振铃收银机为塑料和复合材料生产商带来了闪光

随着天气变暖，体育和娱乐设备商店的销售也在变暖。振铃收银机为塑料和复合材料生产商带来了闪光，为水上运动和野营装备，高尔夫球和划船装备提供各种材料。奖励并不是微不足道的。根据德克萨斯州休斯顿的Phillip Townsend Associates公司编制的塑料买家简介，去年和今年的部分时间，体育和娱乐设备的塑料销售额约为2.679亿磅。露营，钓鱼和狩猎设备在这些活动中消耗了大约6550万磅，其次是游泳池，游泳和潜水产品，销售量为6080万磅。

聚乙烯在运动休闲领域使用的树脂类型中名列前茅，这些产品中有1.595亿磅塑料。下一个最接近的树脂是聚丙烯，在1996-1997期间销售量达到5030万磅。以下是这些材料的一些创新用途。

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极限游戏。如果炎热的天气使你陷入低迷，这次冒险应该会让你感到沮丧。明尼苏达州Grand Marais的北极探险家Lonnie Dupre和澳大利亚昆士兰州Yeppoon的John Hoelscher已经联手在格陵兰岛周围进行了长达4,600英里，为期15个月的探险。旅程从5月15日开始，是地面交通首次环球航行。

探险队从西南海岸的Paamiut出发，经海上皮划艇向北行驶1,420英里到Pituffil(Thula Air Field)。该团队将乘坐狗拉雪橇，在1998年冬季和春季前往2,560英里的北极海岸线和海冰。这将使他们与地球上最孤立的人之一北格陵兰因纽特人接触。在东南沿海的Ammassalik，探险队将乘坐海上皮划艇返回其起点，继续前行760英里。

这次破纪录的探险与塑料有什么关系?一方面，Dyneon(圣保罗，明尼苏达州)提供的THV含氟聚合物将伴随这次短途旅行。由于该材料具有极大的灵活性和光学清晰度，加上加工多功能性，它似乎是帐篷和皮划艇帆窗的完美解决方案。即使具有这些特性，该材料也不会牺牲其耐候性，化学性，水解性，防污性，低可燃性和低吸水性。

之前环游格陵兰岛的尝试失败了，这种地理“第一”仍然难以捉摸。然而，通过将像THV这样的当代改装融入传统的狗拉雪橇和皮划艇设计中，Dupre和Hoelscher应该能够应对他们期望遇到的任何条件。

该团队计划每天运行7至12小时，平均覆盖22英里。该探险队定期进行更新，并使用笔记本电脑从路径发出数码照片。此行程还打开了迄今尚未探索的Dyneon THV应用程序的大门。这些包括地图案例，船罩和鱼屋配件。

“通过狗拉雪橇和皮划艇环游格陵兰岛是人类冒险精神的缩影，”Dyneon的布莱斯·约翰逊说道。“这代表了对Dyneon很高兴参与的个人意志的不可思议的考验。”

更好的划船。在炎炎夏日的阳光下冷却的要求较低的方法是采取水。还有什么比在船上更轻松的方式呢?在这里，塑料有助于减少压力，更安全，更轻松。

30多年前，海洋市场转向使用塑料产品，因为这些材料在重量大大减少的情况下可以提供优质的保护。今天的船舶制造商也发现塑料基材料的正确组合可以保护环境。

例如，Sea Pro Boats，Inc。(Newberry，SC)使用专利的泡沫填充玻璃纤维梁或“纵梁”，与传统的胶合板系统相比，可显着减轻重量并提高耐用性。一个额外的好处：梁有一个非臭氧消耗泡沫核心。

COMPSYS，Inc。(佛罗里达州墨尔本)生产PRISMA(R)复合材料预制棒纵梁和隔板系统。它们包含由BASF Corp.的Urethane Specialties Group(Livonia，MI)开发的ZONE3(R)硬质聚氨酯泡沫体系。

“与胶合板系统相比，PRISMA纵梁系统具有更好的载荷分布，”Sea Pro总裁Tommy Handcock指出。“它使我的纵梁装配劳动力成本降低了50%，桁条不会腐烂或分解。”

该系统由封闭的盒子模具制成。首先，模具内部衬有缝合的E玻璃，覆盖有一层聚酯织物。然后将管道和安装硬件定位在模具内，然后将其关闭并注入预定量的ZONE3材料。固化后，将预成型坯从模具中取出，检查并运送到造船厂，在那里可以立即将其弄湿并安装。

