Vespel es la marca registrada de una variedad de plásticos duraderos basados en poliimida de alto rendimiento hechos por DuPont.
Características y aplicaciones
Vespel se usa principalmente en tecnología aeroespacial, semiconductora y de transporte. Combina resistencia al calor, lubricidad, estabilidad dimensional, resistencia química y resistencia a la fluencia, y puede usarse en condiciones ambientales hostiles y extremas.
A diferencia de la mayoría de los plásticos, no produce desgasificaciones significativas incluso a altas temperaturas, lo que lo hace útil para escudos de calor livianos y soporte de crisol. También funciona bien en aplicaciones de vacío, hasta temperaturas criogénicas extremadamente bajas. Sin embargo, Vespel tiende a absorber una pequeña cantidad de agua, lo que resulta en un tiempo de bomba más largo mientras se coloca en el vacío.
Aunque hay polímeros que superan la poliimida en cada una de estas propiedades, la combinación de ellos es la principal ventaja de Vespel.
Propiedades termofísicas
Vespel se usa comúnmente como material de referencia de conductividad térmica para probar aisladores térmicos, debido a la alta reproducibilidad y la consistencia de sus propiedades termofísicas. Por ejemplo, puede soportar calentamiento repetido de hasta 300 ° C sin alterar sus propiedades térmicas y mecánicas. [Cita necesaria] Extensas tablas de difusividad térmica medida, capacidad de calor específica y densidad derivada, todas como funciones de temperatura.
Propiedades magnéticas
La videos se usa en sondas de alta resolución para la espectroscopía de RMN porque su susceptibilidad magnética de volumen (−9.02 ± 0.25 × 10−6 para la capa SP-1 a 21.8 ° C) está cerca de la de agua a temperatura ambiente (−9.03 × 10− 6 a 20 ° C [6]) Los valores negativos indican que ambas sustancias son diamagnéticas. Volumen coincidente Las susceptibilidades magnéticas de los materiales que rodean la muestra de RMN a la del solvente pueden reducir la ampliación de susceptibilidad de las líneas de resonancia magnética.
Procesamiento para aplicaciones de fabricación
Vespel se puede procesar mediante formación directa (DF) y moldeo isostático (formas básicas: placas, varillas y tubos). Para las cantidades prototipo, las formas básicas se usan típicamente para la eficiencia de rentabilidad, ya que las herramientas son bastante caras para las piezas de DF. Para la producción de CNC a gran escala, las piezas de DF a menudo se usan para reducir los costos por parte, a expensas de las propiedades del material que son inferiores a las de las formas básicas producidas isostáticamente [[
Tipos
Para diferentes aplicaciones, las formulaciones especiales se mezclan/se componen. Las formas son producidas por tres procesos estándar:
moldeo por compresión (para placas y anillos);
moldura isostática (para varillas); y
Formación directa (para piezas de tamaño pequeño producido en grandes volúmenes).
Las piezas formadas directas tienen características de rendimiento más bajas que las piezas que se han mecanizado a partir de formas de compresión moldeadas o isostáticas. Las formas isostáticas tienen propiedades físicas isotrópicas, mientras que las formas moldeadas de formación directa y de compresión exhiben propiedades físicas anisotrópicas.
Algunos ejemplos de compuestos de poliimida estándar son:
SP-1 Virgin Polyimida
Proporciona temperaturas de funcionamiento desde criogénicos hasta 300 ° C (570 ° F), alta resistencia al plasma, así como una clasificación UL para conductividad eléctrica y térmica mínima. Esta es la resina de poliimida de base sin relleno. También proporciona alta fuerza física y alargamiento máximo, y los mejores valores de aislamiento eléctrico y térmico. Ejemplo: Vespel SP-1.
15% de grafito en peso, SP-21
Agregado a la resina base para una mayor resistencia al desgaste y una fricción reducida en aplicaciones como cojinetes lisos, arandelas de empuje, anillos de sello, bloques deslizantes y otras aplicaciones de desgaste. Este compuesto tiene las mejores propiedades mecánicas de los grados llenos de grafito, pero más bajo que el grado virgen. Ejemplo: Vespel SP-21.
40% de grafito en peso, SP-22
Para una mayor resistencia al desgaste, menor fricción, mejor estabilidad dimensional (bajo coeficiente de expansión térmica) y estabilidad contra la oxidación. Ejemplo: Vespel SP-22.
10% PTFE y 15% de grafito en peso, SP-211
agregado a la resina base para el coeficiente de fricción más bajo en una amplia gama de condiciones de funcionamiento. También tiene una excelente resistencia al desgaste de hasta 149 ° C (300 ° F). Las aplicaciones típicas incluyen rodamientos deslizantes o lineales, así como muchos usos de desgaste y fricción enumerados anteriormente. Ejemplo: Vespel SP-211.
15% lleno de moly (lubricante sólido disulfuro de molibdeno), SP-3
Para el desgaste y la resistencia a la fricción en el vacío y otros entornos sin humedad donde el grafito se vuelve abrasivo. Las aplicaciones típicas incluyen sellos, cojinetes lisos, engranajes y otras superficies de desgaste en el espacio exterior, aplicaciones ultra altas de vacío o gas seco. Ejemplo: Vespel SP-3.
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