Polüeeter-eeterketooni (PEEK) töötas esmakordselt välja Imperial Chemical (ICI) 1977. aastal ja müüdi ametlikult nime all VICTREX®PEEK 1982. aastal. 1993. aastal omandas VICTREX ICI tootmistehase ja sai iseseisvaks ettevõtteks. Weigasel on turul kõige laiem polü(eeterketooni) toodete valik, praeguse võimsusega 4250 T/aastas. Lisaks käivitatakse 2015. aasta alguses kolmas VICTREX® polü (eeterketooni) tehas, mille aastane võimsus on 2900T ja mille võimsus on üle 7000 T/a.
Ⅰ. Sissejuhatus esinemisse
PEEK kui polü(arüüleeterketooni) kõige olulisem toode, selle eriline molekulaarstruktuur annab polümeerile kõrge temperatuurikindluse, hea mehaanilise jõudluse, isemäärimise, hõlpsa töötlemise, keemilise korrosioonikindluse, leegiaeglustaja, eemaldamiskindluse, kiirguskindluse, isolatsiooni stabiilsuse, hüdrolüüsikindlus ja lihtne töötlemine, näiteks suurepärane jõudlus, on nüüd tunnistatud parimateks termoplastilisteks tehnilisteks plastideks.
1 Kõrge temperatuuritaluvus
VICTREX PEEK polümeeride ja segude klaasistumistemperatuur on tavaliselt 143 °C, sulamistemperatuur 343 °C, termiline denaturatsioonitemperatuur kuni 335 °C (ISO75Af, süsinikkiuga täidetud) ja pidev töötemperatuur 260 °C. C (UL746B, täitmata).
2. Kulumiskindlus
VICTREX PEEK polümeermaterjalid tagavad suurepärase hõõrde- ja kulumiskindluse, eriti kulumiskindlate modifitseeritud hõõrdeklasside puhul, laias rõhkude, kiiruste, temperatuuride ja kontaktpinna kareduse vahemikus.
3. Keemiline vastupidavus
VICTREX PEEK on sarnane nikkelterasele, pakkudes suurepärast korrosioonikindlust enamikus keemilistes keskkondades, isegi kõrgetel temperatuuridel.
4. Tulekahju kerge suits ja mittetoksiline
VICTREX PEEK polümeermaterjal on väga stabiilne, 1,5 mm proov, ul94-V0 klass ilma leegiaeglustajata. Selle materjali koostis ja loomupärane puhtus võimaldavad sellel tulekahju korral väga vähe suitsu ja gaasi toota.
5. Hüdrolüüsikindlus
VICTREX PEEK polümeerid ja segud on vastupidavad vee või kõrgsurveauru keemilisele rünnakule. Sellest materjalist valmistatud osad suudavad säilitada kõrgel tasemel mehaanilisi omadusi, kui neid kasutatakse pidevalt vees kõrgel temperatuuril ja rõhul.
6. Suurepärased elektrilised omadused
VICTREX PEEK pakub suurepärast elektrilist jõudlust laias sagedus- ja temperatuurivahemikus.
Lisaks on VICTREX PEEK polümeermaterjalil ka kõrge puhtus, keskkonnakaitse, lihtne töötlemine ja muud omadused.
Ⅱ. Tootmise staatuse uurimine
Alates edukast arengust on oma suurepärase jõudlusega PEEK olnud inimeste seas laialdaselt soositud ja muutunud kiiresti uueks teadusfookuseks. PEEKi keemiliste ja füüsikaliste modifikatsioonide ja täiustamise seeria on veelgi laiendanud PEEKi rakendusvaldkonda.
1. Keemiline modifitseerimine
Keemiline modifikatsioon on polümeeri molekulaarstruktuuri ja regulaarsuse muutmine spetsiaalsete funktsionaalrühmade või väikeste molekulide sisseviimisega, näiteks: eeterketoonirühmade osakaalu muutmine põhiahelas või teiste rühmade sisseviimine, hargnev ristsidumine, kõrvalahela rühmad, plokk-kopolümerisatsioon. ja juhuslik kopolümerisatsioon põhiahelal selle termiliste omaduste muutmiseks.
