El polièter etèter cetona (PEEK) va ser desenvolupat per primera vegada per Imperial Chemical (ICI) el 1977 i es va vendre oficialment com VICTREX®PEEK el 1982. El 1993, VICTREX va adquirir la planta de producció d'ICI i es va convertir en una empresa independent.Weigas compta amb la gamma de productes de poli (èter cetona) més àmplia del mercat, amb una capacitat actual de 4.250 T/any.A més, a principis de 2015 es posarà en marxa la tercera planta de poli (èter cetona) VICTREX® amb una capacitat anual de 2.900 T, amb una capacitat de més de 7.000 T/a.
Ⅰ.Introducció al rendiment
PEEK com el producte més important de poli (aril-èter cetona, la seva estructura molecular especial ofereix al polímer resistència a altes temperatures, bon rendiment mecànic, autolubricació, fàcil processament, resistència a la corrosió química, retardant de flama, resistència a la decapament, resistència a la radiació, estabilitat d'aïllament, La resistència a la hidròlisi i el fàcil processament, com ara l'excel·lent rendiment, són ara reconeguts com els millors plàstics termoplàstics d'enginyeria.
1 Resistència a altes temperatures
Els polímers i les barreges VICTREX PEEK solen tenir una temperatura de transició vítrea de 143 ° C, un punt de fusió de 343 ° C, una temperatura de desnaturalització tèrmica de fins a 335 ° C (ISO75Af, farcit de fibra de carboni) i una temperatura de servei continu de 260 ° C (UL746B, sense farciment).
2. Resistència al desgast
Els materials de polímer VICTREX PEEK proporcionen una excel·lent resistència a la fricció i al desgast, especialment en els graus de fricció modificats resistents al desgast, en una àmplia gamma de pressions, velocitats, temperatures i rugositat de la superfície de contacte.
3. Resistència química
VICTREX PEEK és similar a l'acer al níquel, proporcionant una excel·lent resistència a la corrosió en la majoria d'entorns químics, fins i tot a altes temperatures.
4. Foc fum lleuger i no tòxic
El material de polímer VICTREX PEEK és molt estable, mostra d'1,5 mm, grau ul94-V0 sense retardant de flama.La composició i la puresa inherent d'aquest material li permeten produir molt pocs fums i gasos en cas d'incendi.
5. Resistència a la hidròlisi
Els polímers i les mescles VICTREX PEEK són resistents a l'atac químic per aigua o vapor d'alta pressió.Les peces fetes d'aquest material poden mantenir alts nivells de propietats mecàniques quan s'utilitzen contínuament en aigua a altes temperatures i pressions.
6. Excel·lents propietats elèctriques
VICTREX PEEK ofereix un rendiment elèctric excel·lent en una àmplia gamma de freqüències i temperatures.
A més, el material de polímer VICTREX PEEK també té una gran puresa, protecció del medi ambient, fàcil processament i altres característiques.
Ⅱ.Investigació sobre l'estat de producció
Des del desenvolupament reeixit de PEEK, amb el seu propi excel·lent rendiment, ha estat àmpliament afavorit per la gent i es va convertir ràpidament en un nou focus de recerca.Una sèrie de modificacions químiques i físiques i millora del PEEK ha ampliat encara més el camp d'aplicació del PEEK.
1. Modificació química
La modificació química consisteix a canviar l'estructura molecular i la regularitat del polímer mitjançant la introducció de grups funcionals especials o molècules petites, com ara: canviar la proporció de grups d'èter cetona a la cadena principal o introduir altres grups, ramificació de reticulació, grups de cadenes laterals, copolimerització en blocs. i copolimerització aleatòria a la cadena principal per canviar-ne les propietats tèrmiques.
VICTREX®HT™ i VICTREX®ST™ són PEK i PEKEKK, respectivament.La relació E/K de VICTREX®HT™ i VICTREX®ST™ s'utilitza per millorar la resistència a altes temperatures del polímer.
2. Modificació física
En comparació amb la modificació química, la modificació física s'utilitza més àmpliament a la pràctica, incloent la millora del farcit, la modificació de la barreja i la modificació de la superfície.
1) Millora del farciment
El reforç de farciment més comú és el reforç de fibra, incloent fibra de vidre, reforç de fibra de carboni i reforç de fibra Arlene.Els resultats experimentals mostren que la fibra de vidre, la fibra de carboni i la fibra d'aramida tenen una bona afinitat amb el PEEK, de manera que sovint es seleccionen com a farciment per millorar el PEEK, fer materials compostos d'alt rendiment i millorar la resistència i la temperatura de servei de la resina PEEK.Hmf-grades és un nou compost farcit de fibra de carboni de VICTREX que ofereix una resistència a la fatiga superior, maquinabilitat i excel·lents propietats mecàniques en comparació amb la sèrie actual VICTREX PEEK plena de fibra de carboni d'alta resistència.
