A poliéter cetona (PEEK) foi desenvolvida por primeira vez por Imperial Chemical (ICI) en 1977 e vendida oficialmente como VICTREX®PEEK en 1982. En 1993, VICTREX adquiriu a planta de produción de ICI e converteuse nunha empresa independente.Weigas ten a gama máis ampla de produtos de poli (éter cetona) do mercado, cunha capacidade actual de 4.250 T/ano.Ademais, a terceira planta de poli (éter cetona) de VICTREX® cunha capacidade anual de 2900T lanzarase a principios de 2015, cunha capacidade de máis de 7000 T/a.
Ⅰ.Introdución á performance
PEEK como o produto máis importante da poli (aril éter cetona, a súa estrutura molecular especial dálle ao polímero resistencia a altas temperaturas, bo rendemento mecánico, autolubricación, fácil procesamento, resistencia á corrosión química, retardante de chama, resistencia á decapado, resistencia á radiación, estabilidade de illamento, resistencia á hidrólise e fácil procesamento, como o excelente rendemento, agora é recoñecido como os mellores plásticos termoplásticos de enxeñería.
1 Resistencia a altas temperaturas
Os polímeros e mesturas de VICTREX PEEK adoitan ter unha temperatura de transición vítrea de 143 °C, un punto de fusión de 343 °C, unha temperatura de desnaturalización térmica de ata 335 °C (ISO75Af, recheo de fibra de carbono) e unha temperatura de servizo continuo de 260 °C. C (UL746B, sen recheo).
2. Resistencia ao desgaste
Os materiais de polímero VICTREX PEEK proporcionan unha excelente resistencia á fricción e ao desgaste, especialmente nos graos de fricción modificados resistentes ao desgaste, nunha ampla gama de presións, velocidades, temperaturas e rugosidade da superficie de contacto.
3. Resistencia química
VICTREX PEEK é semellante ao aceiro de níquel, proporcionando unha excelente resistencia á corrosión na maioría dos ambientes químicos, incluso a altas temperaturas.
4. Lume fume lixeiro e non tóxico
O material de polímero VICTREX PEEK é moi estable, mostra de 1,5 mm, grao ul94-V0 sen retardador de chama.A composición e a pureza inherente deste material permítenlle producir moi pouco fume e gas en caso de incendio.
5. Resistencia á hidrólise
Os polímeros e mesturas VICTREX PEEK son resistentes ao ataque químico por auga ou vapor a alta presión.As pezas feitas deste material poden manter altos niveis de propiedades mecánicas cando se usan continuamente en auga a altas temperaturas e presións.
6. Excelentes propiedades eléctricas
VICTREX PEEK ofrece un excelente rendemento eléctrico nunha ampla gama de frecuencias e temperaturas.
Ademais, o material de polímero VICTREX PEEK tamén ten alta pureza, protección ambiental, fácil procesamento e outras características.
Ⅱ.Investigación sobre o estado da produción
Desde o desenvolvemento exitoso de PEEK, cun excelente rendemento propio, foi amplamente favorecido pola xente e converteuse rapidamente nun novo foco de investigación.Unha serie de modificacións químicas e físicas e melloras do PEEK ampliaron aínda máis o campo de aplicación do PEEK.
1. Modificación química
A modificación química consiste en cambiar a estrutura molecular e a regularidade do polímero introducindo grupos funcionais especiais ou moléculas pequenas, tales como: cambiar a proporción de grupos éter cetonas na cadea principal ou introducir outros grupos, ramificación de reticulación, grupos de cadea lateral, copolimerización en bloques. e copolimerización aleatoria na cadea principal para cambiar as súas propiedades térmicas.
VICTREX®HT™ e VICTREX®ST™ son PEK e PEKEKK, respectivamente.A relación E/K de VICTREX®HT™ e VICTREX®ST™ úsase para mellorar a resistencia ás altas temperaturas do polímero.
2. Modificación física
En comparación coa modificación química, a modificación física utilízase máis na práctica, incluíndo a mellora do recheo, a modificación da mestura e a modificación da superficie.
1) Mellora do recheo
O reforzo de recheo máis común é o reforzo de fibra, incluíndo fibra de vidro, reforzo de fibra de carbono e reforzo de fibra Arlene.Os resultados experimentais mostran que a fibra de vidro, a fibra de carbono e a fibra de aramida teñen unha boa afinidade co PEEK, polo que adoitan seleccionarse como recheo para mellorar o PEEK, facer materiais compostos de alto rendemento e mellorar a resistencia e a temperatura de servizo da resina PEEK.Hmf-grades é un novo composto recheo de fibra de carbono de VICTREX que ofrece unha resistencia á fatiga superior, maquinabilidade e excelentes propiedades mecánicas en comparación coa actual serie VICTREX PEEK rechea de fibra de carbono de alta resistencia.
