Pami materyèl an plastik, polyetheretherketone (PEEK) se yon plastik jeni trè espesyal. Segondè - rezistans tanperati a, rezistans korozyon, rezistans mete, ak rezistans idroliz fè li trè tap chache apre nan avyon, otomobil, medikal, enèji, ak pouvwa, osi byen ke machin. Anba a, nou eksplike an detay ki sa plastik gade vit.
Definisyon materyèl polyetheretherketone
Polyetheretherketone, oswa gade vit, se yon polymère tèmoplastik ki se sèlman pasyèlman cristalline. Li gen bag aromat, lyen etè, ak gwoup ketonn. Li se manm ki pi komèsyalman siksè nan Polyaryletherketone (PAEK) fanmi an. Bon yo Etè (- o -) ak ketonn gwoup (- C (O) -) ki konekte chenn molekilè li yo fòme yon estrikti trè òganize cristalline ki bay li gwo estabilite mekanik ak tèmik. Victrex te achte konpayi an ki gen rapò ak ICI an 1981, ki fè li pi popilè segondè - pèfòmans jeni plastik la nan mond lan. ICI premye te fè li nan UK a nan 1978.
Benefis nan estrikti molekilè
Lyen an etè fè molekil la pi fleksib, pandan y ap bag la benzèn fè li plis rèd. Gwoup la ketonn fè fòs yo intermolecular pi fò. Twa bagay sa yo travay ansanm pou kenbe estrikti PEEK a ki estab nan yon pwen k ap fonn nan 343 degre ak yon tan - tèm opere tanperati ki rive jiska 260 degre. Estrikti sa a etranj pèmèt li kenbe plis pase 90% nan fòs orijinal li yo, menm nan kote ki trè cho tankou nacelles yo nan motè avyon.
Règ pou nonmen pwodwi chimik yo
Non konplè "polyetheretherketone" dekri estrikti nan chèn molekilè: poly (polymère) + etè (etè kosyon) × 2 + ketonn (ketone gwoup).
Sa a konplo nonmen fè li klè ki sa makiyaj la chimik se, epi li se yon fason komen nan non bagay sa yo nan syans materyèl.
Paramèt pèfòmans debaz nan materyèl polyetheretherketone
Pwopriyete fizik ak mekanik
| Posesyon | Valè Range | Siyifikasyon teknik |
|---|---|---|
| Densite | 1.3-1.35 g/cm³ | Se sèlman mwatye dansite nan aliminyòm, siyifikativman diminye pwa ekipman yo |
| Fòs rupture | 90-100 MPa (résine vid) | Konparab ak alyaj aliminyòm (6061-T6 gen yon fòs rupture nan 290 MPa) |
| Modil Flexural | 3.6 GPA (résine vid) | Ka rive jwenn 20 GPA ak ranfòsman fib kabòn, depase pi plastik jeni |
| Elongasyon nan repo | 30%-150% | Konbine frigidité ak severite, ki kapab reziste ensiste konplèks |
Pèfòmans tèmik
Tanperati tranzisyon an vè (TG): 143 degre, pi wo pase plastik jeni komen (egzanp, POM, ki se -60 degre).
Tanperati deformation chalè (HDT): 157 degre (anba yon chaj nan 1.8 MPa). Amelyore kristalinite apre bòdi piki ka pouse HDT ki pi wo a 200 degre.
Tanperati rezistans: reziste kout - tanperati tèm nan 300 degre epi yo ka opere kontinyèlman nan 250 degre pou 10,000 èdtan san yo pa degradasyon enpòtan.
Rezistans chimik ak anviwònman
Rezistans korozyon: konplètman inaktif a 98% nan Solvang òganik (egzanp, asetòn, toluèn) ak solisyon asid ak asid (pH 1-14), eksepte konsantre asid silfirik. Pa gen anfle apre imèsyon nan yon solisyon 30% KOH pou twa ane.
Rezistans idroliz: reziste 3,000 sik esterilizasyon nan 134 degre ak vapè otoklav, ak yon pèdi pwa nan <0.1%, byen lwen depase estanda a pou medikal - klas asye pur.
Pwopriyete rezistan flanm dife: Li ka reyalize UL 94 V-0 Rating san yo pa ajoute rezistan flanm dife, ak kantite lajan an nan lafimen lage lè boule se sèlman 1/5 nan sa yo ki an plastik tradisyonèl yo.
