Техническая информация и свойства
Гвозди из полимерного композита RAPTOR®
Композитные гвозди RAPTOR® в два раза прочнее на разрыв по сравнению со стальными креплениями аналогичного размера. Стержень гвоздей прочно соединяется с материалом, создавая прочное соединение между крепежом и материалом. Гвозди RAPTOR® устойчивы к ультрафиолетовому излучению, химическим веществам и высоким температурам. Они не становятся более хрупкими при низких температурах.

Наши испытания показали, что в сосне гвозди RAPTOR® нельзя вытащить, если они проникают в нижний слой древесины всего на 3/8 дюйма (для извлечения крепежа его нужно сломать). Если глубина проникновения больше, дополнительная удерживающая сила не достигается (усилие для слома крепежа такое же). Кроме того, чем длиннее гвоздь, тем сложнее его забить. Для максимальной удерживающей силы важно использовать самый короткий гвоздь RAPTOR®, который нельзя вытащить.
Механические свойства
Направление растяжения
Таблица 1. Данные о растяжении при растяжении
Металлические
Raptor
КАТУШКА-5
1851
206 фунтов
1592
206 фунтов
1093
206 фунтов
16Ga
37 фунтов
97 фунтов
15Ga
42 фунта
113 фунтов
14Ga
85 фунтов
142 фунта
1 = Кольцевой хвостовик с цементным покрытием
2 = Гладкий хвостовик с цементным покрытием
3 = Гладкий, блестящий
Таблица 2. Данные о сдвиге
Направление сдвига
Металлические
Raptor
КАТУШКА-5
2061
110 фунтов
2202
110 фунтов
1633
110 фунтов
16Ga
68 фунтов
38 фунтов
15Ga
115 фунта
43 фунтов
14Ga
85 фунтов
53 фунта
1 = Кольцевой хвостовик с цементным покрытием
2 = Гладкий хвостовик с цементным покрытием
3 = Гладкий, блестящий
Таблица 3. Химическая стойкость

ОРГАНИЧЕСКИЕ РАСТВОРИТЕЛИ

ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ
АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЖИДКОСТИ

Алкоголь

Кислота
Бензин

Ацетон

База
Нефть

Трихлорэтилен

Физиологический раствор
Смазка
Гвозди RAPTOR® обладают высокой устойчивостью к химическим веществам и сохраняют свою прочность даже после длительного погружения в большинство жидкостей, включая органические растворители, водные растворы и автомобильные жидкости, такие как перечисленные в таблице
Химическая стойкость
RAPTOR® при низких и высоких температурах и воздействии ультрафиолета
Производительность RAPTOR® при низких/высоких температурах
Полимеры RAPTOR® имеют оптимальный диапазон рабочих температур (при которых они могут использоваться) от -50°C (-58°F) до 65 °C (150°F), в то время как полимеры, используемые для скоб, например, марки Kowa, имеют оптимальный диапазон рабочих температур от -10°C (15°F) до 65 °C (150°F). RAPTOR® можно успешно использовать при очень низких или довольно высоких температурах. Технические причины этих различий описаны ниже.

Полимеры претерпевают значительные изменения в свойствах при температуре, уникальной для каждого полимера. Эта температура называется температурой стеклования (Tg). Переход в стеклообразное состояние происходит в определённом диапазоне температур. При охлаждении полимера ниже этой температуры он становится твёрдым и хрупким. При температуре выше Tg он может быть жёстким или эластичным. В зависимости от области применения полимеры могут использоваться при температуре выше или ниже температуры стеклования. Если температура полимера ниже Tg, он становится хрупким. Это не означает, что полимер будет плохо работать в конкретном приложении, если только он не выйдет из строя. Температура стеклования не устанавливает нижний предел рабочей температуры для полимеров, она просто указывает на температуру, при которой хрупкое разрушение становится основным механизмом разрушения.

Полимеры, температура стеклования которых выше температуры окружающей среды, при температуре окружающей среды находятся в стеклообразном/хрупком состоянии. Примерами таких полимеров являются полистирол, полиметилметакрилат и полиэтилентерефталат. Эти полимеры, как правило, хрупкие, и если они подвергаются нагрузкам, превышающим их расчётные значения, они разрушаются. Несмотря на хрупкость, они успешно используются в тысячах областей применения. Температура стеклования композита RAPTOR® составляет около 120 °C, и она практически не меняется в зависимости от влажности. Композит RAPTOR® предназначен для вкручивания в основание при температуре НИЖЕ его точки текучести, независимо от того, вкручивается ли он при 105 °C или при -40°C. Вкручивание в основание является самым строгим требованием для ударных крепёжных элементов. Поскольку RAPTOR® уже находится при температуре ниже его точки текучести, при температуре ниже -40°C вкручиваемость крепёжного элемента RAPTOR® не изменится.

