高性能塑料的 10 大现代趋势

我们最近从 Curbell Plastics, Inc. 业务发展高级总监 Keith Hechtel 博士那里听到了他认为的当今高性能塑料的 10 大趋势。 Curbell 总部位于纽约果园公园，分支机构遍布美国各地，在全国范围内提供定制制造和次日送达的优质塑料。其客户包括小型企业、大型财富 500 强公司、政府机构和军事组织。服务的行业范围从医疗设备制造商到机械车间。

Curbell Plastics 的客户经常需要跨越材料技术、业务战略和硬科学交叉点的建议，而 Keith 是可以专注于这些需求的人。作为国家公认的高性能塑料权威，拥有地质学、工业技术和工商管理学位，加上 30 多年的塑料行业经验，Keith 领导 Curbell Plastics 业务开发团队，并为塑料材料选择和申请辅导。他已帮助数百家企业通过使用高性能塑料实现质量改进和成本节约。他与设计和工程团队密切合作，以确定可以作为金属、玻璃和其他材料的轻质、经济高效的替代品的塑料。

基思对教育、指导和专业发展充满热情，在材料特性和制造工艺方面对他在公司范围内的许多 Curbell Plastics 同事进行了培训，他曾是商业沟通和组织领导方面的大学兼职讲师。

注意到塑料现在被用于提高质量和安全性，并在包括运输、娱乐设备、医疗设备等在内的广泛行业中降低制造成本和生产时间。在当今高性能塑料使用的不断增长的趋势中，Keith 将重点放在了跨越行业和应用的 10 个这样的趋势中。

▪ 指定具有抗菌特性和增强消毒剂兼容性的塑料。

在大流行之后，现在正在以可以快速降解传统塑料材料的方式和频率清洁和消毒表面。最初开发用于医院设备的新型抗菌和消毒剂兼容塑料现在被指定用于许多非医疗应用，包括航空航天内饰、应急车辆和零售店固定装置。

▪ 使用透明塑料打造更安全的公共建筑。 世界各国政府都关注在公共场所保护公民的必要性。塑料行业已经通过新型透明聚合物片材材料做出回应，这些材料可以抵抗射弹和强行进入。这些塑料可用作整体式玻璃窗，也可与玻璃和/或其他聚合物结合使用以提高保护水平。其中许多材料都带有防刮涂层和紫外线稳定剂，可延长使用寿命。

▪ 在矫形器和假肢中使用创新塑料来改善患者预后。

用于夹板、支架和假肢的塑料材料取得了巨大进步。新的聚合物配方使医疗保健专业人员能够制造出更薄、更轻、更舒适的设备，最大限度地提高患者的舒适度。这些聚合物能够仅使用热水或手持式热风枪而不是工业成型炉进行成型。这允许在医疗办公室进行适配调整，减少制造和定制设备所需的时间

▪ 使用可检测塑料增强食品安全。

工程塑料为食品加工机械提供了许多优势，包括降低运行噪音、低摩擦和耐清洁化学品。然而，近年来，人们越来越担心磨损或损坏的塑料机械零件可能会通过食品检测设备，从而导致污染和代价高昂的产品召回。新塑料已被配制出来，可以通过多种食品安全技术进行检测，包括 X 射线检测、金属检测和目视检查方法。

▪ 用塑料代替木材以延长使用寿命。

木材在户外条件下会迅速腐烂和降解。这会导致零件寿命短、美观度降低和碎片危险。许多传统上由木材制成的产品，例如高脚椅、户外家具、游乐场玩具和船舱内饰，现在都由高度工程化的聚乙烯板材制成。聚乙烯可配制成抗风化，符合 FDA 标准的等级可用于直接与食品接触。聚乙烯板材有多种颜色可供选择，可使用普通木工设备制造。它不会腐烂或碎裂，也不需要涂漆。

▪ 使用聚合物减轻车辆重量并提高燃油效率。

对碳排放的日益关注以及开发更省油的车辆的愿望导致工程塑料的使用增加以减轻重量。轻质、耐用的聚合物正越来越广泛地用于轨道客车、固定翼和旋翼飞机以及所有类型的地面车辆。许多塑料都采用抗紫外线配方，以延长户外使用寿命。汽油和柴油动力车辆中使用的塑料可以配制成与燃料和润滑剂接触运行。强化高温塑料用于零件靠近发动机的应用。

▪ 用增强热塑性塑料代替金属和热固性复合材料。

需要高强度和刚度的设备传统上由金属或热固性复合材料制成——它们有很大的局限性。金属很重，这限制了它们在需要轻量化的应用中的使用。热固性复合材料往往很脆，并且通常具有较差的耐化学性。热固性制造也趋于缓慢和劳动密集型。一类新型热塑性复合材料处于材料技术的前沿。这些材料的强度和模量值可与金属和热固性复合材料相媲美。它们还具有热塑性塑料的许多优点，包括延展性、优异的耐化学性以及使用加热的金属模具快速从板材成型的能力

▪ 指定不干扰通信设备射频信号的塑料。

连接设备的激增和 5G 电信的引入导致对高性能天线的需求增加。最佳天线功能需要塑料天线罩材料，在工作频率下不会显着衰减射频 (RF) 信号。具有低介电常数和低耗散因数以及增强的韧性、抗紫外线和热成型性的专用工程塑料已越来越多地用作保护天线罩。

▪ 使用低摩擦、耐久的塑料来消除对润滑的要求 .

用于制造半导体、食品和药品等物品的机械必须保持最高水平的清洁度。液体润滑剂（如油或油脂）是潜在的污染源，这些行业尽可能避免使用它们。当机械部件必须相互作相对运动时，通常需要采用不使用外部润滑的工程塑料来配制具有低摩擦和长磨损寿命的材料。

▪ 指定高冲击塑料的耐用性。

传统的塑料材料通常会因脆性开裂而失效，尤其是当塑料部件暴露在高温或紫外线下时，或者当它们在寒冷环境中跌落或受到撞击时。最近的进展包括开发更坚韧、更耐冲击的塑料材料，即使在户外暴露多年或在极端温度下使用时仍能保持韧性。这些材料被指定用于广泛的应用，包括重型设备主体、医疗设备外壳和航空航天内部部件。