• page_head_bg

Πρόοδος εφαρμογής ειδικής μηχανικής πλαστικών πολυαιθέρα κετόνης (PEEK)

Η κετόνη πολυαιθερικού αιθέρα (PEEK) αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από την Imperial Chemical (ICI) το 1977 και πωλήθηκε επίσημα ως VICTREX®PEEK το 1982. Το 1993, η VICTREX εξαγόρασε το εργοστάσιο παραγωγής ICI και έγινε ανεξάρτητη εταιρεία.Η Weigas διαθέτει την ευρύτερη γκάμα προϊόντων πολυ (αιθεροκετόνης) στην αγορά, με τρέχουσα χωρητικότητα 4.250 Τ/έτος.Επιπλέον, στις αρχές του 2015 θα τεθεί σε λειτουργία το τρίτο εργοστάσιο πολυ (αιθεροκετόνης) VICTREX® με ετήσια δυναμικότητα 2900 Τ, με δυναμικότητα άνω των 7000 Τ/α.

Ⅰ.Εισαγωγή στην απόδοση 

Το PEEK ως το πιο σημαντικό προϊόν πολυ (αρυλαιθεροκετόνη, η ειδική μοριακή του δομή δίνει στο πολυμερές αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, καλή μηχανική απόδοση, αυτολίπανση, εύκολη επεξεργασία, αντοχή στη χημική διάβρωση, επιβραδυντικό φλόγας, αντίσταση απογύμνωσης, αντίσταση ακτινοβολίας, σταθερότητα μόνωσης, η αντοχή στην υδρόλυση και η εύκολη επεξεργασία, όπως η εξαιρετική απόδοση, αναγνωρίζεται πλέον ως τα καλύτερα πλαστικά θερμοπλαστικής μηχανικής. 

1 Αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες

Τα πολυμερή και τα μείγματα VICTREX PEEK έχουν συνήθως θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου 143 ° C, σημείο τήξης 343 ° C, θερμοκρασία θερμικής μετουσίωσης έως 335 ° C (ISO75Af, πλήρωση με ανθρακονήματα) και θερμοκρασία συνεχούς λειτουργίας 260 ° C (UL746B, χωρίς γέμισμα). 

2. Αντίσταση στη φθορά

Τα πολυμερή υλικά VICTREX PEEK παρέχουν εξαιρετική αντοχή στην τριβή και τη φθορά, ειδικά στις βαθμίδες τροποποιημένης τριβής ανθεκτικά στη φθορά, σε ένα ευρύ φάσμα πιέσεων, ταχυτήτων, θερμοκρασιών και τραχύτητας επιφάνειας επαφής. 

3. Χημική αντοχή

Το VICTREX PEEK είναι παρόμοιο με τον χάλυβα νικελίου, παρέχοντας εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση στα περισσότερα χημικά περιβάλλοντα, ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες.

 

4. Φωτιά ελαφρύ καπνό και μη τοξικό

 

Το πολυμερές υλικό VICTREX PEEK είναι πολύ σταθερό, δείγμα 1,5 mm, ποιότητας ul94-V0 χωρίς επιβραδυντικό φλόγας.Η σύνθεση και η εγγενής καθαρότητα αυτού του υλικού του επιτρέπουν να παράγει πολύ λίγο καπνό και αέριο σε περίπτωση πυρκαγιάς.

 

5. Αντοχή στην υδρόλυση

 

Τα πολυμερή και τα μείγματα VICTREX PEEK είναι ανθεκτικά στη χημική προσβολή από νερό ή ατμό υψηλής πίεσης.Τα μέρη που κατασκευάζονται από αυτό το υλικό μπορούν να διατηρήσουν υψηλά επίπεδα μηχανικών ιδιοτήτων όταν χρησιμοποιούνται συνεχώς σε νερό σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις.

 

6. Εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες

 

Το VICTREX PEEK παρέχει εξαιρετική ηλεκτρική απόδοση σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων και θερμοκρασιών.

 

Επιπλέον, το πολυμερές υλικό VICTREX PEEK έχει επίσης υψηλή καθαρότητα, προστασία του περιβάλλοντος, εύκολη επεξεργασία και άλλα χαρακτηριστικά.

