Struktura dhe përpunimi i formimit të ketonit të eterit të polyether Peek

Ketoni i eterit polieter (PEEK) është një komponime polimer aromatike lineare, lineare lineare, të zhvilluara nga Industritë Kimike Imperiale Britanike (ICI) në 1978, nga lidhja eter, aril unaza, karbonil i lidhur në mënyrë alternative për të formuar një special ultra të lartë termoplastik Plastika inxhinierike. Struktura molekulare e zinxhirit kryesor të shikimit përmban një numër të madh të unazave të benzenit, lidhja e vet CO është relativisht e butë, dy unaza benzen rezistencë më e madhe. Lidhja CO është relativisht e butë, dhe të dy unazat e benzenit kanë rezistencë të madhe në vend për të mbrojtur në mënyrë efektive lidhjen e CO nga shkatërrimi, dhe atomi i oksigjenit dhe grupi karbonil do të formojnë një efekt konjugimi P-π me unazën e benzenit. Këto tipare strukturore i japin Peek performancën e mëposhtme të shkëlqyera.

Vetitë e shikimit

Ketoni e eterit polieter (PEEK) i përket materialeve polimer termoplastik kristalor aromatik, temperaturën e tij të tranzicionit të qelqit prej 143 ℃, pikën e shkrirjes prej 334 ℃, me forcë të lartë mekanike, temperaturë të lartë, rezistencë ndaj ndikimit, retardant të flakës, acid dhe rezistencë alkali, rezistencë ndaj hidrolizës , rezistenca ndaj gërryerjes, rezistenca e lodhjes, rezistenca ndaj rrezatimit dhe vetitë e shkëlqyera elektrike, radioaktiviteti është më i miri nga të gjitha plastika, indeksi i oksigjenit është i lartë, djegia e tymit është e vogël dhe jo toksike. Në shumicën e rasteve, mund të jetë e mjaftueshme për të zëvendësuar metalet, aliazhin, qeramikën dhe materialet e tjera.

1. Karakteristikat mekanike

Rezistenca e zvarritjes dhe lodhjes së shikimit është e shkëlqyeshme. Fibra e qelqit të përforcuar dhe me fibra karboni të përforcuar dhe shkalla e pa përforcuar në krahasim me forcën dhe modulin është më e lartë, temperatura është më e lartë se temperatura e tranzicionit të qelqit, forca dhe moduli i rënies janë më të theksuara. Shikoni në polimere kristalore në pikën e shkrirjes dhe temperatura e tranzicionit të qelqit është shumë e lartë, në 200'C ose më shumë, por ende të jetë në gjendje të mbajë një forcë dhe modul të lartë. Për më tepër, PEEK ka një koeficient të ulët të fërkimit dhe veshin mbi një gamë të gjerë të temperaturave dhe mund t'i rezistojë veprimit të përsëritur të ngarkesave më të larta.

Tabela 1-1 Karakteristikat e notave tipike të Victrex Peek

2. Performanca rezistente ndaj nxehtësisë

Peek ka rezistencë të shkëlqyeshme të nxehtësisë. Temperatura e përdorimit afatgjatë deri në 240. Matja termogravimetrike e kurbës së humbjes së peshës termike PEEK tregon se humbja e peshës 400 ℃ prej 0%; 500 ℃ për 2.5%; 600 ℃ Humbja në masë u rrit në 59%.

PEEK i pa përforcuar dhe fibra qelqi ose fibra karboni të përforcuar, pas plakjes së nxehtësisë 1000h, forca elastike nuk zvogëlohet. Rezistenca e plakjes së nxehtësisë me tela të veshur me tela është treguar në Tabelën 1-2, zakonisht është në jetën 220 ℃ shërbimi më shumë se 6000h.

Kjo karakteristikë e bën atë materialin e zgjedhjes për termoformimin, zhvillimin e fushës së naftës, dhe hapësirën ajrore dhe mjediset e tjera të funksionimit të temperaturës së lartë.

