Disse uforsterkede amorfe materialene har flere fellestrekk og de besitter alle tre en kombinasjon av fremragende mekaniske, termiske og elektriske egenskaper.
Anvendelsesområder
Denne materialgruppe finner stor anvendelse innenfor medisinal-, elektronikk- og næringsmiddelindustrien. Blant hyppige anvendelser finnes bl.a.:
• Komponenter i medisinsk utstyr som utsettes for dampautoklavering
• Steriliseringsbakker
• Håndtak til tannlege- og operasjonsapparater
• Hydrauliske sammenkoblinger og fittings
• Elektriske isolatorer
• Komponenter i medisinske apparater og analyseutstyr
• Komponenter i Melkemaskiner, pumper og ventiler
Karakteristikk
• Høy maksimal driftstemperatur i luft, 180°C, 170°C og 150°C for henholdsvis PPSU, PEI og PSU
• Høy mekanisk styrke og stivhet over et bredt temperaturområde
• Glimrende hydrolyseresistens – tåler hyppig sterilisering med damp
• Seighet selv ved lave temperaturer
• God dimensjonsstabilitet
• Motstandsdyktig overfor radioaktiv stråling – gamma og røntgen stråler
• Gode elektriske og dielektriske egenskaper
• Anvendelig til næringsmidler
Kvaliteter
I denne gruppen av amorfe materialer tilbyr Acrytec AS tre forskjellige kvaliteter:
PPSU 1000 (sort)
PPSU standardprodukter er fremstilt av råvaren Radel® R. Dette materialet har en høyere slagstyrke og bedre kjemisk resistens enn PSU 1000 og PEI 1000. Dessuten har PPSU 1000 samtidig en fremragende hydrolyseresistens, hvilket er basert på en måling av svikt under dampautoklavering. Denne faktor gjør materialet til det perfekte valg til medisinske apparater, som utsettes for hyppig dampautoklavering. Dessuten er råmaterialet, som brukes til fremstilling av PPSU 1000 halvfabrikata, USP godkjent i klasse VI, der det er meget populært innenfor medisinsk industri (f.eks. til steriliseringsbakker, håndtak til tannlege- og operasjonsinstrumenter, ortopediske implantatforsøk, hydrauliske sammenkoblinger og fittings).
PEI 1000 (ravgult/translucent)
PEI 1000 halvfabrikata er fremstilt av råvaren Ultem®. Denne avanserte polymer er særegen, idet den kombinerer enestående termiske, mekaniske og elektriske egenskaper samtidig med at materialet er lite antennelig og har en meget liten rø- kutvikling. Disse egenskaper gjør materialet meget velegnet til blant annet elektriske/elektroniske isolatorer samt forskjellige konstruksjonskomponenter, hvor det kreves høy styrke og stivhet under stigende temperaturer. PEI 1000 anses som særlig velegnet til fremstilling av medisinal- og analyseutstyr på grunn av materialets hydrolyseresistens samtidig med at råvaren, som er anvent til fremstilling af PEI 1000 halvfabrikata, er USP godkjent i klasse VI.
PSU 1000 (natur – gul/translucent)
PSU 1000 halvfarikata er fremstilt av ikke UV-stabilisert polysulfon råvare. Denne kvalitet har en god strålingsstabilitet, liten jonisk urenhet samt god kjemikalie- og hydrolyseresistens. Sammenlignet med PEI 1000 har dette materialet en mindre egenskapsprofil, således at det ofte erstatter polycarbonat i tilfeller hvor høyere driftstemperaturer og større kjemisk resistens er påkrevet. PSU 1000 anvendes vanligvis innenfor næringsmiddelindustrien til eksempelvis melkemaskiner, pumper, ventiler, filtreringsplater og varmevekslere samt til medisinsk utstyr som utsettes for hyppig rengjøring og sterilisering.
Egenskaper
Mekaniske
De tre materialene er alle kjennetegnet ved gode mekaniske egenskaper. De har en høy slagstyrke og en god stivhet, men de er kjærvfølsomme. PEI har den beste utmattelsesstyrke der de øvrige er sammenlignbare med andre amorfe materialer. De kan belastes mekanisk ved høye temperaturer 180°C, 170°C og 150°C for henholdsvis PPSU 1000, PEI 1000 og PSU 1000.
Termiske
Materialene har en glimrende dimensjonsstabilitet og god krypebestandighet. De har en lav termisk utvidelseskoefficient over et bredt temperaturområde.
Elektriske
Materialene har en beskjeden fuktopptakelse og en god kombinasjon av egenskaper som gjør dem velegnede til fremstilling av komponenter til elektriske apparater, f.eks. egenskaper som høy overflatemotstand, høy spesifikk motstand og høy gjennomslagsstyrke.
Optiske
PPSU er innfarvet sort. De to øvrige er translucente og lysgjennomtrengelige. Lysgjennomgangen for en 3 mm PSU plate er på ca. 70 %.
Fysiologiske
Såvel PSU 1000 som PEI 1000 opfyller EU-direktivene samt FDA-regulativene for materialer anvendt i forbindelse med næringsmidler. Dette, sammen med deres hydrolyseresistens gjør materialene meget anvendt innenfor medisinal- og næringsmiddelindustrien.
Vær- og UV-stabilitet
PEI 1000 og PPSU 1000 blir ikke påvirket av UV-lys og kan derfor uten problemer anvendes utendørs. PSU 1000 angripes derimot raskt av UV-stråler og materialet forvitres og blir sprøtt. Materialet kan derfor ikke anbefales til utendørs anvendelser. De tre materialene er bestandige overfor radioaktiv stråling, som kun har liten innflytelse på materialenes mekaniske egenskaper.
Brann
Materialene er selvslukkende og enten vanskeligt antennelige eller selvslukkende. De har en lav røkutvikling. De oppfyller kravene til UL 94 V-0. PEI 1000 er også godkjent av FAA til anvendelser i flyindustrien.
Bearbeiding/forarbeiding
Spontaking
Materialene kan bearbeides med skjærende værktøy på konvensjonelle værktøymaskiner. Det skal benyttes skarpe værktøy samt korrekte hastigheter og skjærevinkler. Hvis kjøling er nødvendig bør det kun brukes luft eller vann. Spesielt for PEI 1000 kan laserskjæring anbefales.
Vakuumforming/termoforming
Materialene er velegnet til til vakuumforming, men bør som flere andre termoplaster tørkes innen opvarming.
Liming
Sammenføyninger av emner kan foretas ved liming. Det kan anvendes alminnelige en- og tokomponentsystemer som f.eks. epoxy, polyurethan og silikon. Materialene kan også opløsningslimes – PEI med methylenchlorid og PSU med dichlormethan.
