Kunststoff ist aufgrund seiner einfachen Handhabung und Recyclingfähigkeit ein weit verbreitetes Material. Er kann künstlich hergestellt oder in natürlicher Form vorkommen. Es gibt jedoch zwei Hauptarten von technischem Kunststoff: Acetal und Delrin. Manche Menschen bevorzugen Delrin aufgrund seiner fortschrittlichen Eigenschaften. Andere wiederum halten Acetal für eine zuverlässige Option. Die Meinungsverschiedenheiten in der Masse führen also zu einer Debatte über Acetal vs. Delrin.
Aufgrund ihrer ähnlichen Ursprünge verwechseln viele Menschen sie und halten sie für gleichwertig. Stimmt das? Aber das ist ein Irrtum. Mehrere Unterschiede unterscheiden Delrin und Acetal voneinander. Diese Unterschiede zu kennen ist entscheidend, bevor Sie sich endgültig entscheiden. Sind Sie mit dem Konzept von Delrin und Acetal noch nicht vertraut? Dieser Leitfaden ist eine einfache Lösung für Ihre Gleichung und Verwirrung. Also legen wir los!
Überblick über Acetal
Acetal ist ein synthetischer oder einfach künstlicher Thermoplast. Der wissenschaftliche Name dieses Kunststoffs lautet Polyoxyethylen (POM). Aber wie wird dieser Kunststoff hergestellt? Lassen Sie mich seinen Produktionsprozess in einfachen Worten erklären. Er wird durch Polymerisation von Formaldehyd hergestellt. Formaldehyd ist ein farbloses Gas.
Mehrere Formaldehydmonomere werden im Polymerisationsprozess zu einer langen Kette verbunden. Diese lange Kette wird als Polymer oder Acetal bezeichnet. Sobald das Polymer hergestellt ist, wird es einem Spritzgussverfahren unterzogen. Dabei wird es in bestimmte Formen und Produkte umgewandelt. Durch einen so detaillierten Prozess erhält Acetal zusätzliche Steifigkeit und Festigkeit. Lassen Sie uns die Eigenschaften von Acetal besprechen.
Eigenschaften von Acetal
- Farbe und Aussehen: Wie ich oben erwähnt habe, ist Formaldehyd farblos. Daher sind fast alle Acetalsorten undurchsichtig oder weiß. Sie können es jedoch mit verschiedenen Farben anpassen, um die Ästhetik zu verbessern.
- Mechanische Festigkeit: Acetal hat eine höhere mechanische Festigkeit. Es verformt sich unter hohem Druck nicht so leicht. Darüber hinaus macht der Polymerisationsprozess Acetal stärker. Es kann problemlos schweren Belastungen standhalten.
- Geringe Reibung und Verschleißfestigkeit: Acetal hat einen niedrigeren Reibungskoeffizienten. Dies bedeutet, dass das Acetal leicht auf anderen Oberflächen gleiten oder sich drehen kann. Diese Eigenschaft verhindert also unerwünschten Verschleiß.
- Formstabilität: Acetal behält seine Abmessungen in allen Umgebungen bei. Wenn während der Herstellung Wärme angewendet wird, behält es die ursprünglichen Abmessungen bei. Es schrumpft oder dehnt sich also in Bereichen mit Temperaturschwankungen nicht aus.
- Oberflächenbeschaffenheit: Acetal hat von Natur aus eine glatte Oberfläche, die zur Aufrechterhaltung einer geringen Reibung beiträgt. Sie können jedoch auch andere Oberflächen auftragen, um die Glätte weiter zu verbessern.
Arten von Acetal
Hier ist eine kurze Einführung in drei gängige Arten von Acetalkunststoffen.
- Homopolymer-Acetal (POM-H): „Homo“ bedeutet gleich. Wie der Name schon sagt, hat dieser Acetaltyp ähnliche Monomere. Einfach ausgedrückt wird es unter Verwendung sich wiederholender Einheiten von nur Formaldehyd hergestellt. Aufgrund der gleichen Bausteine hat Homopolymer-Acetal gleichmäßigere Oberflächen. Daher wird es in Kraftstoffkomponentensystemen, Getrieben und Griffen verwendet.
