Műanyagipari Szemle

2014 / 03.szám

Műanyagok feldolgozása

3D nyomtatás a jövő technológiája

A zsinórextrúzióval, illetve lézerszinterezéssel működő 3D nyomtatókkal előállított mű-anyag- és fémtermékek már kezdik meghaladni eddigi szerepkörüket, azaz a prototípus- és modellkészítést, és egyes esetekben már gazdaságos alternatívát nyújtanak a kisszéri-ás gyártás terén is.

Fröccsöntés varioterm szerszámtemperálással

Varioterm szerszámtemperálással a fröccsöntési ciklus alatt a szerszám mindig optimá-lis hőmérsékletű. Befröccsentéskor a szokásosnál magasabb hőmérsékletű a szerszám fala, ettől szebb lesz a darab felülete. A gépgyártók ehhez a technológiához szerszámokat fejlesztenek, a feldolgozók a technológiát tanulmányozzák.

Energiahatékony fröccsgépek Európában

Az európai műanyag-feldolgozók gyakran nem használják ki az energiaköltségek csök-kentésének lehetőségeit. Néha nem a célnak legjobban megfelelő gépen végzik a terme-lést, máskor a fröccsöntő gép megrendelésekor feledkeznek meg arról, hogy nem csak gyors amortizációval lehet költséget megtakarítani. Európában kevés az energiatakaré-kos villamos hajtású fröccsgép. Az EU 2009-ben szabályozta a hidraulikus fröccsöntő gépeken alkalmazható hajtórendszerek energiahatékonyságát, a rendeletet több foko-zatban, 2020-ig kell végrehajtani. 2025-ig valószínűleg teljesen megújul az európai gép-park, amire a gépgyártók is felkészülnek.

Tanácsok a fröccsgép beállításához

A befröccsentési sebesség ciklusonként azonosan tartásával, az ömledék viszkozitásának ingadozásából adódó számos minőségi problémát ki lehet küszöbölni. A befröccsentési folyamat végén mérhető nyomáscsúcs, illetve a fröccsnyomás idő szerinti integrált gör-béje legtöbbször jó korrelációban van a termék minőségével, és jelzi, ha nem kívánatos folyamatok lépnek fel.

Mikor éri el a fröccsöntött formadarab stabil méreteit? 1. rész Részlegesen kristályos polimerek zsugorodása

A fröccsöntő üzemekben természetes jelenségnek tartják, hogy a szerszámból kivett, még meleg formadarab további hűlése közben zsugorodik, amit a szerszám méreteinek tervezésekor figyelembe kell venni. Végső méreteit a darab stabilizálódása után éri el. De hogy mikor válnak stabillá a méretek, az sok mindentől függ. Publikációnk 1. része a részlegesen kristályos polimerek zsugorodását mutatja be, a 2. rész az amorf anyagok zsugorodásával és a méretüket bizonyos körülmények között növelő polimerekkel fog-lalkozik.

Fröccsöntés és kompaundálás egy lépésben

Napjainkban a fejlesztések egyik divatos iránya a technológiai lépések összevonása a termékek minőségének javítása, költségcsökkentés vagy más előnyök elérése céljából. Az alábbiakban két kutatócsoport eredményeit ismertetjük, akik a fröccsöntést és a kompaundálást valósították meg egy technológiai fázisban.

Töltőanyagot tartalmazó kompaundok gyártásáról

A különböző töltőanyagok egyenletes bekeverése a polimerekbe még ma is járhat nehéz-ségekkel, különösen, ha nagyon nagy részarányban kell azt eloszlatni a mátrixban. A fejlesztőknek és a gépgyártóknak azonban mindig vannak új ötleteik, amelyekkel meg-próbálják megkönnyíteni a kompaundok gyártását.

Új termékek, új technológiák

Új kaucsukbázisú hangtompító anyag autóipari felhasználásra Az autóiparban a motor és a futóművek zaját hangtompító bevonatokkal mérsék-lik. A régebben használt bitumenszőnyegeket egyre inkább a kaucsukbevonatok vált-ják fel, amelyek az ún. liquid applied sound deadener (LASD) – folyékony hangtompí-tó anyagcsaládba tartoznak.

Műanyagok piaci helyzete

Műanyagok ára Európában

A megfigyelt műanyagok ára 2013 áprilisa és 2014 áprilisa között ±8% tarto-mányban ingadozott, ezen belül 2014 áprilisában alig változott; 1–2%-kal emelkedett. (1. táblázat, 1. ábra). A táblázatban közöljük az ABS (natur) árakat is, a továbbiakban ezt folyamatosan megtesszük.

Piaci hírek

Poliamid 6 és poliamid 66 piaci helyzete 2011-ben a címben jelzett két poliamid (PA) típus felhasználása mindössze 1,5%-kal nőtt az előző évhez képest, összesen 6,7 millió tonna volt. Ennek 53%-ából szálat, 6%-ából fóliát gyártottak, míg a fennmaradó 41%-ot kompaundok készítéséhez használták. A PA kompaundok a műszaki műanyagok fontos csoportját alkotják, ezek 55%-át az autóipar alkalmazza, 22%-át az elektromos és elektronikai (E+E) ipar, a fennmaradó 23% egyéb célokat szolgál.