3. Rezistenca ndaj ujit të nxehtë

Rezistenca ndaj ujit të nxehtë dhe avullit është një nga karakteristikat më të rëndësishme të shikimit. Në 80 ℃ zhytje të ujit të nxehtë 800h, forca e tij elastike dhe zgjatja në pushim në thelb të pandryshuar. 200 ℃ Steam, forca dhe pamja e tij elastike nuk ndryshuan ndjeshëm, kështu që mund të përdoret në avull për një kohë të gjatë. Ndër të gjitha plastikat inxhinierike, Peek ka rezistencën më të lartë të avullit.

4. Karakteristikat elektrike

Rezistenca e vëllimit të rrëshirës PEEK arrin në 1016Ω.cm, dhe tangjenti i këndit të humbjes dielektrike është e vogël në frekuenca të larta. Në temperaturë të lartë, presioni i lartë dhe lagështia e lartë dhe mjediset e tjera të ashpra ende mund të mbajnë izolim të mirë elektrik.

5. Rezistenca kimike

Peek përveç acidit sulfurik të përqendruar, pothuajse çdo kimikate; Në temperatura më të larta, ajo ende mund të mbajë stabilitet të mirë kimik. Krahasuar me polikarbonat, eterin e modifikuar të polifenilenit dhe polisulfon, rezistenca kimike e shikimit nën stres është jashtëzakonisht e shkëlqyeshme (Tabela 1-3).

Sidoqoftë, plasaritja e stresit shpesh ndodh kur shikimi zhytet në disa kimikate (p.sh., aceton, etj.) Kur kristaliteti i tij nuk është i lartë. Në këtë drejtim, ajo mund të annealed (p.sh., në 200 gradë trajtim Celsius) për të përmirësuar kristalitetin dhe rezistencën e tij ndaj plasaritjes së stresit.

6. Retardant i flakës

PEEK ka një vetë-ekskluziv, pa shtimin e retardantit të flakës 0.8 ~ 1.6 mm retardant i flakës së trashë të shikimit deri në nivelin UL94V ~ O. Sasia e tymit nën djegien e detyruar është gjithashtu shumë e vogël, dhe nuk përmban gazra toksikë.

7. Rezistenca ndaj rrezatimit

PEEK ka rezistencë të fortë rrezatimi. Rezistenca e saj ndaj rrezeve Y në të gjithë plastikën inxhinierike është më e mira. PEEK thith një dozë prej (1.0 ~ 1.2) × 107gy të rrezeve y pas fillimit të brishtë; (0.L ~ 12) × 106GY e rrezeve β nuk kanë asnjë efekt në të.

8. Vetë-lubrifikimi

Peek ka një veti shumë të lartë vetë-lubrifikuese, të përshtatshme për kërkesa të rrepta të koeficientit të ulët të fërkimit dhe aplikimeve rezistente ndaj veshjes së fërkimit. Sidomos me fibrën e karbonit, grafitin, rezistencën e veshjes së modifikuar të PTFE PEEK është shumë superiore.

9. Biokompatibiliteti

PEEK është jo toksik, i sigurt dhe jo alergjik, i pajtueshëm fiziologjikisht. Peek i klasës së implantit në organizatat e huaja të pavarura të testimit në përputhje të rreptë me kërkesat e ISO10993, kreu një test të plotë të biokompatibilitetit. Rezultatet tregojnë se shikimi i shkallës së implantueshme ka biokompatibilitet të shkëlqyeshëm dhe nuk ka efekte anësore.

Procesi i formimit të shikimit

1. Karakteristikat e formimit

Viskoziteti i shkrirjes së Peek mbi 380'C bëhet më pak i varur nga temperatura, por më shumë varet nga stresi i qethjes dhe shkalla e qethjes. Me fjalë të tjera, është efektive të rritet presioni në mënyrë që të merret rrjedhshmëri e lartë e shkrirë gjatë formimit.

2. Formimi i injeksionit

Pika e shkrirjes së PEEK është e lartë, krahasuar me plastikën e përgjithshme të inxhinierisë, viskoziteti i shkrirjes është gjithashtu më i madh, kështu që temperatura e formimit është gjithashtu më e lartë, temperatura e fuçisë kontrollohet në përgjithësi në 350 ~ 400. Para formimit, materiali në përgjithësi duhet të jetë i tharë, kushte para tharjes për 150 ℃, 3h.