- Co-Polymer-Acetal (POM-C): „Co“ bedeutet anders. Diese Art von Acetal wird also unter Verwendung verschiedener Monomere zusammen mit Formaldehyd hergestellt. Meistens bevorzugen Hersteller Ethylenoxid als zusätzliches Monomer. Ethylenoxid verleiht mehr chemische Beständigkeit und Flexibilität als Homopolymer-Acetal. Es wird in Buchsen, Küchengeräten und elektrischen Anschlüssen verwendet.
- Modifiziertes Acetal: Wie der Name schon sagt, wird diese Art von Acetal auf verschiedene Weise modifiziert. WIE? Es werden mehrere Zusatzstoffe hinzugefügt, um seine Eigenschaften zu verbessern. Dazu gehören Glasfasern, UV-Stabilisatoren und Schmiermittel, die am häufigsten verwendeten Additive. Diese Additive verleihen dem Acetal mehr Festigkeit, UV-Beständigkeit und verringern die Reibung.
Überblick über Delrin
Delrin ist eine spezielle Art von technischem Kunststoff, der erstmals von einem amerikanischen Unternehmen namens DuPont hergestellt wurde. Es gehört ebenfalls zur Polyoxyethylen-Familie, ist jedoch eine weiterentwickelte Acetalform. Denken Sie jedoch daran, dass alles Delrin Acetal ist, aber nicht alles Acetal Delrin. Der Grund liegt in den Unterschieden im Herstellungsprozess.
Der Herstellungsprozess von Delrin umfasst eine Polymerisation. Die Polymerisation bei der Herstellung ist jedoch anionisch, was eine hohe Kristallinität gewährleistet. Alle Monomere in Delrin bestehen vollständig aus Formaldehyd. Es gibt kein einzelnes anderes Monomer. Daher behält es eine gleichmäßigere Kristallstruktur als Acetal.
Diese gleichmäßige Struktur verbessert alle seine Eigenschaften. Beispielsweise ist es haltbarer, stabiler, chemikalienbeständiger und schlagfester. Aufgrund seiner verbesserten Eigenschaften zeichnet sich Delrin für verschiedene Schwerlastanwendungen aus. Es wird in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Elektronikindustrie verwendet. Lassen Sie uns die allgemeinen Eigenschaften von Delrin-Kunststoff besprechen.
Eigenschaften von Delrin
- Elektrische Eigenschaften: Delrin ist ein schlechter Stromleiter. Der Grund liegt in seiner kompakten und gleichmäßigen Struktur, die keinen Strom durchlässt. Mit anderen Worten: Delrin ist ein guter Isolator. Sie können es also zum Schutz von Elektrogeräten verwenden.
- Formstabilität: Aufgrund seiner gleichmäßigen Struktur ist Delrin außergewöhnlich formstabil. Während des Herstellungsprozesses nimmt es Feuchtigkeit aus der Umgebung auf. So behält es seine Größe und Form für lange Zeit. Darüber hinaus dehnt sich Delrin bei Temperaturschwankungen nicht aus oder zieht sich nicht zusammen.
- Thermische Eigenschaften: Delrin hat einen höheren Schmelzpunkt als andere Kunststoffe. Daher schmilzt es nicht so schnell und kann Hitze standhalten, ohne an Festigkeit zu verlieren. Darüber hinaus hat Delrin einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Daher dehnt es sich an kalten Wintertagen nicht so leicht aus.
- Mechanische Eigenschaften: Delrin hat erstklassige mechanische Eigenschaften. Beispielsweise ist seine Zugfestigkeit höher, sodass es beim Ziehen nicht so leicht bricht. Darüber hinaus hat es eine hohe Steifigkeit und geringe Reibung.
- Verarbeitungseigenschaften: Delrin ist unkompliziert zu verarbeiten. Obwohl es ein starres Material ist, lässt es sich leicht bearbeiten. Delrin kann beispielsweise durch Fräsen, Bohren, Drehen und Schneiden bearbeitet werden. Darüber hinaus lässt es sich leicht in Formen spritzen, um komplexe Formen zu erzeugen.
Delrin-Qualitäten
Delrin gibt es in verschiedenen Qualitäten für bestimmte Anwendungen. Jede Qualität besitzt einzigartige Eigenschaften. Sehen Sie sie sich genauer an!
