Las diez principales tendencias modernas en plásticos de alto rendimiento

Recientemente escuchamos al Dr. Keith Hechtel, director senior de desarrollo comercial de Curbell Plastics, Inc., un proveedor líder de láminas de plástico, varillas, tubos, películas, cintas, adhesivos, selladores y materiales de creación de prototipos, sobre lo que él considera ser 10 tendencias principales en plásticos de alto rendimiento en estos días. Con sede en Orchard Park, Nueva York, y ubicaciones en los EE. UU., Curbell ofrece fabricación personalizada y entrega al día siguiente de plásticos de alta calidad en todo el país. Entre sus clientes se incluyen pequeñas empresas, grandes empresas de Fortune 500, agencias gubernamentales y organizaciones militares. Las industrias atendidas van desde fabricantes de dispositivos médicos hasta talleres mecánicos.

Los clientes de Curbell Plastics a menudo necesitan consejos que abarquen la intersección de la tecnología de materiales, la estrategia comercial y la ciencia sólida, y Keith es alguien que puede enfocarse en esas necesidades. Una autoridad reconocida a nivel nacional en plásticos de rendimiento, con títulos en geología, tecnología industrial y administración de empresas, además de más de 30 años de experiencia en la industria del plástico, Keith lidera el equipo de desarrollo comercial de Curbell Plastics y ofrece una perspectiva única y práctica para la selección de materiales plásticos y asesoramiento sobre la aplicación. Ha ayudado a cientos de empresas a lograr mejoras de calidad y ahorros de costos mediante el uso de plásticos de alto rendimiento. Trabaja en estrecha colaboración con los equipos de diseño e ingeniería para identificar plásticos que puedan actuar como reemplazos livianos y rentables para el metal, el vidrio y otros materiales.

Apasionado por la educación, la tutoría y el desarrollo profesional, Keith ha capacitado a muchos de sus colegas de Curbell Plastics en toda la empresa en propiedades de materiales y procesos de fabricación, y es un ex instructor adjunto de la universidad en comunicación empresarial y liderazgo organizacional.

Observando que los plásticos ahora se están utilizando para mejorar la calidad y la seguridad, y reducir los costos de fabricación y el tiempo de producción en una amplia gama de industrias, incluido el transporte, equipos recreativos, dispositivos médicos y muchos otros. Entre las crecientes tendencias actuales en el uso de plásticos de alto rendimiento, Keith se centra en diez de esas tendencias que abarcan industrias y aplicaciones.

▪ Especificación de plásticos con propiedades antimicrobianas y compatibilidad mejorada con desinfectantes.

Después de la pandemia, las superficies ahora se limpian y desinfectan en formas y frecuencias que pueden degradar rápidamente los materiales plásticos tradicionales. Los nuevos plásticos compatibles con antimicrobianos y desinfectantes desarrollados originalmente para su uso en equipos hospitalarios ahora se están especificando para muchas aplicaciones no médicas, incluidos interiores aeroespaciales, vehículos de emergencia y accesorios de tiendas minoristas.

▪ Uso de plásticos transparentes para crear edificios públicos más seguros. Los gobiernos de todo el mundo se centran en la necesidad de proteger a los ciudadanos en los espacios públicos. La industria del plástico ha respondido con nuevas clases de materiales en láminas de polímeros transparentes que pueden resistir proyectiles y entrada forzada. Estos plásticos se pueden utilizar como vidriado monolítico o se pueden combinar con vidrio y / u otros polímeros para mejorar los niveles de protección. Muchos de estos materiales están disponibles con recubrimientos resistentes a los arañazos y estabilizadores UV para una vida útil prolongada.

▪ Uso de plásticos innovadores para aparatos ortopédicos y prótesis para mejorar los resultados de los pacientes.

Ha habido avances dramáticos en los materiales plásticos utilizados para férulas, aparatos ortopédicos y miembros artificiales. Las nuevas formulaciones de polímeros permiten a los profesionales de la salud crear dispositivos más delgados, livianos y cómodos que maximizan la comodidad del paciente. Estos polímeros pueden moldearse utilizando solo agua caliente o una pistola de calor manual en lugar de un horno de conformado industrial. Esto permite que se realicen ajustes de ajuste en un consultorio médico, lo que reduce el tiempo que lleva fabricar y personalizar un dispositivo

▪ Uso de plásticos detectables para mejorar la seguridad alimentaria.

Los plásticos de ingeniería ofrecen una serie de ventajas para la maquinaria de procesamiento de alimentos, que incluyen un ruido de funcionamiento reducido, baja fricción y resistencia a los productos químicos de limpieza. Sin embargo, en los últimos años ha habido una creciente preocupación de que las piezas de plástico desgastadas o dañadas de la maquinaria puedan pasar a través del equipo de inspección de alimentos, lo que resultará en contaminación y costosas retiradas de productos. Se han formulado nuevos plásticos que pueden detectarse mediante una variedad de tecnologías de seguridad alimentaria, incluida la detección de rayos X, la detección de metales y los métodos de inspección visual.

