Polieter eter keton (PEEK) prvi je razvio Imperial Chemical (ICI) 1977. i službeno prodan kao VICTREX®PEEK 1982. Godine 1993. VICTREX je kupio proizvodni pogon ICI i postao neovisna tvrtka. Weigas ima najširi asortiman poli (eter keton) proizvoda na tržištu, s trenutnim kapacitetom od 4,250 T/godišnje. Osim toga, početkom 2015. bit će pokrenuto treće VICTREX® poli (eter keton) postrojenje s godišnjim kapacitetom od 2900T, s kapacitetom od preko 7000 T/a.
Ⅰ. Uvod u izvedbu
PEEK kao najvažniji proizvod poli (aril eter ketona, njegova posebna molekularna struktura daje polimeru otpornost na visoke temperature, dobru mehaničku izvedbu, samopodmazivanje, jednostavnu obradu, otpornost na kemijsku koroziju, otpornost na plamen, otpornost na skidanje, otpornost na zračenje, stabilnost izolacije, otpornost na hidrolizu i laka obrada, kao što je izvrsna izvedba, sada je prepoznata kao najbolja termoplastična inženjerska plastika.
1 Otpornost na visoke temperature
VICTREX PEEK polimeri i mješavine obično imaju temperaturu staklastog prijelaza od 143 °C, talište od 343 °C, temperaturu toplinske denaturacije do 335 °C (ISO75Af, punjeno karbonskim vlaknima) i trajnu radnu temperaturu od 260 °C C (UL746B, bez ispune).
2. Otpornost na habanje
Polimerni materijali VICTREX PEEK pružaju izvrsnu otpornost na trenje i habanje, posebno u modificiranim stupnjevima otpornosti na habanje, u širokom rasponu pritisaka, brzina, temperatura i hrapavosti kontaktne površine.
3. Otpornost na kemikalije
VICTREX PEEK sličan je nikalnom čeliku, pruža izvrsnu otpornost na koroziju u većini kemijskih okruženja, čak i na visokim temperaturama.
4. Vatra lagani dim i netoksičan
Polimerni materijal VICTREX PEEK vrlo je stabilan, uzorak od 1,5 mm, stupanj ul94-V0 bez usporavanja plamena. Sastav i inherentna čistoća ovog materijala omogućuju mu da proizvodi vrlo malo dima i plinova u slučaju požara.
5. Otpornost na hidrolizu
VICTREX PEEK polimeri i mješavine otporni su na kemijski napad vode ili pare pod visokim pritiskom. Dijelovi izrađeni od ovog materijala mogu zadržati visoke razine mehaničkih svojstava ako se kontinuirano koriste u vodi pri visokim temperaturama i pritiscima.
6. Izvrsna električna svojstva
VICTREX PEEK pruža izvrsne električne performanse u širokom rasponu frekvencija i temperatura.
Osim toga, polimerni materijal VICTREX PEEK također ima visoku čistoću, zaštitu okoliša, laku obradu i druge karakteristike.
Ⅱ. Istraživanje stanja proizvodnje
Od uspješnog razvoja PEEK-a, s njegovim vlastitim izvrsnim performansama, ljudi su ga široko favorizirali i brzo je postao novi fokus istraživanja. Niz kemijskih i fizičkih modifikacija i poboljšanja PEEK-a dodatno je proširio područje primjene PEEK-a.
1. Kemijska modifikacija
Kemijska modifikacija je promjena molekularne strukture i pravilnosti polimera uvođenjem posebnih funkcionalnih skupina ili malih molekula, kao što su: promjena udjela eter ketonskih skupina u glavnom lancu ili uvođenje drugih skupina, grananje umrežavanja, skupine bočnih lanaca, blok kopolimerizacija i nasumična kopolimerizacija na glavnom lancu kako bi se promijenila njegova toplinska svojstva.
VICTREX®HT™ i VICTREX®ST™ su PEK odnosno PEKEKK. E/K omjer VICTREX®HT™ i VICTREX®ST™ koristi se za poboljšanje otpornosti polimera na visoke temperature.
2. Fizička modifikacija
U usporedbi s kemijskom modifikacijom, fizička modifikacija se više koristi u praksi, uključujući poboljšanje punjenja, modifikaciju miješanja i modifikaciju površine.
1) Poboljšanje podloge
Najčešća armatura za punjenje je armatura od vlakana, uključujući staklena vlakna, armatura od karbonskih vlakana i armatura od Arlene vlakana. Eksperimentalni rezultati pokazuju da staklena vlakna, karbonska vlakna i aramidna vlakna imaju dobar afinitet s PEEK-om, pa se često odabiru kao punilo za poboljšanje PEEK-a, izradu kompozitnih materijala visokih performansi i poboljšanje čvrstoće i radne temperature PEEK smole. Hmf-grades novi je kompozit punjen ugljičnim vlaknima tvrtke VICTREX koji nudi vrhunsku otpornost na zamor, obradivost i izvrsna mehanička svojstva u usporedbi s trenutnom VICTREX PEEK serijom punjenom ugljičnim vlaknima visoke čvrstoće.
