Comment développer des plastiques résistants aux basses températures? Itinéraires techniques utilisant ABS et PP comme exemples
Les plastiques résistants aux basses températures nécessitent une conception de formulation équilibrée entre la sélection de la résine, les modificateurs d'impact, le contrôle de la phase du caoutchouc, la cristallisation, l'équilibre des charges, la stabilité du traitement et la validation réelle des pièces.
Réponse courte
Les plastiques résistants aux basses températures sont développés en améliorant la capacité du matériau à absorber l’énergie d’impact et à retarder la rupture fragile dans des conditions froides. La clé n’est pas simplement d’ajouter du durcisseur. Un matériau stable à basse température doit équilibrer la sélection de la résine de base, la conception de la phase caoutchouc ou élastomère, le type de modificateur d'impact, la compatibilité, le comportement de cristallisation, la teneur en charges, la stabilité du traitement, le contrôle dimensionnel et les tests réels des pièces moulées.
En utilisant ABS et PP comme exemples, la modification à basse température ABS se concentre généralement sur la structure de la phase caoutchouc, la compatibilité des modificateurs d'impact, la fluidité, la résistance à la chaleur et la qualité de surface. La modification à basse température PP se concentre généralement sur la sélection du copolymère PP, le durcissement POE ou EPDM, le contrôle de la cristallisation, l'équilibre des charges et la rétention d'impact dans des conditions froides.
Yuyao Deyu DEYU Plastics fournit DGK-ABS NDW140U résistant aux basses températures ABS, DGK-PP 66D impact modifié basse température PP et des solutions personnalisées de matériaux modifiés à basse température DGK-ABS LT / DGK-PP LT en fonction de la température cible du client, des exigences d'impact, de la structure de la pièce, de la couleur, du processus de moulage et de l'environnement d'application.
Pourquoi les plastiques deviennent cassants à basse température
De nombreuses pièces en plastique fonctionnent normalement à température ambiante mais deviennent cassantes en hiver, lors d'une utilisation en extérieur, dans des équipements soumis à la chaîne du froid, dans les applications automobiles ou dans des environnements de stockage à basse température. La même pièce qui peut réussir l'assemblage à 23 C peut se fissurer à -20 C, -30 C ou moins.
Les problèmes courants des clients incluent:
- Les boîtiers ABS se fissurent par temps froid
- Les clips PP se cassent lors du montage hivernal
- les pièces en plastique extérieures deviennent cassantes après stockage
- Des conteneurs de la chaîne du froid se fissurent après un impact
- pièces intérieures ou extérieures d'automobile qui échouent aux tests de chute à basse température
- les bossages de vis se brisent après un conditionnement à froid
- les boutons-pression perdent leur ténacité pendant le transport hivernal
- pièces réussissant les tests de choc à température ambiante mais échouant aux tests de choc à froid
La raison en est que le mouvement de la chaîne polymère devient plus restreint à basse température. Lorsque le matériau ne peut pas se déformer et absorber l’énergie d’impact, il passe d’un comportement ductile à une rupture fragile. La résistance aux basses températures dépend donc de la capacité du matériau à dissiper l'énergie d'impact dans les conditions de froid cibles.
Pour les plastiques modifiés, les questions importantes ne sont pas seulement de savoir si le matériau peut être renforcé, mais aussi:
- à quelle température
- dans quelles conditions d'impact
- avec quelle épaisseur de paroi
- dans quelle structure de partie
- après combien de temps de conditionnement à basse température
- avec quelle couleur, charge, retardateur de flamme ou autre exigence fonctionnelle
C'est pourquoi DEYU Plastics développe des ABS et PP résistants aux basses températures en fonction des conditions d'application réelles plutôt que de simplement ajouter un durcisseur universel.
Principales voies techniques pour les plastiques résistants aux basses températures
1. Sélection de résine de base
La première étape consiste à sélectionner la bonne résine de base. Une mauvaise résine de base ne peut pas être entièrement corrigée en ajoutant de grandes quantités de durcisseur.
Pour le ABS, le comportement à basse température est fortement lié à la teneur en phase caoutchouc, aux caractéristiques de la matrice SAN, à la taille des particules de caoutchouc et à la compatibilité entre les phases. Une qualité ABS à usage général peut ne pas suffire pour les applications extérieures, dans les régions froides ou à fort impact. Une base ABS à fort impact ou une base ABS à impact à basse température est généralement préférée.
