi koji se zavaruju moraju biti suvi (formiranje mehurića). ABS se može zavariti sa PMMA.

g) Pričvršćivanje: Moguće je sa samoreznim vijcima

h) Oduzimanje: Moguće je sa korišćenjem standardnih alata za preradu plastičnih masa.

i) Specijalni postupci prerade: Hladno oblikovanje je moguće kod ploča ili folija. Dekorativna obrada je slična kao kod standardnog PS-a. Novi postupak je lasersko markiranje tipki. Specijalne tipove galvaniziramo nakon prethodne obrade sa većom veznom snagom.

III. Primeri upotrebe

a) U finomehanici i elektrotehnici: kućišta i delovi za rukovanje, TV, radio, filmski, video i fotoaparati, telefoni, kancelarijski uređaji, satovi, lampe, ručni električni alati.

b) U vozilima: delovi karoserija, armaturnih ploča, hromirane ukrasne letve, kutije za prvu pomoć, obloge upravljačkog mehanizma, pretinci, naslona, maske, spojleri.

c) U nameštajnoj industriji: stolice, ljuske stolica, dečje stolice, elementi ormara, okovi.

d) U kućanstvu: kućišta usisivača, kućanski aparati, mali kućanski aparati.

e) Ostalo: tehničke igračke, koferi, delovi čamaca, instalacije za sanitarije (cevi i spojke), zaštitne kacige, transportne kutije.

I. Lastnosti

a) Gostota: 1,07 g/cm³

b) Struktura: Amorfni termoplast kao smjesa polimera, sa malom apsorpcijom vlage.

c) Boja: Nije proziran, već kristalno bijel i prekriven u svim bojama, ima odličnu svjetlosnu postojanost i visoki sjaj.

d) Mehanička svojstva: Čvrstoća, E-modul i tvrdoća su slični kao kod SB i ABS-a. Vrlo je otporan na udarce, čak i pri niskim temperaturama do -45°C. Dobra je otpornost na ogrebotine, bolja nego kod SAN-a i ABS-a.

e) Električna svojstva: Karakterizira ih visoka površinska otpornost i otpornost mase uz vrlo malo elektrostatičkog naboja, te veće dielektrične gubitke nego kod PS-a i SB-a.

f) Temperaturna svojstva: Slična su kao kod SAN-a, upotrebljiv je od -45 do 95°C i dobro podnosi temperaturne promjene.

g) Postojanost: Otporan je na zasićene ugljikovodike, mineralna ulja i masti, vodene otopine soli, razblažene kiseline i baze. Otporan je na svjetlost, toplinu i kisik, posebno kod tamnog obojenja. Nepostojan je u organskim otapalima, aromatskim kloriranim ugljikovodicima, koncentriranim kiselinama.

h) Fiziološka svojstva: Fiziološki nije opasan.

i) Sklonost ka stvaranju napetosnih pukotina: Na zraku je gotovo nema.

II. Predelava

a) Brizganje: Potrebno je sušenje 2 sata na 85°C. Brizganje je najbolje pri temperaturama mase od 210 do 280°C i temperaturama alata od 40 do 80°C. Pri obradi na temperaturama iznad 250°C moguće je promjenjivanje boje. Više obradne temperature i manje brzine brizganja povećavaju žilavost proizvoda. Skupljanje pri obradi iznosi od 0,4 do 0,7%.

b) Ekstrudiranje: Odvija se vrlo dobro, moguće je i ekstruzijsko duvanje. Temperature ekstrudiranja su oko 230°C.

c) Termoformiranje: Najbolje je pri temperaturama od 140 do 170°C.

d) Lepljenje: Odvija se sa rastvaračima, kao što su metiletilketon, dikloretilen, cikloheksanon. Lepljenje sa adhezivima i dvokomponentnim lepkovima daje veće čvrstoće i omogućava spajanje sa drugim materijalima.

e) Zavarivanje: Sa toplotnim elementima, trenjem i ultrazvučno.

f) Odvzimanje: Moguće je.