Faktori ak pwosesis teknoloji nan materyèl polyetheretherketone
Mekanis reyaksyon polimerizasyon
Yon metòd polikondansasyon nikleyofilik yo itilize, lè l sèvi avèk 4,4 '- difluorobenzophenone ak sodyòm bisfenol A kòm matyè premyè. Segondè - se polimerizasyon tanperati te pote soti nan difenil sulfone sòlvan anba katalize a nan carbonate potasyòm anidrid. Remake byen ke reyaksyon sa a mande pou yon anviwònman anhydre entèdi kontwole (kontni imidite <50 ppm). Microwave - Polymerization Assisted ka diminye tan an reyaksyon soti nan 24 èdtan nan metòd la rflu tradisyonèl a 3 èdtan.
Kle paramèt pwosesis bòdi
Piki bòdi:
Tanperati mwazi: 160-190 degre (ankouraje kristalize)
Tanperati fonn: 370-420 degre (pou fè pou evite dekonpozisyon tèmik)
Presyon piki: 70-140 MPa (asire ranpli nan estrikti konplèks)
Remak: kontraksyon an nan klas vid se 1.2 - 2.4%, pandan y ap sa yo ki an kabòn fibre-ranfòse klas ka redwi a 0.1-1.1%.
Teknoloji enprime 3D:
Lè w ap itilize FDM, yo ta dwe tanperati a bouch dwe kontwole ant 360-400 degre, ak kabann lan chofe kenbe nan 120 degre pou misyon pou minimize deformation.
Itilize materyèl polyetheretherketone
Avyon
Airbus A350 kago kenbe sistèm drenaj la sèvi ak Victrex Peek materyèl konpoze olye pou yo alyaj aliminyòm, diminye pwa pa 50%. Li te tou reziste fluctuations tanperati ekstrèm soti nan - 50 degre a 120 degre e li te pase 100,000 tès fatig sik. Lafimen ki ba li yo ak toksisite ki ba (SDR mwens pase oswa egal a 15) satisfè byen lwen 25.853 estanda pwoteksyon dife, fè li materyèl la pi pito pou pwochen-jenerasyon Interiors avyon pasaje yo.
Medikal
Òtopedik:
Modil la elastik nan fib kabòn - ranfòse PEEK Interbody Fusion kaj (8-12 GPA) byen alimèt sa yo ki an zo moun cortical (10-30 GPA), efektivman diminye pwoteksyon estrès. FDA Etazini an te apwouve li pou itilize nan plis pase 20 kalite enplantasyon, ki gen ladan moun ki nan kolòn vètebral la nan kòl matris ak lonbèr.
Enstriman elèktrosurjik:
Se Ketaspire ® Poek poud Solvay a flite sou sifas la nan kanul metal, reyisi yon epesè kouch nan sèlman 0.0645mm. Li reziste tension depase 10kV ak 1,000 sik nan ethylene oksid esterilizasyon. Li se deja itilize nan eleman debaz nan Da Vinci robo a chirijikal.
Konpozan machin pwosesis manje
Polyetheretherketone (PEEK) se yon materyèl ki rezistan a netwayaj ak dezenfeksyon (divilge pa gen okenn sibstans ki sou danjere), ekspozisyon migrasyon sifas ki ba ak rezistans fwotman, ak konfòm ak estanda kontak manje. Aplikasyon tipik gen ladan nwayo valv nan liy pwodiksyon letye, lyen senti CONVEYOR nan ekipman boulanje, ak ankadreman sipò filtre nan près ji.
Bag, BEARINGS, sele, ak sipò bag
Polyetheretherketone (PEEK) ap ranplase metal ak plastik tradisyonèl nan pati k ap deplase gras a avantaj konbine li yo nan friksyon ki ba, kapasite chaj segondè, ak rezistans korozyon.
Bwa ak BEARINGS: fib kabòn - Peek ranfòse gen anpil yon koyefisyan nan friksyon osi ba ke 0.15 (kondisyon friksyon sèk), 40% pi ba pase BEARINGS an kwiv. Nan yon chaj nan 10 MPa ak yon anviwònman ki gen 150 degre, to mete li yo se sèlman 0.001 mm³/(N · M), fè li apwopriye pou kousinen ponp chimik ak BEARINGS transmisyon otomobil.
Seals ak sipò bag: Nan anviwònman an asid nan ekstraksyon brut lwil (ki gen H₂s ak CO₂), gade vit V - bag ofri yon lavi poze sele 10 fwa sa yo ki an kawotchou nitril. Yon manifakti ekipman idwolik anplwaye bag sipò PEEK simonte pwoblèm nan echèk fluaj nan bag tradisyonèl PTFE nan 30 presyon MPa, pwolonje lavi sèvis yo soti nan 3,000 èdtan a 15,000 èdtan.