VICTREX®HT™ ja VICTREX®ST™ on vastavalt PEK ja PEKEKK. VICTREX®HT™ ja VICTREX®ST™ E/K suhet kasutatakse polümeeri kõrge temperatuuritaluvuse parandamiseks.
2. Füüsiline modifitseerimine
Võrreldes keemilise modifitseerimisega kasutatakse praktikas laialdasemalt füüsikalist modifitseerimist, sealhulgas täidise parandamist, segamise muutmist ja pinna modifitseerimist.
1) Polsterduse täiustamine
Levinuim täidisarmeering on kiudarmeering, sh klaaskiud, süsinikkiust armeering ja Arlene kiudarmeering. Katsetulemused näitavad, et klaaskiul, süsinikkiul ja aramiidkiul on PEEK-iga hea afiinsus, mistõttu valitakse need sageli täiteaineks, et tugevdada PEEK-i, valmistada suure jõudlusega komposiitmaterjale ning parandada PEEK-vaigu tugevust ja kasutustemperatuuri. Hmf-grades on VICTREXi uus süsinikkiuga täidetud komposiit, mis pakub paremat väsimuskindlust, töödeldavust ja suurepäraseid mehaanilisi omadusi võrreldes praeguse ülitugeva süsinikkiuga täidetud VICTREX PEEK seeriaga.
Hõõrdumise ja kulumise vähendamiseks lisatakse tugevduse parandamiseks sageli PTFE-d, grafiiti ja muid väikeseid osakesi. Kulumisastmed on spetsiaalselt modifitseeritud ja tugevdatud VICTREXiga, et neid saaks kasutada kõrge kulumiskeskkonnas, näiteks laagrites.
2) Segamise modifikatsioon
PEEK seguneb kõrge klaasistumistemperatuuriga orgaaniliste polümeermaterjalidega, mis mitte ainult ei paranda komposiitide soojusomadusi ja vähendab tootmiskulusid, vaid avaldab ka suurt mõju mehaanilistele omadustele.
VICTREX®MAX-Series™ on segu VICTREX PEEK polümeermaterjalist ja autentsest EXTEM®UH termoplastsest polüimiidvaigust (TPI), mis põhineb SABIC Innovative Plasticsil. Suure jõudlusega MAX Series™ polümeermaterjalid, millel on suurepärane kuumakindlus, on loodud vastama kasvavale nõudlusele kõrgemale temperatuurile vastupidavamate PEEK polümeermaterjalide järele.
VICTREX® T-seeria on patenteeritud segu, mis põhineb VICTREX PEEK polümeermaterjalil ja Celazole® polübensimidasoolil (PBI). Seda saab sulatada ja see suudab täita nõutud suurepärase tugevuse, kulumiskindluse, kõvaduse, roome- ja soojusomadused kõige nõudlikumates kõrge temperatuuri tingimustes.
3) Pinna modifitseerimine
VICTREXi uuringud, mis viidi läbi koostöös juhtiva vedela silikooni tootja Wackeriga, näitasid, et VICTREX PEEK polümeer ühendab nii jäiga kui painduva silikooni tugevused teiste tehisplastide kleepuvusomadustega. PEEK-komponent kui sisetükk, mis on kaetud vedela silikoonkummiga või kahekomponendilise survevalutehnoloogiaga, võib saavutada suurepärase nakkuvuse. VICTREX PEEK survevaluvormi temperatuur on 180 °C. Selle varjatud kuumus võimaldab silikoonkummi kiiret kõvenemist, vähendades seega üldist sissepritsetsüklit. See on kahekomponendilise survevalutehnoloogia eelis.
