Polieter etercetonă (PEEK) a fost dezvoltată pentru prima dată de Imperial Chemical (ICI) în 1977 și vândută oficial ca VICTREX®PEEK în 1982. În 1993, VICTREX a achiziționat uzina de producție ICI și a devenit o companie independentă.Weigas are cea mai largă gamă de produse poli (etercetonă) de pe piață, cu o capacitate curentă de 4.250 T/an.În plus, la începutul lui 2015 va fi lansată a treia fabrică de poli (etercetonă) VICTREX® cu o capacitate anuală de 2900 T, cu o capacitate de peste 7000 T/a.
Ⅰ.Introducere în performanță
PEEK ca cel mai important produs de poli (aril eter cetonă, structura sa moleculară specială conferă polimerului rezistență la temperaturi înalte, performanță mecanică bună, auto-ungere, procesare ușoară, rezistență la coroziune chimică, ignifugă, rezistență la decapare, rezistență la radiații, stabilitate a izolației, rezistența la hidroliză și prelucrarea ușoară, cum ar fi performanța excelentă, sunt acum recunoscute drept cele mai bune materiale plastice termoplastice de inginerie.
1 Rezistență la temperaturi ridicate
Polimerii și amestecurile VICTREX PEEK au de obicei o temperatură de tranziție sticloasă de 143 ° C, un punct de topire de 343 ° C, o temperatură de denaturare termică de până la 335 ° C (ISO75Af, umplut cu fibră de carbon) și o temperatură de serviciu continuă de 260 ° C C (UL746B, fără umplere).
2. Rezistenta la uzura
Materialele polimerice VICTREX PEEK oferă o rezistență excelentă la frecare și la uzură, în special în clasele de frecare modificate rezistente la uzură, pe o gamă largă de presiuni, viteze, temperaturi și rugozități ale suprafeței de contact.
3. Rezistenta chimica
VICTREX PEEK este similar cu oțelul nichel, oferind o rezistență excelentă la coroziune în majoritatea mediilor chimice, chiar și la temperaturi ridicate.
4. Foc ușor de fum și non-toxic
Materialul polimeric VICTREX PEEK este foarte stabil, eșantion de 1,5 mm, grad ul94-V0, fără ignifug.Compoziția și puritatea inerentă a acestui material îi permit să producă foarte puțin fum și gaz în caz de incendiu.
5. Rezistenta la hidroliza
Polimerii și amestecurile VICTREX PEEK sunt rezistenți la atacul chimic al apei sau al aburului de înaltă presiune.Piesele realizate din acest material pot menține niveluri ridicate de proprietăți mecanice atunci când sunt utilizate continuu în apă la temperaturi și presiuni ridicate.
6. Proprietăți electrice excelente
VICTREX PEEK oferă performanțe electrice excelente pe o gamă largă de frecvențe și temperaturi.
În plus, materialul polimeric VICTREX PEEK are, de asemenea, puritate ridicată, protecție a mediului, procesare ușoară și alte caracteristici.
Ⅱ.Cercetare privind starea producției
De la dezvoltarea cu succes a PEEK, cu propria sa performanță excelentă, a fost favorizat pe scară largă de oameni și a devenit rapid un nou centru de cercetare.O serie de modificări și îmbunătățiri chimice și fizice ale PEEK au extins și mai mult domeniul de aplicare al PEEK.
1. Modificare chimică
Modificarea chimică constă în modificarea structurii moleculare și regularității polimerului prin introducerea de grupe funcționale speciale sau molecule mici, cum ar fi: modificarea proporției grupărilor etercetonice pe lanțul principal sau introducerea altor grupări, reticulare ramificată, grupări catene laterale, copolimerizare bloc și copolimerizare aleatorie pe lanțul principal pentru a-i modifica proprietățile termice.
VICTREX®HT™ și VICTREX®ST™ sunt PEK și, respectiv, PEKEKK.Raportul E/K al VICTREX®HT™ și VICTREX®ST™ este utilizat pentru a îmbunătăți rezistența la temperaturi ridicate a polimerului.
2. Modificare fizică
În comparație cu modificarea chimică, modificarea fizică este utilizată mai pe scară largă în practică, inclusiv îmbunătățirea umplerii, modificarea amestecării și modificarea suprafeței.
1) Îmbunătățirea căptușelii
Cea mai comună armătură de umplutură este armătura cu fibre, inclusiv fibră de sticlă, armătură cu fibră de carbon și armătură cu fibră Arlene.Rezultatele experimentale arată că fibra de sticlă, fibra de carbon și fibra de aramidă au o afinitate bună cu PEEK, așa că sunt adesea selectate ca umplutură pentru a îmbunătăți PEEK, a face materiale compozite de înaltă performanță și pentru a îmbunătăți rezistența și temperatura de serviciu a rășinii PEEK.Hmf-grades este un nou compozit umplut cu fibră de carbon de la VICTREX care oferă rezistență superioară la oboseală, prelucrabilitate și proprietăți mecanice excelente în comparație cu seria actuală VICTREX PEEK umplută cu fibră de carbon de înaltă rezistență.