Vezetői ismeretek

A palagáz várható hatása az USA műanyagiparára

Az USA-ban nagy reményeket fűznek a palagázhoz, amely amellett, hogy új, olcsó ener-giaforrást jelent, ugyancsak olcsó alapanyagforrása lehet a műanyaggyártásnak. Ettől az ország gazdaságának fellendülését várják, és maximálisan ki akarják használni mű-anyagiparuk versenyképességének növelésére. A palagázról a Műanyagipari Szemle 2014. 1. számában olvashatnak cikket, „Igéretes új energiaforrás: a palagáz” címmel.

Külföldre kihelyezett műanyag-feldolgozó vállalatok repatriálása Észak-Amerikába

Az észak-amerikai műanyag-feldolgozók múltbeli tapasztalataik alapján egyre jobban felismerik, hogy előnyös számukra, ha a korábban Távol-Keletre telepített termelési egységeiket visszatelepítik hazájukba.

Műanyagfajták és kompozitok

Szálerősítésű műanyagok alkalmazása a tömegcsökkentés kulcsa

A szálerősítésű műanyag kompozitok számos tulajdonsága felülmúlja az alappolime-rekét. A jobb tulajdonságok mellett gyakran kevesebb anyagfelhasználással gyárthatók a megfelelő termékek. A tömegcsökkentés előnyei elsősorban a légi járművekben, az autóiparban és a szélerőművek rotorjaiban jelentkeznek. A legelterjedtebben alkalma-zott üvegszálas erősítéssel összehasonlítva a szénszálak kisebb tömeget és nagyobb me-revséget, míg a természetes szálak kisebb tömeget és környezetbarát anyagösszetételt biztosítanak. A repülőgép-alkatrészekhez és a szélerőművek forgó lapátjaihoz elsősor-ban duroplaszt kompozitokat alkalmaznak, és ezek a kis- és közepes szériában gyártott gépkocsi-alkatrészeknél is gyakran gazdaságosan feldolgozhatók.

Műanyagok tulajdonságai

A folyásindex (MFI) nemcsak az ömledék tulajdonságainak mérőszáma. 1. rész

A műanyag-feldolgozó üzemek laboratóriumaiban az egyik leggyakoribb mérés az alap-anyagok folyásindexe, népszerű nevén az MFI meghatározása. Az MFI-t sokszor alkal-mazzák a különböző tételek minőségének ellenőrzésére, de ezen kívül akár a termék várható tulajdonságaira is utalást ad. Egy neves amerikai szakértő többrészes cikksoro-zatban ismerteti, mi mindenre lehet következtetni az alapanyagok folyásindexéből. Az alábbiakban az első két rész ismereteit foglaljuk össze.

Speciális adalékok töltőanyagok mellett

A töltőanyagok sok esetben javítják az alapanyagok mechanikai tulajdonságait, emellett azonban rontják a hő- és fényállóságot. Ezt a negatív hatást újabban epoxivegyületekkel csökkentik, aminek különösen a nanokompozitokban van jelentősége. Ugyancsak speciá-lis adalékkal teszik lehetővé, hogy az emberi testbe juttatott katéterek anyaga fluoroszkópiával vagy röntgensugárzással szemben ne legyen áteresztő, s ily módon ér-zékelni tudják az eszközt a beavatkozás során.

Műanyagok alkalmazása

Új ütésálló poli(oxi-metilén) típusok autóipari alkalmazásra

A világon jelenleg futó 1 milliárdnyi gépjárművek száma 20 éven belül megduplázódik, és ez egyre fokozódó környezeti terhelést jelent. A káros anyagok emissziójának csökkentése a járművek elemeinek műanyag alkatrészekkel történő cseréje és a villamos hajtás elterjesztése révén látszik megvalósíthatónak. Az egyre szélesebb körű autóipari alkalmazásokhoz adalékolt, kompaundált és kopolimerizált, gyakran az adott célra testre szabott műanyagokat fejlesztenek ki.

Műanyagok antimikrobiális felülettel

A műanyag tárgyak felületén érintés útján megtapadt baktériumok vagy gombák köny-nyen viszik át a fertőzést egyik emberről a másikra. A háztartások és az emberi test túl-zott fertőtlenítését az orvosok ugyan nem ajánlják, ez nagyon is indokolt az orvosi és kórházi eszközök alkalmazásakor. A műanyagokba kevert fémionok és más hatóanya-gok folyamatosan biztosítják az antimikrobioális felületetet és szükségtelenné tehetik a felület további fertőtlenítését. A piacon egyre növekszik az antimikrobiális hatóanyagok, mesterkeverékek és kompaundok választéka, és fejlesztésük is töretlen. A tervek között szerepel a vegyi anyag nélkül, nanoszerkezetéből adódóan baktériummentes felület ki-alakítása is.

Műanyagok és a környezet

Legyőzik a gombák a műanyagokat?

Ha nem lennének gombák, környezetünket több méter magas növényi és állati hulla-dékból álló szemét borítaná. A gombák föld alatti része, a micélium mindent behálózó finom cső alakú fonalai azonban válogatás nélkül minden szerves anyagot degradálnak és táplálékként hasznosítanak. Ezért újabban a szemétlerakók és a műanyaghulladék eltüntetésére próbálják őket alkalmazni, de a micélium gyors növekedése révén előállít-ható szövedékkel akár a műanyag csomagoló és más eszközöket is helyettesíthetik.