• page_head_bg

Напредък в приложението на специални инженерни пластмаси полиетер етер кетон (PEEK)

Полиетер етер кетон (PEEK) е разработен за първи път от Imperial Chemical (ICI) през 1977 г. и официално продаден като VICTREX®PEEK през 1982 г. През 1993 г. VICTREX придоби завода за производство на ICI и стана независима компания.Weigas има най-широката гама от поли (етер кетон) продукти на пазара, с текущ капацитет от 4250 T/годишно.В допълнение, третият VICTREX® поли (етер кетон) завод с годишен капацитет от 2900T ще бъде пуснат в началото на 2015 г., с капацитет над 7000 T/a.

Ⅰ.Въведение в изпълнението 

PEEK като най-важният продукт на поли (арил етер кетон, неговата специална молекулярна структура дава на полимера устойчивост на висока температура, добра механична производителност, самосмазване, лесна обработка, устойчивост на химическа корозия, забавяне на горенето, устойчивост на оголване, устойчивост на радиация, стабилност на изолацията, устойчивост на хидролиза и лесна обработка, като отличната производителност, сега е призната за най-добрата термопластична инженерна пластмаса. 

1 Устойчивост на висока температура

Полимерите и смесите на VICTREX PEEK обикновено имат температура на встъкляване от 143 °C, точка на топене от 343 °C, температура на термична денатурация до 335 °C (ISO75Af, пълни с въглеродни влакна) и непрекъсната работна температура от 260 °C C (UL746B, без запълване). 

2. Устойчивост на износване

Полимерните материали VICTREX PEEK осигуряват отлична устойчивост на триене и износване, особено в устойчивите на износване модифицирани степени на триене, в широк диапазон от налягания, скорости, температури и грапавост на контактната повърхност. 

3. Химическа устойчивост

VICTREX PEEK е подобна на никелова стомана, осигуряваща отлична устойчивост на корозия в повечето химически среди, дори при високи температури.

 

4. Пожарен лек дим и нетоксичен

 

Полимерният материал VICTREX PEEK е много стабилен, 1,5 mm проба, клас ul94-V0 без забавяне на горенето.Съставът и присъщата чистота на този материал му позволяват да произвежда много малко дим и газ в случай на пожар.

 

5. Устойчивост на хидролиза

 

Полимерите и смесите VICTREX PEEK са устойчиви на химическа атака от вода или пара под високо налягане.Частите, направени от този материал, могат да поддържат високи нива на механични свойства, когато се използват непрекъснато във вода при високи температури и налягания.

 

6. Отлични електрически свойства

 

VICTREX PEEK осигурява отлични електрически характеристики в широк диапазон от честоти и температури.

 

В допълнение, полимерният материал VICTREX PEEK също има висока чистота, защита на околната среда, лесна обработка и други характеристики.

 

Ⅱ.Проучване на състоянието на производството

 

След успешното развитие на PEEK, със собственото си отлично представяне, той е широко предпочитан от хората и бързо се превръща в нов изследователски фокус.Серия от химически и физични модификации и подобрения на PEEK допълнително разшири полето на приложение на PEEK.

 

1. Химическа модификация

 

Химическата модификация е да се промени молекулярната структура и редовността на полимера чрез въвеждане на специални функционални групи или малки молекули, като например: промяна на съотношението на етер кетонни групи в главната верига или въвеждане на други групи, разклоняване на омрежване, странични верижни групи, блок кополимеризация и произволна кополимеризация на главната верига, за да се променят нейните топлинни свойства.

 

VICTREX®HT™ и VICTREX®ST™ са съответно PEK и PEKEKK.Съотношението E/K на VICTREX®HT™ и VICTREX®ST™ се използва за подобряване на устойчивостта на висока температура на полимера.

 

2. Физическа модификация

 

В сравнение с химическата модификация, физическата модификация се използва по-широко в практиката, включително подобряване на пълнежа, модификация на смесване и модификация на повърхността.

 

1) Подобряване на подложката

 

Най-често срещаната армировка за пълнеж е армировка от влакна, включително армировка от стъклени влакна, армировка от въглеродни влакна и армировка от влакна Arlene.Експерименталните резултати показват, че стъклените влакна, въглеродните влакна и арамидните влакна имат добър афинитет към PEEK, така че те често се избират като пълнител за подобряване на PEEK, създаване на композитни материали с висока производителност и подобряване на здравината и работната температура на PEEK смолата.Hmf-grades е нов композит с пълнеж от въглеродни влакна от VICTREX, който предлага превъзходна устойчивост на умора, обработваемост и отлични механични свойства в сравнение с настоящата серия VICTREX PEEK с пълнеж от въглеродни влакна с висока якост.