纵梁系统还可以增强船的结构完整性，因为它们包括内置的圆角边缘，在船体纵梁接头处提供应力消除。相比之下，胶合板纵梁可以产生应力开裂的“硬点”。

从环保的角度来看，“巴斯夫专有配方在流量，电池均匀性，加工，批次间一致性和质量方面始终优于其他竞争性零臭氧消耗产品，”巴斯夫技术服务经理Allan Syrop说道。聚氨酯专业集团。

无污染划船。如需更多夏季享受，提供​​凉爽的环境，尝试浮桥船。一旦受到限制，禁止在他们最喜欢的小湖泊和河流上使用汽油动力船只的噪音和污染，娱乐船员现在正乘坐新型电动浮桥登上“Anchors Away”。

休闲生活有限公司(密歇根州大急流城)是这个利基市场上第一艘热成型浮桥船的制造商，它选择了一种耐候聚合物，与来自拜耳公司聚合物部门的丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共挤。(匹兹堡)使船坚韧，抵抗元素，并具有吸引力。

“对于我们的ElDeBo浮桥船，我们需要一种具有高刚性，高光泽和抗褪色性的材料，”休闲生活全国销售经理Philip G. Globig说。“我们的绝大多数船都是用聚乙烯制成的，但材料并不那么坚硬，不能提供我们想要的光泽，也不能粘上。”

Leisure Life在拜耳的Centrex(R)825耐候聚合物中找到了解决方案，该聚合物在Lustran(R)752 ABS树脂上共挤出。该组合提供可挤出性，可成形性，耐久性和耐候性。

Primex Plastics(印第安纳州里士满)提供891/2 x 1647/8英寸板材。每片厚度为0.250英寸，并且具有20%的Centrex层，共挤出超过80%的Lustran。

“就耐候性而言，Centrex优于玻璃纤维，重量更轻，”Globig解释道。“这也将需要很多惩罚，并且仍然保持着新的面貌。”

船舶制造商在三工位轮转印刷机中对纸张进行热成型。循环时间平均为5到6分钟。热成型板材形成了ElDeBo的船体和甲板，单件式部件像蛤壳一样连接在一起。将发泡聚苯乙烯置于船体内进行浮选。

Globig补充说：“我们的电动浮桥为那些想要在小湖泊和河流上进行社交，钓鱼或游泳的消费者提供了豪华的划船体验。”“Centrex和Lustran树脂为我们提供了一种可以传达形状和美感并提供耐用性的材料。”

Sea-Doo职责。如果您需要速度，请查看庞巴迪汽车公司(佛罗里达州墨尔本)的1997型号Sea-Doo(R)XP船只。PWC杂志称其为“最佳Musclecraft价值”，而Personal Watercraft Illustrated则将其称为“加速和速度之王”。

重新设计包括一个新的沙漏船体形状，顶部是一个新的甲板和直接动作悬架。这种组合产生了坚实的直线跟踪，具有灵活性和转弯性，这是由双缸110马力Rotax(R)船用动力装置推动的标志性船只所预期的。再一次，塑料有助于实现所有这一切。

例如，当庞巴迪的工程师开始为Sea-Doo的存储封面评估替代材料时，他们的使命很明确：找到一种性能热塑性塑料，可以在不牺牲性能的情况下降低成本。他们使用Montell Polyolefins(Wilmington，DE)的HivalloyTM工程树脂合金获得了更多。

通过使用Hivalloy W130通用树脂，庞巴迪的模塑商可以在较低的夹具吨位，注射压力和温度下加工存储盖而不会干燥 - 所有这些都可以节省成本。更重要的是，废品率降低了约25%。由于Hivalloy树脂的密度低于之前使用的PC / PBT混合物，因此树脂成本下降，重量下降了27%。耐化学性和声学性能也得到改善。

在外部天气测试中，实验级别的Hivalloy W树脂显示出比PC / PBT或ASA更好地保留原始颜色和光泽，PC / PBT或ASA在耐候性方面被广泛认为是标准材料。“针对ASA的结果表明，Hivalloy W树脂可能是目前最耐候的工程热塑性塑料之一，”树脂业务总监Ken Durgis指出。其他应用包括它们在海洋甲板舱口和桥椅背中的使用。

