Confronto tra metalli e materiali polimerici: sostituzione dei metalli nelle applicazioni ad alto contenuto tecnologico

Proprietà meccaniche: confronto tra polimeri e metalli

Come i materiali plastici stanno sostituendo i metalli in settori ad alto contenuto tecnologico

I materiali polimerici vengono sempre più spesso utilizzati per sostituire i metalli in molteplici applicazioni anche in mercati caratterizzati ad alto contenuto tecnologico come l’aerospaziale, il settore dell’energie rinnovabili, l’automotive, l’oil and gas, l’industria chimica, il settore medicale e farmaceutico, l’industria delle trasformazioni e packaging alimentare ed il settore elettronico e dei semiconduttori.

 

I materiali plastici possono migliorare le prestazioni di componenti e sistemi attraverso

  • Riduzione di pesi ed inerzie
  • Assenza di corrosione, elevata resistenza alle aggressioni di natura chimica
  • Basso attrito e basso coefficiente di usura anche in assenza di lubrificazione
  • Funzionamento silenzioso
  • Isolamento termico ed elettrico

 

Il mercato ci mette a disposizione molte decine di differenti semilavorati plastici (barre, lastre e tubi) adatti ad essere lavorati all’utensile in grado di sostituire i metalli apportando vantaggi in diverse applicazioni.

La tabella che segue compara in maniera schematica le proprietà meccaniche di alcuni polimeri e metalli*

 

 

Proprietà U.M. UHMW PE PA6 G PEEK Bronzo Acciaio Alluminio
Densità g/cm³ 0.96 1.15 1.31 8.8 7.8 2.7
Tensione di snervamento a trazione MPa 23 80 100 150 300 200
Resistenza relativa al peso Acciaio = 1 0.62 1.85 1.98 0.44 1.00 1.93
Modulo elastico MPa 1100 3200 4200 110000 220000 70000
Coefficiente di dilatazione termica lineare 10⁻⁵ K⁻¹ 18 12 5 1.8 1.7 2.4