Vespel é a marca comercial dunha serie de plásticos baseados en polimida de alto rendemento duradeiros feitos por DuPont.
Características e aplicacións
Vespel úsase principalmente en tecnoloxía aeroespacial, semiconductor e transporte. Combina a resistencia á calor, a lubricidade, a estabilidade dimensional, a resistencia química e a resistencia ao fluído e pódese usar en condicións ambientais hostís e extremas.
A diferenza da maioría dos plásticos, non produce unha saída significativa nin sequera a altas temperaturas, o que o fai útil para escudos de calor lixeiros e soporte de crisol. Tamén funciona ben en aplicacións de baleiro, ata temperaturas criogénicas extremadamente baixas. Non obstante, Vespel tende a absorber unha pequena cantidade de auga, obtendo un tempo de bomba máis longo mentres se coloca nun baleiro.
Aínda que hai polímeros que superan a polimida en cada unha destas propiedades, a combinación deles é a principal vantaxe de Vespel.
Propiedades termofísicas
Vespel úsase habitualmente como material de referencia de condutividade térmica para probar illantes térmicos, debido á alta reproducibilidade e consistencia das súas propiedades termofísicas. Por exemplo, pode soportar a calefacción repetida ata 300 ° C sen alterar as súas propiedades térmicas e mecánicas. [Citación necesaria] extensas táboas de difusividade térmica medida, capacidade de calor específica e densidade derivada, como funcións de temperatura.
Propiedades magnéticas
Vespel úsase en sondas de alta resolución para espectroscopia RMN porque a súa susceptibilidade magnética de volume (-9,02 ± 0,25 × 10−6 para Vespel SP-1 a 21,8 ° C) está preto da de auga a temperatura ambiente (−9,03 × 10− 6 a 20 ° C [6]) Os valores negativos indican que ambas as substancias son diamagnéticas. As susceptibilidades magnéticas de volume correspondentes de materiais que rodean a mostra de RMN á do disolvente poden reducir a ampliación de susceptibilidade ás liñas de resonancia magnética.
Procesamento para aplicacións de fabricación
Vespel pódese procesar mediante formación directa (DF) e moldura isostática (formas básicas - placas, barras e tubos). Para cantidades de prototipo, as formas básicas úsanse normalmente para a eficiencia de custos xa que a ferramenta é bastante cara para as pezas de DF. Para a produción de CNC a gran escala, as pezas de DF adoitan usarse para reducir os custos por parte, a costa das propiedades dos materiais que son inferiores ás das formas básicas producidas isostaticamente.
Tipos
Para diferentes aplicacións, mestúranse/compéntanse formulacións especiais. As formas son producidas por tres procesos estándar:
moldura de compresión (para placas e aneis);
moldura isostática (para varas); e
Formación directa (para pezas de pequeno tamaño producidas en grandes volumes).
As pezas formadas directas teñen características de rendemento máis baixas que as pezas que foron mecanizadas de formas moldeadas en compresión ou isostáticas. As formas isostáticas teñen propiedades físicas isotrópicas, mentres que as formas formadas directas e as formas moldeadas por compresión presentan propiedades físicas anisotrópicas.
Algúns exemplos de compostos estándar de polimida son:
Polimida Virxe SP-1
Ofrece temperaturas de funcionamento desde criogénico ata 300 ° C (570 ° F), alta resistencia ao plasma, así como unha clasificación UL para unha mínima condutividade eléctrica e térmica. Esta é a resina de polimida base non cuberta. Tamén proporciona alta resistencia física e elongación máxima, e os mellores valores de illamento eléctrico e térmico. Exemplo: Vespel SP-1.
15% grafito en peso, SP-21
Engadiuse á resina base para aumentar a resistencia ao desgaste e reducir a fricción en aplicacións como rodamentos simples, lavadoras de empuxe, aneis de selado, bloques de diapositivas e outras aplicacións de desgaste. Este composto ten as mellores propiedades mecánicas das cualificacións cheas de grafito, pero inferiores á do grao virxe. Exemplo: Vespel SP-21.
40% grafito en peso, SP-22
Para unha maior resistencia ao desgaste, menor fricción, mellor estabilidade dimensional (baixo coeficiente de expansión térmica) e estabilidade contra a oxidación. Exemplo: Vespel SP-22.
10% PTFE e 15% de grafito en peso, SP-211
Engadiuse á resina base para o menor coeficiente de fricción nunha ampla gama de condicións de funcionamento. Tamén ten unha excelente resistencia ao desgaste ata 149 ° C (300 ° F). As aplicacións típicas inclúen rodamentos deslizantes ou lineais, así como moitos usos de desgaste e fricción enumerados anteriormente. Exemplo: Vespel SP-211.
15% cheo de moly (lubricante sólido disulfuro de molibdeno), SP-3
para a resistencia ao desgaste e á fricción no baleiro e outros ambientes sen humidade onde o grafito se fai abrasivo. As aplicacións típicas inclúen selos, rodamentos simples, engrenaxes e outras superficies de desgaste no espazo exterior, aplicacións de baleiro ultra-alto ou gas seco. Exemplo: Vespel SP-3.