• page_head_bg

Postęp w stosowaniu specjalnych tworzyw konstrukcyjnych polieteroeteroketon (PEEK)

Polieteroeteroketon (PEEK) został po raz pierwszy opracowany przez Imperial Chemical (ICI) w 1977 r. i oficjalnie sprzedany jako VICTREX®PEEK w 1982 r. W 1993 r. VICTREX przejął zakład produkcyjny ICI i stał się niezależną firmą.Weigas posiada najszerszą na rynku gamę produktów poli(eteroketonowych) o wydajności prądowej 4250T/rok.Ponadto na początku 2015 r. uruchomiona zostanie trzecia fabryka poli(eteroketonu) VICTREX® o rocznej wydajności 2900 ton, o wydajności ponad 7000 ton/rok.

.Wprowadzenie do wydajności 

PEEK jako najważniejszy produkt poli (ketonu aryloeterowego, jego specjalna struktura molekularna nadaje polimerowi odporność na wysoką temperaturę, dobre właściwości mechaniczne, samosmarowanie, łatwe przetwarzanie, odporność na korozję chemiczną, uniepalnianie, odporność na zdzieranie, odporność na promieniowanie, stabilność izolacji, odporność na hydrolizę i łatwe przetwarzanie, takie jak doskonała wydajność, są obecnie uznawane za najlepsze termoplastyczne tworzywa konstrukcyjne. 

1 Odporność na wysoką temperaturę

Polimery i mieszanki VICTREX PEEK zazwyczaj mają temperaturę zeszklenia 143°C, temperaturę topnienia 343 °C, temperaturę denaturacji termicznej do 335 °C (ISO75Af, wypełnienie włóknem węglowym) i temperaturę pracy ciągłej 260° C (UL746B, bez wypełnienia). 

2. Odporność na zużycie

Materiały polimerowe VICTREX PEEK zapewniają doskonałą odporność na tarcie i zużycie, zwłaszcza w odmianach odpornych na zużycie o zmodyfikowanych klasach tarcia, w szerokim zakresie ciśnień, prędkości, temperatur i chropowatości powierzchni styku. 

3. Odporność chemiczna

VICTREX PEEK jest podobny do stali niklowej, zapewniając doskonałą odporność na korozję w większości środowisk chemicznych, nawet w wysokich temperaturach.

 

4. Ogień lekki dym i nietoksyczny

 

Materiał polimerowy VICTREX PEEK jest bardzo stabilny, próbka 1,5 mm, gatunek ul94-V0 bez środka zmniejszającego palność.Skład i naturalna czystość tego materiału sprawiają, że w przypadku pożaru wytwarza on bardzo mało dymu i gazu.

 

5. Odporność na hydrolizę

 

Polimery i mieszanki VICTREX PEEK są odporne na atak chemiczny wody lub pary pod wysokim ciśnieniem.Części wykonane z tego materiału mogą zachować wysoki poziom właściwości mechanicznych, gdy są używane w sposób ciągły w wodzie w wysokich temperaturach i ciśnieniach.

 

6. Doskonałe właściwości elektryczne

 

VICTREX PEEK zapewnia doskonałe parametry elektryczne w szerokim zakresie częstotliwości i temperatur.

 

Ponadto materiał polimerowy VICTREX PEEK ma również wysoką czystość, ochronę środowiska, łatwą obróbkę i inne cechy.

 

.Badania stanu produkcji

 

Od czasu pomyślnego opracowania PEEK, z jego własnymi doskonałymi wynikami, cieszy się on szerokim uznaniem ludzi i szybko staje się nowym przedmiotem badań.Seria modyfikacji chemicznych i fizycznych oraz ulepszanie PEEK jeszcze bardziej rozszerzyła zakres zastosowań PEEK.

 

1. Modyfikacja chemiczna

 

Modyfikacja chemiczna polega na zmianie struktury molekularnej i regularności polimeru poprzez wprowadzenie specjalnych grup funkcyjnych lub małych cząsteczek, takich jak: zmiana proporcji grup eteroketonowych w łańcuchu głównym lub wprowadzenie innych grup, sieciowanie rozgałęzione, grupy łańcuchów bocznych, kopolimeryzacja blokowa i losową kopolimeryzację na głównym łańcuchu w celu zmiany jego właściwości termicznych.

