Materiał do wytłaczania rur i przewodów

Od tej pory dzięki swoim szczególnym właściwościom materiał ten znalazł liczne zastosowania. Potrzeby rynkowe i wieloletnie doświadczenie w dziedzinie wytłaczania sprawiły, że BASF postanowił rozszerzyć linię produktów PA610. Na zbliżających się targach K 2013 przedstawi dwa elastyczne gatunki Ultramidu S Balance nadające się do wytłaczania rur i przewodów przeznaczonych do użytku przede wszystkim w sektorze samochodowym i maszynowym, ale także naftowym i gazowym.

Nowe wersje znanego tworzywa otrzymały nazwy Ultramid S4Z5 Balance i Ultramid S4Z4 XS Balance. Wprowadzając nowe materiały, firma wzmacnia swoją pozycję jako dostawca materiałów specjalistycznych także w dziedzinie wytłaczania. Te dwa nowe produkty będą dostępne w ilościach próbnych od listopada 2013 roku.

Dwa razy bardziej elastyczne, odporne na chemikalia i niskie temperatury

Ultramid S4Z5 Balance jest półelastycznym gatunkiem spełniającym wysokie wymagania temperaturowe, nadającym się na przewody transportujące ciecze. Natomiast Ultramid S4Z4 XS Balance jest szczególnie elastyczny i doskonale nadaje się na przewody próżniowe i odgazowujące. Charakteryzuje się jeszcze większą odpornością na pękanie naprężeniowe.

Oba nowe związki powstały w oparciu o poliamid 6.10 o dużej lepkości, który został dalej zmodyfikowany w celu uzyskania dobrej udarności w niskich temperaturach. Bardzo miękki Ultramid S4Z4 Bilans XS nadaje przewodom dużą elastyczność i w ten sposób ułatwia instalację. Te dwa produkty różnią się pod względem sztywności i twardości. Ciśnienie rozrywające i siła retencji są nieco wyższe dla gatunku S4Z5. Wykazuje on również nieco lepsze wyniki pod względem starzenia cieplnego, podczas gdy gatunek S4Z4 XS charakteryzuje się lepszą odpornością na chlorek cynku.

Czytaj również: Sprawdzone produkty do impregnacji drewna

Poliamidy specjalistyczne do formowania wtryskowego i wytłaczania

Od chwili pojawienia się na rynku, tworzywa z gatunku Ultramid S Balance do formowania wtryskowego udowadniały swoją przydatność w wielu zastosowaniach. Są stosowane np. w szybkozłączach do przewodów paliwowych ze względu na szczególną odporność na paliwa i sole, czynniki powodujące pękanie korozyjne. Odporność na pękanie korozyjne, jak również niska chłonność wody, jest także przyczyną stosowania tego materiału w czujnikach. Interesujący wygląd i miły dotyk sprawiają, że PA610, częściowo oparte na surowcach odnawialnych, doskonale nadaje się też do projektowania przedmiotów użytkowych, czego przykładem może być lampa biurkowa Winkel w127 firmy Wästberg.

Ze względu na swój skład chemiczny PA610 jest uważany za jeden z tzw. poliamidów długołańcuchowych. Ta rodzina obejmuje również PA612, PA12, PA11, a od niedawna PA1010, PA1012 i PA1212. Wszystkie charakteryzują się szczególnie niską chłonnością wilgoci w porównaniu z PA6, 66 lub 46, a także dobrą odpornością na chemikalia i korozję naprężeniową. Rynek dla tej rodziny polimerów można podzielić na zastosowania do formowania wtryskowego i wytłaczania. Stosunek wynosi w przybliżeniu jeden do czterech. Wytłaczanie jest zdominowane przez PA12 z powodu szczególnego profilu właściwości.

Jednakże istnieją również zastosowania, do których konieczne jest użycie innych polimerów, ze względu na większe wymagania w zakresie stabilności termicznej i przepuszczalności paliw. Tutaj właściwości PA610 i PA12 uzupełniają się nawzajem bardzo dobrze.

Czytaj również: Podkład do malowania elewacji 

PA610 a PA12: Odporność termiczna a odporność na korozję naprężeniową

Poszczególne właściwości mechaniczne PA610 można dostosowywać za pomocą odpowiedniego modyfikowania składu. W rezultacie, wykonane z nich produkty nie są gorsze pod względem elastyczności, sztywności i wytrzymałości niż wykonane z PA12. Możliwości wydłużania sięgają 200%, co jest typowym wymogiem stawianym przewodom samochodowym.

Dzięki wysokiej temperaturze topnienia 222°C Ultramid S Balance spełnia również wymagania w zakresie temperatur dla pracy ciągłej i szczytowych, gdzie PA12 o punkcie topnienia 178°C ma ograniczenia. W związku z wzrastającą mocą silników kompaktowych w coraz mniejszych komorach silnikowych, właściwość ta jest ważna, ponieważ temperatury komory silnika dochodzące do 150°C nie są rzadkie i elementy komory muszą je wytrzymać.

Decydującym aspektem, jeśli chodzi o wybór materiałów, jest różnica między właściwościami mechanicznymi, jakie wykazuje Ultramid S Balance w stanie suchym i mokrym, co nie jest tak wyraźne lub nawet nie istnieje w przypadku PA12. Eksperci BASF opracowali na nowo formułę tych produktów tak, by miały właściwości porównywalne do gatunków PA12 przystosowanych do wymagających warunków klimatycznych.