▪ Reemplazo de madera con plásticos para prolongar la vida útil.

La madera puede pudrirse y degradarse rápidamente en condiciones exteriores. Esto da como resultado una vida útil corta de la pieza, una estética reducida y peligros por astillas. Muchos productos tradicionalmente hechos de madera, como sillas altas, muebles para exteriores, juguetes para parques infantiles e interiores de cabinas de botes, ahora se fabrican con materiales de láminas de polietileno de alta ingeniería. El polietileno se puede formular para resistir la intemperie y los grados que cumplen con la FDA se pueden usar en contacto directo con los alimentos. La lámina de polietileno está disponible en una amplia variedad de colores y se puede fabricar con equipo común para trabajar la madera. No se pudre ni se astilla y nunca requiere pintura.

▪ Uso de polímeros para reducir el peso y mejorar la eficiencia del combustible en los vehículos.

La creciente preocupación por las emisiones de carbono y el deseo de desarrollar vehículos más eficientes en combustible ha resultado en un mayor uso de plásticos de ingeniería para ahorrar peso. Los polímeros ligeros y duraderos se utilizan cada vez más en vagones de pasajeros, aeronaves giratorias y de ala fija, y todo tipo de vehículos terrestres. Muchos plásticos están disponibles en formulaciones resistentes a los rayos UV para una vida útil más prolongada en exteriores. Los plásticos utilizados en vehículos a gasolina y diesel pueden formularse para operar en contacto con combustibles y lubricantes. Los plásticos reforzados para altas temperaturas se utilizan en aplicaciones en las que las piezas se colocan muy cerca de los motores.

▪ Reemplazo de metales y compuestos termoendurecibles con termoplásticos reforzados.

Los dispositivos que requieren alta resistencia y rigidez se han fabricado tradicionalmente a partir de metales o compuestos termoendurecibles, que tienen limitaciones importantes. Los metales son pesados, lo que limita su uso para aplicaciones donde se desea un peso ligero. Los compuestos termoendurecibles tienden a ser frágiles y, a menudo, tienen poca resistencia química. La fabricación de termoendurecibles también tiende a ser lenta y requiere mucha mano de obra. Una nueva clase de compuestos termoplásticos está a la vanguardia de la tecnología de materiales. Estos materiales tienen valores de resistencia y módulo comparables a los de los metales y los compuestos termoendurecibles. También brindan muchas de las ventajas de los termoplásticos, incluida la ductilidad, la resistencia química superior y la capacidad de formarse rápidamente a partir de láminas utilizando herramientas metálicas calentadas

▪ Especificación de plásticos que no interfieran con las señales de RF de los equipos de comunicaciones.

La proliferación de dispositivos conectados y la introducción de las telecomunicaciones 5G ha dado como resultado una mayor demanda de antenas de alto rendimiento. La funcionalidad óptima de la antena requiere materiales de radomo de plástico que no atenúen significativamente las señales de radiofrecuencia (RF) en la frecuencia de funcionamiento. Los plásticos de ingeniería especializados con constantes dieléctricas bajas y factores de disipación bajos, así como una tenacidad mejorada, resistencia a los rayos UV y termoformabilidad, se han utilizado cada vez más como radomos de antenas protectoras.

▪ Uso de plásticos de baja fricción y larga duración para eliminar el requisito de lubricación .

La maquinaria utilizada para fabricar artículos como semiconductores, productos alimenticios y productos farmacéuticos debe mantenerse en los niveles más altos de limpieza. Los lubricantes líquidos como el aceite o la grasa son una fuente potencial de contaminación y estas industrias evitan su uso en la mayor medida posible. Cuando las piezas de la maquinaria tienen que moverse en movimiento relativo entre sí, a menudo se especifican los plásticos de ingeniería formulados para tener baja fricción y una larga vida útil sin el uso de lubricación externa.

▪ Especificación de plásticos de alto impacto para mayor durabilidad.

Los materiales plásticos tradicionales a menudo fallan debido al agrietamiento quebradizo, especialmente cuando las piezas de plástico están expuestas a temperaturas elevadas o luz ultravioleta, o cuando se caen o se impactan en ambientes fríos. Los avances recientes incluyen el desarrollo de materiales plásticos más duros y resistentes a los impactos que permanecen dúctiles incluso después de muchos años de exposición al aire libre o cuando se usan a temperaturas extremas. Estos materiales se especifican para una amplia gama de aplicaciones que incluyen carrocerías de equipos pesados, carcasas de dispositivos médicos y componentes interiores aeroespaciales.