Pour PP, la différence entre l'homopolymère PP et le copolymère PP est critique. L'homopolymère PP a généralement une rigidité plus élevée mais une résistance aux chocs à basse température plus faible. Le copolymère PP, en particulier le copolymère choc PP, constitue souvent un meilleur point de départ pour le durcissement à basse température.
La logique de sélection est simple:
- si le client a besoin de rigidité et d'une résistance modérée au froid, choisissez une résine de base équilibrée
- si le client a besoin d'un fort impact à basse température, choisissez une résine de base à fort impact
- si le client a besoin à la fois de résistance au froid et de stabilité dimensionnelle, la résine et le système de remplissage doivent être conçus ensemble
- si le client a besoin d'une résistance au froid ainsi que d'une ignifugation, d'une résistance aux intempéries ou d'une conductivité, la résine de base doit être sélectionnée en gardant à l'esprit le système fonctionnel
2. Conception du modificateur d'impact
Les modificateurs d'impact sont au cœur de la trempe à basse température. Leur fonction est de créer des zones absorbant l'énergie à l'intérieur de la matrice polymère. Sous l'impact, ces zones peuvent initier une déformation contrôlée, une élasticité au cisaillement, des faïences ou une cavitation des particules de caoutchouc, réduisant ainsi la propagation des fissures fragiles.
Les modificateurs d'impact ne sont pas interchangeables. Certains conviennent au ABS, certains sont meilleurs au PP, certains améliorent l'impact à basse température mais réduisent la résistance à la chaleur, et certains affectent la rigidité, la brillance, la couleur ou la fluidité.
Pour le ABS, les méthodes de trempe à basse température courantes incluent le ABS à haute teneur en caoutchouc, la modification aux chocs de type MBS, la modification aux chocs acryliques et l'optimisation de la phase du caoutchouc.
Pour le PP, les voies courantes incluent le durcissement POE, le durcissement EPDM, la sélection du copolymère choc PP, le contrôle de la dispersion des élastomères et les systèmes de trempe compatibilisés.
La clé est de choisir le modificateur en fonction de la température cible et de la structure de la pièce, et pas simplement en fonction du dosage.
3. Compatibilité et contrôle de la dispersion
La trempe à basse température ne fonctionne que lorsque la phase de trempe est bien dispersée et compatible avec la matrice résine.
Si le durcisseur est mal dispersé, le matériau peut présenter une résistance aux chocs instable. Si la compatibilité est trop faible, l'interface peut facilement échouer. Si la compatibilité est trop forte, l'absorption d'énergie peut ne pas être efficace. Si la taille des particules du durcisseur est trop grande, la qualité de la surface et la stabilité mécanique peuvent en souffrir. Si la taille des particules est trop petite ou si la structure de la phase n'est pas adaptée, l'amélioration de l'impact à basse température peut être limitée.
Dans les matériaux à basse température, le contrôle de la morphologie est souvent plus important que la simple augmentation de la teneur en durcisseur. Le processus de développement de DEYU se concentre sur le type de modificateur, la taille des particules et la distribution des phases, la compatibilité résine-modificateur, la dispersion pendant l'extrusion, la température de traitement et le comportement final aux chocs de la pièce.
4. Contrôle de la cristallisation
Le comportement de cristallisation est très important pour les plastiques semi-cristallins tels que le PP. La ténacité à basse température dépend de la cristallinité, de la taille des cristaux, de la forme des cristaux, de la vitesse de refroidissement et de l'interaction des charges.
Si la cristallinité du PP est trop élevée ou si la structure cristalline est trop rigide, le matériau peut devenir cassant à basse température. Si la cristallisation est correctement contrôlée, le matériau peut conserver sa rigidité tout en améliorant sa résistance aux chocs à froid.
Pour les matériaux à basse température PP, la conception de la formulation peut inclure:
- Sélection du copolymère impact PP
- trempe d'élastomère
- ajustement du système de nucléation
- optimisation des conditions de refroidissement et de moulage
- contrôle du contenu de remplissage
- équilibre entre cristallinité et ténacité
ABS est amorphe, le contrôle de la cristallisation n'est donc pas le problème clé. Pour le ABS, la compatibilité entre la phase caoutchouc et la matrice est plus importante.
