Drake Plastics è specializzata nell’estrusione, nello stampaggio a iniezione e nella lavorazione meccanica di materie plastiche ad altissime prestazioni. Abbiamo alle spalle oltre trent’anni di esperienza nella realizzazione di soluzioni applicative di successo con questi materiali. Praticamente tutto ciò che facciamo oggi in questi materiali è nato da clienti che cercavano soluzioni che altri non erano in grado di fornire o non erano disposti a perseguire.
Il nostro portafoglio di materiali termoplastici ad altissime prestazioni è composto esclusivamente da materiali caratterizzati da una serie di proprietà di prim’ordine. Tra i materiali termoplastici ingegneristici, questi polimeri ad alte prestazioni offrono i più alti livelli di resistenza strutturale a temperature elevate, la capacità di sopportare il più ampio spettro di sostanze chimiche aggressive e un’eccezionale resistenza all’usura e al creep dovuta a carichi e sollecitazioni dinamiche e statiche elevate. Tra le proprietà degne di nota di queste plastiche ad alte prestazioni ci sono anche la tenacità alle basse temperature estreme, l’impressionante resistenza all’esposizione alle radiazioni, la bassa espansione termica e gli eccellenti indici di infiammabilità, nonché le eccezionali proprietà di isolamento elettrico e termico.
I nostri materiali
- Torlon PAI
- PEEK
- PEEK XT per alte temperature
- Victrex HT PEK
- AvaSpire PAEK
- Ryton R4 PPS
- Ultem 2300 PEI
Queste plastiche ad altissime prestazioni hanno un’altra caratteristica in comune: Sono materiali difficili da fondere tramite estrusione o stampaggio a iniezione. Per approfondire le sfide della lavorazione, i gradi rinforzati con fibre di carbonio e di vetro presentano un comportamento anisotropo. Sono necessarie esperienza e competenza per comprendere, gestire e progettare l’orientamento delle fibre per ottimizzare le prestazioni dei singoli pezzi. Questo vale sia per i pezzi lavorati realizzati con forme estruse rinforzate con fibre, sia per i pezzi stampati a iniezione.
Drake vanta decenni di esperienza nella lavorazione delle materie plastiche più complesse del settore e una conoscenza senza pari del flusso e dell’orientamento delle fibre.
Il nostro team tecnologico ha contribuito in modo determinante allo sviluppo di parametri di lavorazione, alla progettazione e alla costruzione di attrezzature di lavorazione innovative e alla definizione di tecniche di lavorazione perfettamente calibrate su ciascuna delle nostre plastiche ad altissime prestazioni. Il risultato: i clienti di tutto il mondo si rivolgono a noi per ottenere forme e parti con i massimi livelli di proprietà offerti da questi materiali unici.
Applicazioni industriali e supporto alla selezione dei materiali di Drake
Gli ambienti di applicazione e le condizioni operative variano notevolmente da un settore all’altro. Il team di sviluppo di Drake Plastics è sempre pronto a collaborare con i clienti per individuare il tipo di materiale e la tecnica di produzione più adatti a ogni applicazione. Il nostro curriculum dimostra il nostro successo nell’aiutare ingegneri e progettisti a raggiungere il miglior equilibrio tra prestazioni ed efficienza produttiva per innumerevoli applicazioni in settori guidati dalla tecnologia, tra cui:
Poliammide-immide (PAI)
Rispetto ad altri tecnopolimeri, il PAI si distingue come materiale ad altissime prestazioni che offre una resistenza senza pari sotto carico ad alte temperature. La sua resistenza strutturale rimane elevata anche a temperature estreme, grazie alla sua temperatura di transizione vetrosa (Tg) di 537°F (280°C). Per chi non ha familiarità con la Tg, si tratta della temperatura alla quale si verifica un cambiamento di fase nella plastica. Il materiale passa da una forma rigida a uno stato gommoso. Al di sopra della sua Tg, la plastica inizia ad ammorbidirsi. La resistenza e la rigidità diminuiscono rapidamente e l’espansione termica aumenta drasticamente. Se lo confrontiamo con il PAI, il PTFE ha una Tg vicina alla temperatura ambiente, pari a 81 °F (27 °C), mentre quella del PEEK è solitamente indicata a 289 °F (143 °C). Sebbene l’aggiunta di fibre di vetro o di carbonio aumenti la resistenza e la rigidità di un polimero e la sua HDT (temperatura di deflessione termica), è sempre la resina ospitante a determinare la sua Tg. Pertanto, l’aggiunta di fibre a una resina di base non aumenta la sua Tg.
