Estructura i processament de modelat de la cetona de polièter

Polyether Ether Ketone (PEEK) és un compost de polímer aromàtic lineal semi-cristal·lí desenvolupat per la British Imperial Chemical Industries (ICI) el 1978, per l'enllaç d'èter, l'anell aril, carbonil carbonil connectats alternativament per formar un termoplàstic ultra-alt-rendiment especial Plàstics d’enginyeria. L’estructura molecular de la cadena principal de la peek conté un gran nombre d’anells de benzè, el seu propi enllaç de CO és relativament suau, els dos anells de benzè més grans resistència a bits. L’enllaç CO és relativament suau i els dos anells de benzè tenen una gran resistència al lloc per protegir eficaçment l’enllaç de CO de destruir-se, i l’àtom d’oxigen i el grup carbonil formaran un efecte de conjugació P-π amb l’anell de benzè. Aquestes característiques estructurals donen a PEEK el següent rendiment excel·lent.

Propietats de Peek

La cetona de poliether èter (PEEK) pertany als materials de polímer termoplàstics cristal·lins aromàtics, la seva temperatura de transició de vidre de 143 ℃, punt de fusió de 334 ℃, amb alta resistència mecànica, alta temperatura, resistència a l'impacte, retardant de la flama, resistència i resistència alcali, resistència a la hidròlisi , Resistència a l’abrasió, resistència a la fatiga, resistència a la irradiació i excel·lents propietats elèctriques, la radioactivitat és la millor de tots els plàstics, l’índex d’oxigen és alta, la combustió del fum és petita i no tòxica. En la majoria dels casos, pot ser suficient per substituir els materials de metall, aliatge, ceràmica i altres materials.

1. Propietats mecàniques

La resistència a la fatiga i la resistència a la fatiga és excel·lent. La fibra de vidre reforçada i la fibra de carboni reforçada i el grau no reforçat en comparació amb la força i el mòdul és més gran, la temperatura és superior a la temperatura de transició del vidre, la força i el mòdul de la disminució són més acusats. Feu una ullada als polímers cristal·lins al punt de fusió i la temperatura de transició del vidre és molt alta, en 200'c o més, però encara és capaç de mantenir una gran resistència i mòdul. A més, PEEK té un coeficient baix de fricció i desgast sobre una àmplia gamma de temperatures i pot suportar l’acció repetida de càrregues més altes.

Taula 1-1 Propietats de les notes típiques de Victrex Peek

2. Rendiment resistent al càlcul

Peek té una excel·lent resistència a la calor. Temperatura d’ús a llarg termini fins a 240 ℃. La mesura termogravimètrica de la corba de pèrdua de pes tèrmic de Peek mostra que 400 ℃ pèrdua de pes del 0%; 500 ℃ per al 2,5%; 600 ℃ La pèrdua de massa va augmentar fins al 59%.

PEEK no reforçat i fibra de vidre o fibra de carboni reforçada, després de l’envelliment de calor de 1000h, no es redueix la resistència a la tracció. La resistència a l’envelliment de la calor del filferro recobert de Peek es mostra a la taula 1-2, normalment es troba a 220 ℃ una vida útil de més de 6.000 hores.

Aquesta característica el converteix en el material d’elecció per a la termoformació, el desenvolupament del camp petroli i l’aeroespacial i altres entorns operatius d’alta temperatura.

3. Resistència a l’aigua calenta

La resistència a l’aigua calenta i al vapor és una de les característiques més importants de Peek. En 80 ℃ Immersió en aigua calenta 800h, la seva resistència a la tracció i allargament a Break Bàsicament inalterades. 200 ℃ vapor, la seva resistència a la tracció i l’aspecte no van canviar significativament, de manera que es pot utilitzar en vapor durant molt de temps. Entre tots els plàstics d’enginyeria, Peek té la major resistència al vapor.

4. Propietats elèctriques

La resistivitat del volum de la resina PEEK arriba al 1016ω.cm, i l’angle de pèrdua dielèctrica tangent és petita a freqüències altes. A la temperatura alta, l’alta pressió i la humitat elevada i altres ambients durs encara poden mantenir un bon aïllament elèctric.

5. Resistència química

Peek A més de l’àcid sulfúric concentrat, gairebé qualsevol producte químic; A temperatures més altes, encara pot mantenir una bona estabilitat química. En comparació amb el policarbonat, l’èter de polifenilè modificat i la polisulfona, la resistència química de PEEK sota estrès és extremadament excel·lent (taula 1-3).

Tot i això, el cracking d’estrès es produeix sovint quan la pega està immers en alguns productes químics (per exemple, acetona, etc.) quan la seva cristalinitat no és alta. En aquest sentit, es pot recórrer (per exemple, a 200 graus Celsius Tractament) per millorar la seva cristalinitat i la seva resistència a l’esquerdament de l’estrès.

6. Retardant de la flama

PEEK té un autoextingiment, sense l'addició de retardant de flama 0,8 ~ 1,6 mm de gruix de gruix retardant fins al nivell UL94V ~ o. La quantitat de fum sota la combustió forçada també és molt petita i no conté gasos tòxics.