然而，塑料的好处并没有结束。对于XP的座椅，庞巴迪转向了Azdel公司(位于北卡罗来纳州谢尔比)的聚丙烯热塑性复合材料，该公司是GE Plastics和PPG的合资企业。结果：成本和重量减少。

部分合并是关键。在一体式座椅重新设计中，复合材料(Azdel Plus R401-B01 40%随机玻璃垫和C401-B01 40%短切纤维)取代了轧制铝框架，六个铝制支架，六个紧固件，两个铝制侧板，注塑成型座椅和后塑料盖。

“该设计还使庞巴迪能够采用以前由钢制成的减震架进行模塑，”密歇根州南菲尔德GE应用开发中心的应用开发工程师Matthew Marks说。添加C401-B01复合材料有助于填充冲击和安装区域的功能。

Marks补充说，复合材料的强度重量比也有助于座椅设计降低零件和装配成本，同时降低整体重量。新座椅的长度增加约20%，但重量仅为10.4磅，与旧款相同。

一个'卷轴'鱼的故事。船和钓鱼自然会在一起。为了登陆那个大的，试试Zebco的新红犀牛卷轴。对卷轴的细化是由Phillips Plastics Corp.(Prescott，WI)创建的拇指按钮。

Zebco设计师采用拇指按钮的一次性设计，为注塑商提供了部件外观的整体印象。然而，菲利普斯塑料设计工程师Joe Gleason的任务是为一个按钮创造一个功能性但又美观的双击设计，当按下时，它会足够耐用以独立地弹回。此外，包塑成型必须缓冲渔夫的拇指，渔夫为这种虚幻的鱼类投下了无数次。

“我们改造几何形状以去除底切并重新设计无法模塑的区域，”Gleason回忆道。“然后我们将Zebco的一次性设计打破了第一和第二次拍摄，创造了模内图形，并提出了一个活动铰链。”

菲利普斯塑料工程师还建议进行改造，以修复可能影响零件美观的厚到薄壁部分。他们考虑了通风和浇口，以使剩余的薄壁部分能够正确填充。

活动铰链设计成在压下时弯曲，但由于所使用的聚丙烯的固有特性，它恢复到其原始形状。模制铰链取代了之前组件中的两个金属部件。“采用这种设计，一体式拇指按钮可以封闭卷轴背面，保护齿轮免受灰尘和碎屑的影响，”Zebco高级设计工程师Kent Zwager补充道。

在原型制作阶段证明了带有触觉包覆成型的铰链设计。这里，使用立体光刻(SL)模具制造拇指按钮原型模具。SL模具是通过在3-D Systems(Valencia，CA)SLA-250机器中构建模腔而不是部件来制造的。模具被加强并放置在注塑机中以生产有限数量的部件。

双射设计需要加热来进行材料粘合。借助SL技术，设计工程师可以通过消除对生产工具的返工，为Zebco节省成本，从而找到并解决潜在的问题区域。对于Red Rhino卷轴，设计验证在两周内完成，而不是使用更传统的设计方法所花费的六周。这减少了Zebco的上市时间，使公司具有竞争优势。

塑料在飞行中。但塑料用于使捕鱼更有乐趣的故事还有另一章。以Huston Plastics(麦克明维尔，俄勒冈州)生产的飞钓鱼翅为例。

Huston最近转向使用DuPont Dow Elastomers(Wilmington，DE)的Engage(R)聚烯烃弹性体来制造浮力并抵抗这些元素的翅片。这些材料不仅满足了需求，而且最终帮助Huston缩短了循环时间，降低了机筒温度，降低了能源成本并提高了可着色性。

这些鳍片可以帮助飞蝇从浮管“转向” - 一个带有座椅的内管，可以通过船只进入难以到达的区域。翅片最初是用弹性橡胶(TPR)模制而成，但如果无人看管，材料会落到水的底部。此外，经常暴露于元素和刺激性化学品通常会导致开裂。

“TPR导致鳍片下沉，因为聚合物的比重大于1.0，”休斯顿的模塑经理Bill Wylde解释道。“我们尝试了一切让它们浮起来 - 我们甚至添加了泡沫而没有成功 - 这就是我们决定更换材料的时候。”

鳍现在漂浮到顶部，因为Engage的比重为0.8。并且，该材料可抵抗暴露在阳光和水中，以及舷外马达中使用的汽油。

“我们一旦开关就注意到加工效益，”Wylde补充道。“我们将整个循环时间比TPR减少了15%到20%，将机筒温度降低了37℃以上，并且通过使用更少的注射压力和速度来降低能量消耗。此外，Engage被证明更容易着色，因为它具有清晰的配方。”