5. Équilibre de remplissage et de renforcement
Les charges et les renforts peuvent améliorer la rigidité, la stabilité dimensionnelle, la résistance à la chaleur et le contrôle des coûts, mais ils peuvent réduire la résistance aux chocs à basse température s'ils ne sont pas correctement contrôlés.
Les exemples courants incluent le PP chargé de talc, le PP ou le ABS renforcé de fibres de verre, les matériaux chargés de minéraux, les systèmes en fibre de carbone et les composés ignifuges. Chacun peut améliorer un objectif de performance tout en augmentant le risque de fragilité.
Si le client demande uniquement une résistance aux basses températures, la formulation peut se concentrer sur l’impact. Si le client demande une résistance aux basses températures et une rigidité, les charges doivent être soigneusement sélectionnées. Si le client demande une résistance aux basses températures plus un caractère ignifuge ou une conductivité, le système fonctionnel doit être évalué pour la perte d'impact.
6. Traitement et validation des pièces moulées
Un matériau à basse température ne peut pas être jugé uniquement par des pastilles ou des barres d'essai standard. La pièce moulée elle-même est essentielle.
Une défaillance à basse température se produit souvent dans:
- patrons de vis
- s'enclenche
- coins à parois minces
- lignes de soudure
- zones de porte
- arêtes vives
- côtes
- points de concentration du stress
Un matériau peut réussir les tests d'impact standard à basse température, mais échouer dans une pièce réelle en raison de la conception de la structure, de l'épaisseur de la paroi, de la position de la ligne de soudure, des contraintes internes ou des conditions de moulage.
DEYU recommande d'évaluer l'impact cranté à basse température, l'essai de chute à basse température, le serrage des bossages de vis après conditionnement à froid, l'assemblage par encliquetage après conditionnement à froid, l'impact de pièces à la température cible, le vieillissement plus l'impact à basse température et la simulation de transport hivernal.
ABS basse température: itinéraires techniques et logique d'application
ABS est largement utilisé dans les boîtiers, les pièces d'appareils électroménagers, les pièces intérieures automobiles, les équipements de bureau, les outils, les panneaux de commande et les pièces d'apparence structurelle. Il présente de bonnes performances d'impact, une bonne aptitude au traitement, une qualité de surface et une stabilité dimensionnelle.
Cependant, toutes les qualités ABS ne fonctionnent pas bien à basse température. La norme ABS peut présenter des fissures fragiles dans les boîtiers à paroi mince, les clips, les bossages de vis et les pièces soumises à des charges d'impact.
Le ABS basse température est souvent nécessaire pour les boîtiers extérieurs, les pièces d'appareils pour régions froides, les pièces intérieures automobiles, les boîtiers de batteries et d'équipements, les produits de stockage à basse température, les outils et poignées utilisés en hiver, ainsi que les pièces expédiées ou assemblées dans des environnements froids.
Voie 1: Système ABS à haute teneur en caoutchouc
Une méthode directe consiste à utiliser ABS avec une phase de caoutchouc plus élevée. La phase caoutchouc permet d’absorber l’énergie d’impact et de retarder la propagation des fissures.
Avantages: bonne amélioration des chocs à basse température, bonne compatibilité car la phase caoutchouc fait partie de la structure ABS, adaptée aux boîtiers et aux pièces d'apparence structurelle, et aptitude au traitement relativement stable.
Risques: une teneur plus élevée en caoutchouc peut réduire la résistance à la chaleur, modifier le brillant de la surface, réduire la rigidité, modifier la fluidité ou augmenter le coût.
Cette voie convient lorsque le client souhaite améliorer l'impact à basse température tout en restant dans un système de matériaux ABS.
Voie 2: MBS ou modification d’impact acrylique
Des modificateurs d'impact peuvent être utilisés pour améliorer la ténacité à basse température du ABS. Les systèmes de type MBS peuvent fournir une forte amélioration de l'impact, tandis que les modificateurs d'impact acryliques peuvent répondre aux exigences de résistance aux intempéries et d'apparence en fonction de la formulation.
Avantages: modification flexible, amélioration nette de l'impact, performances de surface et de couleur réglables et adéquation aux pièces d'apparence soumises à un impact à froid.
Risques: la sélection du modificateur doit correspondre à la matrice ABS. Un modificateur excessif peut réduire la rigidité et la résistance à la chaleur. Certains systèmes peuvent affecter la stabilité, le vieillissement ou la stabilité du UV.
