La poliéter éter cetona (PEEK) fue desarrollada por primera vez por Imperial Chemical (ICI) en 1977 y se vendió oficialmente como VICTREX®PEEK en 1982. En 1993, VICTREX adquirió la planta de producción de ICI y se convirtió en una empresa independiente.Weigas cuenta con la más amplia gama de productos de poli (éter cetona) del mercado, con una capacidad actual de 4.250 T/año.Además, la tercera planta VICTREX® poli (éter cetona) con una capacidad anual de 2900T se lanzará a principios de 2015, con una capacidad de más de 7000 T/a.
Ⅰ.Introducción al rendimiento
PEEK como el producto más importante de poli (aril éter cetona, su estructura molecular especial le da al polímero resistencia a altas temperaturas, buen rendimiento mecánico, autolubricación, fácil procesamiento, resistencia a la corrosión química, retardante de llama, resistencia al pelado, resistencia a la radiación, estabilidad del aislamiento, La resistencia a la hidrólisis y el fácil procesamiento, como el excelente rendimiento, ahora se reconocen como los mejores plásticos termoplásticos de ingeniería.
1 resistencia a altas temperaturas
Los polímeros y mezclas VICTREX PEEK suelen tener una temperatura de transición vítrea de 143 °C, un punto de fusión de 343 °C, una temperatura de desnaturalización térmica de hasta 335 °C (ISO75Af, relleno de fibra de carbono) y una temperatura de servicio continuo de 260 °C. C (UL746B, sin relleno).
2. Resistencia al desgaste
Los materiales poliméricos VICTREX PEEK brindan una excelente resistencia a la fricción y al desgaste, especialmente en los grados de fricción modificados resistentes al desgaste, en una amplia gama de presiones, velocidades, temperaturas y rugosidad de la superficie de contacto.
3. Resistencia química
VICTREX PEEK es similar al acero al níquel y proporciona una excelente resistencia a la corrosión en la mayoría de los entornos químicos, incluso a altas temperaturas.
4. Humo ligero de fuego y no tóxico.
El material de polímero VICTREX PEEK es muy estable, muestra de 1,5 mm, grado ul94-V0 sin retardante de llama.La composición y la pureza inherente de este material le permiten producir muy poco humo y gas en caso de incendio.
5. Resistencia a la hidrólisis
Los polímeros y mezclas VICTREX PEEK son resistentes al ataque químico por agua o vapor a alta presión.Las piezas fabricadas con este material pueden mantener altos niveles de propiedades mecánicas cuando se usan continuamente en agua a altas temperaturas y presiones.
6. Excelentes propiedades eléctricas
VICTREX PEEK proporciona un excelente rendimiento eléctrico en una amplia gama de frecuencias y temperaturas.
Además, el material polimérico VICTREX PEEK también tiene alta pureza, protección ambiental, fácil procesamiento y otras características.
Ⅱ.Investigación sobre el estado de la producción.
Desde el desarrollo exitoso de PEEK, con su propio excelente desempeño, ha sido ampliamente favorecido por la gente y rápidamente se convirtió en un nuevo foco de investigación.Una serie de modificaciones y mejoras químicas y físicas de PEEK ha ampliado aún más el campo de aplicación de PEEK.
1. Modificación química
La modificación química consiste en cambiar la estructura molecular y la regularidad del polímero mediante la introducción de grupos funcionales especiales o moléculas pequeñas, como: cambiar la proporción de grupos éter cetona en la cadena principal o introducir otros grupos, reticulación de ramificación, grupos de cadena lateral, copolimerización en bloque y copolimerización aleatoria en la cadena principal para cambiar sus propiedades térmicas.
VICTREX®HT™ y VICTREX®ST™ son PEK y PEKEKK, respectivamente.La relación E/K de VICTREX®HT™ y VICTREX®ST™ se utiliza para mejorar la resistencia a altas temperaturas del polímero.
2. Modificación física
En comparación con la modificación química, la modificación física se usa más ampliamente en la práctica, incluida la mejora del relleno, la modificación de la mezcla y la modificación de la superficie.
1) Mejora del relleno
El refuerzo de relleno más común es el refuerzo de fibra, que incluye fibra de vidrio, refuerzo de fibra de carbono y refuerzo de fibra Arlene.Los resultados experimentales muestran que la fibra de vidrio, la fibra de carbono y la fibra de aramida tienen una buena afinidad con PEEK, por lo que a menudo se seleccionan como relleno para mejorar PEEK, fabricar materiales compuestos de alto rendimiento y mejorar la resistencia y la temperatura de servicio de la resina PEEK.Los grados Hmf son un nuevo compuesto relleno de fibra de carbono de VICTREX que ofrece resistencia superior a la fatiga, maquinabilidad y excelentes propiedades mecánicas en comparación con la serie VICTREX PEEK actual de fibra de carbono de alta resistencia.
