SINTERED POROUS PLASTIC
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Outstanding durability and 2D / 3D design flexibility

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烧结多孔塑料创新专家

烧结多孔塑料由 Porex 使用专有工艺生产,该工艺使我们能够将多孔塑料设计和制造成 2D 和 3D 组件。烧结塑料颗粒由各种不同的聚合物设计而成,孔径大小可控,旨在为多种应用提供卓越的强度、耐久性、耐化学性、弹性和设计灵活性。连通的孔隙可使液体通过部件相互流通。

我们的材料由具有不同特性的各种热塑性材料制成,可模制以用于大批量应用,并且可定制,以便于制造和转换。我们提供大片材、卷材或其他可根据您需求进行定制的材料样式。

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Maximizing Product Performance with Sintered Plastics

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制造工艺

烧结多孔塑料是通过加热和加压将材料粘合在一起而制成的。其目的不是熔化或改变材料的主要特性,而是创造适合特定用途的多孔材料。

烧结多孔塑料的制造工艺

材料选择

烧结多孔塑料可以由多种材料制成。材料选择基于最终产品的需求,是初始设计和工程工艺的关键部分。以下是四种主要材料及其特性:
聚乙烯 (PE)
这是最常用的材料,孔径范围大,用于高端加工。  烧结 PE 是一种多样化应用材料。

聚丙烯 (PP)
对于刚性结构和大孔径很重要的坚固应用,请核实查看烧结 PP 是否正确应用于合适的用途。

聚四氟乙烯 (PTFE)
对于需要耐高温或高度耐化学性的应用,烧结 PTFE 的可模压材料是完美选择。

聚偏二氟乙烯 (PVDF)
对于设备受氧化剂或溶剂影响的应用,烧结 PVDF 是完美选择。

虽然这些是用于设计烧结多孔塑料的更常见材料,但还有更多可能的材料,并且可以根据您最终产品的需求使用。与您的应用工程师密切合作以确定您的规格,他们可以帮助您选择更理想的材料。 

物理性能

在设计烧结多孔塑料部件时,了解所需的三个关键物理性能至关重要,因为它们会影响部件的材料和功能:

了解典型的材料性质将有助于您为设备的功能和操作条件选择合适的聚合物。  根据您的特定产品需求,可以突出或弱化上述特征。 下图显示了常见材料及其物理性能,然而,这并不是一份详尽列表。 

  • 孔径:孔径定义了多孔介质中空隙的大小。  根据材料和加工量的不同,孔径范围可以从处理气体的非常小的孔径到可处理液体材料的较大孔径。孔径大小影响芯吸速度、芯吸距离、过滤效率和流动阻力。
  • 孔隙容积:孔隙容积是指烧结塑料件中空气占塑料件总体积的百分比。流动状态取决于您的液体或气体如何通过您选择的材料。烧结塑料颗粒可以创造或大或小的空间,容纳合适容量的液体。孔容积会影响您部件的吸收体积和流动阻力。
  • 工作温度:工作温度定义了最终烧结塑料部件工作时所需要的温度范围。
聚合物孔径
(微米)
孔隙容积
(%)
操作
温度
(F)
聚乙烯(PE)5 至 25025-60180
聚丙烯(PP)100 至 30030-40250
聚偏二氟乙烯 (PVDF)20 至 3030-40300
聚四氟乙烯 (PTFE)30-70400

化学性能

选择合适的聚合物材料对于确保您的最终产品或设备的持久功能非常重要  需要考虑的关键问题之一是烧结塑料部件将与什么化学品(如果有)接触。许多类型的多孔聚合物可适应几乎任何操作环境或条件。 

下表显示了常见聚合物的化学相容性:

化学品PEPPPTFEPVDF
酸(非氧化性)良好良好良好良好
良好良好良好较差
油类一般-良好一般-良好良好良好
芳香族溶剂较差较差良好良好
非极性脂族溶剂一般一般良好良好
极性非质子溶剂一般-良好一般-良好良好较差
极性质子溶剂一般-良好一般-良好良好良好
卤化溶剂较差较差良好良好
氧化剂较差较差良好良好

添加剂选项

添加剂和处理方法为您的烧结塑料部件实现多种可能性打开了一扇大门。以下是与上面列出的常见聚合物一起使用的一些添加剂和处理方法:  

聚乙烯 (PE) 和聚丙烯 (PP) 可接受以下选项:

  • 自封屏蔽流体
  • 亲水处理
  • 着色剂
  • 颜色变化
  • 离子交换
  • 杀菌/抑菌
  • 碳、饮用水、气味净化

PTFE 可接受以下选项:

  • 疏油处理
  • 聚丙烯支撑织物

几何形状的选择

烧结多孔塑料的主要优点之一是其设计和生产能力能够适应许多几何选项——从片材到复杂的 3D 形状。烧结多孔塑料的尺寸或形状几乎没有限制。  当您需要将这种材料纳入您的生产工艺时,请考虑以下几何选项:

  • 标准片材或卷材
  • 笔头(用于书写工具)
  • 2D 插片
  • 简单和复杂的 3D 形状

我们的工程师还可以根据您的生产工艺确定您需要的大小、形状和尺寸。

装配和转换的选择

可定制的组装和转换选项多种多样。烧结塑料的典型选项包括:

  • 热焊接与超声波焊接
  • 二次注塑成型
  • 冲切
  • 压装
  • 压敏粘合剂 (PSA)

在与我们的工程师交谈时,了解最终产品或设备将如何组装非常重要,因为烧结塑料可以通过将多个部件组合成一个定制工程部件来减少组装步骤。 

如何应用烧结多孔塑料

  • 过滤器——在医疗保健领域,过滤性能极其重要。  通过多种过滤、吸收和透气选项解决交叉污染问题。  选择一种能提供最大保护功能的孔径是关键。例如鼻吸入器喷雾泵中的过滤器,这些过滤器的设计需确保卫生,并输送正确的药物量。 
  • 涂抹 – 为了精确涂抹,我们的储液芯和美妆涂抹器在设计时考虑如何实现完美性能。我们的涂抹器美妆蛋创造高性能和完美无瑕的优质产品,带来均匀的流动和一致的触感。 
  • 透气——灵敏的电子设备需要能够防尘和防污的组件。  我们的材料可用作 EV 和燃料电池的透气膜隔板,以及隔离器电解质保持介质。    
  • 扩散——扩散和释放特性在我们的 3D 打印机介质中很普遍。  这种较新的技术需要在吸芯、过滤、透气和吸收介质方面保持精确,以创造出完美无瑕的最终产品。
  • 吸芯 – 家用空气清新器需要持久且一致的特性,通过多孔烧结塑料颗粒吸芯释放香味,该吸芯采用毛细管作用,根据所释放的配方而定制。

此应用示例列表只是其中一小部分选择。  查阅我们的市场概览页面,了解多孔聚合物的其他更多应用示例。

相关资源:

网络课程回放:使用烧结塑料更大限度地提高产品性能