Konparezon ant materyèl polyetheretherketone ak materyèl ki sanble
| Endikatè pèfòmans | SAP | PTFE | Pei | Pi |
|---|---|---|---|---|
| Long - tèm sèvis tèm | 260 degre | 250 degre | 210 degre | 300 degre |
| Fòs rupture | 90-100 MPa | 25-35 MPa | 100-110 MPa | 80-100 MPa |
| Koyefisyan friksyon | 0.35-0.45 | 0.03-0.05 | 0.25-0.35 | 0.2-0.3 |
| Fòs dielèktrik | 50 kV/mm | 50-150 kV/mm | 30-40 kV/mm | 20-30 kV/mm |
| Pri pwosesis | Trè wo | Modere | Modere | Trè wo |
Seleksyon rekòmande:
Pou segondè - tanperati ak segondè - aplikasyon pou presyon: gade vit (chalè ak idroliz rezistans) pi pito.
Pou ultra - kondisyon friksyon ki ba: PTFE se pi pito, men se fòs konpwomèt.
Pou segondè - izolasyon frekans: PEI ofri yon plis pri - opsyon efikas, men rezistans tanperati li yo limite.
FAQ
K: Èske gade vit dwe resikle?
A: Kounye a, pousantaj la resiklaj se mwens pase 10%, sitou akòz konsomasyon an enèji segondè nan segondè - pwosesis tanperati ak yon degradasyon 30% nan pwopriyete yo nan materyèl la resikle. Victrex ap devlope fèmen - bouk resiklaj teknoloji ki sèvi ak depolimerizasyon likid supercritical ogmante pousantaj la resiklaj a 85%.
K: Kouman se gade vit estokaj an metal?
A: lankr chimik (tankou 3M DP460 epoksidik adezif) oswa foure fizik (foure metal modle) ka itilize. Yon manifakti otomobil sèvi ak yon PEEK inite Piston ak yon entèferans anfòm nan yon silenn alyaj aliminyòm, ki te opere nan 200 degre pou 10,000 èdtan san yo pa detachman.
K: Ki sa ki limit yo nan gade vit nan endistri a semi -conducteurs?
A: Although it can achieve 99.999% purity, particle release (>0.1μm) dwe kontwole<100 particles/g. Currently, it is only used in non-critical processes such as wafer carriers. Toray Industries' newly developed ultra-clean grade PEEK, with a particle content of less than 10 particles/g, has entered testing on 14nm chip production lines.
K: Èske gade vit apwopriye pou lontan - tèm itilize deyò?
A: Pèr Peek gen mwayèn rezistans UV epi yo ka soufri soti nan sifas chalking (apeprè 10% degradasyon sou 5 ane) apre ekspoze pwolonje nan limyè solèy la. Sepandan, adisyon nan kabòn nwa oswa UV absorbers ka amelyore rezistans move tan pa 3 - 5 fwa, fè li apwopriye pou segondè - konektè tanperati nan plant pouvwa fotovoltaik ak deyò-wo vòltaj switchgear.
K: Èske gade vit dwe soude? Ki sa ki se kèk metòd soude komen?
A: Wi, li ka soude. Metòd komen yo enkli: ① soude plak cho (apwopriye pou eleman plat, ak fòs soude rive 80% nan materyèl la paran); (Soudure lazè (avèk presizyon jiska 0.1mm, apwopriye pou kouti esteril nan aparèy medikal); ak ③ soude ultrasons (trè efikas, yo itilize pou anbalaj eleman elektwonik). Tanperati a soude dwe kontwole ant 343-380 degre (pi wo a pwen an k ap fonn men anba a tanperati a dekonpozisyon).
K: Ki diferans ki genyen ant manje - klas gade vit ak gade vit?
A: Manje - PEEK Klas dwe pase tès migrasyon sevè (tankou Inyon Ewopeyen Directive 10/2011, ki précis yon limit migrasyon konplè nan <10mg/dm²). Katalis metal lou yo entèdi pandan pwodiksyon, ak pite a se pi wo (kontni sann <0.01%). Pèr Peek òdinè ka pa apwopriye pou aplikasyon pou kontak manje akòz aditif rezidyèl.
K: Èske pèfòmans lan nan degrade materyèl PEEK resikle?
A: fòs la rupture nan PEEK resikle ap diminye pa 15 - 20%, ak kristalinite li yo pa 5 - 8%, sitou akòz rupture chèn molekilè ki te koze pa pwosesis lou nan tanperati ki wo. Kounye a, se materyèl resikle sèlman yo itilize nan ki pa kritik pati estriktirèl (tankou kouvèti pwoteksyon ak parantèz). Aplikasyon wo-fen (tankou medikal ak aviyasyon) toujou mande pou materyèl jenn fi.