Para reducir la fricción y el desgaste, a menudo se agregan PTFE, grafito y otras partículas pequeñas para mejorar el refuerzo.Los grados de desgaste están especialmente modificados y reforzados por VICTREX para su uso en entornos de alto desgaste, como los cojinetes.
2) Modificación de mezcla
PEEK se mezcla con materiales poliméricos orgánicos con alta temperatura de transición vítrea, que no solo pueden mejorar las propiedades térmicas de los compuestos y reducir el costo de producción, sino que también tienen una gran influencia en las propiedades mecánicas.
VICTREX®MAX-Series™ es una mezcla de material polimérico VICTREX PEEK y auténtica resina de poliimida termoplástica (TPI) EXTEM®UH basada en SABIC Innovative Plastics.Los materiales poliméricos MAX Series™ de alto rendimiento con excelente resistencia al calor están diseñados para satisfacer la creciente demanda de materiales poliméricos PEEK más resistentes a altas temperaturas.
La Serie T de VICTREX® es una mezcla patentada a base de material polimérico VICTREX® PEEK y polibencimidazol Celazole® (PBI).Se puede fusionar y puede cumplir con las excelentes propiedades requeridas de resistencia, resistencia al desgaste, dureza, fluencia y térmicas en las condiciones de alta temperatura más exigentes.
3) Modificación de la superficie
La investigación de VICTREX, realizada en colaboración con Wacker, un productor líder de silicona líquida, demostró que el polímero VICTREX PEEK combina las fortalezas de la silicona rígida y flexible con las propiedades adhesivas de otros plásticos de ingeniería.El componente PEEK como inserto, recubierto con caucho de silicona líquida o la tecnología de moldeo por inyección de dos componentes, puede obtener una excelente adherencia.La temperatura del molde de inyección VICTREX PEEK es de 180 °C. Su calor latente permite un curado rápido del caucho de silicona, reduciendo así el ciclo de inyección general.Esta es la ventaja de la tecnología de moldeo por inyección de dos componentes.
3. El otro
1) Recubrimientos VICOTE™
VICTREX ha introducido un recubrimiento a base de PEEK, VICOTE™, para abordar las brechas de rendimiento en muchas de las tecnologías de recubrimiento actuales.Los recubrimientos VICOTE™ ofrecen alta temperatura, resistencia al desgaste, resistencia, durabilidad y resistencia al rayado, así como una amplia gama de beneficios de alto rendimiento para aplicaciones que están expuestas a condiciones extremas como alta temperatura, corrosión química y desgaste, ya sea en aplicaciones industriales, automotrices, procesamiento de alimentos, semiconductores, componentes electrónicos o farmacéuticos.Los recubrimientos VICOTE™ brindan una vida útil prolongada, un rendimiento y una funcionalidad mejorados, un costo total del sistema reducido y una mayor libertad de diseño para lograr la diferenciación del producto.
2) Películas APTIV™
Las películas APTIV™ ofrecen una combinación única de propiedades y características inherentes a los polímeros VICTREX PEEK, lo que los convierte en uno de los productos de película de alto rendimiento más versátiles disponibles.Las nuevas películas APTIV son versátiles y adecuadas para una variedad de aplicaciones, incluidas películas de vibración para altavoces de teléfonos móviles y altavoces de consumo, aislamiento de alambres y cables y cubiertas de bobinado, convertidores de presión y diafragmas de sensores, superficies resistentes al desgaste para productos industriales y electrónicos, sustratos eléctricos y fieltro aislante de aviación.
Ⅲ, Campo de aplicación
PEEK se ha utilizado ampliamente en los campos aeroespacial, automotriz, electrónico, energético, industrial, de semiconductores y médico desde su lanzamiento.
1. Aeroespacial
El sector aeroespacial es el primer campo de aplicación de PEEK.La particularidad de la industria aeroespacial requiere un procesamiento flexible, un bajo costo de procesamiento y materiales livianos que puedan soportar entornos hostiles.PEEK podría reemplazar el aluminio y otros metales en las piezas de los aviones porque es excepcionalmente fuerte, químicamente inerte y retardante de llama, y se puede moldear fácilmente en piezas con tolerancias muy pequeñas.
En el interior de la aeronave, ha habido casos exitosos de abrazaderas para mazos de cables y abrazaderas para tuberías, aspas del impulsor, manijas de puertas de la sala de máquinas, películas protectoras de aislamiento, sujetadores compuestos, correas de alambre, mazos de cables, manguitos corrugados, etc. Radomo externo, cubo del tren de aterrizaje tapa, tapa de alcantarilla, soporte de carenado, etc.
La resina PEEK también se puede utilizar para fabricar baterías para cohetes, pernos, tuercas y piezas para motores de cohetes.