 

За да се намали триенето и износването, често се добавят PTFE, графит и други малки частици за подобряване на армировката.Класовете на износване са специално модифицирани и подсилени от VICTREX за използване в среди с високо износване, като например лагери.

 

2) Модификация на смесване

 

PEEK се смесва с органични полимерни материали с висока температура на встъкляване, което може не само да подобри термичните свойства на композитите и да намали производствените разходи, но също така има голямо влияние върху механичните свойства.

 

VICTREX®MAX-Series™ е смес от полимерен материал VICTREX PEEK и автентична термопластична полиимидна (TPI) смола EXTEM®UH, базирана на иновативните пластмаси SABIC.Високоефективните полимерни материали MAX Series™ с отлична устойчивост на топлина са проектирани да отговорят на нарастващото търсене на по-устойчиви на висока температура полимерни материали PEEK.

 

Серията VICTREX® T е патентована смес, базирана на полимерен материал VICTREX PEEK и полибензимидазол Celazole® (PBI).Може да бъде стопен и може да отговори на изискваната отлична якост, устойчивост на износване, твърдост, пълзене и термични свойства при най-взискателните условия на висока температура.

 

3) Повърхностна модификация

 

Изследванията на VICTREX, проведени в сътрудничество с Wacker, водещ производител на течен силикон, показаха, че полимерът VICTREX PEEK съчетава силните страни както на твърдия, така и на гъвкавия силикон с адхезивните свойства на други инженерни пластмаси.Компонент PEEK като вложка, покрит с течен силиконов каучук или технология за леене под налягане с двоен компонент, може да получи отлична адхезия.Температурата на шприцформата VICTREX PEEK е 180 ° C. Неговата латентна топлина позволява бързо втвърдяване на силиконовия каучук, като по този начин намалява цялостния цикъл на шприцване.Това е предимството на двукомпонентната технология за шприцване.

 

3. Другият

 

1) VICOTE™ покрития

 

VICTREX представи покритие на основата на PEEK, VICOTE™, за да отговори на пропуските в производителността на много от съвременните технологии за покритие.VICOTE™ покритията предлагат висока температура, устойчивост на износване, здравина, издръжливост и устойчивост на надраскване, както и широка гама от предимства с висока производителност за приложения, които са изложени на екстремни условия като висока температура, химическа корозия и износване, независимо дали в промишлени, автомобилни, хранителни, полупроводникови, електроника или фармацевтични части.Покритията VICOTE™ осигуряват удължен експлоатационен живот, подобрена производителност и функционалност, намалени общи разходи за системата и подобрена свобода на проектиране за постигане на продуктова диференциация.

 

2) APTIV™ филми

 

Фолиата APTIV™ предлагат уникална комбинация от свойства и функции, присъщи на полимерите VICTREX PEEK, което ги прави едни от най-универсалните налични високоефективни филмови продукти.Новите фолиа APTIV са универсални и подходящи за различни приложения, включително вибрационни фолиа за високоговорители на мобилни телефони и потребителски високоговорители, изолация на проводници и кабели и намотки, преобразуватели на налягане и сензорни диафрагми, устойчиви на износване повърхности за индустриални и електронни продукти, електрически субстрати и авиационен изолационен филц.

 

Ⅲ, поле за приложение

 

PEEK е широко използван в аерокосмическата, автомобилната, електрониката, енергетиката, промишлеността, полупроводниците и медицината от пускането си на пазара.

 

1. Космонавтика

 

Аерокосмическата индустрия е най-ранната област на приложение на PEEK.Особеностите на космонавтиката изискват гъвкава обработка, ниски разходи за обработка и леки материали, които могат да издържат на сурови условия.PEEK може да замени алуминия и други метали в частите на самолетите, защото е изключително здрав, химически инертен и забавящ горенето и може лесно да бъде формован в части с много малки допуски.

 

Вътре в самолета има успешни случаи на скоба за кабелен сноп и скоба за тръба, перка на работно колело, дръжка на вратата на машинното отделение, изолационно покриващо фолио, композитен закопчалка, колан с тел за вратовръзка, кабелен сноп, гофриран ръкав и др. Външен обтекател, главина на колесника капак, капак на шахта, конзола за обтекател и т.н.

 

PEEK смолата може да се използва и за направата на батерии за ракети, болтове, гайки и части за ракетни двигатели.