Voie 3: Trempe d'alliage ABS / PC ou PC / ABS
Si la norme ABS ne peut pas répondre simultanément aux exigences de basse température et de résistance à la chaleur, des systèmes d'alliage peuvent être envisagés, tels que ABS / PC ou PC / ABS.
Avantages: meilleure résistance aux chocs, meilleure résistance à la chaleur que le ABS standard, bonne stabilité dimensionnelle et adéquation aux boîtiers structurels exigeants.
Risques: coût plus élevé, fluidité modifiée, travail de correspondance des couleurs et fenêtre de traitement plus étroite.
Matrice de sélection ABS basse température
| Exigence | Itinéraire ABS recommandé | Principal avantage | Risque principal |
|---|---|---|---|
| Amélioration de base de l'impact du froid | ABS à fort impact | Simple et stable | Gamme de mise à niveau limitée |
| Forte ténacité à basse température | ABS à haute teneur en caoutchouc ou durcissement par modificateur | Meilleure absorption des impacts | Rigidité ou résistance à la chaleur inférieure |
| Apparence et impact du froid | ABS renforcé par un modificateur | Surface et ténacité réglables | Compatibilité des modificateurs |
| Impact à froid et résistance à la chaleur | Alliage ABS / PC ou PC / ABS | Des performances mieux équilibrées | Coût plus élevé |
| Application à froid en extérieur | ABS avec système de trempe résistant aux intempéries | Meilleure fiabilité en extérieur | UV et la stabilité des couleurs doivent être testés |
| Bossage à vis et pièces à encliqueter | Formulation ABS haute ténacité | Fiabilité de l'assemblage | Le stress des moisissures doit être contrôlé |
PP basse température: itinéraires techniques et logique d'application
PP est largement utilisé en raison de sa faible densité, de sa résistance chimique, de son avantage en termes de coût, de son traitement facile et de sa bonne résistance à la fatigue. Il est utilisé dans les pièces automobiles, les conteneurs, les composants d’appareils électroménagers, les pièces extérieures, les emballages, les pièces de la chaîne du froid et les produits industriels.
Cependant, le PP est plus sensible aux impacts à basse température que ne le pensent de nombreux clients. L'homopolymère standard PP peut devenir cassant par temps froid. Pour les clips, charnières, conteneurs, boîtiers et pièces à chocs, une trempe à basse température est souvent nécessaire.
Voie 1: Copolymère d’impact PP
Le copolymère d'impact PP constitue souvent une meilleure base pour les applications à basse température que l'homopolymère PP car il contient des phases caoutchouteuses qui améliorent la résistance aux chocs.
Avantages: meilleur impact à basse température que l'homopolymère PP, bon équilibre coût-performance, adéquation à de nombreuses pièces moulées par injection et base stable pour un durcissement ultérieur.
Risques: rigidité inférieure à celle de l'homopolymère PP, changement possible de brillant de surface, résistance thermique inférieure et retrait ou gauchissement qui doivent être contrôlés.
Voie 2: Renforcement POE
Le POE est l'un des systèmes de trempe les plus courants pour le PP. Il améliore la résistance aux chocs en formant une phase élastomère dispersée dans la matrice PP.
Avantages: Forte amélioration des impacts à basse température, ajustement flexible de la formulation, bonne aptitude au injection et bon ajustement pour les conteneurs, les clips, les couvercles et les pièces d'impact.
Risques: la rigidité diminue, la résistance à la déformation thermique peut diminuer, la fluidité peut changer, la surface peut devenir plus molle et un POE excessif peut réduire la stabilité dimensionnelle.
Voie 3: Trempe EPDM
L'EPDM peut également améliorer les performances d'impact à basse température du PP, en particulier dans les applications nécessitant une absorption des chocs semblable à celle du caoutchouc.
Avantages: bonne amélioration des impacts à froid et utilité dans certaines applications automobiles ou extérieures.
Risques: la compatibilité et la dispersion doivent être contrôlées. La perte de rigidité peut être évidente et la qualité du traitement ou de la surface nécessite une validation.
Voie 4: PP basse température contrôlée par le remplissage
De nombreux produits PP contiennent du talc, du carbonate de calcium, de la fibre de verre ou d'autres charges. Les charges peuvent améliorer la rigidité, la stabilité dimensionnelle et le coût, mais peuvent réduire l'impact à basse température. Une formulation PP à basse température avec des charges doit équilibrer le type de charge, la taille des particules de charge, la teneur en charge, la teneur en élastomère, le compatibilisant, la résine de base PP et les conditions de moulage.