Kako bi se smanjilo trenje i trošenje, često se dodaju PTFE, grafit i druge male čestice za poboljšanje ojačanja. VICTREX je posebno modificirao i ojačao stupnjeve trošenja za upotrebu u okruženjima s visokim habanjem kao što su ležajevi.
2) Modifikacija miješanja
PEEK se miješa s organskim polimernim materijalima s visokom temperaturom staklastog prijelaza, što ne samo da može poboljšati toplinska svojstva kompozita i smanjiti troškove proizvodnje, već također ima veliki utjecaj na mehanička svojstva.
VICTREX®MAX-Series™ mješavina je VICTREX PEEK polimernog materijala i autentične EXTEM®UH termoplastične poliimidne (TPI) smole temeljene na SABIC Innovative Plastics. Visokoučinkoviti polimerni materijali MAX Series™ s izvrsnom otpornošću na toplinu dizajnirani su kako bi zadovoljili sve veću potražnju za više PEEK polimernih materijala otpornih na visoke temperature.
VICTREX® T serija je patentirana mješavina koja se temelji na VICTREX PEEK polimernom materijalu i Celazole® polibenzimidazolu (PBI). Može se taliti i može zadovoljiti potrebnu izvrsnu čvrstoću, otpornost na habanje, tvrdoću, puzanje i toplinska svojstva u najzahtjevnijim uvjetima visoke temperature.
3) Modifikacija površine
Istraživanje VICTREX-a, provedeno u suradnji s tvrtkom Wacker, vodećim proizvođačem tekućeg silikona, pokazalo je da VICTREX PEEK polimer kombinira snagu i čvrstog i fleksibilnog silikona sa svojstvima ljepljivosti druge konstruirane plastike. PEEK komponenta kao umetak, obložena tekućom silikonskom gumom, ili dvokomponentna tehnologija injekcijskog prešanja, može postići izvrsno prianjanje. Temperatura kalupa za ubrizgavanje VICTREX PEEK je 180 °C. Njegova latentna toplina omogućuje brzo stvrdnjavanje silikonske gume, čime se smanjuje ukupni ciklus ubrizgavanja. To je prednost dvokomponentne tehnologije injekcijskog prešanja.
3. Drugi
1) VICOTE™ premazi
VICTREX je predstavio premaz na bazi PEEK-a, VICOTE™, kako bi riješio nedostatke u performansama u mnogim današnjim tehnologijama premaza. VICOTE™ premazi nude visoku temperaturu, otpornost na habanje, čvrstoću, izdržljivost i otpornost na ogrebotine, kao i širok raspon prednosti visokih performansi za aplikacije koje su izložene ekstremnim uvjetima kao što su visoka temperatura, kemijska korozija i habanje, bilo u industriji, automobilima, dijelovi za preradu hrane, poluvodiče, elektroniku ili farmaceutske dijelove. VICOTE™ premazi pružaju produljeni vijek trajanja, poboljšane performanse i funkcionalnost, smanjene ukupne troškove sustava i poboljšanu slobodu dizajna za postizanje diferencijacije proizvoda.
2) APTIV™ filmovi
APTIV™ folije nude jedinstvenu kombinaciju svojstava i značajki svojstvenih polimerima VICTREX PEEK, što ih čini jednim od najsvestranijih dostupnih folija visokih performansi. Nove APTIV folije su svestrane i prikladne za razne primjene, uključujući folije za vibracije za zvučnike mobilnih telefona i potrošačke zvučnike, izolaciju žica i kabela i omotače, pretvarače tlaka i dijafragme senzora, površine otporne na habanje za industrijske i elektroničke proizvode, električne podloge i zrakoplovni izolacijski filc.
Ⅲ, polje primjene
PEEK se naširoko koristi u zrakoplovstvu, automobilskoj industriji, elektronici, energetici, industriji, poluvodiču i medicini od svog lansiranja.
1. Zrakoplovstvo
Zrakoplovstvo je PEEK-ovo najranije područje primjene. Posebnosti zrakoplovstva zahtijevaju fleksibilnu obradu, niske troškove obrade i lagane materijale koji mogu izdržati teške uvjete rada. PEEK bi mogao zamijeniti aluminij i druge metale u dijelovima zrakoplova jer je iznimno čvrst, kemijski inertan i otporan na plamen te se lako može oblikovati u dijelove s vrlo malim tolerancijama.
Unutar zrakoplova bilo je uspješnih slučajeva stezaljke za kabelski snop i stezaljke za cijevi, lopatice impelera, ručke vrata strojarnice, izolacijske prekrivne folije, kompozitnog pričvršćivača, pojasa za vezivanje žice, žičanog snopa, valovite čahure, itd. Vanjski rad, glavčina stajnog trapa poklopac, poklopac šahta, nosač oplate i tako dalje.
PEEK smola se također može koristiti za izradu baterija za rakete, vijaka, matica i dijelova za raketne motore.
