Estructura y procesamiento de moldeo de Polyether Ether cetona Peek

Polyether éter cetona (Peek) es un compuestos de polímero aromático lineal semicristalino desarrollado por las industrias químicas imperiales británicas (ICI) en 1978, por el vínculo de éter, el anillo arilo, el carbonilo conectado alternativamente para formar un especial termoplástico ultra-high-high-high-high-high-high-high-high-high-high-high-high-high-high-high-high-high-high-high-throw-wight Ingeniería de plásticos. La estructura molecular de la cadena principal del vistazo contiene una gran cantidad de anillos de benceno, su propio enlace CO es relativamente suave, los dos anillos de benceno más grande resistencia a bits. El enlace CO es relativamente suave, y los dos anillos de benceno tienen una gran resistencia al sitio para proteger efectivamente el enlace CO de ser destruido, y el átomo de oxígeno y el grupo carbonilo formarán un efecto de conjugación P-π con el anillo de benceno. Estas características estructurales le dan a Peek el siguiente excelente rendimiento.

Propiedades del vistazo

Polyether éter cetona (mirada) pertenece a los materiales de polímero termoplástico cristalino aromático, su temperatura de transición de vidrio de 143 ℃, punto de fusión de 334 ℃, con alta resistencia mecánica, alta temperatura, resistencia al impacto, retardante de la llama, resistencia ácida y alcalina, resistencia a la hidrólisis , resistencia a la abrasión, resistencia a la fatiga, resistencia a la irradiación y excelentes propiedades eléctricas, la radiactividad es la mejor de todos los plásticos, el índice de oxígeno es alta, la combustión del humo es pequeña y no tóxica. En la mayoría de los casos, puede ser suficiente para reemplazar los materiales de metal, aleación, cerámica y otros.

1. Propiedades mecánicas

La resistencia a la punta y la fatiga de la vista es excelente. La fibra de vidrio reforzada y el vistazo reforzado con fibra de carbono y el grado no reforzado en comparación con la resistencia y el módulo es mayor, la temperatura es más alta que la temperatura de transición de vidrio, la resistencia y el módulo de la disminución son más pronunciadas. Mira en polímeros cristalinos en el punto de fusión y la temperatura de transición del vidrio es muy alta, en 200 ° C o más, pero aún así puede mantener una alta resistencia y módulo. Además, PEEK tiene un bajo coeficiente de fricción y desgaste en una amplia gama de temperaturas y puede soportar la acción repetida de cargas más altas.

Tabla 1-1 Propiedades de los grados típicos de Victrex Peak

2. rendimiento resistente al calor

Peek tiene una excelente resistencia al calor. Temperatura de uso a largo plazo de hasta 240 ℃. Medición termogravimétrica de la curva de pérdida de peso térmica de PEEK muestra que la pérdida de peso de 400 ℃ del 0%; 500 ℃ para 2.5%; 600 ℃ La pérdida de masa aumentó al 59%.

Peek no reforzado y fibra de vidrio o fibra de carbono reforzado con fibra de carbono, después de 1000 h de envejecimiento por calor, la resistencia a la tracción no se reduce. La resistencia al calor del alambre recubierto de alambre recubierto se muestra en la Tabla 1-2, generalmente es de 220 ℃ vida útil de más de 6000 h.

Esta característica lo convierte en el material de elección para la termoformado, el desarrollo del campo petrolero y los entornos de operación aeroespaciales y otros de alta temperatura.

3. Resistencia al agua caliente

La resistencia al agua caliente y al vapor es una de las características más importantes de Peek. En 80 ℃ Inmersión de agua caliente 800h, su resistencia a la tracción y alargamiento en el descanso básicamente sin cambios. 200 ℃ vapor, su resistencia a la tracción y apariencia no cambiaron significativamente, por lo que se puede usar en vapor durante mucho tiempo. Entre todos los plásticos de ingeniería, Peek tiene la mayor resistencia de vapor.

4. Propiedades eléctricas

La resistividad de volumen de la resina de vista alcanza 1016Ω.cm, y la tangente del ángulo de pérdida dieléctrica es pequeña a altas frecuencias. En alta temperatura, alta presión y alta humedad y otros ambientes duros aún pueden mantener un buen aislamiento eléctrico.

5. Resistencia química

Echar un vistazo además del ácido sulfúrico concentrado, casi cualquier químico; A temperaturas más altas, aún puede mantener una buena estabilidad química. En comparación con el policarbonato, el éter de polifenileno modificado y la polisulfona, la resistencia química del vistazo bajo estrés es extremadamente excelente (Tabla 1-3).

Sin embargo, el agrietamiento del estrés a menudo ocurre cuando el vistazo se sumerge en algunos productos químicos (por ejemplo, acetona, etc.) cuando su cristalinidad no es alta. En este sentido, se puede recocir (p. Ej., A 200 grados de tratamiento Celsius) para mejorar su cristalinidad y resistencia al agrietamiento del estrés.

6. Retardante de la llama

Peek tiene una autoextinguante, sin la adición de retardante de llama de 0.8 ~ 1.6 mm de espesor de espesor retardante de llama hasta el nivel de Ul94v ~ O. La cantidad de humo bajo combustión forzada también es muy pequeña y no contiene gases tóxicos.