 

VICTREX®HT™ i VICTREX®ST™ to odpowiednio PEK i PEKEKK.Stosunek E/K VICTREX®HT™ i VICTREX®ST™ służy do poprawy odporności polimeru na wysokie temperatury.

 

2. Fizyczna modyfikacja

 

W porównaniu z modyfikacją chemiczną, modyfikacja fizyczna jest szerzej stosowana w praktyce, w tym poprawianie wypełnienia, modyfikacja mieszania i modyfikacja powierzchni.

 

1) Wzmocnienie wyściółki

 

Najczęstszym wzmocnieniem wypełnienia jest wzmocnienie włóknem, w tym włóknem szklanym, wzmocnieniem z włókna węglowego i wzmocnieniem z włókna Arlene.Wyniki eksperymentalne pokazują, że włókno szklane, włókno węglowe i włókno aramidowe mają dobre powinowactwo z PEEK, dlatego często wybiera się je jako wypełniacz w celu wzmocnienia PEEK, wytwarzania wysokowydajnych materiałów kompozytowych oraz poprawy wytrzymałości i temperatury użytkowania żywicy PEEK.Gatunki Hmf to nowy kompozyt wypełniony włóknem węglowym firmy VICTREX, który zapewnia doskonałą odporność na zmęczenie, obrabialność i doskonałe właściwości mechaniczne w porównaniu z obecną serią VICTREX PEEK o wysokiej wytrzymałości z wypełnieniem z włókna węglowego.

 

W celu zmniejszenia tarcia i zużycia często dodaje się PTFE, grafit i inne małe cząstki, aby poprawić wzmocnienie.Stopnie zużycia są specjalnie modyfikowane i wzmacniane przez VICTREX do stosowania w środowiskach o wysokim zużyciu, takich jak łożyska.

 

2) Modyfikacja mieszania

 

PEEK łączy się z organicznymi materiałami polimerowymi o wysokiej temperaturze zeszklenia, co może nie tylko poprawić właściwości termiczne kompozytów i obniżyć koszty produkcji, ale również mieć duży wpływ na właściwości mechaniczne.

 

VICTREX®MAX-Series™ to mieszanka materiału polimerowego VICTREX PEEK i autentycznej termoplastycznej żywicy poliimidowej (TPI) EXTEM®UH na bazie SABIC Innovative Plastics.Wysokowydajne materiały polimerowe MAX Series™ o doskonałej odporności na ciepło zostały zaprojektowane, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na bardziej odporne na wysokie temperatury materiały polimerowe PEEK.

 

Seria VICTREX® T to opatentowana mieszanka oparta na materiale polimerowym VICTREX PEEK i polibenzimidazolu Celazol® (PBI).Może być stapiany i może spełniać wymaganą doskonałą wytrzymałość, odporność na zużycie, twardość, pełzanie i właściwości termiczne w najbardziej wymagających warunkach wysokiej temperatury.

 

3) Modyfikacja powierzchni

 

Badania VICTREX, przeprowadzone we współpracy z Wacker, wiodącym producentem płynnego silikonu, wykazały, że polimer VICTREX PEEK łączy w sobie zalety zarówno sztywnego, jak i elastycznego silikonu z właściwościami adhezyjnymi innych tworzyw konstrukcyjnych.Komponent PEEK jako wkładka pokryta płynną gumą silikonową lub dwuskładnikowa technologia formowania wtryskowego może uzyskać doskonałą przyczepność.Temperatura formy wtryskowej VICTREX PEEK wynosi 180°C. Ciepło utajone umożliwia szybkie utwardzenie gumy silikonowej, zmniejszając w ten sposób całkowity cykl wtrysku.To zaleta technologii wtrysku dwukomponentowego.

