Техническая информация и свойства
Скобы из полимерного композита RAPTOR®
Пластиковые скобы из полимерного композита RAPTOR® лучше выдерживают растяжение, чем металлические скобы, но уступают им по прочности на сдвиг. Скобы RAPTOR® устойчивы к ультрафиолетовому излучению и химическим веществам. Они не становятся более хрупкими при низких температурах и сохраняют прочность при высоких температурах.
УДЕРЖИВАЮЩАЯ СИЛА

Композитные скобы RAPTOR® обладают более высокой прочностью на разрыв по сравнению с металлическими скобами аналогичного размера.
Механические свойства
Таблица 1. Данные о пиковом усилии при растяжении
Металлические
Raptor
При растяжении
16 фунтов
24 фунтов
При сдвиге
47 фунтов
25 фунтов
Направление сдвига
Направление растяжения
Таблица 2. Химическая стойкость
ОРГАНИЧЕСКИЕ РАСТВОРИТЕЛИ
ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ
АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЖИДКОСТИ

Алкоголь

Кислота
Бензин

Ацетон

База
Нефть

Трихлорэтилен

Физиологический раствор
Смазка
Полимерные композитные скобы RAPTOR® обладают высокой устойчивостью к химическим веществам и сохраняют прочность даже после длительного погружения в большинство жидкостей, включая органические растворители, водные растворы и автомобильные жидкости, такие как перечисленные в таблице.
Химическая стойкость
ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА
  • 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
РАЗНЫЕ СОРТА
  • СТАНДАРТНЫЙ МАТЕРИАЛ:

Обеспечивает наилучшую управляемость; может повредить формовочные ножи из быстрорежущей стали.


  • МАТЕРИАЛ LF:

Безопасен для большинства формовочных станков; управляемость несколько снижена.


  • МАТЕРИАЛ NF:

Безопасен для всех деликатных лезвий; управляемость несколько снижена.

СПОСОБНОСТЬ К РАЗМЯГЧЕНИЮ

Композитные скобы RAPTOR® были протестированы в процессе Kraft® и не растворяются и не плавятся. Композитный материал на 100% пригоден для повторного использования, а его плотность составляет 1,6 г/см3.

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). Полимеры RAPTOR® могут успешно использоваться 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 замёрзшая древесина могут повлиять на использование RAPTOR® при низких температурах, поэтому испытания проводились в холодильной камере при температуре -40°C (-40°F) с использованием замёрзшей сосны, тополя, МДФ и дуба, а также инструментов и крепежа, подготовленных к 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 установки RAPTOR® силы, воздействующие на скобу из-за перепадов температуры, должны быть небольшими. Коэффициент теплового расширения композитного материала RAPTOR® и древесины не сильно отличается (см. таблицу ниже, указана древесина средней плотности), поэтому любые силы, возникающие из-за разного расширения, будут небольшими. У нас не было проблем с тем, что установленная скоба RAPTOR® выходила из строя 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 в течение короткого времени при температуре 260 °C (после вбивания при более низких температурах).

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.