2. Pametni madrac
Trenutačno automobilska industrija sve više zahtijeva dvostruku izvedbu težine vozila, minimiziranje troškova i maksimiziranje performansi proizvoda, posebno težnja ljudi za udobnošću i stabilnošću vozila, težina odgovarajućeg klima uređaja, električnih prozora, zračnih jastuka i opreme ABS kočionog sustava je također povećavajući se. Prednosti PEEK smole, kao što su dobre termodinamičke performanse, otpornost na trenje, niska gustoća i jednostavna obrada, koriste se za izradu autodijelova. Iako su troškovi obrade uvelike smanjeni, ne samo da se težina može smanjiti do 90%, već se može zajamčiti i vijek trajanja dugo vremena. Stoga se PEEK, kao zamjena za nehrđajući čelik i titan, koristi za izradu materijala unutarnjeg poklopca motora. Proizvodnja automobilskih ležajeva, brtvila, prstenova kvačila i drugih komponenti, osim mjenjača, kočnica i klimatizacijskih sustava također ima brojne primjene.
3. Elektronika
VICTREX PEEK ima karakteristike otpornosti na visoke temperature, otpornosti na habanje, otpornosti na koroziju, niske hlapljivosti, male ekstrakcije, niske apsorpcije vlage, zaštite okoliša i usporavanja plamena, stabilnosti veličine, fleksibilne obrade itd. Široko se koristi u računalima, mobilnim telefonima, tiskane ploče, pisači, svjetleće diode, baterije, prekidači, konektori, tvrdi diskovi i drugi elektronički uređaji.
4. Energetska industrija
Odabir pravih materijala često se smatra jednim od ključnih čimbenika za uspješan razvoj u energetskoj industriji, a posljednjih je godina VICTREX PEEK postao sve popularniji u energetskoj industriji kako bi poboljšao operativne performanse i smanjio rizik od zastoja povezanih s kvarom komponenti.
Energetska industrija sve više koristi VICTREX PEEK zbog njegove visoke otpornosti na toplinu, otpornosti na zračenje, otpornosti na hidrolizu, samopodmazivanja, otpornosti na kemijsku koroziju i izvrsnih električnih performansi, kao što su podmorski integrirani cjevovodi, žice i kabeli, električni konektori, senzori u bušotini , ležajevi, čahure, zupčanici, potporni prstenovi i drugi proizvodi. U nafti i plinu primjenjuje se hidroenergija, geotermalna energija, energija vjetra, nuklearna energija, solarna energija.
APTIV™ filmovi i VICOTE™ premazi također se široko koriste u industriji.
5. Ostalo
U strojarskoj industriji PEEK smola se obično koristi za izradu kompresorskih ventila, klipnih prstenova, brtvi i raznih tijela kemijskih pumpi i dijelova ventila. Korištenje ove smole umjesto nehrđajućeg čelika za izradu rotora vrtložne pumpe može očito smanjiti stupanj trošenja i razinu buke te produljiti njezin životni vijek. Osim toga, moderni priključci još su jedno potencijalno tržište jer PEEK zadovoljava specifikacije materijala za sklop cijevi i može se lijepiti na visokim temperaturama pomoću različitih ljepila.
Industrija poluvodiča se razvija prema većim pločicama, manjim čipovima, užim linijama i veličinama širine linije, itd. VI CTREx PEEK polimerni materijal ima očite prednosti u proizvodnji pločica, front-end obradi, obradi i inspekciji, i back-end obradi.
U medicinskoj industriji PEEK smola može izdržati do 3000 ciklusa autoklaviranja na 134 °C, što je čini prikladnom za proizvodnju kirurške i stomatološke opreme s visokim zahtjevima za sterilizaciju koja zahtijeva višekratnu upotrebu. PEEK smola može pokazati visoku mehaničku čvrstoću, dobru otpornost na stres i stabilnost na hidrolizu u vrućoj vodi, pari, otapalima i kemijskim reagensima, itd. Može se koristiti za proizvodnju raznih medicinskih uređaja koji zahtijevaju dezinfekciju parom na visokoj temperaturi. PEEK ne samo da ima prednosti male težine, netoksičnosti i otpornosti na koroziju, već je i materijal najbliži ljudskom kosturu, koji se može organski kombinirati s tijelom. Stoga je upotreba PEEK smole za proizvodnju ljudskog kostura umjesto metala još jedna važna primjena PEEK-a u polju medicine.
Ⅳ, Izgledi
Zajedno s razvojem znanosti i tehnologije, ljudi će sve više i više zadovoljavati zahtjeve za materijalom, osobito u trenutnoj nestašici energije, autori mršavljenja svako poduzeće mora razmotriti pitanje, s plastikom umjesto čelika neizbježan je trend razvoja materijala za specijalnu inženjersku plastiku PEEK, "univerzalna" potražnja će biti sve veća, također će biti sve više i više područja primjene.
Vrijeme objave: 02.06.22