 

3. Inne

 

1) Powłoki VICOTE™

 

VICTREX wprowadził powłokę opartą na PEEK, VICOTE™, aby wyeliminować luki w wydajności w wielu dzisiejszych technologiach powlekania.Powłoki VICOTE ™ oferują wysoką temperaturę, odporność na zużycie, wytrzymałość, trwałość i odporność na zarysowania, a także szeroki zakres wysokiej wydajności w zastosowaniach narażonych na ekstremalne warunki, takie jak wysoka temperatura, korozja chemiczna i zużycie, zarówno w przemyśle, motoryzacji, przetwórstwo spożywcze, półprzewodniki, części elektroniczne lub farmaceutyczne.Powłoki VICOTE™ zapewniają dłuższą żywotność, lepszą wydajność i funkcjonalność, zmniejszony całkowity koszt systemu i większą swobodę projektowania w celu zróżnicowania produktów.

 

2) Filmy APTIV™

 

Folie APTIV™ oferują unikalną kombinację właściwości i cech charakterystycznych dla polimerów VICTREX PEEK, co czyni je jednymi z najbardziej wszechstronnych dostępnych produktów z folii o wysokiej wydajności.Nowe folie APTIV są wszechstronne i nadają się do różnych zastosowań, w tym folii wibracyjnych do głośników telefonów komórkowych i głośników konsumenckich, izolacji przewodów i kabli oraz osłon uzwojeń, przetworników ciśnienia i membran czujników, powierzchni odpornych na zużycie do produktów przemysłowych i elektronicznych, podłoży elektrycznych i filc izolacyjny dla lotnictwa.

 

Ⅲ, Pole aplikacji

 

PEEK jest szeroko stosowany w lotnictwie, motoryzacji, elektronice, energetyce, przemyśle, półprzewodnikach i medycynie od momentu jego wprowadzenia na rynek.

 

1. Aerospace

 

Aerospace to najwcześniejszy obszar zastosowań PEEK.Specyfika lotnictwa wymaga elastycznego przetwarzania, niskich kosztów przetwarzania i lekkich materiałów, które są w stanie wytrzymać trudne warunki.PEEK może zastąpić aluminium i inne metale w częściach samolotów, ponieważ jest wyjątkowo wytrzymały, chemicznie obojętny i ognioodporny oraz może być łatwo formowany w części o bardzo małych tolerancjach.

 

Wewnątrz samolotu zdarzały się udane przypadki zaciskania wiązki przewodów i zacisku rurowego, łopatki wirnika, klamki drzwi do maszynowni, folii pokrywającej izolację, łącznika kompozytowego, paska drutu wiązałkowego, wiązki przewodów, tulei falistej itp. Zewnętrzna osłona, piasta podwozia pokrywa, pokrywa włazu, wspornik owiewki i tak dalej.

 

Żywica PEEK może być również używana do produkcji akumulatorów do rakiet, śrub, nakrętek i części do silników rakietowych.

 

2. Inteligentny materac

 

Obecnie przemysł motoryzacyjny coraz częściej wymaga podwójnej wydajności masy pojazdu, minimalizacji kosztów i maksymalizacji wydajności produktu, zwłaszcza dążenia ludzi do komfortu i stabilności pojazdu, waga odpowiedniej klimatyzacji, elektrycznych szyb, poduszek powietrznych i wyposażenia układu hamulcowego ABS jest również wzrastający.Zalety żywicy PEEK, takie jak dobra termodynamiczna wydajność, odporność na tarcie, niska gęstość i łatwa obróbka, są wykorzystywane do produkcji części samochodowych.Podczas gdy koszty przetwarzania są znacznie zmniejszone, nie tylko można zmniejszyć wagę nawet o 90%, ale także można zagwarantować długą żywotność.Dlatego PEEK, jako zamiennik stali nierdzewnej i tytanu, jest używany do produkcji materiału osłony wewnętrznej silnika.Produkcja łożysk samochodowych, uszczelek, uszczelek, pierścieni sprzęgła i innych komponentów, oprócz zastosowań w przekładniach, hamulcach i układach klimatyzacji, jest również wiele.