3. Teine
1) VICOTE™ katted
VICTREX on kasutusele võtnud PEEK-põhise katte VICOTE™, et kõrvaldada paljude tänapäevaste kattetehnoloogiate jõudluslünki. VICOTE™ katted pakuvad kõrget temperatuuri, kulumiskindlust, tugevust, vastupidavust ja kriimustuskindlust ning laia valikut suure jõudlusega eeliseid rakendustes, mis puutuvad kokku äärmuslike tingimustega, nagu kõrge temperatuur, keemiline korrosioon ja kulumine, olgu siis tööstuses, autotööstuses, toiduainete töötlemise, pooljuhtide, elektroonika või farmaatsia osad. VICOTE™ katted pakuvad pikemat kasutusiga, paremat jõudlust ja funktsionaalsust, vähendavad süsteemi üldkulusid ja suuremat disainivabadust, et saavutada toodete eristamine.
2) APTIV™ filmid
APTIV™ kiled pakuvad ainulaadset kombinatsiooni VICTREX PEEK polümeeridele omastest omadustest ja omadustest, muutes need üheks kõige mitmekülgsemaks saadaolevaks suure jõudlusega kiletooteks. Uued APTIV-kiled on mitmekülgsed ja sobivad mitmesuguste rakenduste jaoks, sealhulgas mobiiltelefoni kõlarite ja tavakõlarite vibratsioonikiled, juhtmete ja kaablite isolatsiooni- ja mähismantlid, rõhumuundurid ja andurite membraanid, tööstus- ja elektroonikatoodete kulumiskindlad pinnad, elektrilised aluspinnad. ja lennuki isolatsiooni vilt.
Ⅲ, rakenduse väli
PEEK-i on alates selle käivitamisest laialdaselt kasutatud lennunduses, autotööstuses, elektroonikas, energeetikas, tööstuses, pooljuhtides ja meditsiinis.
1. Lennundus
Lennundus on PEEKi varaseim rakendusvaldkond. Lennunduse eripära nõuab paindlikku töötlemist, madalaid töötlemiskulusid ja kergeid materjale, mis taluvad karmi keskkonda. PEEK võib lennukiosades asendada alumiiniumi ja muid metalle, kuna see on erakordselt tugev, keemiliselt inertne ja leegiaeglustav ning seda saab kergesti vormida väga väikeste tolerantidega osadeks.
Lennuki sees on olnud edukaid juhtumeid, kus on kasutatud juhtmestiku klambrit ja toruklambrit, tiiviku laba, masinaruumi ukse käepidet, isolatsioonikattekilet, komposiitkinnitust, sidetraadirihma, juhtmekimbu, gofreeritud hülsi jne. Väline radoom, teliku rumm kaas, kaevu kaas, kaitseklamber ja nii edasi.
PEEK-vaigust saab valmistada ka rakettide akusid, polte, mutreid ja raketimootorite detaile.
2. Nutikas madrats
Praegu nõuab autotööstus üha enam sõiduki massi kahekordset jõudlust, kulude minimeerimist ja toote jõudluse maksimeerimist, eriti inimeste püüdlusi sõiduki mugavuse ja stabiilsuse poole, ka vastavate kliimaseadmete, elektriliste akende, turvapatjade ja ABS-pidurisüsteemi seadmete kaal. suureneb. PEEK-vaigu eeliseid, nagu hea termodünaamiline jõudlus, hõõrdekindlus, madal tihedus ja lihtne töötlemine, kasutatakse autoosade valmistamisel. Kuigi töötlemiskulud on oluliselt vähenenud, ei saa mitte ainult kaalu vähendada kuni 90%, vaid ka tööiga saab tagada pikaks ajaks. Seetõttu kasutatakse PEEK-i roostevaba terase ja titaani asendajana mootori sisekatte materjali valmistamisel. Autolaagrite, tihendite, tihendite, sidurirõngaste ja muude komponentide tootmine, lisaks käigukastile, on ka piduri- ja kliimaseadmete rakendusi palju.