III. Primeri upotrebe

Slično kao kod ABS-a, ali sa većim naglaskom na postojanost na svjetlosti i vremenu; posebno za vanjsku upotrebu.

a) U finomehanici: Kućišta za električne uređaje, uredske mašine.

b) U kućanstvu: Kućišta svih vrsta.

c) U auto industriji: Presvlake za prikolice, stakla, vanjski retrovizori, presvlake poljoprivrednih strojeva, kućišta za kosilice, ljuske čamaca, armaturne ploče.

d) U industriji nameštaja: Sjedeći i ležeći nameštaj, delovi stolova, baštenski setovi, korita za cvijeće.

e) Ostalo: Prometni znakovi i ploče, kućišta semafora, reklamni natpisi, cevi, fitinzi, armature, koferi, daske za jadralice.

I. Lastnosti:

a) Gostota: 1,08 g/cm³

b) Struktura: Amorfni termoplast, koji ima povećanu apsorpciju vode u poređenju s PS-om.

c) Boja: Proziran je, visokog sjaja; proziran u svim bojama i sposoban za prekrivanje.

d) Mehanička svojstva: Čvrst je, udarna otpornost veća je nego kod PS-a, ali niža nego kod SB-a. Ima najviši elastični modul od svih stiren-polimera. Otporan je na ogrebotine, ima visoku površinsku tvrdoću. Dobro je vremenski postojan. Čvrstoću i elastični modul povećavamo dodavanjem staklenih vlakana.

e) Električna svojstva: Ima vrlo dobra električna svojstva i nešto veće dielektrične gubitke od PS-a, ali manju ovisnost o frekvenciji i temperaturi.

f) Optička svojstva: Kao i kod standardnog PS-a.

g) Temperaturna otpornost: Upotrebljiv je do 95°C i dobro podnosi temperaturne promjene. Gori s jakim sajastim plamenom i ne kaplje prilikom sagorijevanja.

h) Postojanost: Postojaniji je od standardnog PS-a, posebno u nepolarnim sredstvima poput benzina, ulja i aromatskih spojeva. S porastom udjela akrilnitrila raste i postojanost. Nepostojan je u sličnim okolnostima kao standardni PS; osjetljiv je na UV zračenje.

i) Fiziološka svojstva: Fiziološki nije opasan.

j) Sklonost ka stvaranju napetosnih pukotina: Manja je nego kod standardnog PS-a.

II. Predelava:

a) Brizganje: Preporučuje se prethodno sušenje na 70 do 80°C. Brizganje je najbolje pri temperaturama mase od 200 do 260°C i temperaturama alata od 40 do 80°C. Skupljanje pri preradi iznosi od 0,4 do 0,6%, manje je kod tipova ojačanih staklenim vlaknima.

b) Ekstrudiranje: Pretežno ekstrudiranje folija. Moguće je i ekstruzivno duvanje. Temperature ekstrudiranja su od 180 do 230°C. Biaksijalno rastezanje daje bolja mehanička svojstva, posebno kod duvanih folija.

c) Termoformiranje: Moguće je pri temperaturi od 130°C.

d) Lepljenje: Najpogodniji je postupak spajanja. Karakteristična je veća otpornost na otapala, ali nešto teže lepljenje nego kod standardnog PS-a. Koriste se uobičajeni adhezivi na bazi otapala ili toluena i diklormetana.

e) Zavarivanje: Može se zavarivati sa vrućim plinovima, toplotnim elementima, toplotnim impulsima, trenjem i ultrazvukom. Zavarivanje na visokim frekvencijama je moguće samo kod SAN-a sa visokim udjelom akrilnitrila.

f) Odvzimanje i ostali postupci prerade: Slično kao kod standardnog PS-a.

III. Primjena:

a) Kvalitetni tehnički proizvodi visoke čvrstoće i dimenzijske stabilnosti, posebno ako se zahtijeva prozirnost.

b) U finomehanici i elektrotehnici: Kućišta za foto-video aparate, uredske mašine, tipke, prozori i instrumenti, kućišta za baterije, magnetofonske i filmske role, telefoni, brojači.

c) U kućanstvu: Kućišta kućanskih aparata, tipke, prozori i instrumenti, posude.

d) Razno: Ambalaža za hranu, kozmetiku, kupaonski setovi, kućišta za farove, sigurnosni trokuti, ravni, crtači.