विशेष ईन्जिनियरिङ् प्लास्टिक पोलिथर ईथर केटोन (PEEK) को आवेदन प्रगति

पोलिथर ईथर केटोन (PEEK) पहिलो पटक इम्पेरियल केमिकल (ICI) द्वारा 1977 मा विकास गरिएको थियो र आधिकारिक रूपमा 1982 मा VICTREX®PEEK को रूपमा बेचेको थियो। 1993 मा, VICTREX ले ICI उत्पादन प्लान्ट प्राप्त गर्यो र एक स्वतन्त्र कम्पनी भयो। Weigas सँग बजारमा पाली (इथर केटोन) उत्पादनहरूको फराकिलो दायरा छ, वर्तमान क्षमता 4,250T/वर्षको साथ। थप रूपमा, 2900T को वार्षिक क्षमताको तेस्रो VICTREX® पोली (इथर केटोन) प्लान्ट 2015 को शुरुमा 7000 T/a भन्दा बढी क्षमताको साथ सुरु हुनेछ।

Ⅰ प्रदर्शन को परिचय 

पालीको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण उत्पादनको रूपमा PEEK (अरिल ईथर केटोन, यसको विशेष आणविक संरचनाले पोलिमरलाई उच्च तापक्रम प्रतिरोध, राम्रो मेकानिकल प्रदर्शन, सेल्फ लुब्रिकेशन, सजिलो प्रशोधन, रासायनिक जंग प्रतिरोध, ज्वाला प्रतिरोधी, स्ट्रिपिङ प्रतिरोध, विकिरण प्रतिरोध, इन्सुलेशन स्थिरता, हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध र सजिलो प्रशोधन, जस्तै उत्कृष्ट प्रदर्शन, अब सबै भन्दा राम्रो थर्मोप्लास्टिक ईन्जिनियरिङ् प्लास्टिक को रूप मा मान्यता प्राप्त छ। 

1 उच्च तापमान प्रतिरोध

VICTREX PEEK पोलिमर र मिश्रणहरूमा सामान्यतया 143 ° C को गिलास ट्रान्जिसन तापमान, 343 ° C को एक पिघलने बिन्दु, 335 ° C (ISO75Af, कार्बन फाइबर भरिएको), र 260 ° को निरन्तर सेवा तापमान सम्मको थर्मल डिनेचुरेसन तापमान हुन्छ। C (UL746B, नो फिल)। 

2. प्रतिरोध लगाउने

VICTREX PEEK पोलिमर सामग्रीले उत्कृष्ट घर्षण र पहिरन प्रतिरोध प्रदान गर्दछ, विशेष गरी पहिरन-प्रतिरोधी परिमार्जित घर्षण ग्रेड ग्रेडहरूमा, दबाब, गति, तापमान र सम्पर्क सतह खुरदराको विस्तृत दायरामा। 

3. रासायनिक प्रतिरोध

VICTREX PEEK निकल स्टील जस्तै छ, धेरै रासायनिक वातावरण मा उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध प्रदान गर्दछ, उच्च तापमान मा पनि।

4. आगो प्रकाश धुवाँ र गैर-विषाक्त

VICTREX PEEK पोलिमर सामग्री धेरै स्थिर छ, 1.5mm नमूना, ज्वाला retardant बिना ul94-V0 ग्रेड। यस सामग्रीको संरचना र अन्तर्निहित शुद्धताले यसलाई आगोको घटनामा धेरै कम धुवाँ र ग्यास उत्पादन गर्न सक्षम बनाउँछ।

5. हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध

VICTREX PEEK पोलिमर र मिश्रणहरू पानी वा उच्च दबाव स्टीम द्वारा रासायनिक आक्रमणको लागि प्रतिरोधी छन्। यस सामग्रीबाट बनेका भागहरूले उच्च तापक्रम र दबाबमा पानीमा लगातार प्रयोग गर्दा उच्च स्तरको मेकानिकल गुणहरू कायम राख्न सक्छ।

6. उत्कृष्ट विद्युत गुणहरू

VICTREX PEEK ले फ्रिक्वेन्सी र तापमानको विस्तृत दायरामा उत्कृष्ट विद्युतीय प्रदर्शन प्रदान गर्दछ।

थप रूपमा, VICTREX PEEK पोलिमर सामग्रीमा उच्च शुद्धता, वातावरणीय सुरक्षा, सजिलो प्रशोधन र अन्य विशेषताहरू छन्।