La superiore resistenza alla compressione e allo scorrimento in presenza di carichi statici elevati collocano il PAI nella fascia alta dei tecnopolimeri per l’integrità strutturale a lungo termine. Altri vantaggi degni di nota della polymamide-imide sono la sua resistenza all’usura e la capacità di resistere a un’ampia gamma di sostanze chimiche e a livelli elevati di esposizione alle radiazioni. I gradi rinforzati con vetro e carbonio migliorano la resistenza intrinseca di questo materiale plastico ad altissime prestazioni e le formulazioni per cuscinetti e usura aumentano la sua resistenza all’usura a lungo termine. Questa combinazione di proprietà, unita a una gamma versatile di formulazioni, ha portato a numerose applicazioni della polyamide-imide in contesti d’uso estremamente impegnativi, che vanno ben oltre le capacità di altre materie plastiche tecniche e di molti metalli.
Nomi commerciali PAI
è la denominazione commerciale più comune per le resine PAI destinate allo stampaggio a iniezione e all’estrusione. È disponibile una forma in polvere per lo stampaggio a compressione, ma le forme stampate a compressione non hanno le stesse proprietà delle forme e dei pezzi lavorati per fusione. Drake offre barre, Plate e tubi senza saldatura (Seamless Tube®) in PAI estruso, realizzati con resine Torlon disponibili in commercio con il marchio Torlon PAI, oltre a componenti stampati a iniezione in tutte le qualità di Torlon.
Alcuni prodotti in polyamide-imide Drake sono indicati anche come Drake PAI nei casi in cui non siano disponibili le formulazioni commerciali di resina Torlon necessarie per produrre i gradi o le configurazioni specifici richiesti dai nostri clienti.
Risorse tecniche PAI comunemente richieste:
Polieterchetoni (PEEK, PEEK per alte temperature, PEK, PEKEKK, PAEK)
Oltre al PEEK, la famiglia dei polieterchetoni comprende PEK, PEKK, PEKKEK e PAEK. Questi polimeri di polieterchetone offrono una maggiore resistenza e prestazioni ad alta temperatura rispetto al PEEK standard, ma non hanno la resistenza chimica e alla fatica del PEEK o del PEEK per alte temperature. Questo perché queste varianti di polichetoni non hanno il rapporto 2:1 tra etere (E) e chetone (K) dei veri polimeri PEEK. Questo rapporto è alla base della superiore resistenza chimica del PEEK e del PEEK per alte temperature rispetto agli altri polieterchetoni. Questa caratteristica e la relativa facilità di lavorazione sono le ragioni principali alla base della maggiore accettazione dei gradi di polimero PEEK rispetto ad altri tipi di polieterchetone.
PEEK (Polietereterchetone)
Il PEEK è considerato uno dei polimeri semicristallini più performanti attualmente disponibili.
Oltre ai gradi rinforzati con fibre e potenziati per l’usura del polimero PEEK tradizionale, è disponibile anche un grado di PEEK per alte temperature. Mantiene la resistenza chimica e all’usura del PEEK standard e aggiunge prestazioni termiche più elevate, che migliorano le proprietà meccaniche ed elettriche a temperature elevate.
Rispetto ad altre materie plastiche tecniche, il PEEK standard offre una combinazione impareggiabile di resistenza chimica, all’usura e alle alte temperature. Le sue proprietà termiche includono una Tg (temperatura di transizione vetrosa) di 289°F (143°C) e una temperatura di deformazione termica senza fibre di 306°F (152°C). Mantiene la sua tenacità anche a basse temperature. Questo materiale plastico ad altissime prestazioni è anche molto resistente dal punto di vista strutturale e i gradi rinforzati con fibre di vetro e carbonio aggiungono maggiore rigidità e una ridotta espansione termica. Essendo un materiale semicristallino, ha un’eccellente resistenza alla fatica oltre all’eccezionale capacità di resistere a un’ampia gamma di sostanze chimiche. Il PEEK resiste anche all’esposizione a livelli elevati di radiazioni senza subire un grave deterioramento delle sue proprietà fisiche. Le sue caratteristiche di bassa infiammabilità e le certificazioni industriali lo rendono una scelta frequente per le applicazioni elettriche, chimiche e aerospaziali.