Peek është një polimer kristalor, vetëm në formimin për ta bërë atë plotësisht të kristalizuar, në mënyrë që të marrë produkte me performancë të shkëlqyeshme. Kur temperatura e mykut prej 150 ~ 160 ℃, produktet e injektimit të PEEK janë të errët dhe shkallë të lartë të kristalitetit, por shtresa sipërfaqësore mund të jetë kristaliteti transparent dhe i ulët; Ndërsa temperatura e mykut prej 180 'C, ju mund të merrni një shkallë të lartë të produkteve të kristalitetit. Nëse procesi i formimit nuk mund të përdoret temperaturë më e lartë e mykut, produkti duhet të jetë pas trajtimit për të përmirësuar kristalitetin e tij. Kushtet e pas trajtimit janë përgjithësisht 200 ℃, 1 orë ose 300 ℃, 2 min. Formimi i injeksionit të shikimit mund të përdoret pajisje të zakonshme të formimit të injeksionit. Por në formimin e formës së madhe, me mur të hollë ose komplekse të produktit, ai duhet të përdoret në raportin e aspektit të lartë dhe seksionin e kompresimit të shkurtër të vidhos. Tabela 2-1 rendit kushtet e procesit të formimit të injektimit të shikimit.

3. Formimi i ekstruzionit

PEEK mund të përgatitet nga formimi i nxjerrjes së filmit, monofilamentit, shufrës, tubit dhe telit të veshur dhe produkteve të tjera. Kristaliteti i filmit të pangopur është i ulët, pas shtrirjes dhe trajtimit të nxehtësisë së filmit PEEK, pikës së shkrirjes dhe forcës mekanike janë përmirësuar ndjeshëm, në film të përkëdhelur dhe filmi polimide Kapton ndërmjet, i përket materialeve të izolimit të nivelit C.Peek Film Transparent, Japoni Sumitomo Chemical Industries, Inc. Peek Film Transparent, Sumitomo Chemical Industries, Japoni, PEEK Film, Shkalla e Transmetimit të Dritës prej 85% ose më shumë. Tabela 2-2 rendit vetitë e filmit Peek.

Tabela 2-3 rendit kushtet e procesit për formimin e nxjerrjes së shikimit. Duhet të theksohet se kur përgatiten pjesë të mëdha me diametra më të mëdha se 6.3 cm, shtresat e brendshme dhe sipërfaqet plasariten për shkak të streseve të mëdha të brendshme të krijuara nga ndryshimi në shkallët e kristalizimit. Kjo mund të përmirësohet me pjekjen e temperaturës së lartë (300 ° C, disa orë).

4. Formimi i petëzuar dhe veshja elektrostatike

PEEK si rrëshirë matricë, dhe fibra qelqi ose fibër karboni, ose një përzierje e dy përbërjes, përmes formimit të petëzuar mund të prodhojnë performancë të shkëlqyeshme të materialeve të petëzuar të përbërë, është nën 300 ℃, shkalla e mbajtjes së modulit të elasticitetit të lakimit është i lartë (Tabela 2 -4).

70% PEEK i përforcuar me fibra të karbonit të njëanshëm do të tregojë forcë dhe ashpërsi më të lartë, forcë tërheqëse në 23 ℃ deri në 1540MPa, modul tërheqës të elasticitetit deri në 130GPa. Aktualisht nuk ka asnjë tretës organik nuk mund të shpërndahet plotësisht shikimi, kështu që nuk mund të jetë i veshur me zgjidhje, por mund të përdoret në formimin e veshjes elektrostatike të pluhur metal i veshur. Produkte metalike të veshura me pluhur PEEK.

5. Përpunimi sekondar

PEEK mund të jetë i përpunuar, saldim tejzanor, plating, sputtering dhe metoda të tjera për përpunimin sekondar. Gjithashtu rrëshirë epoksi, poliuretani, silikoni dhe ngjitësit e tjerë për lidhjen. Për të përmirësuar forcën e lidhjes, sipërfaqja e pjesëve mund të përdoret për para -trajtim me acid.