Нейлон — это полимер, который используется для пластиковых скоб, не относящихся к RAPTOR®, и его температура стеклования составляет около -20°C при типичной влажности в США. Для применения нейлона материал должен быть выше температуры стеклования. При использовании нейлона при более низких температурах материал становится хрупким и перестаёт выполнять свои функции. Он выйдет из строя при попытке использовать его в качестве ударной крепёжной детали при низких температурах. Этот тип материала демонстрирует резкое ухудшение характеристик при понижении температуры.

Модуль упругости в зависимости от температуры для RAPTOR® и нейлона

Рисунок 1 демонстрирует это поведение. График зависимости модуля упругости от температуры для полимеров показывает резкое падение модуля упругости, указывающее на Tg. Модуль упругости чем-то похож на жесткость. Этот рисунок предназначен не для того, чтобы показать, что более высокий модуль упругости является лучшим продуктом, а для того, чтобы показать, какова температура окружающей среды относительно RAPTOR® Tg и nylon Tg. Это показывает, что снижение температуры может резко изменить свойства нейлона, но очень мало повлияет на свойства RAPTOR®.

Зависимость прочности от температуры для RAPTOR®

Это подтверждается рисунком 2, на котором показана фактическая прочность на разрыв и фактическая ударопрочность композитных гвоздей RAPTOR® в зависимости от температуры. Эти свойства композитных гвоздей RAPTOR® практически не меняются в зависимости от температуры.
Наконец, свойства композита RAPTOR® могут быть не единственным фактором, влияющим на успешное использование RAPTOR® при низких температурах. Производительность инструмента и замороженная древесина могут повлиять на использование RAPTOR® при низких температурах, поэтому испытания проводились в холодильной камере при температуре -40°C (-40°F) с использованием замороженной сосны, тополя, МДФ и дуба, а также инструментов и крепежа, выдержанных при этой температуре. Анализ результатов показал, что при температуре -40°C (-40F) управляемость не отличается от управляемости при температуре 23 °C (74F).

RAPTOR® УСТОЙЧИВОСТЬ К ИЗМЕНЕНИЯМ ТЕМПЕРАТУРЫ
После приведения в действие RAPTOR® усилия, прилагаемые к скобе из-за перепадов температуры, должны быть небольшими. Коэффициент теплового расширения для композитного материала RAPTOR® и для древесины не сильно отличается (см. Таблицу ниже, указана древесина средней плотности), поэтому любые усилия, вызванные неодинаковым расширением, будут небольшими. У нас не возникало проблем с выходом из строя установленного крепежа RAPTOR® из-за перепадов температуры.

МАТЕРИАЛ

КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ
Композитный материал RAPTOR® (направление потока)
8 x 106 на ℉
Древесина, параллельная зерну
2 x 106 на ℉
Древесина, перпендикулярная зерну
14 x 106 на ℉
Древесина, конечное зерно
17 x 106 на ℉
Если RAPTOR® вбить в древесину, а затем повысить температуру выше Tg, RAPTOR® продолжит удерживать форму, поскольку армирующие волокна и кристаллическая структура останутся нетронутыми. RAPTOR® можно непрерывно использовать при температуре 150 °C и кратковременно при температуре 260°C (после вбивания при более низких температурах).
  • На ходовые качества не влияют низкие температуры (проверено до -30°F).
  • Температура непрерывного использования: 350 ° F
  • Кратковременный температурный предел: 500 ° F
  • Температура золы: 900 ° F
Тепловые свойства

УСТОЙЧИВОСТЬ К УЛЬТРАФИОЛЕТОВОМУ ИЗЛУЧЕНИЮ

Устойчивость композита RAPTOR® к ультрафиолетовому излучению была протестирована, и было установлено, что за 6000 часов воздействия она изменилась менее чем на 10% (см. рисунок 3).

Эта незначительная деградация может незначительно повлиять на управляемость и сцепление с дорогой, но RAPTOR® не будет разрушаться и терять свои свойства под воздействием солнечных лучей. RAPTOR® композитные гвозди сохраняют свою прочность даже после 6000 часов ускоренного старения под воздействием ультрафиолета и влаги.