Zespół badawczo-rozwojowy w firmie AMETEK Specialty Metal Products (SMP) z siedzibą w Eighty Four w Pensylwanii w USA zainteresował się pojawiającymi się możliwościami tworzyw sztucznych.Firma zainwestowała czas i zasoby w przekształcanie proszków stali wysokostopowej i stali nierdzewnej w idealne dodatki lub wypełniacze do stosowania w kilku zastosowaniach, w tym w wykrywalnych związkach tworzyw sztucznych do produkcji żywności i farmaceutyków, a także w tworzywach sztucznych nowej generacji.
W miarę jak obchodzenie się z żywnością staje się coraz bardziej wyrafinowane, aby zaspokoić społeczne zapotrzebowanie na czystość, dodatki dodawane do tworzyw sztucznych w tych zastosowaniach muszą działać na coraz wyższym poziomie.Oczekuje się, że w przypadku dodatków do tworzyw sztucznych produkt będzie teraz łatwo mieszał się i zawieszał w tworzywach sztucznych lub materiałach epoksydowych używanych do wytwarzania końcowych części lub powłok, przy znikomym wskaźniku defektów.Części końcowe muszą być produkowane w precyzyjnych kolorach i gatunkach tworzyw sztucznych, aby pasowały do istniejącego brandingu, kolorów niebezpiecznych lub wytycznych dotyczących bezpieczeństwa żywności, a jednocześnie zapewniały znacznie ulepszone właściwości.Na przykład wykrywalne niebieskie tworzywa sztuczne produkowane z dużą zawartością dodatków metalicznych są obecnie powszechne w zakładach produkujących żywność i napoje i umożliwiają identyfikację małych kawałków tworzyw sztucznych.
Brad Richards, menedżer produktu w AMETEK SMP Eighty Four, wyjaśnia dalej: „Dodanie do mieszanki naszych specjalnie dostosowanych proszków stali nierdzewnej jako wykrywalnych dodatków do tworzyw sztucznych oferuje wiele korzyści.Zmniejszono zanieczyszczenie żywności i napojów, ponieważ kawałki plastiku, których nie można zobaczyć ani wyczuć w przedmiocie, można teraz łatwo zidentyfikować za pomocą urządzeń rentgenowskich lub za pomocą detektora magnetycznego.To znacznie podnosi jakość dla producentów, zapewniając krytyczną zdolność do redukcji zanieczyszczeń i przestrzegania rygorystycznych przepisów branżowych dotyczących jakości, bezpieczeństwa i obsługi żywności i napojów.
Przepisy te obejmują rygorystyczne przepisy obowiązujące w Wielkiej Brytanii, Europie i USA. Na przykład amerykańska ustawa FDA o modernizacji bezpieczeństwa żywności (FSMA) i rozporządzenie Rady Europejskiej UE 10/2011 wymagają wdrożenia środków kontroli zapobiegających zanieczyszczeniu produktów spożywczych tworzywami sztucznymi.Doprowadziło to do powstania szeregu ulepszonych technologii wykrywania za pomocą systemów rentgenowskich, ale także do poprawy wykrywalności magnetycznej i rentgenowskiej samych tworzyw sztucznych w porównaniu z produktami spożywczymi i napojami.Powszechnym zastosowaniem wynikającym z tych przepisów jest stosowanie atomizowanych wodą dodatków do stali nierdzewnej do tworzyw sztucznych, produkowanych przez firmę AMETEK SMP i opisanych powyżej przez Richardsa, w celu znacznego zwiększenia kontrastu promieniowania rentgenowskiego i umożliwienia łatwego wykrywania tworzyw sztucznych.
Dodatki metalowe oferują korzyści również w przypadku innych części z tworzyw sztucznych i mieszanek polimerowych.Należą do nich tłumienie drgań, w wyniku którego powstaje materiał kompozytowy o właściwościach elastyczności, gęstości i tłumienia drgań, które można modyfikować w szerokim zakresie.Inne kombinacje naszych dodatków metalicznych mogą również zwiększyć przewodność elektryczną całego materiału, powodując wzrost właściwości antystatycznych, a nawet przewodzących przy dużych obciążeniach.
Dodanie twardszych cząstek metalicznych do materiałów znanych jako kompozyty z osnową polimerową pozwala uzyskać mocniejszy produkt, który zapewnia lepszą odporność na zużycie i dłuższą żywotność.
Richards wyjaśnia dalej: „Włączenie naszych dodatków metalicznych daje również przewagę klientom wytwarzającym bardziej techniczne tworzywa konstrukcyjne.Zwiększona twardość, odporność na ścieranie i erozję sprawia, że są one bardzo wszechstronne i nadają się do szerokiego zakresu zastosowań.Możemy zwiększyć przewodność cieplną i elektryczną oraz łatwo modyfikować gęstość materiału.Wykonujemy także części z tworzyw sztucznych, które można nagrzewać indukcyjnie, co jest unikalną i poszukiwaną właściwością, gdyż pozwala na szybkie i równomierne nagrzewanie poszczególnych elementów.”
AMETEK SMP produkuje proszki metali ze stali nierdzewnej serii 300 i 400 w szerokim zakresie drobnych (~30 µm) i grubych (~100 µm) rozmiarów jako dodatki i wypełniacze do związków polimerowych.Niestandardowe stopy i rozmiary można dostosować do dokładnych specyfikacji klienta w zależności od różnych potrzeb produkcyjnych.Powszechne stały się cztery różne gatunki proszków stali nierdzewnej firmy AMETEK SMP: stopy 316L, 304L, 430L i 410L.Wszystkie zostały specjalnie zaprojektowane w precyzyjnych zakresach rozmiarów, aby jak najlepiej mieszać się z dodatkami polimerowymi.
Najwyższej jakości proszki metalowe produkowane są przez firmę AMETEK SMP od 50 lat.Zaawansowane udogodnienia, w tym technologia atomizacji wody pod wysokim ciśnieniem, umożliwiają firmie oferowanie wysokiego poziomu dostosowywania.Inżynierowie i metalurdzy AMETEK SMP współpracują z klientami, konsultując rekomendacje produktów i dobór materiałów.Klienci mogą wybrać dokładny stop, wielkość cząstek i kształt, aby zapewnić bardzo precyzyjny wynik spełniający najbardziej rygorystyczne wymagania jakościowe w sektorach spożywczym, farmaceutycznym, obronnym i motoryzacyjnym.
Czas publikacji: 24 września 2022 r