Matrice de sélection PP basse température
| Exigence | Itinéraire PP recommandé | Principal avantage | Risque principal |
|---|---|---|---|
| Résistance au froid de base | Copolymère d'impact PP | Bon rapport qualité-prix | Rigidité inférieure |
| Fort impact du froid | PP plus POE | Amélioration nette de la ténacité | Chute de rigidité et de résistance à la chaleur |
| Réponse élastique au froid | PP plus EPDM | Meilleure absorption des impacts | Compatibilité et contrôle des surfaces |
| Résistance au froid et rigidité | Copolymère PP plus charge contrôlée plus élastomère | Performances équilibrées | Complexité de la formulation |
| Froid extérieur PP | Ensemble PP renforcé et UV | Impact du froid et équilibre des intempéries | Compatibilité du système UV |
| Pièce automobile PP | Copolymère d'impact PP plus élastomère plus équilibre de charge | Bilan de structure et d’impact | Nécessite une validation de pièce |
| Conteneur chaîne du froid | PP plus POE ou copolymère impact PP | Résistance aux chutes | Le fluage et la rigidité doivent être vérifiés |
Modification à basse température ABS vs PP
ABS et PP nécessitent différentes stratégies de modification à basse température.
ABS est un matériau amorphe. Sa ténacité à basse température est principalement liée à la conception de la phase caoutchouc, à la compatibilité avec les modifiants chocs et au comportement de la matrice. ABS est souvent sélectionné lorsque l'apparence, la stabilité dimensionnelle, la qualité de surface et l'équilibre d'impact sont importants.
PP est un matériau semi-cristallin. Sa ténacité à basse température dépend fortement de la cristallisation, de la structure du copolymère, du durcissement de l'élastomère, de l'équilibre des charges et des conditions de moulage. Le PP est souvent sélectionné lorsque la faible densité, la résistance chimique, le coût, la résistance à la fatigue et la conception flexible des applications sont importants.
| Article de comparaison | Basse température ABS | Basse température PP |
|---|---|---|
| Structure matérielle | Amorphe | Semi-cristallin |
| Objectif principal du renforcement | Phase caoutchouc et modificateur d’impact | Structure copolymère, élastomère et cristallisation |
| Durcisseurs typiques | ABS à haute teneur en caoutchouc, MBS, modificateurs acryliques, alliage PC | POE, EPDM, copolymère choc PP |
| Risque d'échec | Fissure du boîtier, fissure du bossage de vis, rupture d'encliquetage | Rupture de clip, fissure de charnière, défaillance de chute du conteneur |
| Apparence | Généralement mieux | Dépend de la charge et de l'élastomère |
| Résistance chimique | Modéré | Mieux |
| Densité | Supérieur à PP | Inférieur |
| Meilleure utilisation | Boîtiers, pièces d'apparence, capots de structure | Conteneurs, pièces automobiles, clips, pièces extérieures PP |
| Validation des clés | Impact à basse température, chute, bossage de vis et apparence | Test de chute à basse température, d'impact en flexion, de clip et de charnière |
Méthode de validation pour les matériaux à basse température
Les tests standard permettent de comparer les qualités et les formulations de criblage. Les directions courantes incluent l'impact entaillé à basse température, l'impact Charpy ou Izod à la température cible, les tests de fragilité à la température, les performances de traction après conditionnement à froid, les performances de flexion à basse température et de vieillissement ainsi que l'impact à basse température.
Les tests de pièces réelles sont plus importants pour l'approbation finale. Il doit inclure un test de chute à basse température, le serrage des bossages de vis après conditionnement à froid, un assemblage par encliquetage après conditionnement à froid, le pliage des charnières après stockage à basse température, une simulation de transport, une simulation d'installation hivernale, un impact à basse température sur l'épaisseur réelle de la pièce et des tests au niveau des lignes de soudure, des coins, des nervures et des zones de porte.
Un matériau basse température ne doit pas être sélectionné uniquement à partir d’une fiche technique. Une pièce présentant des angles vifs, des parois minces, un mauvais emplacement du point d'injection ou des contraintes internes peut toujours se fissurer même si le matériau présente une bonne résistance aux chocs avec la barre d'essai.
