Pod tlakom - inovatívny systém PAT pomáha penovým časticiam chudnúť - a nielen to! Nový
Peny z častíc na báze technických plastov dnes často nedosahujú minimálnu hustotu, akú poznáme z EPS alebo EPP. Môže pomôcť inovatívne predbežné ošetrenie penových guľôčok tlakovým a teplotným systémom.
Vďaka svojej nízkej hustote a vynikajúcim tepelnoizolačným vlastnostiam sú časticové peny ako expandovaný polystyrén (EPS) alebo expandovaný polypropylén (EPP) atraktívnym materiálom pre mnoho ľahkých konštrukčných aplikácií. Avšak s týmito materiálmi, ktoré sa etablovali už mnoho rokov, sú splnené požiadavky moderných ľahkých konštrukčných aplikácií, ako napr B. teplotná odolnosť alebo vlastnosti spomaľujúce horenie sa často nedosahujú.
Medzitým sa používajú samozhášavé časticové penové druhy, ako napr B. Expandovaný modifikovaný polyfenylénéter (E-mPPE) na trhu. Avšak tieto časticové peny na báze technických termoplastov majú často vyššiu hustotu ako EPP a EPS, čo obmedzuje ich potenciál pre ľahkú konštrukciu.
Tomuto problému je možné predísť predbežným spracovaním materiálu, v ktorom sú penové guľôčky, ktoré sú zvyčajne vopred expandované, naplnené plynom, napríklad vzduchom, za zvýšeného tlaku a potom v ďalších krokoch expandované, aby sa znížila ich hustota. To, ako rýchlo sa dajú perly „naplniť“ vzduchom, však závisí vo veľkej miere od prevládajúcich teplotných podmienok. Doteraz priemyselne založené systémy tlakového zaťaženia fungujú iba pri izbovej teplote.
Nový systém v technickom centre spoločnosti Neue Material Bayreuth GmbH umožňuje kontrolu plniaceho tlaku, ako aj teploty v tlakovej nádobe. Pretože rýchlosť difúzie v polyméroch výrazne stúpa nad teplotu ich skleného prechodu, je možné dosiahnuť rýchle tlakové zaťaženie aj v technických plastoch.
V systéme, ktorý vyrába náš partner Teubert Maschinenbau GmbH, je možné časticové peny plniť plynom pri tlakoch od 0 do 14 bar a pri teplotách do 200 ° C. Nádrž na materiál pojme 30 až 300 l, a ponúka tak ideálne podmienky pre výskumné práce až po upscaling do pilotného meradla.
Optimalizované parametre tlakového zaťaženia umožnili napríklad znížiť objemovú hmotnosť E-mPPE o 32% a vyrobiť tak tvarované diely, ktoré sú dokonca o 44% ľahšie ako bežné penové komponenty.
Systém PAT dokáže ešte viac: Okrem možnosti tlakového zaťaženia môže byť východiskový granulát tiež automaticky potiahnutý kvapalnými, viskóznymi alebo práškovými funkčnými látkami, napríklad pre elektrickú vodivosť alebo pre farebné efekty.
V rámci ďalších výskumných prác sa teraz má určiť potenciál zníženia hustoty pre ďalšie nové časticové peny a objasniť sa majú difúzne mechanizmy, ktoré sú podkladom, ako funkcia tlaku a teploty.