Estrutura e procesamento de moldura de Polyether Ether Ketone Peek

Polyether Ether Ketone (PEEK) é un compostos de polímero aromáticos semi-cristalinos e lineais desenvolvidos polas industrias químicas imperiais británicas (ICI) en 1978, polo enlace éter, anel de arilo, carbonilo alternativamente conectado para formar un especial de alto nivel termoplástico ultraplásico Plásticos de enxeñaría. A estrutura molecular da cadea principal do PEEK contén un gran número de aneis de benceno, o seu propio enlace CO é relativamente suave, os dous aneis de benceno máis grandes resistencia. O enlace CO é relativamente suave, e os dous aneis de benceno teñen unha gran resistencia ao sitio para protexer de xeito eficaz o enlace de CO que se destrúe, e o átomo de osíxeno e o grupo carbonilo formarán un efecto de conxugación P-π co anel de benceno. Estas características estruturais dan a PEEK o seguinte excelente rendemento.

Propiedades de Peek

Polyether ether ketone (PEEK) belongs to the aromatic crystalline thermoplastic polymer materials, its glass transition temperature of 143 ℃, melting point of 334 ℃, with high mechanical strength, high temperature, impact resistance, flame retardant, acid and alkali resistance, hydrolysis resistance , Resistencia á abrasión, resistencia á fatiga, resistencia á irradiación e excelentes propiedades eléctricas, a radioactividade é o mellor de todos os plásticos, o índice de osíxeno é elevado, a combustión do fume é pequena e non tóxica. Na maioría dos casos, pode ser suficiente para substituír materiais metálicos, aliaxe, cerámica e outros.

1. Propiedades mecánicas

A resistencia á flexión e á fatiga é excelente. A fibra de vidro reforzada e a fibra de carbono reforzada a PEEK e a grao non forzado en comparación coa forza e o módulo é maior, a temperatura é superior á temperatura de transición do vidro, a forza e o módulo do descenso é máis pronunciado. Peek en polímeros cristalinos no punto de fusión e a temperatura de transición do vidro é moi alta, en 200'C ou máis, pero aínda así pode manter unha alta resistencia e módulo. Ademais, Peek ten un baixo coeficiente de fricción e desgaste nunha ampla gama de temperaturas e pode soportar a acción repetida de cargas máis altas.

Táboa 1-1 Propiedades das notas típicas de Victrex Peek

2. Actuación resistente ao quente

Peek ten unha excelente resistencia á calor. Temperatura de uso a longo prazo ata 240 ℃. A medición termogravimétrica da curva de perda de peso térmica PEEK demostra que a perda de peso de 400 ℃ do 0%; 500 ℃ para o 2,5%; 600 ℃ A perda de masa aumentou ata o 59%.

A fibra de vidro e a fibra de carbono non forzada de fibra de carbono ou fibra de carbono, despois do envellecemento de calor de 1000 horas, a resistencia á tracción non se reduce. A resistencia ao envellecemento da calor do fío recuberto de peek móstrase na táboa 1-2, normalmente é a vida útil de 220 ℃ de máis de 6000h.

Esta característica convérteo no material escollido para a termoformación, o desenvolvemento do campo petroleiro e outros ambientes operativos aeroespacial e a alta temperatura.

3. Resistencia á auga quente

A resistencia á auga quente e ao vapor é unha das características máis importantes de PEEK. En 80 ℃ Inmersión en auga quente 800h, a súa resistencia á tracción e elongación ao descanso basicamente sen cambios. 200 ℃ vapor, a súa resistencia á tracción e o seu aspecto non cambiou significativamente, polo que se pode usar en vapor durante moito tempo. Entre todos os plásticos de enxeñaría, Peek ten a maior resistencia ao vapor.

4. Propiedades eléctricas

A resistencia do volume da resina PEEK alcanza o 1016Ω.CM, e a tanxente de ángulo de perda dieléctrica é pequena en altas frecuencias. A alta temperatura, a alta presión e a alta humidade e outros ambientes duros aínda poden manter un bo illamento eléctrico.

5. Resistencia química

Peek ademais do ácido sulfúrico concentrado, case calquera produto químico; A temperaturas máis altas, aínda pode manter unha boa estabilidade química. En comparación co policarbonato, o éter de polifenileno modificado e a polisulfona, a resistencia química de PEEK baixo estrés é extremadamente excelente (táboa 1-3).

Non obstante, o rachamento do estrés prodúcese a miúdo cando PEEK está inmerso nalgúns produtos químicos (por exemplo, acetona, etc.) cando a súa cristalinidade non é alta. Neste sentido, pódese recocir (por exemplo, a 200 graos de tratamento centígrado) para mellorar a súa cristalinidade e resistencia ao rachamento do estrés.

6. Retardante de chama

Peek ten unha auto-extinción, sen a adición de retardante de chama de 0,8 ~ 1,6 mm de grosor Flame retardante ata o nivel UL94V ~ o. A cantidade de fume baixo combustión forzada tamén é moi pequena e non contén gases tóxicos.

