Top 3 der stärksten Materialien für Kunststoffbefestigungen

Top 3 der stärksten Kunststoffe

Verbraucher entscheiden sich häufig für Kunststoffbefestigungen aufgrund ihrer guten Chemikalien- und Säurebeständigkeit, ihrer Nichtleitfähigkeit und der Wasserverträglichkeit. Obwohl sie beliebt sind, sind Kunststoffverschlüsse im Allgemeinen nicht für ihre Festigkeit bekannt.

Trotz dieses Rufs gibt es Kunststoffe, die alle bekannteren Eigenschaften von Kunststoffen aufweisen und dennoch mit denen konkurrieren Festigkeit von Metallen.

Erfordert Ihre Anwendung Festigkeit sowie nicht korrosive und nicht leitende Eigenschaften? Sehen Sie sich die drei stärksten Materialien für Kunststoffverschlüsse an.

1.  FR-4/G10

FR-4/G10  ist ein Verbundmaterial aus gewebtem Glasfasergewebe und einem Epoxidharz. Diese Kombination verleiht dem Laminat gute Festigkeits-Gewichts-Verhältnisse. Typische physikalische und elektrische Eigenschaften von FR-4 werden durch LW (Längsrichtung, Umschlingungsgarnrichtung) und CW (Querrichtung, Schussgarnrichtung) ausgedrückt. LW und CW beziehen sich auf senkrecht zueinander stehende Faserausrichtungen. Mit einer Zugfestigkeit von 45.000 psi (310 MPa) sind FR-4-Kunststoffbefestigungen im Vergleich zu Messing und Aluminium günstig. Aluminium (Klasse 6463-T6) hat eine Zugfestigkeit von 35.000 psi (241 MPA) und die Zahl für Automatenmessing (Klasse C3600) ist 50.000 psi (345 MPA).

FR-4-Kunststoffverschlüsse sind schwer entflammbar. Flammwidrig bedeutet, dass die Teile nach UL 94-Test selbstverlöschend sind. G10-Kunststoff-Befestigungselemente sind nicht flammwidrig und werden nicht mehr häufig verwendet, obwohl sie immer noch in Anwendungen verwendet werden, bei denen eine thermische Zerstörung des Materials erwünscht ist. FR-4 Epoxidharz verwendet typischerweise Brom, ein Halogen, um dem Material eine UL 94 V-0 Entflammbarkeitsbewertung zu verleihen. Flammhemmend und mit nahezu keiner Wasseraufnahme behalten FR-4-Kunststoff-Befestigungselemente ihre hohe mechanische Festigkeit und elektrische Isoliereigenschaften sowohl unter trockenen als auch unter feuchten Bedingungen. FR-4 ist nicht in Spritzgussqualitäten erhältlich, sondern in Platten, Platten und Stäben.

FR-4 ist das isolierende Rückgrat von Leiterplatten (PCBs) und wird auch für Buchsen, Unterlegscheiben, Schrauben, Bolzen, Muttern, Schalter, Abstandshalter, Gewindestangen und Transformatoren verwendet.

2 . Polyarylamid (PARA)

Polyarylamid (PARA) enthält ein Basisharz, das eine geringere und langsamere Wasseraufnahme als typische Polyamide aufweist. Diese Beständigkeit gegen Wasseraufnahme ist auf die halbaromatische Struktur von PARA zurückzuführen. Glasfaserverstärkte Polyarylamid-Compounds ergeben Kunststoff-Befestigungselemente mit sehr hoher Steifigkeit, hervorragender Oberflächenqualität, extrem niedrigem Kriechen* und hoher Dimensionsstabilität. PARA 50% glasfaserverstärktes Material ist beständig gegen eine Vielzahl von Chemikalien, einschließlich derjenigen, die in der Automobilindustrie verwendet werden.

Mit einer Zugfestigkeit von 34.000 psi (230 MPa) werden PARA-Befestigungselemente aus 50 % glasfaserverstärktem Kunststoff häufig als Ersatz für Metall verwendet. PARA ist in einer Vielzahl von Farben erhältlich und wird häufig in Hüllen für Mobiltelefone und andere elektronische Geräte sowie in Flugzeug- und Automobilanwendungen, Möbeln, Kleingeräten, Elektrowerkzeugen, Kamerakomponenten, Buchsen, Getrieben, Griffen, Scharniere und Knöpfe.

PARA 50% glasgefüllt wird unter anderem unter dem Markennamen IXEF® vertrieben.

3. Thermoplastisches Polyurethan (TPU)

Thermoplastisches Polyurethan ist ein schlagzäh modifiziertes amorphes Polymer*** mit der chemischen Beständigkeit von kristallinen Harzen. TPU hat eine niedrige gleichmäßige Schrumpfrate, die ein minimales Kriechen* ermöglicht. TPU 40% glasgefüllte Kunststoffverschlüsse sind deutlich leichter als Metallverschlüsse. Mit einer Zugfestigkeit von 27.000 psi (186 MPa) ist TPU 40% glasgefüllt vergleichbar mit Aluminium. Mit Festigkeit, Feuchtigkeits- und Chemikalienbeständigkeit, geringer Kriech- und UV-Beständigkeit ist TPU 40% Glasfaser ein ideales Material für Kunststoffbefestigungen, die in Anwendungen wie Innengerüstprodukten, Trägerklemmen, Rohrhängern, Pfostenträgern, Schrauben, Sechskant verwendet werden Muttern, Rohrschellen, Gabelkopfaufhänger, Kanalmuttern, U-Bolzen und mehr.

TPU 40% glasgefüllt wird unter anderem unter dem Markennamen Isoplast® vertrieben.

Ultimative Zugfestigkeit

*Kriech ist die Tendenz eines festen Materials, sich unter dem Einfluss von Spannungen langsam zu bewegen oder sich dauerhaft zu verformen.

**Ein schlagzäh modifiziertes Polymer ist eins  deren Schlagzähigkeit und Zähigkeit durch den Einbau der Phasenmikrodomänen eines gummiartigen Materials erhöht wurde.

*** Ein amorphes Polymer hat eine molekulare Struktur, der eine bestimmte sich wiederholende Form fehlt.

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