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I TERM(I)X IN SOSTITUZIONE DELLE PLASTICHE

I materiali plastici termoconduttivi hanno la capacità di trasferire calore come un metallo mantenendo i vantaggi di flessibilità, progettazione, proprietà e costo di una plastica convenzionale.
Sebbene per propria natura i materiali termoplastici siano visti come isolanti , recenti sviluppi hanno portato a nuovi gradi per iniezione che possono arrivare ad avere una conducibilità termica fino a 100-500 volte quella della resina di base.
Può succedere che componenti prodotti con termoplastici convenzionali si surriscaldino, soprattutto localmente e quindi si guastino. Ad es le guarnizioni possono degradarsi a causa di una forte esposizione al calore.

Le foto ad infrarossi qui sotto mostrano una placchetta di PP normale ed una di PP termoconduttivo, poste entrambe ad una sorgente di calore di 5 watt applicata al centro in un ambiente a 23 °C.


        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PP standard DELTA T = 24°                                            PP termoconduttivo DELTA T= 4° C

 

Il PP convenzionale non può dissipare il calore, che così si localizza pericolosamente nel centro della placchetta arrivando a 47 °C.(hot spot), mentre il bordo rimane a temperatura ambiente, ad indicare appunto che nessuna energia termica è stata trasferita al bordo.

Il Term(i)x PP conduttivo termico invece, conducendo calore verso l’esterno, diminuisce fortemente la massima temperatura raggiunta (solo 33 °C) e in più genera un profilo isotermico, tanto che la differenza termica tra centro e bordo è solo di 4 °C contro i 24 °C del PP standard.

 

I vantaggi dei termoconduttivi rispetto alle plastiche tradizionali includono:

  • Riduzione del picco di temperatura.
    Gli hot spots vengono eliminati migliorando la stabilità dimensionale del pezzo e riducendone quindi le distorsioni
  • Temperature di esercizio più basse
    Le proprietà meccaniche (rigidità, resistenza, modulo) rimangono più elevate rispetto ai termoplastici convenzionali e si aumenta la vita media dei componenti prodotti
  • Ampliamento della scelta del polimero di base
    si possono usare plastiche di base più economiche oppure con caratteristiche più idonee all’applicazione o all’ambiente che in precedenza erano state scartate per problemi termici
  • Riduzione del coefficiente di dilatazione termica
    Oltre alla migliore stabilità dimensionale in un ampio arco di temperatura di esercizio, tale riduzione significa anche ritiri inferiori durante lo stampaggio. Inoltre viene ridotto lo stress dovuto al differenziale termico con altri componenti fatti in altri materiali, come silicone, ceramica e metalli
  • Multifunzionalità
    In sistemi tribologici con materiali autolubrificati, la possibilità di dissipare calore prodotto per frizione ed attrito può ridurre la degradazione della resina base ed aumentare la vita dei componenti sottoposti ad usura.
  • L’eventuale inserimento di fibre o cariche metalliche in una matrice polimerica può consentire al componente plastico di essere riscaldato per induzione.