Per tal de reduir la fricció i el desgast, sovint s'afegeixen PTFE, grafit i altres petites partícules per millorar el reforç.Els graus de desgast estan especialment modificats i reforçats per VICTREX per utilitzar-los en entorns de gran desgast, com ara coixinets.
2) Modificació de la barreja
PEEK es barreja amb materials de polímer orgànic amb alta temperatura de transició vítrea, que no només poden millorar les propietats tèrmiques dels compostos i reduir el cost de producció, sinó que també tenen una gran influència en les propietats mecàniques.
VICTREX®MAX-Series™ és una barreja de material de polímer VICTREX PEEK i resina de poliimida termoplàstica (TPI) EXTEM®UH autèntica basada en SABIC Innovative Plastics.Els materials polímers de la sèrie MAX ™ d'alt rendiment amb una excel·lent resistència a la calor estan dissenyats per satisfer la demanda creixent de materials de polímer PEEK més resistents a altes temperatures.
La sèrie VICTREX® T és una barreja patentada basada en material de polímer VICTREX PEEK i polibenzimidazol Celazole® (PBI).Es pot fondre i pot complir amb l'excel·lent resistència requerida, resistència al desgast, duresa, fluència i propietats tèrmiques en les condicions d'alta temperatura més exigents.
3) Modificació de la superfície
La investigació de VICTREX, realitzada en col·laboració amb Wacker, un productor líder de silicona líquida, va demostrar que el polímer VICTREX PEEK combina les forces de la silicona rígida i flexible amb les propietats adhesives d'altres plàstics d'enginyeria.El component PEEK com a inserció, recobert amb cautxú de silicona líquida o la tecnologia d'emmotllament per injecció de dos components, pot obtenir una excel·lent adherència.La temperatura del motlle d'injecció VICTREX PEEK és de 180 °C. La seva calor latent permet un ràpid curat del cautxú de silicona, reduint així el cicle global d'injecció.Aquest és l'avantatge de la tecnologia d'emmotllament per injecció de dos components.
3. L'altre
1) Recobriments VICOTE™
VICTREX ha introduït un recobriment basat en PEEK, VICOTE™, per abordar les llacunes de rendiment en moltes de les tecnologies de recobriment actuals.Els recobriments VICOTE ™ ofereixen alta temperatura, resistència al desgast, resistència, durabilitat i resistència a les ratllades, així com una àmplia gamma de beneficis d'alt rendiment per a aplicacions que estan exposades a condicions extremes com ara alta temperatura, corrosió química i desgast, ja sigui en industrials, automoció, etc. peces de processament d'aliments, semiconductors, electrònics o farmacèutiques.Els recobriments VICOTE ™ proporcionen una vida útil allargada, un rendiment i una funcionalitat millorats, un cost global del sistema reduït i una llibertat de disseny millorada per aconseguir la diferenciació del producte.
2) Pel·lícules APTIV™
Les pel·lícules APTIV™ ofereixen una combinació única de propietats i característiques inherents als polímers VICTREX PEEK, cosa que els converteix en un dels productes de pel·lícules d'alt rendiment més versàtils disponibles.Les noves pel·lícules APTIV són versàtils i adequades per a una varietat d'aplicacions, com ara pel·lícules de vibració per a altaveus de telèfons mòbils i altaveus de consum, aïllament de cables i cables i jaquetes de bobinat, convertidors de pressió i diafragmes de sensors, superfícies resistents al desgast per a productes industrials i electrònics, substrats elèctrics. i feltre d'aïllament aeri.
Ⅲ, Camp d'aplicació
El PEEK s'ha utilitzat àmpliament en els camps aeroespacial, automoció, electrònica, energia, industrial, semiconductors i mèdics des del seu llançament.
1. Aeroespacial
L'aeroespacial és el primer camp d'aplicació de PEEK.La particularitat de l'aeroespacial requereix un processament flexible, un baix cost de processament i materials lleugers que puguin suportar un entorn dur.El PEEK podria substituir l'alumini i altres metalls a les peces d'avions perquè és excepcionalment fort, químicament inert i retardant de flama, i es pot modelar fàcilment en peces amb toleràncies molt petites.
A l'interior de l'aeronau, hi ha hagut casos reeixits de pinça d'arnès de filferro i pinça de canonada, pala de l'impulsor, maneta de la porta de la sala de màquines, pel·lícula de recobriment d'aïllament, fixació composta, cinturó de filferro, arnès de cable, màniga ondulada, etc. coberta, tapa de boca, suport de carenat i així successivament.
La resina PEEK també es pot utilitzar per fabricar bateries per a coets, cargols, femelles i peces per a motors de coets.