- Delrin 150: Diese Delrin-Qualität hat eine perfekte Balance zwischen verschiedenen Eigenschaften. Beispielsweise hat es eine hohe mechanische Festigkeit und Steifheit. Darüber hinaus hat es einen geringen Reibungswiderstand, um Verschleiß zu verhindern. Daher wird Delrin 150 hauptsächlich für allgemeine Zwecke wie Getriebe und Verbraucherprodukte verwendet.
- Delrin 511P: Diese Qualität wird mit verbesserten mechanischen Eigenschaften hergestellt. Sie besitzt eine ausgezeichnete Zugfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen alltägliche Belastungen. Sie wird auch als hochfeste Qualität bezeichnet.
- Delrin 500AF: Dies ist eine stark selbstschmierende Qualität. Während der Herstellung werden Teflonfasern hinzugefügt. Diese Fasern sorgen für zusätzliche Schmierung und verringern die Reibung. Daher wird es in Lagern, Gleitkomponenten und Förderbandteilen verwendet.
- Delrin 570: Allgemein bekannt als glasfaserverstärktes Delrin, weist es eine hohe Festigkeit auf. Es wird unter Verwendung von Glasfasern hergestellt. Diese Fasern sorgen für Stabilität und Steifheit. Darüber hinaus neigen sie bei hoher Belastung weniger zur Verformung.
- Delrin 525GR: Diese Qualität ist die Kombination zweier Qualitäten. Sie enthält Glasfasern und selbstschmierende Stoffe. So erhalten Sie gleichzeitig Steifheit und geringe Reibung. Darüber hinaus ist die thermische Stabilität bei dieser Qualität besser.
Was sind die Unterschiede zwischen Acetal und Delrin?
Delrin und Acetal haben denselben Stammbaum, sind aber dennoch sehr unterschiedlich. Lassen Sie uns die Hauptunterschiede zwischen Acetal- und Delrin-Kunststoffen untersuchen.
1- Zusammensetzung
Der Hauptunterschied liegt in der Zusammensetzung beider Kunststoffarten. Wie ich oben sagte, haben beide denselben Ursprung, aber ihre endgültige Zusammensetzung variiert in vielerlei Hinsicht. Beispielsweise enthält Acetal Formaldehydmonomere mit anderen Arten von Monomeren. Einfach ausgedrückt besteht seine Zusammensetzung aus Copolymeren.
Verschiedene Arten von Monomeren werden eingeführt, um Feuchtigkeitsaufnahme und Hitze zu widerstehen. Umgekehrt ist Delrin auch ein Formaldehydpolymer, enthält aber keine anderen Monomere. Es wird unter Verwendung derselben und sich wiederholenden Formaldehydeinheit hergestellt. Einfach ausgedrückt handelt es sich um homogene Zusammensetzungen. Delrin ist also anfälliger für Feuchtigkeitsaufnahme.
2- Haltbarkeit und Festigkeit
Aufgrund unterschiedlicher Zusammensetzungen bieten Acetal und Delrin Unterschiede in Haltbarkeit und Festigkeit. Wenn wir über Acetal diskutieren, handelt es sich um Copolymere. Es ist also hitze- und feuchtigkeitsbeständiger. Die mechanische Festigkeit von Acetal ist jedoch aufgrund der gemischten Zusammensetzung leicht beeinträchtigt. Es ist weniger starr und weniger steif als Delrin. Dennoch ist es widerstandsfähiger gegen Risse und Verziehen.
Delrin hingegen weist eine einheitliche Struktur auf. Es besteht aus den gleichen sich wiederholenden Einheiten, sodass die Festigkeit und Haltbarkeit dieses Kunststoffs stark verbessert sind. Delrin kann beispielsweise starken mechanischen Belastungen standhalten. Darüber hinaus ist auch die Zugfestigkeit erheblich. Es bricht also unter Belastung nicht so leicht. Eine so höhere Festigkeit erhöht seine Haltbarkeit und hält lange.
3- Zugfestigkeit
Zugfestigkeit bezieht sich auf die Widerstandsfähigkeit gegen Zugkraft. Einfach ausgedrückt ist Zugfestigkeit die Fähigkeit eines Materials, hohen Belastungen standzuhalten, ohne sich zu verformen. Sowohl Acetal als auch Delrin verhalten sich also in Bezug auf die Zugfestigkeit unterschiedlich. Beispielsweise kann Acetal einer Zugkraft von 8.000–9.500 psi standhalten. Dies hat im Vergleich zu anderen Kunststoffen eine erhebliche Zugfestigkeit.