Solutions de matériaux DEYU résistants aux basses températures
DGK-ABS LT Série trempée à basse température
Cette série est conçue pour les pièces ABS qui nécessitent une résistance améliorée aux chocs à froid, une ténacité du boîtier, une fiabilité des bossages de vis et une qualité de surface améliorées.
Les orientations de développement incluent le ABS à fort impact, le ABS trempé à basse température, le ABS avec trempe modificatrice, l'alliage d'impact à basse température ABS / PC, le ABS à basse température résistant aux intempéries, le ABS à basse température pour les boîtiers et le ABS à basse température pour les bossages à vis et les pièces à encliqueter.
Les applications appropriées incluent les boîtiers extérieurs, les pièces d'appareils électroménagers, les capots d'équipement pour régions froides, les pièces intérieures automobiles, les boîtiers d'outils, les boîtiers de commande électrique et les pièces de produits de stockage à basse température.
DGK-PP LT Série modifiée par impact à basse température
Cette série est conçue pour les produits PP qui nécessitent une résistance aux chocs à froid, une résistance aux chutes, une flexibilité et un équilibre des coûts.
Les orientations de développement incluent le copolymère d'impact PP, le PP plus le système renforcé à basse température POE, le PP plus le système d'impact à froid EPDM, le PP rempli à basse température, le PP à basse température pour les produits de la chaîne du froid, le PP résistant au froid pour l'extérieur et le PP à basse température pour l'automobile.
Les applications appropriées incluent les conteneurs de la chaîne du froid, les boîtes de stockage, les pièces extérieures PP, les composants automobiles PP, les clips et les attaches, les couvercles industriels, les pièces d'appareils PP et les pièces de charnière ou de flexion.
Cas d'application: boîtier ABS basse température
Un client a produit un boîtier d'équipement en utilisant la norme ABS. La pièce a réussi l'assemblage à température ambiante, mais pendant le stockage et le transport hivernaux, les bossages de vis se sont fissurés et les coins ont montré une rupture fragile après l'impact.
Exigences du client:
- système matériel: ABS
- couleur: noir
- processus: injection
- structure de la pièce: boîtier avec bossages de vis et nervures
- objectif: améliorer l'impact à basse température et la fiabilité des bossages de vis
- état: transport hivernal et utilisation en région froide
DEYU a analysé la pièce et a découvert que la défaillance était causée par une combinaison de fragilité du matériau, de concentration de contraintes sur le bossage de vis et de contraintes internes de moulage.
Le premier essai a amélioré l’impact à basse température mais a légèrement réduit la rigidité. Le deuxième essai a ajusté la phase du caoutchouc et l'équilibre du modificateur pour améliorer la ténacité du bossage de vis. Le troisième essai a optimisé la fluidité et la contrainte de moulage. Après validation en petits lots, la fissuration des bossages de vis a diminué, les performances d'impact dans les coins se sont améliorées et le boîtier est resté moulable avec une qualité de surface acceptable.
Cas d'application: Conteneur PP basse température
Un client a produit un conteneur de stockage PP utilisé dans le transport sous chaîne du froid. Le PP standard présentait un bon coût et une bonne rigidité, mais le conteneur s'est fissuré lors des tests de chute à basse température.
Exigences du client:
- système matériel: PP
- couleur: couleur naturelle ou personnalisée
- processus: injection
- structure de la pièce: conteneur avec nervures et poignées
- objectif: améliorer la résistance aux chutes à basse température
- exigence supplémentaire: maintenir la rigidité et éviter une douceur excessive
DEYU a recommandé un copolymère d'impact PP plus une voie de renforcement de l'élastomère. Le premier essai a amélioré la résistance aux chutes, mais le conteneur est devenu trop mou. Le deuxième essai a ajusté la teneur en POE et la résine de base PP pour équilibrer la ténacité et la rigidité. Le troisième essai a optimisé le niveau de charge et la stabilité du traitement.
Après des tests clients, le conteneur a montré des performances améliorées en matière de chute à basse température tout en conservant une rigidité et une stabilité de moulage acceptables.