 

Ⅱ.Έρευνα για την κατάσταση παραγωγής

 

Από την επιτυχημένη ανάπτυξη του PEEK, με τις δικές του εξαιρετικές επιδόσεις, έχει ευνοηθεί ευρέως από τον κόσμο και γρήγορα έγινε νέο ερευνητικό επίκεντρο.Μια σειρά χημικών και φυσικών τροποποιήσεων και βελτίωσης του PEEK έχει επεκτείνει περαιτέρω το πεδίο εφαρμογής του PEEK.

 

1. Χημική τροποποίηση

 

Η χημική τροποποίηση είναι η αλλαγή της μοριακής δομής και της κανονικότητας του πολυμερούς με την εισαγωγή ειδικών λειτουργικών ομάδων ή μικρών μορίων, όπως: αλλαγή της αναλογίας ομάδων αιθεροκετόνης στην κύρια αλυσίδα ή εισαγωγή άλλων ομάδων, διακλάδωση σταυροδεσμών, ομάδες πλευρικής αλυσίδας, συμπολυμερισμός μπλοκ και τυχαίο συμπολυμερισμό στην κύρια αλυσίδα για αλλαγή των θερμικών ιδιοτήτων της.

 

Το VICTREX®HT™ και το VICTREX®ST™ είναι PEK και PEKEKK, αντίστοιχα.Η αναλογία E/K των VICTREX®HT™ και VICTREX®ST™ χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της αντοχής του πολυμερούς σε υψηλή θερμοκρασία.

 

2. Φυσική τροποποίηση

 

Σε σύγκριση με τη χημική τροποποίηση, η φυσική τροποποίηση χρησιμοποιείται ευρύτερα στην πράξη, συμπεριλαμβανομένης της ενίσχυσης πλήρωσης, της τροποποίησης ανάμειξης και της τροποποίησης επιφάνειας.

 

1) Βελτίωση επένδυσης

 

Η πιο κοινή ενίσχυση πλήρωσης είναι η ενίσχυση με ίνες, συμπεριλαμβανομένων των ινών γυαλιού, της ενίσχυσης από ανθρακονήματα και της ενίσχυσης με ίνες Arlene.Πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι οι ίνες γυαλιού, οι ίνες άνθρακα και οι ίνες αραμιδίου έχουν καλή συγγένεια με το PEEK, επομένως επιλέγονται συχνά ως πληρωτικά για να ενισχύσουν το PEEK, να φτιάξουν σύνθετα υλικά υψηλής απόδοσης και να βελτιώσουν την αντοχή και τη θερμοκρασία λειτουργίας της ρητίνης PEEK.Το Hmf-grades είναι ένα νέο σύνθετο υλικό με ίνες άνθρακα από τη VICTREX που προσφέρει ανώτερη αντοχή στην κόπωση, δυνατότητα επεξεργασίας και εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες σε σύγκριση με την τρέχουσα σειρά VICTREX PEEK με γεμάτη ίνες άνθρακα υψηλής αντοχής.

 

Προκειμένου να μειωθεί η τριβή και η φθορά, προστίθενται συχνά PTFE, γραφίτης και άλλα μικρά σωματίδια για τη βελτίωση της ενίσχυσης.Οι βαθμοί φθοράς είναι ειδικά τροποποιημένοι και ενισχυμένοι από το VICTREX για χρήση σε περιβάλλοντα υψηλής φθοράς, όπως ρουλεμάν.

 

2) Τροποποίηση ανάμειξης

 

Το PEEK αναμειγνύεται με οργανικά πολυμερή υλικά με υψηλή θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου, τα οποία όχι μόνο μπορούν να βελτιώσουν τις θερμικές ιδιότητες των σύνθετων υλικών και να μειώσουν το κόστος παραγωγής, αλλά έχουν επίσης μεγάλη επίδραση στις μηχανικές ιδιότητες.

 

Το VICTREX®MAX-Series™ είναι ένα μείγμα πολυμερούς υλικού VICTREX PEEK και αυθεντικής ρητίνης θερμοπλαστικό πολυιμίδιο (TPI) EXTEM®UH με βάση τα καινοτόμα πλαστικά SABIC.Τα πολυμερή υλικά υψηλής απόδοσης MAX Series™ με εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα έχουν σχεδιαστεί για να καλύπτουν την αυξανόμενη ζήτηση για πιο ανθεκτικά σε υψηλή θερμοκρασία πολυμερή υλικά PEEK.

 

Η σειρά VICTREX® T είναι ένα κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μείγμα που βασίζεται σε πολυμερές υλικό VICTREX PEEK και πολυβενζιμιδαζόλη Celazole® (PBI).Μπορεί να λιώσει και να καλύψει την απαιτούμενη εξαιρετική αντοχή, αντοχή στη φθορά, σκληρότητα, ερπυσμό και θερμικές ιδιότητες κάτω από τις πιο απαιτητικές συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.

