โพลีเอไมด์พลาสติกวิศวกรรมที่กําหนดเอง
ความแตกต่างที่สําคัญระหว่างพลาสติกวิศวกรรมและพลาสติกชนิดพิเศษคือ:
1 ความแตกต่างของตัวชี้วัดประสิทธิภาพ
พลาสติกวิศวกรรม: รักษาคุณสมบัติทางกลภายในช่วงอุณหภูมิ 100-150°C และสามารถทดแทนโลหะในการรับแรงเค้นของโครงสร้าง โดยทั่วไปจะอยู่ในเฟืองไนลอนและตลับลูกปืนโพลีออกซีเมทิลีน
พลาสติกชนิดพิเศษ: เกินขีดจํากัดอุณหภูมิ 150°C (เช่น PEEK ซึ่งสามารถทนต่อ 260°C) หรือมีฟังก์ชันก่อกวน (เช่น พลาสติกผลึกเหลวเสริมแรงด้วยตัวเอง โพลีอิไมด์ ซึ่งป้องกันรังสีคอสมิก)
2 ไดรเวอร์ต้นทุนที่แตกต่างกัน
พลาสติกวิศวกรรม: ลดต้นทุนด้วยการผลิตขนาดใหญ่ (>10,000 ตัน/ปี) ทําให้ได้ราคาเทียบเท่ากับโลหะ (เช่น PA66 ประมาณ 3 เหรียญ/กก. มีสแตนเลสเพียง 1/10 เท่านั้น)
พลาสติกชนิดพิเศษ: กระบวนการสังเคราะห์โมโนเมอร์ที่ซับซ้อน (เช่น PEEK ต้องการการควบแน่นของไดฟลูออโรเบนโซฟีโนน) ทําให้ได้ราคาเทียบเท่ากับโลหะมีค่า (>$100/กก.) ใช้ในการใช้งานที่มีเทคโนโลยีสูงซึ่งต้นทุนเป็นสิ่งสําคัญ
3 การแบ่งสถานการณ์การสมัคร
ตลาดหลักสําหรับพลาสติกวิศวกรรม:
กระทะน้ํามันรถยนต์ (ความต้านทานการกัดกร่อนของน้ํามัน)
ขายึดมอเตอร์โดรน (น้ําหนักเบาและดูดซับแรงกระแทก)
กระปุกเกียร์มิเตอร์อัจฉริยะ (2 ล้านรอบสตาร์ท-หยุด)
พลาสติกพิเศษเฉพาะพื้นที่:
ซีลหัวฉีดของเครื่องยนต์จรวด (PBI ทนต่อภาวะชั่วคราว 2000°C)
พื้นผิวกระดูกและข้อต่อเทียม (เข้ากันได้ทางชีวภาพของ PEEK)
เลนส์เครื่องพิมพ์หินชิป (ฟลูออโรเรซินที่มีการส่งผ่านรังสียูวีสูง)
4 ขนาดต้นทุนความล้มเหลว
ความล้มเหลวของพลาสติกทางวิศวกรรม: การแตกหักของเกียร์ทําให้สายการผลิตหยุดทํางาน ส่งผลให้ขาดทุนประมาณ 500,000 ดอลลาร์ต่อวัน ซึ่งเป็นความเสี่ยงทางการค้า
ความล้มเหลวของพลาสติกแบบพิเศษ: การเสื่อมสภาพในวงโคจรและการเสียรูปของตัวสะท้อนแสงเสาอากาศดาวเทียม (คอมโพสิต PTFE) → ความล้มเหลวของภารกิจส่งผลให้สูญเสียเงิน 200 ล้านดอลลาร์ ซึ่งบานปลายไปสู่ความกังวลด้านความมั่นคงของชาติ
5 ปฐมนิเทศการพัฒนาวัสดุ
พลาสติกวิศวกรรม: การปรับสูตรกล่าวถึงจุดเจ็บปวดของอุตสาหกรรม (เช่น การใช้พลังงานไฟฟ้าในยานยนต์ที่ขับเคลื่อนการพัฒนา PA66 ที่หน่วงไฟ)
พลาสติกชนิดพิเศษ: การวิจัยและพัฒนาเชิงกลยุทธ์ระดับชาติที่ขับเคลื่อนโดยยุทธศาสตร์ระดับชาติ (เช่น สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นผูกขาดผงดิบโพลีฟีนิลีนซัลไฟด์สําหรับการใช้งานด้านการบินและอวกาศ)
6 ระดับการควบคุมการผลิต
พลาสติกวิศวกรรม: อนุญาตให้ผสมวัสดุรีไซเคิลได้ 5% โดยมีความทนทานต่อมิติที่สําคัญที่ ±0.1 มม
พลาสติกชนิดพิเศษ: การผลิต PEEK เกรดการบินและอวกาศต้องใช้ห้องคลีนรูมคลาส 100 โดยมีสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะ <0.1ppm และดัชนีการกระจายน้ําหนักโมเลกุล ≤1.5
กฎเหล็กของการคัดเลือกอุตสาหกรรม
| มิติการตัดสินใจ | วิศวกรรมพลาสติก | พลาสติกชนิดพิเศษ |
| อุณหภูมิ | การใช้งานระยะยาว < 150°C | >150°C หรือสภาวะไครโอเจนิก (เช่น ไฮโดรเจนเหลว) |
| สื่อการรับแสง | เชื้อเพลิง กรด/เบสอ่อน | ตัวออกซิไดเซอร์ที่แรง/รังสีนิวเคลียร์ |
| ชีวิตการบริการ | 5-10 ปี | 30 ปี (เช่น ซีลวาล์วนิวเคลียร์) |
| ความอดทนต้นทุน | < $50/กก | > $100/กก. |