Ⅱ। उत्पादन स्थिति बारे अनुसन्धान

PEEK को सफल विकास पछि, यसको आफ्नै उत्कृष्ट प्रदर्शन संग, यो व्यापक रूपमा मानिसहरू द्वारा मन पराइएको छ र छिट्टै नयाँ अनुसन्धान फोकस बनेको छ। PEEK को रासायनिक र भौतिक परिमार्जन र वृद्धिको एक श्रृंखलाले PEEK को आवेदन क्षेत्रलाई थप विस्तार गरेको छ।

1. रासायनिक परिमार्जन

रासायनिक परिमार्जन भनेको विशेष कार्यात्मक समूह वा साना अणुहरू परिचय गरेर पोलिमरको आणविक संरचना र नियमितता परिवर्तन गर्नु हो, जस्तै: मुख्य चेनमा ईथर केटोन समूहहरूको अनुपात परिवर्तन गर्ने वा अन्य समूहहरू परिचय गर्ने, ब्रान्चिङ क्रसलिङ्किङ, साइड चेन समूहहरू, ब्लक कोपोलिमराइजेशन। र यसको थर्मल गुणहरू परिवर्तन गर्न मुख्य चेनमा अनियमित copolymerization।

VICTREX®HT™ र VICTREX®ST™ क्रमशः PEK र PEKEKK हुन्। VICTREX®HT™ र VICTREX®ST™ को E/K अनुपात पोलिमरको उच्च तापमान प्रतिरोध सुधार गर्न प्रयोग गरिन्छ।

२. भौतिक परिमार्जन

रासायनिक परिमार्जनको तुलनामा, भौतिक परिमार्जन अधिक व्यापक रूपमा अभ्यासमा प्रयोग गरिन्छ, भरिने वृद्धि, मिश्रण परिमार्जन र सतह परिमार्जन सहित।

1) प्याडिङ वृद्धि

सबैभन्दा सामान्य भरिने सुदृढीकरण फाइबर सुदृढीकरण हो, ग्लास फाइबर, कार्बन फाइबर सुदृढीकरण र अर्लेन फाइबर सुदृढीकरण सहित। प्रयोगात्मक नतिजाहरूले देखाउँछन् कि ग्लास फाइबर, कार्बन फाइबर र अरामिड फाइबरको PEEK सँग राम्रो सम्बन्ध छ, त्यसैले तिनीहरू प्राय: PEEK बढाउन, उच्च-प्रदर्शन कम्पोजिट सामग्रीहरू बनाउन, र PEEK रालको बल र सेवा तापमान सुधार गर्न फिलरको रूपमा चयन गरिन्छ। Hmf-grades VICTREX बाट नयाँ कार्बन फाइबर भरिएको कम्पोजिट हो जसले हालको उच्च शक्ति कार्बन फाइबर भरिएको VICTREX PEEK श्रृंखलाको तुलनामा उत्कृष्ट थकान प्रतिरोध, मेशिनिबिलिटी र उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू प्रदान गर्दछ।

घर्षण र पहिरन कम गर्नको लागि, PTFE, ग्रेफाइट र अन्य साना कणहरू प्रायः सुदृढीकरण सुधार गर्न थपिन्छन्। पहिरन ग्रेडहरू विशेष रूपमा परिमार्जन गरिएका छन् र बियरिङहरू जस्ता उच्च पहिरन वातावरणहरूमा प्रयोगको लागि VICTREX द्वारा प्रबल हुन्छन्।

2) मिश्रण परिमार्जन

PEEK ले उच्च गिलास ट्रान्जिसन तापमानको साथ जैविक पोलिमर सामग्रीहरूसँग मिश्रण गर्दछ, जसले कम्पोजिटको थर्मल गुणहरू मात्र सुधार गर्न र उत्पादन लागत घटाउन सक्दैन, तर मेकानिकल गुणहरूमा पनि ठूलो प्रभाव पार्छ।

VICTREX®MAX-Series™ VICTREX PEEK पोलिमर सामग्री र प्रमाणिक EXTEM®UH थर्मोप्लास्टिक पोलिमाइड (TPI) रालको मिश्रण हो जुन SABIC इनोभेटिभ प्लास्टिकमा आधारित छ। उत्कृष्ट ताप प्रतिरोधका साथ उच्च प्रदर्शन MAX Series™ पोलिमर सामग्रीहरू थप उच्च-तापमान प्रतिरोधी PEEK पोलिमर सामग्रीहरूको बढ्दो माग पूरा गर्न डिजाइन गरिएको हो।

VICTREX® T श्रृंखला VICTREX PEEK पोलिमर सामग्री र Celazole® polybenzimidazole (PBI) मा आधारित प्याटेन्ट गरिएको मिश्रण हो। यो फ्यूज गर्न सकिन्छ र आवश्यक उत्कृष्ट बल, पहिरन प्रतिरोध, कठोरता, क्रिप र थर्मल गुणहरू पूरा गर्न सक्छ सबैभन्दा उच्च तापमान अवस्थाहरूमा।