3. Elektroonika
VICTREX PEEKil on kõrge temperatuurikindlus, kulumiskindlus, korrosioonikindlus, madal lenduvus, madal väljatõmbevõime, madal niiskuse neeldumine, keskkonnakaitse ja leegiaeglustaja, suuruse stabiilsus, paindlik töötlemine jne. Seda kasutatakse laialdaselt arvutites, mobiiltelefonides, trükkplaadid, printerid, valgusdioodid, akud, lülitid, pistikud, kõvakettad ja muud elektroonikaseadmed.
4. Energiatööstus
Õigete materjalide valikut peetakse sageli üheks võtmeteguriks energeetikatööstuses edukaks arenguks ning viimastel aastatel on VICTREX PEEK muutunud energeetikas üha populaarsemaks, et parandada töövõimet ja vähendada komponentide rikkega seotud seisakute ohtu.
VICTREX PEEKi kasutatakse energiatööstuses üha enam kõrge kuumakindluse, kiirguskindluse, hüdrolüüsikindluse, isemäärimise, keemilise korrosioonikindluse ja suurepärase elektrilise jõudluse tõttu, nagu näiteks veealused integreeritud juhtmestiku torustikud, juhtmed ja kaablid, elektripistikud, puurimisandurid , laagrid, puksid, hammasrattad, tugirõngad ja muud tooted. Naftas ja gaasis rakendatakse hüdroenergiat, maasoojust, tuuleenergiat, tuumaenergiat, päikeseenergiat.
APTIV™ kilesid ja VICOTE™ katteid kasutatakse laialdaselt ka tööstuses.
5. Muu
Mehaanikatööstuses kasutatakse PEEK-vaiku tavaliselt kompressorventiilide, kolvirõngaste, tihendite ning erinevate keemiapumba korpuste ja klapiosade valmistamiseks. Selle vaigu kasutamine roostevaba terase asemel keerispumba tiiviku valmistamiseks võib ilmselgelt vähendada kulumisastet ja mürataset ning pikendada selle kasutusiga. Lisaks on kaasaegsed pistikud veel üks potentsiaalne turg, kuna PEEK vastab torude montaažimaterjalide spetsifikatsioonidele ja seda saab liimida kõrgel temperatuuril, kasutades erinevaid liime.
Pooljuhtide tööstus areneb suuremate vahvlite, väiksemate kiipide, kitsamate joonte ja liinilaiuse suuruste jms suunas. VI CTREx PEEK polümeermaterjalil on ilmsed eelised vahvlite valmistamisel, esiotsa töötlemisel, töötlemisel ja kontrollimisel ning järeltöötlusel.
Meditsiinitööstuses talub PEEK vaik kuni 3000 autoklaavimistsüklit temperatuuril 134 °C, mistõttu sobib see kõrgete steriliseerimisnõuetega ja korduvat kasutamist nõudvate kirurgiliste ja hambaraviseadmete tootmiseks. PEEK-vaigul võib olla kõrge mehaaniline tugevus, hea pingekindlus ja hüdrolüüsi stabiilsus kuumas vees, aurus, lahustites ja keemilistes reaktiivides jne. Seda saab kasutada mitmesuguste meditsiiniseadmete tootmiseks, mis nõuavad kõrge temperatuuriga aurudesinfektsiooni. PEEKi eelisteks pole mitte ainult kerge kaal, mittetoksilisus ja korrosioonikindlus, vaid see on ka inimese luustikule kõige lähedasem materjal, mida saab orgaaniliselt kehaga kombineerida. Seetõttu on PEK-vaigu kasutamine inimese luustiku tootmiseks metalli asemel veel üks oluline PEEK-i rakendus meditsiinivaldkonnas.
Ⅳ, väljavaated
Koos teaduse ja tehnika arenguga hakkavad inimesed üha enam nõudma materjali, eriti praeguses energiapuuduses, kaalulangetamise autorid peavad iga ettevõte mõtlema küsimusele, et terase asemel plastik on paratamatu trend. insenertehniliste eriplastide materjalide väljatöötamisel PEEK on „universaalne“ nõudlus järjest suurem, samuti muutub üha laiem kasutusvaldkond.
Postitusaeg: 02-06-22