Es wird jedoch nicht für Umgebungen mit hoher Beanspruchung empfohlen. Delrin hingegen behält seine Einheitlichkeit in seiner Struktur. Die Zugfestigkeit von Delrin beträgt also etwa 10.000–12.000 psi, was bedeutender ist als die von Acetal. Es kann hohen Zugkräften standhalten, ohne sich zu verformen oder seine strukturelle Integrität zu verlieren.
Kurze Zusammenfassung: Delrin behält seine Zugfestigkeit nur an trockenen Orten. Wenn Sie es in einer feuchten Umgebung verwenden, nimmt es die Feuchtigkeit auf und verliert seine Zugfestigkeit. Obwohl Acetal eine geringe Zugfestigkeit hat, behält es diese Festigkeit auch bei Feuchtigkeit.
4- Chemische Beständigkeit
Die chemische Beständigkeit eines Materials zeigt seine Fähigkeit an, chemischer Belastung standzuhalten. Beide Kunststoffarten bieten im Vergleich zu anderen Kunststoffen eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit. Aufgrund ihrer Zusammensetzung ergibt sich jedoch ein kleiner Unterschied. Was Acetal betrifft, so kann es organischen Lösungsmitteln wie Alkoholen und Kohlenwasserstoffen standhalten.
Darüber hinaus ist es auch beständig gegen Säuren und Basen, sogar bei Feuchtigkeit. Wird Acetal jedoch starken Oxidationsmitteln ausgesetzt, beginnt es zu zerfallen. Auf der anderen Seite zeigt Delrin-Kunststoff eine überlegene Beständigkeit gegen alle Arten von Chemikalien. Unter trockenen Bedingungen kann es auch starken Oxidationsmitteln standhalten. In einer feuchten Umgebung zeigt es jedoch strukturellen Abbau.
5- Temperaturtoleranz
Die Temperaturtoleranz ist ein weiterer Faktor, der Acetal und Delrin unterscheidet. Beispielsweise zeigt Acetal bei hohen Temperaturen eine Beständigkeit bis zu etwa 90 °C (194 °F). Oberhalb dieser Temperatur beginnt es zu schmelzen und verliert seine strukturelle Zuverlässigkeit. Darüber hinaus kann es bei niedrigen Temperaturen -40 °C oder -40 °F aushalten. Acetal zeigt oberhalb dieser Temperatur Schrumpfung.
Auf der anderen Seite ist Delrin der klare Gewinner in Sachen Temperaturtoleranz. Seine maximale Hitzebeständigkeit beträgt bis zu 120 °C (248 °F). Im Gegensatz dazu schrumpft es bei niedrigen Temperaturen unter -40 °C nicht. Diese hohe Toleranz ist auf seine Dimensionsstabilität zurückzuführen. Sie können Delrin also in Anwendungen verwenden, die eine hohe Temperaturbeständigkeit erfordern.
6- Porosität
Porosität ist das Vorhandensein von winzigen Löchern in der Oberfläche eines Materials. Diese Löcher können dessen Festigkeit und Formstabilität beeinträchtigen. Acetal hat keine Porosität, was bedeutet, dass seine Oberfläche keine kleinen Löcher aufweist. Der Grund liegt im Herstellungsprozess. Zusätzliche Prozesse wie die Endbearbeitung machen seine Struktur gleichmäßiger, indem sie Löcher beseitigen.
Aufgrund seiner geringen Porosität ist die Feuchtigkeitsaufnahmekapazität von Acetal daher sehr gering. Umgekehrt weist Delrin ebenfalls eine geringe Porosität auf, diese ist jedoch höher als die von Acetal. Dies bedeutet, dass kleine Löcher die Formstabilität von Delsin bei Feuchtigkeit verändern können. Aufgrund seiner hohen Festigkeit und Haltbarkeit eignet es sich daher am besten für trockene Anwendungen.
7- Anwendungen
Aufgrund unterschiedlicher Zusammensetzungen können Acetal und Delrin für verschiedene Zwecke unterschiedlich verwendet werden. Typische Anwendungsgebiete von Acetal sind:
- Acetal wird aufgrund seiner geringen Feuchtigkeitsaufnahme zur Herstellung von Ventilarmaturen verwendet.
- Verwendung im Motorraum aufgrund seiner Beständigkeit gegenüber Kraftstoff und Öl.