Informations que les clients doivent fournir
Pour développer un matériau adapté à basse température, DEYU recommande aux clients de fournir:
- cibler une basse température
- méthode de test ou norme client
- matériel actuel
- mode de défaillance actuel
- photo ou dessin du produit
- épaisseur de paroi
- à encliquetage, bossage à vis, charnière ou structure nervurée
- hauteur de chute ou exigence d'impact
- si la pièce est utilisée à l'extérieur
- si UV, un caractère ignifuge, une conductivité ou une stabilité des couleurs sont requis
- processus de moulage et position de la porte
- si la pièce est tombée en panne après stockage, transport, assemblage ou utilisation réelle
Avec ces informations, DEYU peut décider si le projet doit utiliser un alliage DGK-ABS LT, DGK-PP LT, ABS / PC, PP plus POE, PP plus EPDM, un PP rempli à basse température ou une autre solution modifiée résistante aux basses températures.
FAQ
1. Le ABS peut-il être rendu résistant aux basses températures?
Oui. Le ABS peut être amélioré grâce à la sélection du ABS à fort impact, à l'optimisation de la phase du caoutchouc, à la modification de l'impact du MBS ou de l'acrylique et aux systèmes d'alliage ABS / PC ou PC / ABS. Le choix final dépend de la cible d'impact, de l'apparence, de la résistance à la chaleur et de la structure de la pièce.
2. Le PP peut-il être rendu résistant au froid?
Oui. Le PP peut être amélioré en sélectionnant le copolymère impact PP, en ajoutant de l'élastomère POE ou EPDM, en ajustant la cristallisation et en contrôlant la teneur en charges. L'homopolymère PP n'est généralement pas le meilleur point de départ pour répondre à de fortes exigences en matière d'impact à basse température.
3. Est-il toujours préférable d’ajouter plus de durcisseur?
Non. Un durcisseur excessif peut réduire la rigidité, la résistance à la chaleur, la stabilité dimensionnelle, la qualité de la surface et la fluidité. La formulation correcte doit équilibrer la ténacité avec les exigences fonctionnelles réelles de la pièce.
4. Quel est le meilleur pour une utilisation à basse température, ABS ou PP?
Cela dépend de la pièce. ABS est souvent meilleur pour l'apparence des boîtiers, la stabilité dimensionnelle et la qualité de surface. Le PP est souvent meilleur pour la faible densité, la résistance chimique, la résistance à la fatigue, les conteneurs et les pièces sensibles aux coûts.
5. Quels tests sont recommandés?
Les tests recommandés incluent l'impact cranté à basse température, les tests de chute à basse température, le serrage des bossages de vis, l'assemblage par encliquetage, la flexion des charnières, le vieillissement plus l'impact à basse température et les tests de pièces réelles à la température cible du client.
6. Les matériaux à basse température peuvent-ils également être ignifuges ou résistants aux UV?
Oui, mais la formulation doit être conçue comme un système complet. Les retardateurs de flamme, les stabilisants UV, les charges conductrices et les renforts peuvent tous affecter la résistance aux chocs, c'est pourquoi l'ensemble des propriétés combinées doit être validé ensemble.
7. DEYU peut-il personnaliser les ABS et PP basse température?
Oui. Yuyao Deyu DEYU Plastics peut personnaliser les solutions DGK-ABS LT et DGK-PP LT en fonction de la température cible, des exigences d'impact, de la couleur, de la fluidité, de la structure de la pièce, du processus de moulage et de l'environnement d'application.
Conclusion
Les plastiques résistants aux basses températures ne sont pas développés en ajoutant un durcisseur universel. Ils nécessitent une stratégie de formulation complète basée sur la structure de la résine, le modificateur d’impact, la morphologie de la phase, la cristallisation, l’équilibre des charges, le traitement et les tests de pièces réelles.
ABS et PP affichent une logique de modification différente à basse température. ABS se concentre sur la phase caoutchouc, la compatibilité des modificateurs d'impact, l'apparence et la ténacité du boîtier. PP se concentre sur la structure du copolymère, le durcissement des élastomères, la cristallisation, l'équilibre des charges et les performances de chute.
Yuyao Deyu DEYU Plastics fournit des solutions de matériaux modifiés résistants aux basses températures DGK-ABS LT et DGK-PP LT. Pour les boîtiers ABS, les pièces d'appareils électroménagers, les pièces intérieures automobiles, les conteneurs PP, les pièces extérieures PP, les produits de la chaîne du froid, les clips et les composants structurels à basse température, DEYU peut prendre en charge le développement de formulations, les essais en petits lots et la validation basée sur les applications.