Műanyagok alkalmazása

Az üvegszállal és ásványi töltőanyagokkal erősített poliamidokból és nagy teljesítményű műanyagokból egyre több részegységet gyártanak, amelyek a gépkocsi motorterében, magas hőmérsékleten üzemelnek. Napjainkban a motorfejlesztést a tömegcsökkentés, a reprodukálható minőség, az utómegmunkálási műveletek lefaragása és az alkatrészek gyors és megbízható elérhetősége vezérli. Mindezekhez a műszaki műanyagok új lehető-ségeket kínálnak a motortervezőknek.

Az vezető autógyárak egyre újabb eljárásokat és termékeket igényelnek versenyelőnyük megtartása, ill. fokozása érdekében. Az új Audi TT Coupéba az eddig általánosan hasz-nált fém üléstámla helyett fúvással előállított üléstámlát építettek, amely több szem-pontból előnyösebb a fémszerkezetnél. Egy másik újdonság a fényt emittáló fóliákkal bevont alkatrészek megjelenése a felső kategóriás gépkocsikban.

A PET palackokat a melegen töltés intenzifikálása és a minél nagyobb térfogat irányába fejlesztik. A melegen tölthető palackok között az orientált PP-nek is jut szerep, habár a rossz gázzárása miatt csak bevonattal vagy többrétegű szerkezetben alkalmazható. Mind a PET, mind a PP palackok fejlesztéseit a multinacionális gépgyártó cégek végzik.

A poliolefinek a németországi műanyag csomagolóeszközök 75%-át alkotják, második 12%-kal a PET. Az összes feldolgozott műanyag 33%-ából csomagolóeszköz készül. Nem csoda, hogy a poliololefigyártók újabb és újabb típusokat fejlesztenek ki a csoma-golóipar számára. A kozmetikai ipar nem csak jó, hanem szép eszközöket vár el, ebben a színezékgyártók is segítségére vannak. Új alkalmazási területnek tűnik a műanyag cso-magolóeszközök között a sör forgalmazása 5-30 literes műanyag hordós „bag-in-box” csomagolóeszközben.

Az orvostechnikában használt anyagok több mint 50%-a műanyag. A fejlődést ezen a területen nem a mennyiségi növekedés jelenti, hanem az új technológiák bevezetése, a miniatürizálás és a nanotechnológia. Az orvostechnikai alkalmazásokban jól ismert mű-anyagok (PC, PEI, PES, PSU, PPSU) mellett megjelent egy új ígéretes műanyagfajta a poli(para-fenilén).

A műanyagok felületét bevonatokkal, fóliázással, adalékolással és technológiai módsze-rekkel is lehet változtatni a felhasználási célokhoz igazítva. A bőrhatású bevonat (egy „outsider” találmánya) igazi újdonságnak számít. Az ezüstöt tartalmazó bevonat antibakteriális hatását a nanotechnológia segítségével sikerült növelni.

A műanyagok egyik érdekes alkalmazása a görgőalkatrészként való beépítés például mélyhűtött áruk szállítására alkalmas eszközökben. Az igénybevételek teljesítése sok-szor csak kétkomponensű görgőkkel vagy hibrid szerkezetekkel lehetséges. A műanyag görgők a fémgörgőkhöz képest megnövelik a sodronyok élettartamát, ami a lengő szer-kezetek biztonságát szolgálja.

A PET piac növekedése még mindig nagyobb a többi tömegesen gyártott műanyagénál, azonban már nem kétszámjegyű, mint a korábbi években volt. Az alapanyaggyártók közötti verseny részben a piac konszolidálódásában, részben az új fejlesztések gyorsítá-sában mutatkozik. A fejlesztések eredményeképpen a egyre ol-csóbbak, és ezzel komoly alternatívát kínálnak az üvegpalackokhoz és a fémdobozokhoz képest.

A passzív gyalogosvédelem mellett egyre nagyobb szerepet játszanak az aktív védelmi jelzőrendszerek, amelyekkel az ütközések egy jelentős hányadát el lehetne kerülni. Mindkét esetben a fejlesztők számításba veszik a műanyagok nyújtotta előnyöket, ami a kis sűrűséget, az energiaelnyelő képességet, a gyors szerelhetőséget, a hibrid- és szend-vicsszerkezeteket stb. illeti.

A műanyag orvostechnikai eszközök sterilizálására több módszer áll rendelkezésre. Az emberi szervezettel érintkező vagy abba beépítendő transzplantátumok sterilizálására a sugárzásos sterilizálás a legalkalmasabb.