Para reducir a fricción e o desgaste, adoitan engadirse PTFE, grafito e outras pequenas partículas para mellorar o reforzo.Os graos de desgaste están especialmente modificados e reforzados por VICTREX para o seu uso en ambientes de alto desgaste, como os rodamentos.
2) Modificación da mestura
O PEEK mestura con materiais de polímero orgánico con alta temperatura de transición vítrea, que non só poden mellorar as propiedades térmicas dos compostos e reducir o custo de produción, senón que tamén teñen unha gran influencia nas propiedades mecánicas.
VICTREX®MAX-Series™ é unha mestura de material polímero VICTREX PEEK e resina de poliimida termoplástica (TPI) EXTEM®UH auténtica baseada en SABIC Innovative Plastics.Os materiais poliméricos da serie MAX™ de alto rendemento con excelente resistencia á calor están deseñados para satisfacer a crecente demanda de materiais de polímero PEEK máis resistentes ás altas temperaturas.
A serie VICTREX® T é unha mestura patentada baseada en material polimérico VICTREX PEEK e polibenzimidazol Celazole® (PBI).Pódese fundir e cumprir coas excelentes propiedades de resistencia, resistencia ao desgaste, dureza, fluencia e térmicas requiridas nas condicións de alta temperatura máis esixentes.
3) Modificación da superficie
A investigación de VICTREX, realizada en colaboración con Wacker, un produtor líder de silicona líquida, demostrou que o polímero VICTREX PEEK combina as fortalezas da silicona ríxida e flexible coas propiedades adhesivas doutros plásticos de enxeñería.O compoñente PEEK como inserción, revestido con caucho de silicona líquida ou a tecnoloxía de moldaxe por inxección de dobre compoñente, pode obter unha excelente adhesión.A temperatura do molde de inxección VICTREX PEEK é de 180 ° C. A súa calor latente permite o curado rápido da goma de silicona, reducindo así o ciclo de inxección global.Esta é a vantaxe da tecnoloxía de moldaxe por inxección de dous compoñentes.
3. O outro
1) Revestimentos VICOTE™
VICTREX introduciu un revestimento baseado en PEEK, VICOTE™, para abordar as lagoas de rendemento en moitas das tecnoloxías de revestimento actuais.Os revestimentos VICOTE™ ofrecen altas temperaturas, resistencia ao desgaste, resistencia, durabilidade e resistencia aos arañazos, así como unha ampla gama de beneficios de alto rendemento para aplicacións que están expostas a condicións extremas como alta temperatura, corrosión química e desgaste, xa sexa en industrias, automoción, etc. procesamento de alimentos, semicondutores, electrónica ou pezas farmacéuticas.Os revestimentos VICOTE™ proporcionan unha vida útil prolongada, un rendemento e unha funcionalidade mellorados, un custo global do sistema reducido e unha maior liberdade de deseño para lograr a diferenciación do produto.
2) Películas APTIV™
As películas APTIV™ ofrecen unha combinación única de propiedades e características inherentes aos polímeros VICTREX PEEK, converténdoos nun dos produtos de películas de alto rendemento máis versátiles dispoñibles.As novas películas APTIV son versátiles e adecuadas para unha variedade de aplicacións, incluíndo películas de vibración para altofalantes de teléfonos móbiles e altofalantes de consumo, illamento de fíos e cables e fundas de enrolamento, conversores de presión e diafragmas de sensores, superficies resistentes ao desgaste para produtos industriais e electrónicos, substratos eléctricos. e feltro de illamento da aviación.
Ⅲ, Campo de aplicación
O PEEK foi amplamente utilizado nos campos aeroespacial, automoción, electrónica, enerxía, industria, semicondutores e médicos desde o seu lanzamento.
1. Aeroespacial
O sector aeroespacial é o primeiro campo de aplicación de PEEK.A particularidade do sector aeroespacial require un procesamento flexible, un baixo custo de procesamento e materiais lixeiros que poidan soportar ambientes duros.O PEEK podería substituír o aluminio e outros metais nas pezas de aeronaves porque é excepcionalmente forte, químicamente inerte e retardador de chama, e pódese moldear facilmente en pezas con tolerancias moi pequenas.
Dentro da aeronave, houbo casos exitosos de abrazadera de cableado e abrazadera de tubo, pala do impulsor, tirador da porta da sala de máquinas, película de recubrimento de illamento, fixación composta, cinta de cable de amarre, cableado de cable, manga ondulada, etc. Radomo externo, cubo do tren de aterraxe. tapa, tapa de pozo, soporte de carenado, etc.
A resina PEEK tamén se pode usar para fabricar baterías para foguetes, parafusos, porcas e pezas para motores de foguetes.