7. Resistencia á radiación

PEEK ten unha forte resistencia á radiación. A súa resistencia á raios Y en todos os plásticos de enxeñaría é a mellor. Peek absorbe unha dose de (1,0 ~ 1,2) × 107gy de raios Y despois do comezo do quebradizo; (0.l ~ 12) × 106gy de raios β non teñen efecto niso.

8. Auto-lubricación

Peek ten unhas propiedades auto-lubricantes moi altas, adecuadas para os requisitos estritos de baixo coeficiente de aplicacións resistentes ao desgaste de fricción e fricción. Especialmente con fibra de carbono, grafito, resistencia ao desgaste PTFE modificado por PTFE é moi superior.

9. Biocompatibilidade

Peek é non tóxico, seguro e non alérxico, compatible fisioloxicamente. PEEK de calidade de implantes en organizacións de probas independentes estranxeiras de acordo cos requisitos de ISO10993, realizou unha proba completa de biocompatibilidade. Os resultados mostran que a ollada de grao implantable ten unha excelente biocompatibilidade e non ten efectos secundarios.

Proceso de moldura de PEEK

1. Características de moldura

A viscosidade de fusión de PEEK por encima dos 380'C depende menos da temperatura, pero depende máis da tensión do cizallamento e da taxa de cizalladura. Noutras palabras, é eficaz aumentar a presión para obter unha alta fluidez de fusión durante a moldura.

2. moldura por inxección

O punto de fusión de PEEK é elevado, en comparación cos plásticos de enxeñería xeral, a viscosidade do fundido tamén é maior, polo que a temperatura de moldeado tamén é maior, a temperatura do barril normalmente é controlada a 350 ~ 400 ℃. Antes do moldeado, o material xeralmente debe ser condicións pre-secado, pre-secado para 150 ℃, 3h.

Peek é un polímero cristalino, só na moldura para facelo completamente cristalizado, para conseguir produtos cun excelente rendemento. Cando a temperatura do molde de 150 ~ 160 ℃, os produtos de inxección PEEK son opacos e un alto grao de cristalinidade, pero a capa superficial pode ser transparente e baixa cristalinidade; Mentres que a temperatura do molde de 180 'C, podes obter un alto grao de produtos de cristalinidade. Se o proceso de moldura non se pode usar unha temperatura máis elevada do molde, o produto debería ser post-tratamento para mellorar a súa cristalinidade. As condicións post-tratamento son xeralmente 200 ℃, 1 h ou 300 ℃, 2 min. O moldeo por inxección PEEK pode usarse equipos de moldura de inxección ordinaria. Pero na moldura de forma grande, de parede fina ou complexa do produto, debe usarse en alta relación de aspecto e sección de compresión curta do parafuso. A táboa 2-1 recolle as condicións do proceso de moldeo por inxección PEEK.

3. Molificación de extrusión

PEEK pódese preparar mediante a moldura de extrusión de cine, monofilamento, varilla, tubo e fío recuberto e outros produtos. A cristalinidade de película sen estiramento é baixa, despois de estirar e tratamento térmico da película de fusión e forza mecánica mellorada, na película de mascota, na película de mascota, na película e a película de polimida Kapton entre, pertence aos materiais de illamento de nivel C.Ply Transparent, Japan Sumitomo Chemical Industries, Inc. Peek Film Transparent, Sumitomo Chemical Industries, Xapón, PEEK, taxa de transmisión lixeira do 85% máis ou menos. A táboa 2-2 enumera as propiedades da película Peek.

A táboa 2-3 enumera as condicións do proceso para o moldeo de extrusión PEEK. Cómpre salientar que cando se preparan grandes partes con diámetros superiores a 6,3 cm, as capas e as superficies interiores rachan debido ás grandes tensións internas xeradas pola diferenza de taxas de cristalización. Isto pódese mellorar mediante recocido a alta temperatura (300 ° C, varias horas).

4. moldura laminada e revestimento electrostático

Peek como a resina de matriz e fibra de vidro ou fibra de carbono, ou unha mestura dos dous compostos, a través do moldeado laminado poden producir un excelente rendemento de materiais laminados compostos, está por debaixo de 300 ℃, a taxa de retención de elasticidade doblando é alta (táboa 2 (táboa 2 -4).

O 70% de fibra de carbono unidireccional PEEK reforzada por fibra de carbono mostrará maior resistencia e dureza, resistencia á tracción a 23 ℃ ata 1540MPA, módulo de elasticidade de ata 130GPA. Na actualidade non hai disolvente orgánico que poida disolver completamente PEEK, polo que non se pode revestir con solución, pero pode usarse na formación de revestimento electrostático de po para obter illamento eléctrico, resistencia á corrosión, resistencia á calor e resistencia á auga do excelente po de po de poek metal revestido. Produtos metálicos revestidos en po.

5. Procesamento secundario

PEEK pódese mecanizar, soldadura por ultrasóns, chapa, pulverización e outros métodos para o procesamento secundario. Tamén a resina epoxi dispoñible, o poliuretano, a silicona e outros adhesivos para a unión. Para mellorar a forza de unión, a superficie das partes pódese usar para o pretratamento con ácido.