Đối với những mục đích sử dụng yêu cầu nhiệt độ cao, bạn sẽ phải cần đến các vật liệu nhựa có thể chống lại sự suy giảm nhiệt mà vẫn đảm bảo độ bền cũng như độ cứng ở nhiệt độ hoạt động.
Với các loại nhựa chịu nhiệt, chúng có thể hoạt động liên tục ở mức nhiệt độ hơn 150°C mà không gặp bất kỳ sự ảnh hưởng nào liên quan đến tính chất cơ học của chúng. Chọn loại nhựa chịu nhiệt phù hợp cho công việc của bạn thường có nhiều vấn đề cần xem xét hơn là nhiệt độ hoạt động, chẳng hạn như khả năng chống hóa chất, hiệu suất ma sát và mài mòn cũng như độ bền kéo của vật liệu.
Đây là 5 loại nhựa chịu nhiệt hiệu quả nhất đối với những mục đích sử dụng cao:
1. Teflon (PTFE)
Teflon được biết đến rộng rãi với đặc tính chống dính bởi nó có hệ số ma sát thấp nhất so với bất kỳ chất rắn nào mà con người đã tìm ra. Không chỉ vậy, nó còn có phạm vi nhiệt độ hoạt động khá rộng, với độ ổn định nhiệt khi sử dụng nằm trong mức -200°C đến 260°C mà không bị suy giảm. PTFE cũng có giới hạn uốn, điện trở và khả năng cách nhiệt cao, cũng như tính kị nước. Một trong những tính năng độc đáo khác của Teflon là nó gần như hoàn toàn trơ về mặt hóa học và rất khó hòa tan trong hầu hết các dung môi hoặc hóa chất. Với những đặc tính tuyệt đối như vậy, Teflon đã trở thành một polyme hoàn hảo cho hàng loạt các ứng dụng cần nhiệt độ cao.
2. Vespel
Loại nhựa chịu nhiệt này có thể chịu được liên tục ở nhiệt độ tối đa 288°C, và có thể lên đến mức 482°C trong khoảng thời gian giới hạn, mà không làm thay đổi tính chất nhiệt hoặc cơ họ của nó. Điều này làm cho Vespel trở thành 1 lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng như động cơ phản lực, ô tô, xe tải cũng như máy móc công nghiệp. Vespel có độ bền, khả năng chống ăn mòn hóa học và chống va đập cao. Hơn nữa, nó có độ ma sát thấp cùng hiệu năng chống mài mòn vượt trội. Việc gia công vật liệu này cũng khá dễ dàng, với những hình thù phức tạp cùng dung sai chặt chẽ, cho phép tạo ra các thiết kế vốn bất khả thi đối với một số vật liệu thấp hơn.
3. Torlon
Torlon là một Polyamide-imide có thể cung cấp độ bền và độ cứng lâu dài vượt trội, với nhiệt độ hoạt động liên tục ở mức 260°C. Điều này làm cho nó trở thành một sự thay thế hiệu quả cho kim loại đối với các ứng dụng mài mòn và ma sát nhiệt độ cao. Torlon hoạt động tại mức 205°C bền bỉ hơn so với những loại nhựa kỹ thuật khác ở nhiệt độ phòng. Với khả năng chống rão, mài mòn cũng như hóa chất (bao gồm axit mạnh và hầu hết các hóa chất hữu cơ) vượt trội, Torlon là sản phẩm hoàn hảo cho những môi trường vận hành khắc nghiệt.
4. PEEK
Với nhiệt độ nóng chảy trên 371°C, nhiệt độ hoạt động liên tục 260°C cùng độ cứng vượt trội, PEEK có thể hoạt động trong môi trường chịu tải cao, nhiệt độ cao mà không mất đi các đặc tính thứ nguyên. PEEK cũng có khả năng chịu tác động mài mòn, ngay cả trong điều kiện vật lý cũng như hóa học khắc nghiệt. Với độ bền kéo và uốn cao nhất so với bất kỳ loại polyme hiệu suất cao nào, PEEK hoàn hảo đối với các ứng dụng cần đến độ bền như kim loại. Dù khả năng chịu nhiệt cao của PEEK có thể gây khó khăn trong quá trình gia công, thế nhưng, ở trạng thái rắn, việc gia công PEEK sẽ trở nên dễ dàng nếu sử dụng máy phay CNC.
5. Celazole PBI
Ở nhiệt độ hơn 205°C, Celazole PBI có khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn cao nhất, cùng độ bền và khả năng duy trì đặc tính cơ học tốt nhất so với bất kỳ loại polyme kỹ thuật nào. Celazole có nhiệt độ chuyển thủy tinh ở mức 427°C. Nó có khả năng chịu tải cũng như chống mài mòn tốt hơn so với bất kỳ loại nhựa kỹ thuật gia cố hoặc không gia cố nào ở các mức nhiệt độ khắc nhiệt. Nó có thể hoạt động liên tục tại 399°C trong môi trường trơ, 344°C trong không khí, và lên đến 538°C khi tiếp xúc trong khoảng thời gian ngắn. Loại nhựa dẻo hiệu suất cao này có độ bền cũng như độ cứng tốt, không cháy, hòa tan trong ít dung môi. Và khi bị nóng chảy, những loại nhựa khác sẽ không bám dính vào nó.