Pentru a reduce frecarea și uzura, PTFE, grafit și alte particule mici sunt adesea adăugate pentru a îmbunătăți armarea.Gradele de uzură sunt modificate și consolidate special de VICTREX pentru a fi utilizate în medii cu uzură ridicată, cum ar fi rulmenții.
2) Modificarea amestecului
PEEK se amestecă cu materiale polimerice organice cu temperatură ridicată de tranziție sticloasă, care nu numai că poate îmbunătăți proprietățile termice ale compozitelor și poate reduce costul de producție, dar are și o mare influență asupra proprietăților mecanice.
VICTREX®MAX-Series™ este un amestec de material polimeric VICTREX PEEK și rășină autentică de poliimidă termoplastică EXTEM®UH (TPI) bazată pe SABIC Innovative Plastics.Materialele polimerice MAX Series™ de înaltă performanță, cu rezistență excelentă la căldură, sunt concepute pentru a satisface cererea în creștere pentru materiale polimerice PEEK mai rezistente la temperaturi înalte.
Seria VICTREX® T este un amestec patentat bazat pe material polimeric VICTREX PEEK și polibenzimidazol Celazole® (PBI).Poate fi fuzionat și poate îndeplini rezistența excelentă, rezistența la uzură, duritatea, fluajul și proprietățile termice necesare în cele mai solicitante condiții de temperatură ridicată.
3) Modificarea suprafeței
Cercetările VICTREX, realizate în colaborare cu Wacker, un producător de frunte de silicon lichid, au demonstrat că polimerul VICTREX PEEK combină rezistența siliconului rigid și flexibil cu proprietățile adezive ale altor materiale plastice proiectate.Componenta PEEK ca inserție, acoperită cu cauciuc siliconic lichid sau tehnologia de turnare prin injecție cu două componente, poate obține o aderență excelentă.Temperatura matriței de injecție VICTREX PEEK este de 180 ° C. Căldura sa latentă permite întărirea rapidă a cauciucului siliconic, reducând astfel ciclul general de injecție.Acesta este avantajul tehnologiei de turnare prin injecție cu două componente.
3. Celălalt
1) Acoperiri VICOTE™
VICTREX a introdus o acoperire pe bază de PEEK, VICOTE™, pentru a aborda lacunele de performanță din multe dintre tehnologiile de acoperire de astăzi.Acoperirile VICOTE™ oferă rezistență la temperatură ridicată, rezistență la uzură, rezistență, durabilitate și rezistență la zgârieturi, precum și o gamă largă de beneficii de înaltă performanță pentru aplicații care sunt expuse la condiții extreme, cum ar fi temperaturi ridicate, coroziune chimică și uzură, indiferent dacă sunt industriale, auto, piese de prelucrare a alimentelor, semiconductori, electronice sau farmaceutice.Acoperirile VICOTE™ oferă o durată de viață extinsă, performanță și funcționalitate îmbunătățite, costuri generale reduse ale sistemului și libertate sporită de proiectare pentru a obține diferențierea produsului.
2) Filme APTIV™
Filmele APTIV™ oferă o combinație unică de proprietăți și caracteristici inerente polimerilor VICTREX PEEK, făcându-le unul dintre cele mai versatile produse de film de înaltă performanță disponibile.Noile folii APTIV sunt versatile și potrivite pentru o varietate de aplicații, inclusiv filme de vibrații pentru difuzoarele telefoanelor mobile și difuzoarele de consum, izolarea firelor și cablurilor și mantale de înfășurare, convertoare de presiune și diafragme de senzori, suprafețe rezistente la uzură pentru produse industriale și electronice, substraturi electrice și pâslă izolatoare de aviație.
Ⅲ, Câmp de aplicație
PEEK a fost utilizat pe scară largă în domeniul aerospațial, auto, electronică, energie, industrial, semiconductor și medical de la lansare.
1. Aerospațial
Aerospațial este cel mai timpuriu domeniu de aplicare al PEEK.Particularitatea aerospațială necesită procesare flexibilă, costuri reduse de procesare și materiale ușoare care pot rezista la mediul dur.PEEK ar putea înlocui aluminiul și alte metale în piesele aeronavei, deoarece este excepțional de puternic, inert chimic și ignifug și poate fi ușor turnat în piese cu toleranțe foarte mici.
În interiorul aeronavei, au existat cazuri de succes de clemă de cablaj de sârmă și clemă de țeavă, paletă de rotor, mâner de ușă din camera mașinii, folie de acoperire izolatoare, dispozitiv de fixare compozit, centură de sârmă, cablaj de sârmă, manșon ondulat etc. Radomul extern, butucul trenului de aterizare capac, capac de canal, suport de carenare și așa mai departe.
Rășina PEEK poate fi folosită și pentru a face baterii pentru rachete, șuruburi, piulițe și piese pentru motoarele de rachete.