摩尔少了。由于来自Meese Orbitron Dunne(MOD)Co。(Ashtabula，OH)的尺寸过大的单件式浮筒，保持船只停泊变得更加实用。新的码头浮选系统使码头所有者，操作员和设计师能够保护水生生物，降低劳动力成本并延长码头寿命。

从线性低密度聚乙烯(LLDPE)或交联聚乙烯(PE)旋转成单一，均匀的片，浮子抵抗水，盐，汽油和其他腐蚀物的侵蚀。它们还可以承受-30至150F的温度而不会扭曲。

浮筒采用泡沫填充或空心设计，可承受快艇，水上摩托艇和其他船只的严重撞击，不会刺破或吸水。相比之下，传统的聚苯乙烯浮子吸收水分，恶化并污染环境，同时对海洋生物构成危险，需要经常更换。

泡沫填充浮子尺寸为4 x 3 x 2英尺，重76磅，可承受高达1,224磅的力。相同的尺寸，中空版本重40磅，抗冲击力高达1,260磅。

没有挡泥板弯曲机。如果您是船主，您希望保护这笔昂贵的投资。一种方法是使用“Fendergrip”，通过更快，更有效的挡泥板部署，有助于防止船只损坏。

该装置由New World Marine，Inc。(佛罗里达州庞帕诺比奇)制造，消除了系紧和松紧线所需的时间。它的按钮功能允许船员在恰当的高度立即设置挡泥板，以缓冲码头或其他船只上的碰撞。按钮的释放提供了正向锁定以将挡泥板线固定到位。

Fendergrip由注塑成型的缩醛制成的四个部件组成 - 一个两件式外壳，一个按钮和一个凸轮 - 加上四个螺钉和一个由不锈钢制成的弹簧。穿过该单元的线被锁定在壳体内部的整体齿和凸轮之间。按钮的致动使凸轮脱离并允许挡泥板升高或降低。外壳和按钮上的模压脊可确保抓握，即使是湿手。

壳体部件由DuPont Engineering Polymers(Wilmington，DE)提供的特殊白色UV稳定的Delrin 527缩醛组成。按钮和凸轮由黑色，25%玻璃纤维增​​强的Delrin 577模制而成。增强材料提供了额外的强度，可承受驱动力和锁定力。

新世界海洋公司规定了缩醛，因为它具有强度，韧性，低磨损和摩擦，并且能抵抗咸空气和水，普通海洋化学品和阳光的侵袭。“在开发阶段，”公司总裁彼得库克说，“我们的模塑商尝试了一种有竞争力的材料，但产生了收缩问题，无法将材料从模具中释放出来。”

库克对他的产品有多自信?Fendergrip提供三年保修，这在船舶行业并不常见，但“Delrin的性能让我们为客户提供这项服务，”Cook透露。他认为该设备在其他线路调整应用中具有广泛的潜力，例如航空束缚，帐篷和篷布张紧。

防砸高尔夫球。高尔夫球手难以找到完美的驱动力可能已经结束，部分原因在于目前正在Spalding Sports Worldwide(马萨诸塞州奇科皮)进行测试的高尔夫球。

“几年前，斯伯丁开始寻找一种具有良好低温韧性和硬度提高的材料，这种材料也具有加工所需的流动性，”斯伯丁高级聚合物科学家Michelle Bellinger解释道。该公司的搜索结束于AlliedSignal Plastics(新泽西州莫里斯敦)，其新材料可与离聚物混合，提供高尔夫球手所需的性能和耐用性。

“当我们考虑尼龙时，我们将AlliedSignal Plastics视为技术领先者，”斯伯丁研究与工程副总裁Michael Sullivan补充道。Spalding测试高尔夫球的封面由Capron(R)HPNTM尼龙(Ultra-toughTM系列尼龙树脂的一部分)与离聚物混合而成。芯子由橡胶制成;球上涂有聚氨酯，有光泽。

新的更硬的材料意味着更远的驱动器距离和更好的控制。“这些球非常耐用且长，”贝林格说。“Capron尼龙使球变得坚韧，对于想要低旋转速度和更长距离的高尔夫球手来说是有益的。”