7. Resistencia a la radiación

Peek tiene una fuerte resistencia a la radiación. Su resistencia a Y-Ray en toda la ingeniería de plásticos es la mejor. Peek absorbe una dosis de (1.0 ~ 1.2) × 107Gy de rayos y después del comienzo de la frágil; (0.L ~ 12) × 106Gy de rayos β no tienen ningún efecto en él.

8. Auto-lubricación

PEEK tiene una propiedades autocetulicantes muy altas, adecuadas para requisitos estrictos de bajo coeficiente de fricción y aplicaciones resistentes al desgaste por fricción. Especialmente con fibra de carbono, grafito, resistencia al desgaste de PTFE modificada es muy superior.

9. Biocompatibilidad

Peek no es tóxico, seguro y no alérgico, fisiológicamente compatible. El vistazo de grado de implante en organizaciones de pruebas independientes extranjeras en estricto acuerdo con los requisitos de ISO10993, realizó una prueba completa de biocompatibilidad. Los resultados muestran que el vistazo de grado implantable tiene una excelente biocompatibilidad y no tiene efectos secundarios.

Proceso de moldeo de vista

1. Características de moldeo

La viscosidad de fusión de vista por encima de 380'C se vuelve menos dependiente de la temperatura, pero más depende del esfuerzo cortante y la velocidad de corte. En otras palabras, es efectivo aumentar la presión para obtener una alta fluidez de fusión durante el moldeo.

2. Moldeo por inyección

El punto de fusión de Peek es alto, en comparación con los plásticos generales de ingeniería, la viscosidad del fusión también es mayor, por lo que la temperatura de moldeo también es más alta, la temperatura del barril generalmente se controla a 350 ~ 400 ℃. Antes de moldear, el material generalmente necesita ser preciso, condiciones previas al secado durante 150 ℃, 3h.

Peek es un polímero cristalino, solo en la moldura para que sea completamente cristalizado, para obtener productos con excelente rendimiento. Cuando la temperatura del moho de 150 ~ 160 ℃, los productos de inyección de vista son opacos y un alto grado de cristalinidad, pero la capa superficial puede ser transparente y baja cristalinidad; Si bien la temperatura del moho de 180 'C, puede obtener un alto grado de productos de cristalinidad. Si el proceso de moldeo no se puede utilizar una temperatura de moho más alta, el producto debe ser posterior al tratamiento para mejorar su cristalinidad. Las condiciones posteriores al tratamiento son generalmente de 200 ℃, 1 h o 300 ℃, 2 min. El moldeo por inyección de vista se puede utilizar equipos de moldeo por inyección ordinaria. Pero en el moldeo de una forma grande, de paredes delgadas o complejas del producto, debe usarse en alta relación de aspecto y sección de compresión corta del tornillo. La Tabla 2-1 enumera las condiciones del proceso de moldeo por inyección de vista.

3. Moldado de extrusión

Peek se puede preparar mediante el moldeo por extrusión de la película, el monofilamento, la varilla, la tubería y el alambre recubierto y otros productos. Peek La cristalinidad de la película sin estirar es baja, después del estiramiento y el tratamiento térmico de la película de vista, el punto de fusión y la resistencia mecánica han mejorado significativamente, en la película PET, en la película PET y la película de poliimida Kapton entre los materiales de aislamiento de nivel C.Peek Película Transparente, Japón Sumitomo Chemical Industries, Inc. Peek Película Transparente, Sumitomo Chemical Industries, Japan, Peek Film, Tasa de transmisión de luz del 85% más o menos. La Tabla 2-2 enumera las propiedades de la película PEEK.

La Tabla 2-3 enumera las condiciones del proceso para el moldeo de extrusión de vista. Cabe señalar que cuando se preparan grandes partes con diámetros superiores a 6.3 cm, las capas internas y las superficies se agrietan debido a las grandes tensiones internas generadas por la diferencia en las tasas de cristalización. Esto se puede mejorar mediante recocido a alta temperatura (300 ° C, varias horas).

4. Moldado laminado y recubrimiento electrostático

El vistazo como la resina de la matriz y la fibra de vidrio o la fibra de carbono, o una mezcla de los dos compuestos, a través de la moldura laminada puede producir un excelente rendimiento de los materiales laminados compuestos, está por debajo de 300 ℃, la tasa de retención del módulo de elasticidad de flexión es alta (Tabla 2 -4).

El 70% de la fibra de carbono unidireccional reforzó el vistazo mostrará una mayor resistencia y dureza, resistencia a la tracción a 23 ℃ hasta 1540MPa, módulo de elasticidad de hasta 130GPA. En la actualidad, no hay un disolvente orgánico para disolver completamente, por lo que no se puede recubrir con solución, pero puede usarse en la formación de recubrimiento electrostático de polvo para obtener aislamiento eléctrico, resistencia a la corrosión, resistencia al calor y resistencia al agua de un excelente polvo de vistazo en polvo metal recubierto. Productos de metal recubiertos con polvo de vista en polvo.

5. Procesamiento secundario

Peek se puede mecanizar, soldadura ultrasónica, revestimiento, pulverización y otros métodos para el procesamiento secundario. También disponible resina epoxi, poliuretano, silicona y otros adhesivos para la unión. Para mejorar la resistencia de la unión, la superficie de las partes se puede usar para el pretratamiento con ácido.