Műanyagok alkalmazása

Ismert, hogy a cementalapú komponenseknél drágább polimerekkel javítani lehet a be-tonok és habarcsok számos tulajdonságát, pl. szilárdságukat, rugalmasságukat, szigete-lőképességüket, élettartamukat. Az alábbiakban az epoxigyanta habarcsokra kifejtett hatását és a habosított polisztirollal (EPS) módosított betonokról olvashatnak.

Napjainkban a műanyagok autóipari felhasználásának legizgalmasabb területe a ka-rosszéria. A vezető alapanyaggyártók új típusokat kínálnak erre a célra, a fejlesztők pedig az elemek tervezésében, az illesztési technológia megújításában rejlő tartalékokat igyekeznek feltárni egy teljesen műanyagból készülő karosszéria megvalósítása érde- kében.

A környezetünkben lévő műanyagok tűzveszélyességét általában vegyi anyagok hozzá-keverésével, ún. égésgátlókkal mérséklik. Az olcsó és hatásos halogéntartalmú égésgát-lókat környezetvédelmi megfontolások miatt egyre szélesebb körben igyekeznek halo-génmentes készítményekkel helyettesíteni, és ilyenek kifejlesztésére, pl. jó hatásfokú foszfortartalmú égésgátlók előállítására nagy erőfeszítéseket tesznek. A tervezők azon-ban a késztermékekbe szánt alkatrészek méretével, formájával, beépítésének módjával is hozzájárulhatnak a tűzveszély csökkentéséhez.

A hőre keményedő anyagok egyik jelentős alkalmazásának számít a tehergépkocsik kül-ső borítóelemeinek gyártása. A hosszú üvegszállal erősített hőre lágyuló műanyagok azonban ezt a területet is sikerrel kezdik meghódítani.

Az orvostechnikában alkalmazott műszaki műanyagok köre napjainkra már kialakult, azonban az újabb eljárások és készülékek igénylik a műanyagipari fejlesztéseket.

A csontpótlások iránti igények növekedése a műszaki és élettani követelményeket kielé-gítő műanyagok felhasználását teszi lehetővé. Ezeket az anyagokat Magyarországon a Quattroplast Kft. forgalmazza.

A gépkocsik mellett a kisebb motoros eszközök üzemanyagtartályának emisszióját is csökkenteni kell. Ehhez a Solvay cég új záróréteget fejlesztett ki. A LyondellBasell gép-kocsik üzemanyagtartályához kínál új fajta polietilént. A Smart fortwo gépkocsi teljes karosszériáját a Borealis PP-jéből gyártják. A „tiszta” dízelmotorok fejlesztése a mű-szaki műanyagoknak kínál jó lehetőségeket.

A PVC termékek háromnegyed részét az építőipar használja fel ablakprofilok, padlók, kerítéslécek, burkolóelemek, csövek gyártásához. Észak-Amerikában a házakat szívesen burkolják fa, cement vagy PVC „deszkákkal”. A „siding”-nek nevezett homlokzatbur-kolatokhoz kifejlesztett PVC elemek új, jobb minőségű változatainak gyors elterjedésére számítanak.

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.