7. Resistència a la radiació

Peek té una forta resistència a la radiació. La seva resistència al raig Y en tot el plàstic d’enginyeria és la millor. Peek absorbeix una dosi de (1,0 ~ 1,2) × 107Gy de raigs Y després de l'inici del trencadís; (0.l ~ 12) × 106Gy de raigs β no tenen cap efecte.

8. Auto-lubricació

PEEK té unes propietats auto-lubricants molt elevades, adequades per a requisits estrictes de baix coeficient de fricció i aplicacions resistents al desgast de fricció. Especialment amb fibra de carboni, grafit, resistència al desgast de PEEK PEEK és molt superior.

9. Biocompatibilitat

PEEK no és tòxic, segur i no al·lèrgic, fisiològicament compatible. Peek de grau d’implants en organitzacions de proves independents estrangeres en estrictes d’acord amb els requisits d’ISO10993, va realitzar un test de biocompatibilitat complet. Els resultats mostren que el grau implantable té una excel·lent biocompatibilitat i no té efectes secundaris.

Procés de modelat de Peek

1. Característiques del modelat

La viscositat de la fusió de PEEK per sobre dels 380'C depèn menys de la temperatura, però depèn més de la tensió de cisalla i la taxa de cisalla. És a dir, és eficaç augmentar la pressió per obtenir una gran fluïdesa de fusió durant el modelat.

2. Motching per injecció

El punt de fusió de Peek és alt, en comparació amb els plàstics d’enginyeria general, la viscositat de fusió també és més gran, de manera que la temperatura de modelat també és més alta, la temperatura del barril es controla generalment a 350 ~ 400 ℃. Abans del modelat, el material generalment ha de ser assecat prèviament, les condicions prèviament assecades durant 150 ℃, 3h.

Peek és un polímer cristal·lí, només en el modelat per fer -lo completament cristal·litzat, per tal d’obtenir productes amb un excel·lent rendiment. Quan la temperatura del motlle de 150 ~ 160 ℃, els productes d'injecció PEEK són opacs i un grau alt de cristalinitat, però la capa superficial pot ser transparent i baixa de cristalinitat; Mentre que la temperatura del motlle de 180 'C, podeu obtenir un alt grau de productes de cristalinitat. Si el procés de modelat no es pot utilitzar una temperatura de motlle més elevada, el producte ha de ser post-tractament per millorar la seva cristalinitat. Les condicions posteriors al tractament són generalment de 200 ℃, 1 h o 300 ℃, 2 min. El modelat per injecció de PEEK es pot utilitzar equips de modelat ordinari per injecció. Però en el modelat de forma gran, de paret fina o complexa del producte, s’ha d’utilitzar en una proporció d’aspecte elevada i una secció de compressió curta del cargol. La taula 2-1 enumera les condicions del procés de modelat per injecció PEEK.

3. Motller d’extrusió

Peek es pot preparar mitjançant modelat d'extrusió de pel·lícules, monofilament, vareta, canonades i filferro recobert i altres productes. La cristallinitat de la pel·lícula no estirada és baixa, després de l'estirament i el tractament tèrmic de la pel·lícula Peek, el punt de fusió i la força mecànica han millorat significativament, en la pel·lícula Pet Film i Polimide Film Kapton entre, pertany als materials d’aïllament de nivell C. PEEEK Film Transparent, Japan Sumitomo Chemical Industries, Inc. Peek Film Transparent, Sumitomo Chemical Industries, Japó, pel·lícula Peek, taxa de transmissió lleugera del 85% més o menys. La taula 2-2 mostra les propietats de la pel·lícula PEEK.

La taula 2-3 mostra les condicions del procés per al modelat d’extrusió. Cal destacar que quan es preparen parts grans amb diàmetres superiors a 6,3 cm, les capes interiors i les superfícies s’esquerden a causa de les grans tensions internes generades per la diferència de taxes de cristal·lització. Això es pot millorar mitjançant un recuit de temperatura d’alta temperatura (300 ° C, diverses hores).

4. Motching laminat i recobriment electrostàtic

Deixeu -ho com la resina de la matriu, la fibra de vidre o la fibra de carboni, o una barreja dels dos compostos, a través del modelat laminat poden produir un excel·lent rendiment de materials laminats compostos, està per sota de 300 ℃, la taxa de retenció del mòdul d'elasticitat de flexió és elevada (taula 2 (taula 2 -4).

El PEEK reforçat amb fibra de carboni unidireccional un 70% mostrarà una resistència i una resistència a la tensora més elevades a 23 ℃ fins a 1540mpa, mòdul de tracció de l'elasticitat de fins a 130GPA. Actualment, no hi ha cap dissolvent orgànic es pugui dissoldre completament, de manera que no es pot recobrir amb solució, sinó que es pot utilitzar en la formació de recobriment electrostàtic de pols per obtenir aïllament elèctric, resistència a la corrosió, resistència a la calor i resistència a l'aigua de la pols excel·lent Metall recobert. Productes metàl·lics recoberts en pols.

5. Processament secundari

PEEK es pot mecanitzar, soldadura ultrasònica, xapa, espatllament i altres mètodes per al processament secundari. També disponible resina epoxi, poliuretà, silicona i altres adhesius per a l’enllaç. Per millorar la força d’enllaç, la superfície de les parts es pot utilitzar per al pretractament amb àcid.