 

3) Τροποποίηση επιφάνειας

 

Η έρευνα της VICTREX, που διεξήχθη σε συνεργασία με την Wacker, κορυφαίο παραγωγό υγρής σιλικόνης, έδειξε ότι το πολυμερές VICTREX PEEK συνδυάζει τις αντοχές τόσο της άκαμπτης όσο και της εύκαμπτης σιλικόνης με τις συγκολλητικές ιδιότητες άλλων κατασκευασμένων πλαστικών.Το εξάρτημα PEEK ως ένθετο, επικαλυμμένο με υγρό καουτσούκ σιλικόνης ή τεχνολογία χύτευσης με έγχυση διπλού συστατικού, μπορεί να αποκτήσει εξαιρετική πρόσφυση.Η θερμοκρασία του καλουπιού έγχυσης VICTREX PEEK είναι 180 ° C. Η λανθάνουσα θερμότητά του επιτρέπει την ταχεία σκλήρυνση του καουτσούκ σιλικόνης, μειώνοντας έτσι τον συνολικό κύκλο έγχυσης.Αυτό είναι το πλεονέκτημα της τεχνολογίας χύτευσης με έγχυση δύο συστατικών.

 

3. Το άλλο

 

1) Επιστρώσεις VICOTE™

 

Η VICTREX εισήγαγε μια επίστρωση με βάση το PEEK, το VICOTE™, για να αντιμετωπίσει τα κενά απόδοσης σε πολλές από τις σημερινές τεχνολογίες επίστρωσης.Οι επιστρώσεις VICOTE™ προσφέρουν υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στη φθορά, αντοχή, ανθεκτικότητα και αντοχή στις γρατσουνιές, καθώς και ένα ευρύ φάσμα πλεονεκτημάτων υψηλής απόδοσης για εφαρμογές που εκτίθενται σε ακραίες συνθήκες όπως υψηλή θερμοκρασία, χημική διάβρωση και φθορά, είτε σε βιομηχανίες, αυτοκίνητα, επεξεργασία τροφίμων, ημιαγωγών, ηλεκτρονικών ή φαρμακευτικών εξαρτημάτων.Οι επιστρώσεις VICOTE™ παρέχουν εκτεταμένη διάρκεια ζωής, βελτιωμένη απόδοση και λειτουργικότητα, μειωμένο συνολικό κόστος συστήματος και βελτιωμένη ελευθερία σχεδιασμού για την επίτευξη διαφοροποίησης των προϊόντων.

 

2) Ταινίες APTIV™

 

Οι μεμβράνες APTIV™ προσφέρουν έναν μοναδικό συνδυασμό ιδιοτήτων και χαρακτηριστικών που είναι εγγενείς στα πολυμερή VICTREX PEEK, καθιστώντας τα ένα από τα πιο ευέλικτα διαθέσιμα προϊόντα φιλμ υψηλής απόδοσης.Οι νέες μεμβράνες APTIV είναι ευέλικτες και κατάλληλες για μια ποικιλία εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων μεμβρανών δόνησης για ηχεία κινητών τηλεφώνων και ηχεία καταναλωτή, μόνωση και περιέλιξη καλωδίων, μετατροπείς πίεσης και διαφράγματα αισθητήρων, επιφάνειες ανθεκτικές στη φθορά για βιομηχανικά και ηλεκτρονικά προϊόντα, ηλεκτρικά υποστρώματα και τσόχα μόνωσης αεροπορίας.

 

Ⅲ, πεδίο εφαρμογής

 

Το PEEK έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία, τα ηλεκτρονικά, την ενέργεια, τη βιομηχανία, τους ημιαγωγούς και τους ιατρικούς τομείς από την κυκλοφορία του.

 

1. Αεροδιαστημική

 

Το Aerospace είναι το πρώτο πεδίο εφαρμογής του PEEK.Η ιδιαιτερότητα της αεροδιαστημικής απαιτεί ευέλικτη επεξεργασία, χαμηλό κόστος επεξεργασίας και ελαφριά υλικά που μπορούν να αντέξουν το σκληρό περιβάλλον.Το PEEK θα μπορούσε να αντικαταστήσει το αλουμίνιο και άλλα μέταλλα σε εξαρτήματα αεροσκαφών επειδή είναι εξαιρετικά ισχυρό, χημικά αδρανές και επιβραδυντικό φλόγας και μπορεί εύκολα να διαμορφωθεί σε μέρη με πολύ μικρές ανοχές.