2. Colchón inteligente
En la actualidad, la industria automotriz requiere cada vez más el rendimiento dual del peso del vehículo, la minimización de costos y la maximización del rendimiento del producto, especialmente la búsqueda de la comodidad y estabilidad del vehículo por parte de las personas, el peso del equipo correspondiente del sistema de aire acondicionado, ventanas eléctricas, bolsas de aire y sistema de frenos ABS también es creciente.Las ventajas de la resina PEEK, como el buen rendimiento termodinámico, la resistencia a la fricción, la baja densidad y el fácil procesamiento, se utilizan para fabricar autopartes.Si bien el costo de procesamiento se reduce considerablemente, no solo se puede reducir el peso hasta en un 90 %, sino que también se puede garantizar la vida útil durante mucho tiempo.Por lo tanto, PEEK, como sustituto del acero inoxidable y el titanio, se utiliza para fabricar el material de la cubierta interior del motor.La fabricación de cojinetes, juntas, sellos, anillos de embrague y otros componentes para automóviles, además de las aplicaciones de sistemas de transmisión, frenos y aire acondicionado, también son muchas.
3. Electrónica
VICTREX PEEK tiene las características de resistencia a altas temperaturas, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, baja volatilidad, baja extracción, baja absorción de humedad, protección ambiental y retardante de llama, estabilidad de tamaño, procesamiento flexible, etc. Es ampliamente utilizado en computadoras, teléfonos móviles, tableros de circuitos, impresoras, diodos emisores de luz, baterías, interruptores, conectores, unidades de disco duro y otros dispositivos electrónicos.
4. La industria energética
Elegir los materiales correctos a menudo se considera uno de los factores clave para un desarrollo exitoso en la industria energética y, en los últimos años, VICTREX PEEK se ha vuelto cada vez más popular en la industria energética para mejorar el rendimiento operativo y reducir el riesgo de tiempo de inactividad asociado con la falla de los componentes.
VICTREX PEEK es cada vez más utilizado por la industria energética por su alta resistencia al calor, resistencia a la radiación, resistencia a la hidrólisis, autolubricación, resistencia a la corrosión química y excelente rendimiento eléctrico, como tuberías, alambres y cables integrados submarinos, conectores eléctricos, sensores de fondo de pozo. , cojinetes, bujes, engranajes, anillos de soporte y otros productos.En petróleo y gas, se aplican energía hidroeléctrica, geotérmica, eólica, nuclear y solar.
Las películas APTIV™ y los recubrimientos VICOTE™ también se utilizan ampliamente en la industria.
5. Otro
En la industria mecánica, la resina PEEK se usa comúnmente para fabricar válvulas de compresores, anillos de pistón, sellos y varios cuerpos de bombas químicas y piezas de válvulas.El uso de esta resina en lugar de acero inoxidable para fabricar el impulsor de la bomba de vórtice obviamente puede reducir el grado de desgaste y el nivel de ruido, y prolongar su vida útil.Además, los conectores modernos son otro mercado potencial porque PEEK cumple con las especificaciones de los materiales de ensamblaje de tuberías y se puede unir a altas temperaturas usando una variedad de adhesivos.
La industria de los semiconductores se está desarrollando hacia obleas más grandes, chips más pequeños, líneas más estrechas y tamaños de ancho de línea, etc. El material de polímero VI CTREx PEEK tiene ventajas obvias en la fabricación de obleas, el procesamiento inicial, el procesamiento y la inspección, y el procesamiento final.
En la industria médica, la resina PEEK puede soportar hasta 3000 ciclos de autoclave a 134 °C, lo que la hace apta para la fabricación de equipos quirúrgicos y dentales con altos requerimientos de esterilización que requieren un uso repetido.La resina PEEK puede mostrar una alta resistencia mecánica, buena resistencia al estrés y estabilidad a la hidrólisis en agua caliente, vapor, solventes y reactivos químicos, etc. Puede usarse para fabricar una variedad de dispositivos médicos que requieren desinfección con vapor a alta temperatura.PEEK no solo tiene las ventajas de ser liviano, no tóxico y resistente a la corrosión, sino que también es el material más cercano al esqueleto humano, que se puede combinar orgánicamente con el cuerpo.Por lo tanto, usar resina PEK para fabricar esqueleto humano en lugar de metal es otra aplicación importante de PEEK en el campo médico.
Ⅳ, Perspectivas
Junto con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, las personas serán cada vez más exigentes con los requisitos de material, especialmente en la actual escasez de energía, los autores de pérdida de peso son todas las empresas deben considerar la pregunta, con plástico en lugar de acero es la tendencia inevitable del desarrollo de materiales para plásticos especiales de ingeniería PEEK la demanda "universal" será cada vez más, también será un campo de aplicación cada vez más amplio.
Hora de publicación: 02-06-22