2. Colchón intelixente
Na actualidade, a industria do automóbil esixe cada vez máis o rendemento dobre do peso do vehículo, a minimización de custos e a maximización do rendemento do produto, especialmente a procura da xente do confort e estabilidade do vehículo, o peso do correspondente aire acondicionado, ventás eléctricas, airbags e equipos de freos ABS tamén é. aumentando.As vantaxes da resina PEEK, como un bo rendemento termodinámico, resistencia á fricción, baixa densidade e fácil procesamento, utilízanse para fabricar pezas de automóbil.Aínda que o custo de procesamento redúcese moito, non só se pode reducir o peso ata un 90%, senón que tamén se pode garantir a vida útil durante moito tempo.Polo tanto, o PEEK, como substituto do aceiro inoxidable e o titanio, úsase para fabricar o material da tapa interior do motor.A fabricación de rodamentos de automóbiles, xuntas, selos, aneis de embrague e outros compoñentes, ademais das aplicacións de sistemas de transmisión, freos e aire acondicionado tamén son moitas.
3. Electrónica
VICTREX PEEK ten as características de resistencia a altas temperaturas, resistencia ao desgaste, resistencia á corrosión, baixa volatilidade, baixa extracción, baixa absorción de humidade, protección ambiental e retardante de chama, estabilidade de tamaño, procesamento flexible, etc. É amplamente utilizado en ordenadores, teléfonos móbiles, etc. placas de circuítos, impresoras, díodos emisores de luz, baterías, interruptores, conectores, unidades de disco duro e outros dispositivos electrónicos.
4. A industria da Enerxía
A elección dos materiais axeitados adoita considerarse como un dos factores clave para o desenvolvemento exitoso da industria enerxética e, nos últimos anos, VICTREX PEEK fíxose cada vez máis popular na industria enerxética para mellorar o rendemento operativo e reducir o risco de inactividade asociada á falla dos compoñentes.
VICTREX PEEK é cada vez máis utilizado pola industria enerxética pola súa alta resistencia á calor, á radiación, á hidrólise, á autolubricación, á resistencia á corrosión química e ao excelente rendemento eléctrico, como as conducións de mazos de cables integrados submarinos, fíos e cables, conectores eléctricos, sensores de fondo de pozo. , rodamentos, bujes, engrenaxes, aneis de apoio e outros produtos.En petróleo e gas, aplícanse enerxía hidráulica, xeotérmica, eólica, nuclear e solar.
As películas APTIV™ e os revestimentos VICOTE™ tamén se usan amplamente na industria.
5. Outros
Na industria mecánica, a resina PEEK úsase habitualmente para fabricar válvulas de compresores, aneis de pistóns, selos e varios corpos de bombas químicas e pezas de válvulas.Usar esta resina en lugar de aceiro inoxidable para facer o impulsor da bomba de vórtice pode, obviamente, reducir o grao de desgaste e o nivel de ruído e prolongar a súa vida útil.Ademais, os conectores modernos son outro mercado potencial porque o PEEK cumpre coas especificacións dos materiais de montaxe de tubos e pódese unir a altas temperaturas mediante unha variedade de adhesivos.
A industria de semicondutores está a desenvolverse cara a obleas máis grandes, chips máis pequenos, liñas máis estreitas e tamaños de ancho de liña, etc. O material polímero VI CTREx PEEK ten vantaxes obvias na fabricación de obleas, procesamento front-end, procesamento e inspección e procesamento back-end.
Na industria médica, a resina PEEK pode soportar ata 3000 ciclos de autoclave a 134 ° C, o que a fai apta para a fabricación de equipos cirúrxicos e odontológicos con altos requisitos de esterilización que requiren un uso repetido.A resina PEEK pode mostrar unha alta resistencia mecánica, boa resistencia ao estrés e estabilidade á hidrólise en auga quente, vapor, disolventes e reactivos químicos, etc. Pódese usar para fabricar unha variedade de dispositivos médicos que requiren desinfección con vapor a alta temperatura.PEEK non só ten as vantaxes de peso lixeiro, non tóxico e resistencia á corrosión, senón que tamén é o material máis próximo ao esqueleto humano, que se pode combinar organicamente co corpo.Polo tanto, usar resina PEK para fabricar esqueleto humano en lugar de metal é outra aplicación importante do PEEK no campo médico.
Ⅳ, Perspectivas
Xunto co desenvolvemento da ciencia e tecnoloxía, a xente será cada vez máis alta para a esixencia de material, especialmente na actual escaseza de enerxía, os autores de perda de peso é que todas as empresas deben considerar a cuestión, con plástico en vez de aceiro é a tendencia inevitable. do desenvolvemento de materiais para plásticos especiais de enxeñería PEEK a demanda "universal" será cada vez máis, tamén será cada vez máis amplo campo de aplicación.
Hora de publicación: 02-06-22