Tworzywa sztuczne w nowoczesnym przemyśle
Dlaczego to nie jest „plastik” i dlaczego te materiały są kluczowe dla technologii
W języku potocznym często używa się słowa plastik. W przemyśle i inżynierii materiałowej używa się jednak innej nazwy. Prawidłowe określenie to tworzywa sztuczne lub tworzywa konstrukcyjne.
Słowo plastik jest uproszczeniem językowym. Nie opisuje ono właściwości materiału. W dodatku bywa mylone z określeniem „plastik wybuchowy”, które oznacza zupełnie inny materiał stosowany w wojskowości.
Tworzywa sztuczne to zaawansowane materiały polimerowe. Projektuje się je w laboratoriach chemicznych i materiałowych. Ich właściwości są dokładnie określone.
Inżynierowie definiują między innymi:
- wytrzymałość mechaniczną
- odporność na temperaturę
- odporność chemiczną
- stabilność wymiarową
Dzięki temu element z tworzywa może pracować przez kilkadziesiąt lat.
Tworzywa sztuczne w przemyśle
Nowoczesna gospodarka w ogromnym stopniu opiera się na materiałach polimerowych. Tworzywa konstrukcyjne stosuje się w wielu branżach przemysłowych.
Najważniejsze z nich to:
- przemysł motoryzacyjny
- przemysł AGD
- przemysł medyczny
- przemysł rowerowy
- przemysł elektroniczny
- przemysł maszynowy
W wielu zastosowaniach tworzywa sztuczne zastępują metal. Dzieje się tak z powodów technicznych.
Tworzywa oferują:
- niższą masę
- wysoką odporność chemiczną
- brak korozji
- dobrą izolację elektryczną
Tworzywa w przemyśle samochodowym
Motoryzacja jest jednym z największych odbiorców tworzyw konstrukcyjnych. W nowoczesnym samochodzie znajduje się nawet kilkaset elementów wykonanych z polimerów technicznych.
Materiały te stosuje się między innymi w:
- elementach komory silnika
- układach chłodzenia
- obudowach elektroniki
- systemach paliwowych
- elementach wnętrza pojazdu
Najczęściej stosowane materiały to:
- PA6 i PA66
- POM
- PBT
- ABS
- PC
- pp
Materiały te są odporne na wysoką temperaturę. Są także odporne na oleje i paliwa.
Tworzywa w przemyśle AGD
Nowoczesne urządzenia gospodarstwa domowego zawierają wiele elementów z tworzyw konstrukcyjnych.
Materiały te stosuje się w:
- pralkach
- zmywarkach
- lodówkach
- ekspresach do kawy
- robotach kuchennych
Tworzywa są odporne na wilgoć. Są także odporne na detergenty. Nie ulegają korozji.
Dzięki temu elementy te mogą pracować przez wiele lat.
Tworzywa w przemyśle medycznym
Medycyna jest jedną z dziedzin, w których tworzywa sztuczne mają ogromne znaczenie.
Materiały polimerowe stosuje się w:
- sprzęcie diagnostycznym
- aparaturze laboratoryjnej
- systemach dozowania płynów
- elementach urządzeń medycznych
Tworzywa umożliwiają zachowanie wysokiej higieny. Pozwalają także zwiększyć bezpieczeństwo pacjentów.
Najważniejsi producenci tworzyw na świecie
Jakość elementów z tworzyw zależy od jakości surowca. Dlatego w przemyśle stosuje się materiały od renomowanych producentów chemicznych.
Najważniejsze firmy to między innymi:
- BASF
- DuPont
- SABIC
- Covestro
- Lanxess
- Solvay
- Arkema
- Evonik
- RadiciGroup
- Celanese
- DSM Engineering Materials
- LyondellBasell
Materiały tych firm posiadają pełną dokumentację techniczną. Posiadają także certyfikaty jakości.
Certyfikaty i bezpieczeństwo materiałów
Tworzywa stosowane w produkcji przemysłowej podlegają ścisłej kontroli jakości.
Materiały posiadają:
- deklaracje zgodności
- karty charakterystyki
- dokumentację producenta
- certyfikaty jakości
W wielu przypadkach materiały spełniają także wymagania dyrektywy RoHS.
Dyrektywa RoHS potwierdza brak substancji niebezpiecznych w materiałach stosowanych w elektronice i przemyśle.
Ekologiczny rozwój tworzyw
Nowoczesny przemysł materiałowy rozwija także rozwiązania ekologiczne.
Coraz częściej stosuje się materiały zawierające:
- włókna roślinne
- komponenty biologiczne
- dodatki naturalne
Przykładem mogą być materiały z dodatkiem otrąb lub włókien roślinnych.
Takie rozwiązania pozwalają ograniczyć zużycie surowców petrochemicznych.
Tworzywa przyszłości
Technologia materiałów polimerowych rozwija się bardzo szybko. Każdego roku powstają nowe generacje materiałów.
Nowoczesne tworzywa konstrukcyjne są dziś jednym z fundamentów współczesnej technologii.
Bez tych materiałów trudno wyobrazić sobie rozwój:
- motoryzacji
- elektroniki
- medycyny
- przemysłu maszynowego
Dlatego świat nie odchodzi od tworzyw. Zamiast tego rozwija coraz bardziej zaawansowane materiały polimerowe.