2. Saltea inteligentă
În prezent, industria auto necesită din ce în ce mai mult performanța dublă a greutății vehiculului, minimizarea costurilor și maximizarea performanței produsului, în special urmărirea de către oameni a confortului și stabilității vehiculului, greutatea corespunzătoare a aerului condiționat, a geamurilor electrice, a airbag-urilor și a echipamentelor sistemului de frânare ABS este, de asemenea crescând.Avantajele rășinii PEEK, cum ar fi performanța termodinamică bună, rezistența la frecare, densitatea scăzută și prelucrarea ușoară, sunt utilizate pentru a face piese auto.În timp ce costul de procesare este mult redus, nu numai greutatea poate fi redusă cu până la 90%, dar și durata de viață poate fi garantată pentru o lungă perioadă de timp.Prin urmare, PEEK, ca înlocuitor al oțelului inoxidabil și al titanului, este utilizat pentru fabricarea materialului capacului interior al motorului.Producția de rulmenți, garnituri, garnituri, inele de ambreiaj și alte componente pentru automobile, în plus față de transmisie, frânare și aplicații ale sistemului de aer condiționat sunt, de asemenea, multe.
3. Electronică
VICTREX PEEK are caracteristicile de rezistență la temperatură ridicată, rezistență la uzură, rezistență la coroziune, volatilitate scăzută, extracție scăzută, absorbție scăzută de umiditate, protecție a mediului și ignifug, stabilitate a dimensiunii, procesare flexibilă etc. Este utilizat pe scară largă în computere, telefoane mobile, plăci de circuite, imprimante, diode emițătoare de lumină, baterii, întrerupătoare, conectori, hard disk și alte dispozitive electronice.
4. Industria Energiei
Alegerea materialelor potrivite este adesea văzută ca unul dintre factorii cheie pentru dezvoltarea de succes în industria energetică, iar în ultimii ani VICTREX PEEK a devenit din ce în ce mai popular în industria energetică pentru a îmbunătăți performanța operațională și a reduce riscul de nefuncționare asociat cu defecțiunea componentelor.
VICTREX PEEK este folosit din ce în ce mai mult de industria energetică pentru rezistența ridicată la căldură, rezistența la radiații, rezistența la hidroliză, auto-lubrificarea, rezistența la coroziune chimică și performanța electrică excelentă, cum ar fi conductele de cablaje integrate submarine, fire și cabluri, conectori electrici, senzori de fund. , rulmenți, bucșe, roți dințate, inele de susținere și alte produse.În petrol și gaze, se aplică hidroenergie, geotermală, eoliană, nucleară, solară.
Filmele APTIV™ și acoperirile VICOTE™ sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în industrie.
5. Altele
În industria mecanică, rășina PEEK este folosită în mod obișnuit pentru a face supape de compresor, segmente de piston, garnituri și diverse corpuri de pompe chimice și piese de supape.Folosirea acestei rășini în loc de oțel inoxidabil pentru a face rotorul pompei vortex poate reduce în mod evident gradul de uzură și nivelul de zgomot și poate prelungi durata de viață a acesteia.În plus, conectorii moderni reprezintă o altă piață potențială, deoarece PEEK îndeplinește specificațiile materialelor de asamblare a țevilor și pot fi lipiți la temperaturi ridicate folosind o varietate de adezivi.
Industria semiconductoarelor se dezvoltă către plachete mai mari, cipuri mai mici, linii mai înguste și lățimi de linie, etc. Materialul polimeric VI CTREx PEEK are avantaje evidente în fabricarea plachetelor, procesare frontală, procesare și inspecție și procesare back-end.
În industria medicală, rășina PEEK poate rezista până la 3000 de cicluri de autoclavare la 134 ° C, ceea ce o face potrivită pentru fabricarea de echipamente chirurgicale și dentare cu cerințe ridicate de sterilizare care necesită utilizare repetată.Rășina PEEK poate prezenta rezistență mecanică ridicată, rezistență bună la stres și stabilitate la hidroliză în apă fierbinte, abur, solvenți și reactivi chimici, etc. Poate fi utilizată pentru fabricarea unei varietăți de dispozitive medicale care necesită dezinfecție cu abur la temperatură ridicată.PEEK nu numai că are avantajele greutății ușoare, netoxice și rezistenței la coroziune, dar este și materialul cel mai apropiat de scheletul uman, care poate fi combinat organic cu corpul.Prin urmare, utilizarea rășinii PEK pentru fabricarea scheletului uman în loc de metal este o altă aplicație importantă a PEEK în domeniul medical.
Ⅳ, Perspective
Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, oamenii vor fi din ce în ce mai înalți la cerințele de material, în special în lipsa actuală de energie, autorii de pierdere în greutate este fiecare întreprindere trebuie să ia în considerare întrebarea, cu plastic în loc de oțel este tendința inevitabil din dezvoltarea materialelor pentru materiale plastice speciale PEEK cererea „universală” va fi din ce în ce mai mare, de asemenea va fi un domeniu de aplicare din ce în ce mai larg.
Ora postării: 02-06-22