強化塑料

纖維強化型及複合材料

藉由加入可獲得特定特性的添加劑或充填物,可以選擇性的方式改變塑料的性質。相較於未改良的純料,改性的塑料可強化其於 (通常增進)耐熱、機械、電氣、光學或其他之特性。除了著色劑,最常使用的充填物及添加劑包括:強化纖維、穩定劑以及耐磨添加物。

強化纖維

以纖維強化聚合物而言,化合物的材料特性將依強化纖維而定。一般而言,纖維的強度高於純料,且抗拉強度也通常高於金屬材料。相反的,最常被使用的纖維密度通常低於鋁,因此也可用於設計 輕質結構所需之組件。於大部分的情況下,纖維強化塑料均使用玻璃、碳纖及芳綸纖維。從設計角度觀之,材料機械特性的確非常重要。

添加玻璃纖維塑料

玻璃纖維為強化聚合物內最常使用的強化纖維。與純料相比,添加玻璃纖維的材料可提供更佳的機械特性,例如更高的剛性或強度,同時也可能強化表面硬度。

碳纖強化塑料

碳纖強化塑料 為非常強韌且輕質之材料,生產費用較高,但通常用於要求高強度、重量比與高剛性的產品上。這些強化材料通常用於如航太、汽車以及其他應用技術用途。

芳綸纖維

芳綸纖維為耐熱及高強度之纖維,通常用於極高的需求情況,例如耐衝擊強度、材料緩衝、耐磨,以及要求較低重量之操作。

其他添加物

其他類型的添加物通常並未提供或僅提供最低的技術優勢 ,且僅用於降低成本或重量。例如:恩欣格所提供的粉筆、滑石粉或空心玻璃球等。

恩欣格也利用新穎化合物方案提供添加陶瓷之塑料,除了其他特性之外,也強化物理特性及加工特性。



耐磨之添加物

除了知名的滑動材料PTFE (Teflon®),基於良好的滑動摩擦特性,也通常於純料狀態下使用PA和 POM等傳統性耐磨材料。當然,可於純料中加入各種添加物,強化所有材料於耐磨的特性,例如PA與POM。以下所列為四種最常使用的添加物:

石墨

石墨為一種純碳,若以細緻粉狀添加時,可展現明顯的潤滑效果。將石墨均勻加入塑料內,即可大量減少摩擦係數 ,尤其是潮濕環境內。

聚乙烯

添加聚乙烯後,也可達到如同添加PTFE之效果。它可增強摩擦特性,但無法達到和PTFE相同程度的效果。 

二硫化鉬

二硫化鉬主要作成核劑使用,即使僅以少量添加,也可形成細緻的結晶體結構。由於高度結晶作用,會使塑料具備更高的耐磨性能,進而減少摩擦係數。恩欣格也可提供加入低摩擦添加物而特別配製的化合物 。例如恩欣格的PVX材料系統,就含有10%的PTFE、石墨及碳纖。添加PTFE與石墨後,不但能使材料展現絕佳的滑動摩擦特性,加入碳纖後,也可提供更高的強度與耐磨性能。承受重物時,這些材料也可提供非常良好的乾燥及緊急移動特性。

聚四氟乙烯(PTFE)

PTFE 為具有抗黏合特性且耐高溫的氟塑料。承受壓縮壓力時,PTFE充填塑料會釋出摩擦材料,從而在配對表面形成一層細致的聚合物薄膜。透過此項作用,可達到非常低的摩擦係數。經適當改良後,也可減少俗稱的滯滑效應或將之避免。

複合材料

於TECATEC系列內,恩欣格也提供PEEK複合材料。由於編織式碳纖與受壓之 PEEK純料黏合,因此可提供絕佳的機械強度與熱尺寸穩定性。 此外,它也能承受高熱的蒸汽和化學物質,使得TECATEC 最適用於醫療科技用途。TECATEC 也含有50%或60%的碳纖,透過特殊製程,它可提供絕佳碳纖和純料的整合效果。