- Aufgrund seines geringen Gewichts wird es in Konsumgütern wie Zahnbürstengriffen verwendet.
- Acetal wird in medizinischen Geräten wie Medikamentenverabreichungssystemen und Laborgeräten verwendet.
Delrin ist jedoch vielseitiger in Bezug auf Eigenschaften wie Steifigkeit und Festigkeit. Daher wird es typischerweise dort eingesetzt, wo Präzision eine große Rolle spielt.
- Die Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet Drilin zur Herstellung von Türschlössern und Flugzeuginnenräumen.
- Es wird in hochpräzisen Komponenten wie Zahnrädern, Nocken und Hebeln verwendet.
Sie finden Delrin in Skibindungen und Angelrollenteilen, um eine hohe Festigkeit zu gewährleisten. - Delrin ist ein von der FDA zugelassenes Material. Daher wird es in den meisten Branchen in Lebensmittelverarbeitungsgeräten verwendet.
8- Kosten und Erschwinglichkeit
Die Kosten sind ein weiterer Unterscheidungsfaktor zwischen Delrin und Acetal. Acetal umfasst einen einfachen Produktionsprozess mit zwei oder mehr Polymerarten. Durch die Verwendung von Copolymeren entfällt die Anforderung an die Reinheit, wodurch zusätzliche Behandlungskosten reduziert werden. Darüber hinaus wird es weltweit produziert, was zu wettbewerbsfähigen Preisen führt. Insgesamt ist Acetal also kostengünstig und erschwinglicher.
Andererseits ist Delrin ein exklusives Produkt von DuPont, sodass der Markenname seine Preise erhöht. Darüber hinaus ist der Produktionsprozess von Delrin etwas komplex. Er umfasst alle Homopolymere, die Reinheit und Einheitlichkeit erfordern. Schließlich machen verbesserte Eigenschaften wie Festigkeit, Haltbarkeit und Präzision Delrin teuer.
Auswahl des richtigen Materials
Die Wahl zwischen Delrin und Acetal ist eine wichtige Entscheidung. Es ist jedoch entscheidend, das richtige Material auszuwählen, um unerwünschte Ergebnisse zu vermeiden. Lassen Sie uns untersuchen, wann Sie sich für Delrin und wann für Acetal entscheiden sollten.
- Der erste Schritt besteht darin, die Anforderungen Ihres Projekts zu verstehen. Verstehen Sie die Umgebungsbedingungen, unter denen Sie Delrin oder Acetal verwenden möchten.
- Für eine feuchte Umgebung ist Acetal eine zuverlässige Option. Der Grund liegt in seiner Nullporosität. Für trockene Bedingungen und mehr Festigkeit sollten Sie sich jedoch für Delrin entscheiden.
- Wenn Ihr Projekt eine individuelle Anpassung erfordert, ist Delrin am besten für Sie geeignet. Wie Sie wissen, ist es in verschiedenen Qualitäten erhältlich. Alle diese Qualitäten bieten einzigartige Eigenschaften. Auf der anderen Seite sollten Sie für einfache Projekte Acetal bevorzugen.
- Behalten Sie schließlich Ihr Budget im Auge. Wenn Sie ein knappes Budget haben und Ihr Projekt keine höhere mechanische Festigkeit erfordert, ist Acetal Ihre erste Wahl. Wenn Sie jedoch auf Festigkeit und Zuverlässigkeit Wert legen, sollten Sie sich für Delrin entscheiden. Obwohl es höhere Preise verlangt, bietet es aufgrund seiner Haltbarkeit eine langfristige Kosteneffizienz.
Fazit
Delrin und Acetal sind zwei verschiedene Arten von technischem Kunststoff. Obwohl sie zur selben Familie gehören, unterscheiden sie sich in vielen Aspekten. In diesem Artikel habe ich die Hauptunterschiede zwischen Delrin und Acetal untersucht. Delrin ist beispielsweise stärker und haltbarer als Acetal.
Außerdem ist die Temperaturbeständigkeit von Delrin auch höher als die von Acetal. Aufgrund seiner geringen Porosität gewinnt Acetal jedoch bei der Feuchtigkeitsaufnahme. Es kann chemischer Belastung an feuchten Orten standhalten. Jeder Typ bietet also einzigartige Eigenschaften. Die Wahl der richtigen Option hängt von Ihrem Budget und den Projektanforderungen ab.