 

Στο εσωτερικό του αεροσκάφους, υπήρξαν επιτυχείς περιπτώσεις σφιγκτήρα καλωδίωσης και σφιγκτήρα σωλήνων, πτερωτή λεπίδα, λαβή πόρτας μηχανοστασίου, μονωτικό κάλυμμα μεμβράνης, σύνθετος συνδετήρας, συρμάτινο ιμάντα δεσίματος, καλωδίωση, κυματοειδές μανίκι κ.λπ. Εξωτερικό radome, πλήμνη του συστήματος προσγείωσης κάλυμμα, κάλυμμα φρεατίου, βραχίονας φέρινγκ και ούτω καθεξής.

 

Η ρητίνη PEEK μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μπαταριών για ρουκέτες, μπουλόνια, παξιμάδια και εξαρτήματα για κινητήρες πυραύλων.

 

2. Έξυπνο στρώμα

 

Επί του παρόντος, η αυτοκινητοβιομηχανία απαιτεί ολοένα και περισσότερο τη διπλή απόδοση του βάρους του οχήματος, την ελαχιστοποίηση του κόστους και τη μεγιστοποίηση της απόδοσης του προϊόντος, ειδικά η επιδίωξη των ανθρώπων για άνεση και σταθερότητα του οχήματος, το βάρος του αντίστοιχου κλιματισμού, τα ηλεκτρικά παράθυρα, οι αερόσακοι και ο εξοπλισμός συστήματος πέδησης ABS αυξανόμενη.Τα πλεονεκτήματα της ρητίνης PEEK, όπως η καλή θερμοδυναμική απόδοση, η αντίσταση στην τριβή, η χαμηλή πυκνότητα και η εύκολη επεξεργασία, χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ανταλλακτικών αυτοκινήτων.Ενώ το κόστος επεξεργασίας μειώνεται σημαντικά, όχι μόνο το βάρος μπορεί να μειωθεί έως και 90%, αλλά και η διάρκεια ζωής μπορεί να είναι εγγυημένη για μεγάλο χρονικό διάστημα.Ως εκ τούτου, το PEEK, ως υποκατάστατο του ανοξείδωτου χάλυβα και του τιτανίου, χρησιμοποιείται για την κατασκευή του υλικού του εσωτερικού καλύμματος του κινητήρα.Η κατασκευή ρουλεμάν αυτοκινήτων, παρεμβυσμάτων, στεγανοποιήσεων, δακτυλίων συμπλέκτη και άλλων εξαρτημάτων, εκτός από τις εφαρμογές του συστήματος μετάδοσης, φρένων και κλιματισμού είναι επίσης πολλές.

 

3. Ηλεκτρονικά

 

Το VICTREX PEEK έχει τα χαρακτηριστικά αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στη φθορά, αντοχή στη διάβρωση, χαμηλή πτητότητα, χαμηλή εξαγωγή, χαμηλή απορρόφηση υγρασίας, προστασία περιβάλλοντος και επιβραδυντικό φλόγας, σταθερότητα μεγέθους, ευέλικτη επεξεργασία κ.λπ. Χρησιμοποιείται ευρέως σε υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα, πλακέτες κυκλωμάτων, εκτυπωτές, δίοδοι εκπομπής φωτός, μπαταρίες, διακόπτες, υποδοχές, μονάδες σκληρού δίσκου και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές.

 

4. Η βιομηχανία ενέργειας

 

Η επιλογή των σωστών υλικών θεωρείται συχνά ως ένας από τους βασικούς παράγοντες για την επιτυχή ανάπτυξη στον κλάδο της ενέργειας και τα τελευταία χρόνια το VICTREX PEEK έχει γίνει όλο και πιο δημοφιλές στην ενεργειακή βιομηχανία για τη βελτίωση της λειτουργικής απόδοσης και τη μείωση του κινδύνου διακοπής λειτουργίας που σχετίζεται με αστοχία εξαρτημάτων.