“耐用性是给予高尔夫球手的。我们的客户期望它。如果你不提供耐用性，没有其他问题，”沙利文补充道。AlliedSignal Plastics首次设计竞赛的评委同样将球命名为获奖者。比赛结果于6月在芝加哥举行的全国塑料博览会上公布。

轴的转变。一种新的高尔夫球杆 - 据说是唯一由热塑性复合材料制成的商用轴 - 也增强了高尔夫球手的性能和舒适度。由Quadrax公司(位于罗得岛州朴茨茅斯)设计的Thermo-PlasticTM轴据说可以为高尔夫球手提供更长的射门和更高的球道准确性。

轴结构从Quadrax的单向胶带开始，通过将碳纤维作为高强度增强材料嵌入尼龙6或聚苯硫醚(PPS)热塑性树脂基质中制成。使用65%碳至35%树脂比。

将多层胶带组装成层数和层叠的角度或纤维取向，以获得所需的强度，刚度，柔韧性和其它工程特性。然后将这些层熔合成层压板。该设计为杆身提供了高尔夫球手所需的感觉，可玩性，准确性和距离。

尼龙基轴的极高振动阻尼使其比传统石墨制成的轴具有更柔软的手感。高级高尔夫球手特别喜欢这个功能。相比之下，基于PPS的杆身具有非常清脆的感觉，对击中偏心击球的高尔夫球手的手指和手提供更好的触觉响应。它吸引了低差点高尔夫球手。

高振动阻尼还提供更加一致的球击中分散模式，意味着更准确的击球。减少头部的摆动 - 当它落入球中时弯曲和扭曲 - 在击球时保持头部正方形以提供更直的击球。

在几项测试中，Thermo-Plastic轴与传统的石墨轴头对头进行，除了材料外，传统的石墨轴是相同的。在机器人测试中，由Thermo-Plastic轴击中的球与石墨轴的距离相匹配，同时提供更紧密的分散模式。

在球员的测试中，高尔夫球手在模拟的球道上开球，球道由相隔40年的球果定义。超过70%的玩家表示他们更喜欢Thermo-Plastic轴与石墨轴的感觉。两个球杆击中的球在空中同样远，但是热塑性轴击中的球中有61%落在目标区域，而石墨杆则下降了48%。

下一步是什么?Quadrax致力于超轻(低于60克)的轴，以及不同的树脂/纤维浓度，轴的尺寸和形状，以进一步改善其感觉和性能。

无瑕夹板。但是，经过一天的大量使用后，由于金属钉的留下的印记，高尔夫球场变成了一个推杆的噩梦，这样的装备可能无济于事。考虑到这一点，越来越多的高尔夫球场要求高尔夫球​​手使用塑料制成的钉子。

考虑一下。普通高尔夫球鞋有12个金属钉鞋，美国高尔夫球协会计算出一名球员平均每个果岭有28个步伐。将这28个步幅乘以24个峰值：每绿色时间近700次印象，18次绿色等于每轮12,000次印象。平均每天200发，每天有240万次加标。

为了解决这个问题，许多课程都提供价格低廉的塑料鞋钉租赁鞋，或者以轻微的费用进行金属到非金属交换。一套塑料替换鞋钉的价格从4美元到6美元不等。

从这一变化中获益的一家树脂生产商是陶氏塑料公司(密歇根州米德兰市)。目前市场上的许多尖峰由特殊等级的陶氏Pellethane(R)热塑性聚氨酯弹性体(TPU)组成。例如，Pellethane 2102-90AR具有“卓越的耐磨性和鞋底和鞋钉的耐磨特性”，陶氏塑料高级产品市场经理Mark A. Remmert说。仅在运动和娱乐应用中，Remmert认为使用了大约1亿磅的弹性体。

Softspikes(R)，Inc。(罗克维尔，马里兰州)声称自己是唯一获得专利的非金属钉的开发商，其中一家公司受益于从金属到塑料防滑钉的转换。该公司已经占据了高级巡回赛的市场，使用率接近70%。

“这是一种心态上的变化，”Softspikes营销副总裁Kelly Elbin说。据报道，目前有四百万高尔夫球手穿着某种形式的替代塑料高尔夫球鞋。“我们真正见证了高尔夫运动的革命，”他兴奋地说。

Ray Floyd去年在马萨诸塞州的一个高尔夫球场打了一场高尔夫球后说：“高尔夫是我的生命，如果它破坏了我的比赛能力，我就不会使用Softspikes。”