A műanyag fóliák gázzáró képességét a felületükre különféle módszerekkel felvitt fémré-teggel, gázzáró műanyag rétegekkel, nanokompozitokkal lehet növelni. Egy új megköze-lítés a vöröshagyma szerkezeti felépítésének alkalmazása, amikor azonos, nem gázzáró műanyag rétegekből építik fel a fóliát. PET fóliákkal elvégzett kísérletek szerint a több vékony fóliaréteg együttesen jobb gázzáró hatást eredményez, mint az összréteggel meg-egyező vastagságú egyrétegű fólia.

Az egészségügy, a gyógyszeripar ma már nem képzelhető el műanyagok alkalmazása nélkül. A műanyagos cégeknek nehéz, de biztos piacot jelent, ha erre a területre sikerül gyártmányaikkal bejutniuk. Folyamatos innováció, szoros együttműködés jellemzi az orvostechnikai termékeket gyártó és felhasználó cégek, intézmények munkáját.

A mikrométer alatti méretű rendszerek alkalmazása, a nanotechnológia számos iparág-ban terjed. Nem kivétel ez alól a műanyagipar sem. A nanoméretű felületi védőrétegek és a nanoméretű töltőanyagok ma már az ipari gyártás részei. Ez a technológia azonban még a kezdeteknél tart, és sokat fog fejlődni. Bemutatjuk az ún. nanotöltőanyagok leg-újabb kínálatát, és bemutatunk néhány példát a nanotechnológia műanyagipari alkal-mazásából.

A szénnanocsövek és -nanoszálak alkalmazási lehetőségeit a műanyagiparban intenzíven kutatják. Ennek eredményeként egyre több cég lép be a piacra gyártóként, feldolgozó-ként vagy alkalmazóként. A szereplők abban bíznak, hogy a szénnanocsövek és -szálak ára tovább fog csökkenni, ami az alkalmazhatóságuk korlátait mérsékelni fogja.

Az utóbbi évtizedekben az autóipar egyre több műanyagot használt fel. A nagy teljesít-ményű műanyagokat és kompozitokat ma már megtaláljuk a gépkocsik motorterében is. De az abroncs kizárólag gumiból, a felni pedig fémből készült eddig. Lehet, hogy a jövő-ben ez megváltozik, különösen a PUR abroncs tekintetében.

A polimer elektronika több termékcsoportot foglal magában. Ide tartoznak a szerves LED-ek, a szerves FET-ek és fényelemek, valamint az RFID jelazonosító áramkörök. A termékcsoportok piaca eltérő nagyságú és fejlesztési igényük is különbözik egymástól.

Az innovációnak mindig is nagy szerepe volt a műanyagipar fejlődésében. Napjainkban még élesebben elkülönülnek a kreatív és együttműködésre képes vállalatok a csak rutin-feladatokat végző cégektől. Ausztriában a műanyagipari innovációt segítő hálózatot (klaszter) alakítottak, amely már több mint 6 éves múltra tekint vissza.

A műanyagok típusválasztéka ma már olyan széles, hogy az adott alkalmazás követel-ményeit gazdaságosan teljesítő alapanyag kiválasztása komoly szaktudást és tervező-munkát igényel. A különböző műanyagfajták legfontosabb tulajdonságai jellemzően eltérnek egymástól, amelyek ismerete jó kiindulópontot ad az anyagkiválasztás optima-lizálásához.

Egy német iparvidék vízellátásáról 120 év óta gondoskodó cég jó tapasztalatai alapján letette a voksát a PE csövek alkalmazása mellett, sőt a régi öntöttvas vezetékek felújítá-sát is PE-csövek behúzásával végzi. A több évtizede a földbe fektetett csövek vizsgálata igazolta becslésen alapuló élettartamuk realitását. Az újabb csőanyagokból készített csövek élettartamának a szokásos tartós hidrosztatikai nyomás alapján végzett becslése már több évig tartó vizsgálatot igényelne, ezért újabb eljárásokat dolgoznak ki a várha-tó élettartam előrejelzésére.

Az általános alapanyagárak növekedése alól a PET sem vonhatja ki magát, de a PET piac bővülése továbbra is biztosítottnak látszik. A fejlődés hajtóereje az üdítőitalok, a tej és tejtermékek csomagolása. A sörcsomagolásban a PET inkább az olcsó, rövid ideig eltartható söröknél terjedt el.