Pięćdziesięcioletni polimer acetalowy firmy DuPont przeszedł proces odnowy
Acetal delrin kończy w tym roku 50 lat, ale nadal jest bardzo „żywotnym” materiałem. Producent delrinu, firma DuPont, wprowadziła ostatnio ulepszenia, które mają za zadanie podnieść jego użyteczność. Wielu inżynierów słusznie uważa delrin za tworzywo sztuczne dedykowane do produkcji kół zębatych. Ale jest ono czymś więcej. Zdaniem Georga Hesser’a, kierownika ds. rozwoju przedsiębiorstwa grupy DuPont Mechanical Solutions Group, wysokie właściwości mechaniczne oraz wytrzymałość chemiczna acetalu sprawiają, że jest on uniwersalnym kandydatem na… substytut metalu. Zauważył on gwałtowny wzrost stosowania tych tworzyw na liniach do pakowania oraz w pojazdach. Spójrzmy na trzy najnowsze „wcielenia” delrinu
NISKI POZIOM EMISJI
Wiele uwagi poświęcanej redukcji emisji tworzyw stosowanych we wnętrzach samochodów skupia się na olefinach. Wynika to z faktu, iż stosowane są jako tworzywa tapicerskie wewnątrz pojazdów. A jednak firma DuPont wprowadziła na 
rynek nisko emisyjne gatunki acetalu delrin. – Acetal nie jest tu najważniejszy, ale zgodnie z naszą filozofią bardzo się staramy spełniać wymagania dotyczące emisji naszych polimerów – mówi Hesser. I właśnie to dokładnie robi DuPont. Gatunki delrinu z oznaczeniem “E” mają o 90 procent niższy poziom emisji – w przypadku acetalu, formaldehydu – w porównaniu z ich standardowymi odpowiednikami. – Wykorzystaliśmy naszą wiedzę z zakresu chemii, i „zakapslowaliśmy” łańcuchy formaldehydowe molekuł, aby powstrzymać ich depolimeryzację, która powoduje emisję – wyjaśnia Hesser. – Jeśli chodzi o własności mechaniczne, tworzywa niskoemisyjne są w zasadzie identyczne z ich standardowymi odpowiednikami delrinu – dodaje. Ale obniżenie poziomu emisji nie przychodzi darmo. Hesser szacuje, iż tworzywa te będą początkowo kosztowały średnio między 15 a 20 procent drożej od standardowych tworzyw delrin.
DZIAŁANIE ULTRAFIOLETU ORAZ DODATKOWE PŁYNIĘCIE MATERIAŁU
Acetal delrin 327 UV spełnia wymagania związane z konstruowaniem wnętrza pojazdów, dzięki równowadze pomiędzy stabilnością promieniowania ultrafioletowego, długością płynięcia a własnościami mechanicznymi. Tworzywo to ma do zaoferowania o około 20 procent większe płynięcie niż delrin 127 UV, poprzedni gatunek stabilizowany na promieniowanie UV. A to właśnie płynięcie jest czynnikiem kluczowym. Hesser wyjaśnia, że częściowe scalenie elementów wnętrza pojazdów doprowadziło do stosowania coraz większej liczby złożonych części cienkościennych, które wymagają tworzywa o wysokim wskaźniku płynięcia. – Zaczyna się pojawiać coraz więcej bardzo skomplikowanego oprzyrządowania wymagającego tworzyw o dobrej plastyczności – mówi Hesser. Aby jednak tworzywa te znalazły zastosowanie w kabinie pasażerskiej samochodu, muszą być odporne na promieniowanie ultrafioletowe (patrz wykres).
NIEDROGA REDUKCJA TARCIA
Dwa nowe gatunki powlekanego acetalu delrin – 100 TL i 500 MP – spełniają wymagania odnośnie smarowności, którym nie mogą sprostać najwyższej jakości produkty eksploatacyjne oferowane przez firmę. Zarówno delrin 100 TL, jak i 500 MP, stosują teflonowy
mikroproszek fluoropolimerowy polepszający smarowność, podczas gdy inne gatunki oferowane przez firmę stosują włókna teflonowe. Hesser mówi, że oba te gatunki zapewniają wysoki współczynnik redukcji tarcia w porównaniu ze standardowym acetalem, ale ich koszt stanowi mniej więcej połowę kosztów gatunków wypełnionych włóknami teflonowym. Mówi, że sprzęt biurowy, któremu nie zaszkodziłoby ograniczyć trochę „skrzypienia” byłby dobrym kandydatem do zastosowania nowych gatunków. Tak samo jest w przypadku każdej przekładni zębatej, której obciążenie wytrzymałby standardowy acetal, ale wymagany jest gatunek powlekany, by ograniczyć hałas lub rozwiązać problemy, jakie sprawiają tworzywa współpracujących kół zębatych.