 

3. Elektronika

 

VICTREX PEEK charakteryzuje się odpornością na wysokie temperatury, odpornością na zużycie, odpornością na korozję, niską lotnością, niską ekstrakcją, niską absorpcją wilgoci, ochroną środowiska i uniepalnianiem, stabilnością rozmiarów, elastycznym przetwarzaniem itp. Jest szeroko stosowany w komputerach, telefonach komórkowych, płytki drukowane, drukarki, diody elektroluminescencyjne, baterie, przełączniki, złącza, dyski twarde i inne urządzenia elektroniczne.

 

4. Przemysł energetyczny

 

Wybór odpowiednich materiałów jest często postrzegany jako jeden z kluczowych czynników pomyślnego rozwoju w branży energetycznej, a w ostatnich latach VICTREX PEEK stał się coraz bardziej popularny w branży energetycznej, aby poprawić wydajność operacyjną i zmniejszyć ryzyko przestojów związanych z awarią komponentów.

 

VICTREX PEEK jest coraz częściej wykorzystywany w przemyśle energetycznym ze względu na wysoką odporność na ciepło, promieniowanie, odporność na hydrolizę, samosmarowanie, odporność na korozję chemiczną i doskonałe parametry elektryczne, takie jak podmorskie zintegrowane wiązki przewodów rurociągów, przewody i kable, złącza elektryczne, czujniki wgłębne , łożyska, tuleje, koła zębate, pierścienie nośne i inne produkty.W ropie naftowej i gazie stosuje się energię wodną, ​​geotermalną, wiatrową, jądrową, energię słoneczną.

 

Folie APTIV™ i powłoki VICOTE™ są również szeroko stosowane w przemyśle.

 

5. Inne

 

W przemyśle mechanicznym żywica PEEK jest powszechnie stosowana do produkcji zaworów sprężarek, pierścieni tłokowych, uszczelek oraz różnych korpusów pomp chemicznych i części zaworów.Zastosowanie tej żywicy zamiast stali nierdzewnej do wykonania wirnika pompy wirowej może oczywiście zmniejszyć stopień zużycia i poziom hałasu oraz przedłużyć jej żywotność.Ponadto nowoczesne złącza to kolejny potencjalny rynek, ponieważ PEEK spełnia specyfikacje materiałów do montażu rur i może być łączony w wysokich temperaturach przy użyciu różnych klejów.

 

Przemysł półprzewodników rozwija się w kierunku większych płytek, mniejszych chipów, węższych linii i szerokości linii itp. Materiał polimerowy VI CTREx PEEK ma oczywiste zalety w produkcji płytek, przetwarzaniu, przetwarzaniu i kontroli oraz przetwarzaniu zaplecza.

 

W branży medycznej żywica PEEK wytrzymuje do 3000 cykli autoklawowania w temperaturze 134°C, co sprawia, że ​​nadaje się do produkcji sprzętu chirurgicznego i stomatologicznego o wysokich wymaganiach sterylizacji, które wymagają wielokrotnego użycia.Żywica PEEK może wykazywać wysoką wytrzymałość mechaniczną, dobrą odporność na naprężenia i stabilność hydrolizy w gorącej wodzie, parze, rozpuszczalnikach i odczynnikach chemicznych itp. Może być stosowana do produkcji różnych wyrobów medycznych wymagających dezynfekcji parą w wysokiej temperaturze.PEEK ma nie tylko zalety lekkości, nietoksyczności i odporności na korozję, ale także jest materiałem najbliższym szkieletowi człowieka, który można organicznie łączyć z ciałem.Dlatego też wykorzystanie żywicy PEK do produkcji szkieletu ludzkiego zamiast metalu jest kolejnym ważnym zastosowaniem PEEK w medycynie.

 

, Perspektywy

 

Wraz z rozwojem nauki i technologii ludzie będą coraz bardziej wygórowani wymagania materiałowe, zwłaszcza przy obecnym niedoborze energii, autorzy odchudzania to każde przedsiębiorstwo musi zastanowić się nad tym pytaniem, z tworzywa sztucznego zamiast stali jest nieuniknionym trendem rozwoju materiałów do specjalnych tworzyw konstrukcyjnych PEEK będzie coraz większe „powszechne” zapotrzebowanie, będzie też coraz szerszy obszar zastosowań.


Czas publikacji: 02-06-22