Nhựa kỹ thuật

Nhóm nghiên cứu và phát triển tại AMETEK Specialty Metal Products (SMP) — có trụ sở tại Eighty Four, PA, Hoa Kỳ, đã quan tâm đến những khả năng mới nổi của nhựa.Doanh nghiệp đã đầu tư thời gian và nguồn lực để biến bột thép không gỉ và hợp kim cao thành vật liệu phụ gia hoặc chất độn lý tưởng để sử dụng trong một số ứng dụng, bao gồm các hợp chất nhựa có thể phát hiện được để sản xuất thực phẩm và dược phẩm cũng như nhựa kỹ thuật thế hệ tiếp theo.

Khi việc xử lý thực phẩm trở nên phức tạp hơn để đáp ứng nhu cầu sạch sẽ của công chúng, các chất phụ gia đi vào nhựa trong các ứng dụng này phải hoạt động ở mức độ ngày càng cao hơn.Kỳ vọng đối với các chất phụ gia nhựa là sản phẩm giờ đây sẽ dễ dàng trộn và tạo huyền phù trong các vật liệu nhựa hoặc epoxy được sử dụng để chế tạo các bộ phận hoặc lớp phủ cuối cùng với tỷ lệ khuyết tật không đáng kể.Các bộ phận cuối cùng phải được sản xuất với màu sắc và cấp độ nhựa chính xác để phù hợp với nhãn hiệu, màu sắc nguy hiểm hoặc hướng dẫn an toàn thực phẩm hiện có, đồng thời mang lại các đặc tính tăng lên đáng kể.Ví dụ, nhựa màu xanh lam có thể phát hiện được sản xuất với hàm lượng phụ gia kim loại cao hiện đang phổ biến trong các cơ sở sản xuất thực phẩm và đồ uống và cho phép nhận dạng các mảnh nhựa nhỏ.

Brad Richards, Giám đốc sản phẩm của AMETEK SMP Eighty Four, giải thích thêm: “Việc đưa bột thép không gỉ được thiết kế đặc biệt của chúng tôi vào hỗn hợp làm chất phụ gia có thể phát hiện được cho nhựa mang lại nhiều lợi ích.Ô nhiễm thực phẩm và đồ uống được giảm bớt vì các mảnh nhựa không thể nhìn thấy hoặc cảm nhận được bên trong một vật phẩm giờ đây có thể dễ dàng nhận dạng được trên máy X-quang hoặc thông qua phát hiện từ tính.Điều này làm tăng đáng kể chất lượng cho các nhà sản xuất bằng cách cung cấp khả năng quan trọng để giảm chất gây ô nhiễm và tuân thủ các quy định chính xác của ngành về chất lượng, an toàn và xử lý thực phẩm và đồ uống.”

Các quy định này bao gồm luật pháp nghiêm ngặt ở Anh, Châu Âu và Hoa Kỳ. Ví dụ: Đạo luật Hiện đại hóa An toàn Thực phẩm của FDA Hoa Kỳ (FSMA) và quy định của Hội đồng Châu Âu EU 10/2011, đều yêu cầu thực hiện các biện pháp kiểm soát ngăn ngừa ô nhiễm nhựa đối với các sản phẩm thực phẩm.Điều này đã dẫn đến một loạt các công nghệ phát hiện được cải tiến với hệ thống Tia X, đồng thời cũng cải thiện khả năng phát hiện từ tính và tia X của nhựa khi so sánh với các sản phẩm thực phẩm và đồ uống.Một ứng dụng phổ biến theo luật này là việc sử dụng các chất phụ gia bằng thép không gỉ nguyên tử hóa nước cho nhựa, do AMETEK SMP sản xuất và được Richards mô tả ở trên, để tăng đáng kể độ tương phản của tia X và cho phép phát hiện nhựa dễ dàng.

Phụ gia kim loại cũng mang lại lợi ích cho các bộ phận nhựa kỹ thuật khác và các hợp chất polyme.Chúng bao gồm khả năng giảm rung, tạo ra vật liệu composite có các đặc tính đàn hồi, mật độ và giảm rung, tất cả đều có thể được sửa đổi trên phạm vi rộng.Sự kết hợp khác của các chất phụ gia kim loại của chúng tôi cũng có thể làm tăng độ dẫn điện của vật liệu tổng thể, tạo ra sự gia tăng các đặc tính chống tĩnh điện hoặc thậm chí dẫn điện khi chịu tải cao.

Việc đưa các hạt kim loại cứng hơn vào các vật liệu được gọi là vật liệu tổng hợp ma trận polymer sẽ tạo ra một sản phẩm bền hơn, có khả năng chống mài mòn tốt hơn và tăng tuổi thọ hữu ích.

Richards giải thích thêm: “Việc kết hợp các chất phụ gia kim loại của chúng tôi cũng mang lại lợi thế cho những khách hàng sản xuất nhiều loại nhựa kỹ thuật kỹ thuật hơn.Sự gia tăng độ cứng, mài mòn và đặc tính chống xói mòn làm cho chúng rất linh hoạt và phù hợp cho nhiều ứng dụng.Chúng ta có thể tăng độ dẫn nhiệt và điện cũng như dễ dàng thay đổi mật độ của vật liệu.Chúng tôi cũng có thể chế tạo các bộ phận bằng nhựa có khả năng làm nóng bằng cảm ứng, đây là một đặc tính độc đáo và được ưa chuộng vì nó cho phép làm nóng nhanh chóng và đồng đều các bộ phận riêng lẻ.”

AMETEK SMP sản xuất bột kim loại từ thép không gỉ dòng 300 và 400 với nhiều kích cỡ mịn (~30 µm) và thô (~100 µm) làm chất phụ gia và chất độn cho hợp chất polyme.Hợp kim và kích cỡ tùy chỉnh có thể được điều chỉnh theo thông số kỹ thuật chính xác của khách hàng để đáp ứng các nhu cầu sản xuất khác nhau.Bốn loại bột thép không gỉ khác nhau của AMETEK SMP đã trở nên phổ biến: hợp kim 316L, 304L, 430L và 410L.Tất cả đều được thiết kế đặc biệt với phạm vi kích thước chính xác để pha trộn tốt nhất với các chất phụ gia polyme.

Bột kim loại chất lượng cao đã được AMETEK SMP sản xuất trong 50 năm.Cơ sở vật chất tiên tiến, bao gồm công nghệ phun nước áp suất cao, cho phép doanh nghiệp đưa ra mức độ tùy chỉnh cao.Các kỹ sư và nhà luyện kim của AMETEK SMP làm việc với khách hàng để tư vấn về các đề xuất sản phẩm và lựa chọn vật liệu.Khách hàng có thể chọn hợp kim, kích thước hạt và hình dạng chính xác để đảm bảo kết quả có độ chính xác cao nhằm đáp ứng các yêu cầu chất lượng khắt khe nhất của ngành thực phẩm, dược phẩm, quốc phòng và ô tô.