 

Το VICTREX PEEK χρησιμοποιείται ολοένα και περισσότερο από την ενεργειακή βιομηχανία για την υψηλή αντοχή στη θερμότητα, την αντίσταση στην ακτινοβολία, την αντίσταση στην υδρόλυση, την αυτολίπανση, την αντίσταση στη χημική διάβρωση και την εξαιρετική ηλεκτρική απόδοση, όπως ενσωματωμένους υποθαλάσσιους αγωγούς καλωδίωσης, καλώδια και καλώδια, ηλεκτρικούς συνδετήρες, αισθητήρες κάτω οπής , ρουλεμάν, δακτύλιοι, γρανάζια, δακτύλιοι στήριξης και άλλα προϊόντα.Στο πετρέλαιο και το φυσικό αέριο εφαρμόζεται η υδροηλεκτρική ενέργεια, η γεωθερμία, η αιολική ενέργεια, η πυρηνική ενέργεια, η ηλιακή ενέργεια.

 

Οι μεμβράνες APTIV™ και οι επικαλύψεις VICOTE™ χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στη βιομηχανία.

 

5. Άλλο

 

Στη μηχανική βιομηχανία, η ρητίνη PEEK χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή βαλβίδων συμπιεστών, δακτυλίων εμβόλου, στεγανοποιήσεων και διαφόρων σωμάτων χημικής αντλίας και εξαρτημάτων βαλβίδων.Η χρήση αυτής της ρητίνης αντί για ανοξείδωτο χάλυβα για την κατασκευή της πτερωτής αντλίας vortex μπορεί προφανώς να μειώσει τον βαθμό φθοράς και το επίπεδο θορύβου και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της.Επιπλέον, οι σύγχρονοι σύνδεσμοι είναι μια άλλη πιθανή αγορά επειδή το PEEK πληροί τις προδιαγραφές των υλικών συναρμολόγησης σωλήνων και μπορεί να συγκολληθεί σε υψηλές θερμοκρασίες χρησιμοποιώντας μια ποικιλία συγκολλητικών.

 

Η βιομηχανία ημιαγωγών εξελίσσεται προς μεγαλύτερες γκοφρέτες, μικρότερα τσιπ, στενότερες γραμμές και μεγέθη πλάτους γραμμής, κ.λπ. Το πολυμερές υλικό VI CTREx PEEK έχει προφανή πλεονεκτήματα στην κατασκευή πλακιδίων, την επεξεργασία στο μπροστινό μέρος, την επεξεργασία και την επιθεώρηση και την επεξεργασία στο πίσω μέρος.

 

Στην ιατρική βιομηχανία, η ρητίνη PEEK μπορεί να αντέξει έως και 3000 κύκλους αποστείρωσης σε αυτόκλειστο στους 134 ° C, γεγονός που την καθιστά κατάλληλη για την κατασκευή χειρουργικού και οδοντιατρικού εξοπλισμού με υψηλές απαιτήσεις αποστείρωσης που απαιτούν επαναλαμβανόμενη χρήση.Η ρητίνη PEEK μπορεί να παρουσιάσει υψηλή μηχανική αντοχή, καλή αντοχή στην καταπόνηση και σταθερότητα υδρόλυσης σε ζεστό νερό, ατμό, διαλύτες και χημικά αντιδραστήρια κ.λπ. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ποικίλων ιατρικών συσκευών που απαιτούν απολύμανση με ατμό υψηλής θερμοκρασίας.Το PEEK όχι μόνο έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού βάρους, της μη τοξικής και αντοχής στη διάβρωση, αλλά είναι επίσης το υλικό που βρίσκεται πιο κοντά στον ανθρώπινο σκελετό, το οποίο μπορεί να συνδυαστεί οργανικά με το σώμα.Επομένως, η χρήση ρητίνης PEK για την κατασκευή ανθρώπινου σκελετού αντί για μέταλλο είναι μια άλλη σημαντική εφαρμογή του PEEK στον ιατρικό τομέα.

 

Ⅳ, Προοπτικές

 

Μαζί με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, οι άνθρωποι θα είναι ολοένα και πιο υψηλοί στην απαίτηση υλικού, ειδικά στην τρέχουσα έλλειψη ενέργειας, οι συγγραφείς απώλειας βάρους είναι ότι κάθε επιχείρηση πρέπει να εξετάσει το ερώτημα, με πλαστικό αντί για χάλυβα είναι η αναπόφευκτη τάση της ανάπτυξης υλικών για ειδικά πλαστικά μηχανικής PEEK η «καθολική» ζήτηση θα είναι ολοένα και μεγαλύτερη, επίσης θα είναι όλο και πιο ευρύ πεδίο εφαρμογής.


Ώρα ανάρτησης: 02-06-22