Nomi commerciali PEEK
Victrex® PEEK; KetaSpire® PEEK:
Victrex plc e Solvay sono i principali produttori mondiali di resina PEEK. Forniscono gradi non rinforzati, rinforzati con fibre di vetro e carbonio e resistenti all’usura, rispettivamente con i marchi Victrex PEEK e KetaSpire® PEEK. Drake Plastics fornisce le forme in stock di PEEK con i marchi di queste aziende con una resina di prima scelta al 100%, in modo che i clienti sappiano esattamente cosa stanno ricevendo.
Drake fornisce forme di stock di qualità economica designate come PEEK di grado industriale Drake. Offriamo anche parti lavorate di precisione e stampate a iniezione in un’ampia gamma di gradi di PEEK e tutti i prodotti hanno una tracciabilità completa della materia prima utilizzata.
PEEK (Polietereterchetone) per alte temperature
Grazie alla stessa struttura del polietereterchetone (P-E-E-K), il grado di SBIRCIATA per alte temperature offre l’impressionante resistenza chimica del PEEK standard. Come indica la denominazione, aumenta le prestazioni del PEEK in termini di resistenza alle temperature e offre anche migliori proprietà meccaniche ed elettriche alle alte temperature.
Rispetto al tipo standard, il PEEK per alte temperature ha una temperatura di transizione vetrosa superiore di 36 °F (20 °C), pari a 338 °F (170 °C), e una temperatura di fusione superiore di 81 °F (45 °C).
Nomi commerciali del PEEK per alte temperature
KetaSpire® PEEK XT-920:
Solvay fornisce gradi di resina per stampaggio a iniezione ed estrusione di PEEK per alte temperature con il marchio KetaSpire® PEEK con la denominazione XT-920. La linea di prodotti comprende un grado non rinforzato e gradi rinforzati al 30% di carbonio e al 30% di vetro, denominati KetaSpire PEEK XT-920 NT, XT-920 GF30 e XT-920 CF30. Le prime applicazioni sfruttano i miglioramenti delle prestazioni termiche e delle proprietà ablative rispetto al PEEK standard.
Drake Plastics produce componenti stampati a iniezione in PEEK per alte temperature KetaSpire e sta sviluppando semilavorati in XT-920 NT non caricato, XT-920 GF30 rinforzato con fibra di vetro e XT-920 CF30 rinforzato con fibra di carbonio, con il marchio KetaSpire XT-920 di Solvay.
Risorse tecniche sul PEEK comunemente richieste:
Polieterchetone (PEK)
Chimicamente un polimero polietere chetone (PEK), Victrex fornisce questo materiale plastico ad alte prestazioni per l’estrusione e lo stampaggio a iniezione. Ha una temperatura di transizione vetrosa (Tg) più alta di 306°F (152°C) e una maggiore resistenza allo scorrimento rispetto ai polimeri PEEK non caricati e mantiene la sua resistenza a temperature più elevate di 30°F (54°F). Drake Plastics estrude il grado G45 ad alta viscosità, che permette di ottenere grandi sezioni trasversali con un’elevata resistenza agli urti e duttilità.
Nomi commerciali PEK
Victrex® PEK HT:
Victrex fornisce questa plastica ad altissime prestazioni con la denominazione Victrex PEK HT.
Drake Plastics offre prodotti di forma standard realizzati con la resina Victrex PEK HT G45. Sono disponibili versioni rinforzate di questo materiale su base personalizzata.
Risorse tecniche PEK comunemente richieste:
Poliarileterchetone (PAEK)
Il PAEK (poliarileterchetone) descrive una famiglia di polimeri avanzati. La versione a cui si fa riferimento in questo sito è stata commercializzata da Solvay come AvaSpire PAEK. Offre una maggiore duttilità e una temperatura di transizione del vetro (Tg) superiore di 15°C rispetto al PEEK, ma con alcuni compromessi in termini di resistenza chimica. Sebbene la sua Tg di 316°F (158°C) sia superiore a quella del PEEK, è ben al di sotto della Tg di 537°F (280°C) del PAI. La capacità del PAEK di mantenere la rigidità a temperature superiori a 150°C e la sua resistenza agli urti possono renderlo un’alternativa economica al PEEK, a seconda delle condizioni operative e dell’ambiente chimico.