2. Matalàs intel·ligent
Actualment, la indústria de l'automòbil requereix cada cop més el rendiment dual del pes del vehicle, la minimització de costos i la maximització del rendiment del producte, especialment la recerca de la comoditat i l'estabilitat del vehicle, el pes de l'aire condicionat corresponent, finestres elèctriques, coixins d'aire i equips del sistema de frenada ABS també és augmentant.Els avantatges de la resina PEEK, com ara un bon rendiment termodinàmic, resistència a la fricció, baixa densitat i fàcil processament, s'utilitzen per fabricar peces d'automòbil.Tot i que el cost de processament es redueix molt, no només es pot reduir el pes fins a un 90%, sinó que també es pot garantir la vida útil durant molt de temps.Per tant, el PEEK, com a substitut de l'acer inoxidable i el titani, s'utilitza per fabricar el material de la coberta interior del motor.La fabricació de coixinets d'automòbil, juntes, segells, anells d'embragatge i altres components, a més de les aplicacions de sistemes de transmissió, frens i aire condicionat també són moltes.
3. Electrònica
VICTREX PEEK té les característiques de resistència a alta temperatura, resistència al desgast, resistència a la corrosió, baixa volatilitat, baixa extracció, baixa absorció d'humitat, protecció del medi ambient i retardant de flama, estabilitat de mida, processament flexible, etc. S'utilitza àmpliament en ordinadors, telèfons mòbils, plaques de circuits, impressores, díodes emissors de llum, bateries, interruptors, connectors, unitats de disc dur i altres dispositius electrònics.
4. La indústria energètica
L'elecció dels materials adequats sovint es considera un dels factors clau per al desenvolupament reeixit de la indústria energètica, i en els darrers anys VICTREX PEEK s'ha tornat cada cop més popular a la indústria energètica per millorar el rendiment operatiu i reduir el risc de temps d'inactivitat associat a la fallada dels components.
VICTREX PEEK és cada cop més utilitzat per la indústria energètica per la seva alta resistència a la calor, resistència a la radiació, resistència a la hidròlisi, autolubricació, resistència a la corrosió química i excel·lent rendiment elèctric, com ara canonades, cables i cables integrats submarins, connectors elèctrics, sensors de fons de forat. , coixinets, casquilles, engranatges, anells de suport i altres productes.En petroli i gas, s'apliquen energia hidràulica, geotèrmica, eòlica, nuclear i solar.
Les pel·lícules APTIV™ i els recobriments VICOTE™ també s'utilitzen àmpliament a la indústria.
5. Altres
A la indústria mecànica, la resina PEEK s'utilitza habitualment per fabricar vàlvules de compressor, anells de pistons, segells i diversos cossos de bombes químiques i peces de vàlvules.L'ús d'aquesta resina en lloc d'acer inoxidable per fer impulsor de la bomba de vòrtex pot reduir, òbviament, el grau de desgast i el nivell de soroll i allargar la seva vida útil.A més, els connectors moderns són un altre mercat potencial perquè el PEEK compleix les especificacions dels materials de muntatge de canonades i es pot unir a altes temperatures mitjançant una varietat d'adhesius.
La indústria dels semiconductors s'està desenvolupant cap a hòsties més grans, xips més petits, línies més estretes i mides d'amplada de línia, etc. El material de polímer VI CTREx PEEK té avantatges evidents en la fabricació d'hòsties, processament frontal, processament i inspecció i processament posterior.
En la indústria mèdica, la resina PEEK pot suportar fins a 3000 cicles d'autoclau a 134 °C, fet que la fa apta per a la fabricació d'equips quirúrgics i dentals amb alts requisits d'esterilització que requereixen un ús repetit.La resina PEEK pot mostrar una gran resistència mecànica, bona resistència a l'estrès i estabilitat a la hidròlisi en aigua calenta, vapor, dissolvents i reactius químics, etc. Es pot utilitzar per fabricar una varietat de dispositius mèdics que requereixen desinfecció amb vapor d'alta temperatura.PEEK no només té els avantatges d'un pes lleuger, no tòxic i resistència a la corrosió, sinó que també és el material més proper a l'esquelet humà, que es pot combinar orgànicament amb el cos.Per tant, utilitzar resina PEK per fabricar esquelet humà en lloc de metall és una altra aplicació important del PEEK en l'àmbit mèdic.
Ⅳ, Perspectives
Juntament amb el desenvolupament de la ciència i la tecnologia, la gent serà cada cop més alta amb el requisit de material, especialment en l'escassetat d'energia actual, els autors de pèrdua de pes és que totes les empreses han de considerar la qüestió, amb plàstic en lloc d'acer és la tendència inevitable. del desenvolupament de materials per a plàstics especials d'enginyeria PEEK la demanda "universal" serà cada cop més, també serà cada cop més ampli camp d'aplicació.
Hora de publicació: 02-06-22