 

2. Интелигентен матрак

 

Понастоящем автомобилната индустрия все повече изисква двойно представяне на теглото на превозното средство, минимизиране на разходите и максимизиране на производителността на продукта, особено стремежът на хората към комфорт и стабилност на превозното средство, теглото на съответния климатик, електрически прозорци, въздушни възглавници и оборудване на спирачната система ABS също е повишаване на.Предимствата на PEEK смолата, като добри термодинамични характеристики, устойчивост на триене, ниска плътност и лесна обработка, се използват за производството на авточасти.Въпреки че разходите за обработка са значително намалени, не само теглото може да бъде намалено с до 90%, но и експлоатационният живот може да бъде гарантиран за дълго време.Следователно PEEK, като заместител на неръждаема стомана и титан, се използва за производството на материала на вътрешния капак на двигателя.Производството на автомобилни лагери, уплътнения, уплътнения, пръстени на съединителя и други компоненти, в допълнение към трансмисията, спирачната и климатичната система, също има много приложения.

 

3. Електроника

 

VICTREX PEEK има характеристиките на устойчивост на висока температура, устойчивост на износване, устойчивост на корозия, ниска летливост, ниска екстракция, ниска абсорбция на влага, защита на околната среда и забавяне на горенето, стабилност на размера, гъвкава обработка и др. Използва се широко в компютри, мобилни телефони, платки, принтери, светодиоди, батерии, ключове, конектори, твърди дискове и други електронни устройства.

 

4. Енергийната индустрия

 

Изборът на правилните материали често се разглежда като един от ключовите фактори за успешно развитие в енергийната индустрия и през последните години VICTREX PEEK става все по-популярен в енергийната индустрия за подобряване на оперативната производителност и намаляване на риска от престой, свързан с повреда на компоненти.

 

VICTREX PEEK се използва все повече от енергийната индустрия заради високата си устойчивост на топлина, устойчивост на радиация, устойчивост на хидролиза, самосмазване, устойчивост на химическа корозия и отлична електрическа производителност, като например подводни интегрирани кабелни снопове, тръбопроводи, жици и кабели, електрически конектори, сондажни сензори , лагери, втулки, зъбни колела, опорни пръстени и други продукти.В петрола и газа се прилагат хидроенергия, геотермална, вятърна енергия, ядрена енергия, слънчева енергия.

 

Филмите APTIV™ и покритията VICOTE™ също се използват широко в индустрията.

 

5. Други

 

В машинната промишленост смолата PEEK обикновено се използва за направата на компресорни клапани, бутални пръстени, уплътнения и различни тела на химически помпи и части на клапани.Използването на тази смола вместо неръждаема стомана за направата на работно колело на вихрова помпа очевидно може да намали степента на износване и нивото на шума и да удължи експлоатационния й живот.В допълнение, модерните съединители са друг потенциален пазар, тъй като PEEK отговаря на спецификациите на материалите за сглобяване на тръби и може да бъде залепен при високи температури с помощта на различни лепила.

 

Полупроводниковата индустрия се развива към по-големи вафли, по-малки чипове, по-тесни линии и размери на ширината на линиите и т.н. Полимерният материал VI CTREx PEEK има очевидни предимства при производството на вафли, предната обработка, обработката и инспекцията и обратната обработка.

 

В медицинската индустрия смолата PEEK може да издържи до 3000 цикъла на автоклавиране при 134 ° C, което я прави подходяща за производството на хирургическо и стоматологично оборудване с високи изисквания за стерилизация, което изисква многократна употреба.Смолата PEEK може да покаже висока механична якост, добра устойчивост на напрежение и стабилност при хидролиза в гореща вода, пара, разтворители и химически реагенти и др. Може да се използва за производство на различни медицински изделия, изискващи дезинфекция с пара при висока температура.PEEK не само има предимствата на леко тегло, нетоксичен и устойчивост на корозия, но също така е материалът, който е най-близо до човешкия скелет, който може органично да се комбинира с тялото.Следователно използването на PEEK смола за производство на човешки скелет вместо метал е друго важно приложение на PEEK в областта на медицината.

 

Ⅳ, Перспективи

 

Заедно с развитието на науката и технологиите, хората ще бъдат все по-високи към изискването за материал, особено в настоящия недостиг на енергия, авторите на загуба на тегло е всяко предприятие трябва да разгледа въпроса, с пластмаса вместо стомана е неизбежната тенденция на разработването на материали за специални инженерни пластмаси PEEK „универсалното“ търсене ще бъде все повече и повече, също така ще има все по-широко поле на приложение.


Време на публикуване: 02-06-22