Nomi commerciali PAEK
AvaSpire® PAEK:
Solvay offre questo materiale plastico ad alte prestazioni con il marchio AvaSpire® PAEK. Le formulazioni includono gradi non rinforzati e rinforzati con fibre di vetro e carbonio. Drake Plastics offre profilati standard realizzati con tutte le qualità di PAEK con la denominazione AvaSpire AV, oltre a fornire componenti lavorati con precisione e stampati a iniezione realizzati con questo polimero.
Risorse tecniche PAEK comunemente richieste:
Solfuro di polifenilene (PPS)
Il PPS semicristallino offre un’eccezionale resistenza chimica senza solventi noti a temperature inferiori a 392°F (200°C). Per decenni, il PPS non rinforzato o puro è stato utilizzato principalmente per le parti stampate a iniezione. Lo sviluppo di un grado rinforzato con il 40% di vetro, denominato Ryton® R-4, ha aumentato la temperatura di transizione del vetro (Tg) del PPS a 190°F (88°C) e ne ha incrementato notevolmente la tenacità e la rigidità. Queste elevate proprietà hanno aperto numerose specifiche per il materiale nei componenti strutturali destinati ad ambienti caldi e aggressivi dal punto di vista chimico ed elettrico.
Lo sviluppo, da parte del team tecnico di Drake Plastics, di parametri di processo per l’estrusione di PPS rinforzato con il 40% di fibra di vetro in semilavorati lavorabili ha ampliato gli impieghi di questo termoplastico ad altissime prestazioni, consentendone l’utilizzo per prototipi funzionali e parti lavorate con precisione che presentano volumi di produzione ridotti o sezioni trasversali massicce, impossibili da stampare in modo affidabile senza crepe o porosità. Le applicazioni tipiche del PPS includono componenti di apparecchiature per l’industria petrolifera e del gas, per i sistemi elettrici degli aerei e per la lavorazione dei prodotti chimici.
Nomi commerciali PPS
Solvay fornisce il 40% di PPS rinforzato con vetro con il nome commerciale Ryton® R4-240 PPS. Drake trasforma questa resina termoplastica ad altissime prestazioni nella gamma più ampia del settore di semilavorati lavorabili, con la denominazione Ryton® R-4 PPS.
Drake Plastics fornisce anche componenti lavorati con precisione e stampati a iniezione realizzati con questo materiale ad alte prestazioni. La resina R4-240 di Solvay ha il peso molecolare più alto tra tutti i gradi di PPS disponibili, il che indica una lunga catena polimerica. Questo si traduce in una tenacità ottimale che, a sua volta, migliora la lavorabilità delle forme e le prestazioni dei pezzi lavorati in ambienti di servizio difficili. Le caratteristiche di questo materiale plastico ad alte prestazioni rinforzato con il 40% di fibra di vetro lo rendono spesso un’alternativa più economica al PEEK rinforzato con fibra di vetro e ad altre plastiche ad alte prestazioni.
Risorse tecniche PPS comunemente richieste:
Polietere-Immide (PEI)
Il polietere-immide fa parte della famiglia dei polimeri immidici, che comprende anche il polyamide-imide (PAI), un altro materiale plastico ad alte prestazioni disponibile presso Drake Plastics. Questa termoplastica ad alte prestazioni resiste alle temperature estreme meglio della maggior parte dei tecnopolimeri. Mantiene la sua rigidità a temperature estreme fino a 390°F (200°C). Un’altra caratteristica notevole di questa plastica ad alte prestazioni è la sua stabilità idrolitica: le sue proprietà fisiche rimangono incredibilmente inalterate anche se sottoposte a vapore e a un’esposizione prolungata all’acqua.
Nomi commerciali PEI
Sabic è il principale produttore di PEI e fornisce questa termoplastica ad alte prestazioni per lo stampaggio a iniezione e l’estrusione in diversi gradi, comprese le formulazioni rinforzate con fibre, con il marchio Ultem™ PEI. Drake produce principalmente tubi in Ultem 2300 PEI rinforzato con il 30% di fibra di vetro nelle configurazioni Seamless Tube®. L’ampia gamma di dimensioni dei tubi estrusi offre un’interessante economia per bobine, isolatori e altri componenti che altrimenti verrebbero lavorati da barre o lamiere con scarti di materiale molto più elevati.
Ultem 2300 PEI ha una temperatura di transizione vetrosa (Tg) di 419°F (215°C) ed è altamente stabile dal punto di vista dimensionale con un coefficiente di espansione termica lineare (CLTE) di 1,1 E-5/°F(1,98 E-5/°C), paragonabile a quello dell’alluminio per aerei.