Odporność PA610 na pękanie naprężeniowe sytuuje się między PA 66 i PA12, co ze względu na jego strukturę chemiczną oznacza, że jest na nie prawie niewrażliwy. Niemniej jednak Ultramid S Balance może być stosowany w częściach, które stykają się z roztworami zawierającymi CaCI2, jak np. w postaci soli drogowej stosowanej w niskich temperaturach, a także ZnCl2, który można spotkać na elementach ocynkowanych. Szczytów naprężenia w układach przewodowych można uniknąć na przykład poprzez wykorzystanie eleganckich rozwiązań spawania jako alternatywy dla klasycznych mocowań z żeber podporowych.

Ultramid S3WG6 Balance, wzmocniony 30-procentową zawartością włókna szklanego, już jest w użyciu jako materiał do szybkozłączy w systemach przewodów paliwowych ze względu na jego dobre właściwości pęcznienia w różnych paliwach. Dzięki swej strukturze biegunowej PA610 czasami oferuje lepsze właściwości pod względem przenikania paliwa niż PA12, który przez wiele lat miał ugruntowaną pozycję standardowego materiału do przewodów paliwowych. Odpowiednio zorganizowane systemy wielowarstwowe, wynik wieloletniego doświadczenia BASF w zakresie wytłaczania, potrafią zrekompensować każdą niedogodność. PA610 przetwarza się tak samo łatwo jak PA12, jednak podczas wytłaczania z powodu wyższej temperatury topnienia należy się spodziewać wyższych temperatur przetwarzania.

Czytaj również: Mineralne zaprawy tynkarskie a wysokie temperatury  

Od chłodziwa po przewody pneumatycznych układów hamulcowych

W celu uzyskania optymalnego rozwiązania technicznego i ekonomicznego zasadą jest, że użytkownik musi brać pod uwagę każdy przypadek z osobna. Wymagania odnośnie do profilu właściwości różnych przewodów w sektorze motoryzacyjnym różnią się od siebie znacząco. Przewody dla chłodziwa muszą mieć dobrą udarność nawet w niskich temperaturach i dużą odporność na starzenie cieplne. Konieczna jest też wysoka odporność chemiczna i podobnie wysoka odporność na hydrolizę. Ponieważ systemy chłodzenia działają pod ciśnieniem, niezbędna jest duża wytrzymałość na przepuklenie. Ponadto materiał musi dobrze znosić wysokie temperatury otoczenia.

Przewody próżniowe muszą wykazywać elastyczność i dobrą udarność w niskich temperaturach. Odporność na chemikalia, na wysokie temperatury do 140° C i na pękanie naprężeniowe jest dodatkowym wymogiem. Podobne jak odporność na niekiedy bardzo agresywne chemikalia i płyny hydrauliczne oraz olej silnikowy w przypadku przewodów sprzęgła. W takich przewodach panuje wysokie ciśnienie wewnętrzne, dlatego ich pojemność musi być na możliwie stałym poziomie. W przeciwnym razie siła potrzebna do obsługi pedału sprzęgła będzie się zmieniać.

Przewody odpowietrzające wał korbowy lub skrzynię korbową odprowadzają mieszaninę oparów oleju i gazów spalinowych. Znajdują się w pobliżu silnika i są poddane znacznemu ciśnieniu. Natomiast przewody hamulców pneumatycznych w ogóle nie są ochronione przed działaniem czynników zewnętrznych, ponieważ są zazwyczaj podłączone bezpośrednio pod ramą podwozia ciężarówki. Wysoka udarność, nawet w niskich temperaturach, jest podstawowym wymogiem wobec materiałów użytych w tych zastosowaniach. Tak samo konieczna jest doskonała odporność na pękanie korozyjne pod wpływem chlorku wapnia i cynku oraz znakomita wytrzymałość na przepuklenie.

Te kompleksowe profile wymagań wskazują na istnienie w tym segmencie znacznego zapotrzebowania na niestandardowe rozwiązania. Tymi dwoma pierwszymi gatunkami klasy Ultramid S Balance firma BASF rozpoczęła działania na rzecz rozwoju w dziedzinie niestandardowych produktów do wytłaczania przewodów i rur do cieczy. W przyszłości będą dostępne kolejne produkty opracowane wspólnie z klientami.

Czytaj również: Żywica uszczelniające konstrukcje betonowe 

Specjalne gatunki dla rynku amerykańskiego

Nowy asortyment produktów z grupy Ultramid S Balance do wytłaczania uzupełnia rodzina Ultramid HFX dostępna na rynku amerykańskim już od jakiegoś czasu. Obszarem zastosowania tych gatunków poliamidu do wytłaczania także są elastyczne przewody i rury do układów hydraulicznych, odpowietrzania hamulców pneumatycznych, przewody HVAC i do agregatów malarskich. Bieżące zastosowania najnowszego gatunku Ultramidu HFX 51 obejmują przewody naftowe i gazowe, gdzie wymogiem jest łatwe przetwarzanie polimeru, który może zapewnić wysoką elastyczność, siłę i twardość w połączeniu z odpornością cieplną i chemiczną.