3) सतह परिमार्जन

VICTREX को अनुसन्धान, Wacker संग सहकार्य मा आयोजित, तरल सिलिकन को एक अग्रणी उत्पादक, प्रदर्शन गर्यो कि VICTREX PEEK पोलिमर दुबै कठोर र लचिलो सिलिकन को बल को अन्य ईन्जिनियर गरिएको प्लास्टिक को टाँसने गुणहरु संग संयोजन गर्दछ। सम्मिलित रूपमा PEEK कम्पोनेन्ट, तरल सिलिकन रबरको साथ लेपित, वा डबल कम्पोनेन्ट इन्जेक्शन मोल्डिंग टेक्नोलोजीले उत्कृष्ट आसंजन प्राप्त गर्न सक्छ। VICTREX PEEK इंजेक्शन मोल्ड तापमान 180 ° C हो। यसको अव्यक्त तापले सिलिकन रबरको द्रुत उपचारलाई सक्षम बनाउँछ, यसरी समग्र इंजेक्शन चक्र घटाउँछ। यो दुई-घटक इंजेक्शन मोल्डिंग प्रविधिको फाइदा हो।

3. अर्को

1) VICOTE™ कोटिंग्स

VICTREX ले PEEK आधारित कोटिंग, VICOTE™ प्रस्तुत गरेको छ, आजका धेरै कोटिंग प्रविधिहरूमा कार्यसम्पादन अन्तरलाई सम्बोधन गर्न। VICOTE™ कोटिंग्सले उच्च तापक्रम, पहिरन प्रतिरोध, बल, स्थायित्व र स्क्र्याच प्रतिरोधका साथै उच्च तापक्रम, रासायनिक क्षरण र पहिरन जस्ता चरम परिस्थितिहरूमा पर्दाफास हुने एप्लिकेसनहरूको लागि उच्च प्रदर्शन लाभहरूको विस्तृत श्रृंखला प्रदान गर्दछ, चाहे औद्योगिक, मोटर वाहन, खाद्य प्रशोधन, अर्धचालक, इलेक्ट्रोनिक्स वा फार्मास्यूटिकल भागहरू। VICOTE™ कोटिंग्सले विस्तारित सेवा जीवन, सुधारिएको प्रदर्शन र कार्यक्षमता, कम समग्र प्रणाली लागत, र उत्पादन भिन्नता प्राप्त गर्न डिजाइन स्वतन्त्रता प्रदान गर्दछ।

2) APTIV™ चलचित्रहरू

APTIV™ चलचित्रहरूले VICTREX PEEK पोलिमरहरूमा निहित गुणहरू र सुविधाहरूको एक अद्वितीय संयोजन प्रदान गर्दछ, तिनीहरूलाई उपलब्ध सबैभन्दा बहुमुखी उच्च-प्रदर्शन फिल्म उत्पादनहरू मध्ये एक बनाउँछ। नयाँ APTIV फिल्महरू बहुमुखी छन् र मोबाइल फोन स्पिकरहरू र उपभोक्ता स्पिकरहरूका लागि कम्पन फिल्महरू, तार र केबल इन्सुलेशन र घुमाउरो ज्याकेटहरू, प्रेसर कन्भर्टरहरू र सेन्सर डायाफ्रामहरू, औद्योगिक र इलेक्ट्रोनिक उत्पादनहरूका लागि प्रतिरोधी सतहहरू, विद्युतीय सब्सट्रेटहरू सहित विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छन्। र उड्डयन इन्सुलेशन महसुस भयो।

Ⅲ, आवेदन क्षेत्र

PEEK यसको सुरुवातदेखि नै एयरोस्पेस, अटोमोटिभ, इलेक्ट्रोनिक्स, ऊर्जा, औद्योगिक, अर्धचालक र चिकित्सा क्षेत्रमा व्यापक रूपमा प्रयोग भइरहेको छ।

1. एयरोस्पेस

एयरोस्पेस PEEK को प्रारम्भिक आवेदन क्षेत्र हो। एयरोस्पेसको विशेषतालाई लचिलो प्रशोधन, कम प्रशोधन लागत, र कठोर वातावरणको सामना गर्न सक्ने हल्का सामग्रीहरू चाहिन्छ। PEEK ले विमानका भागहरूमा एल्युमिनियम र अन्य धातुहरू प्रतिस्थापन गर्न सक्छ किनभने यो असाधारण रूपमा बलियो, रासायनिक रूपमा निष्क्रिय र ज्वाला प्रतिरोधी छ, र सजिलैसँग धेरै सानो सहिष्णुताका साथ भागहरूमा मोल्ड गर्न सकिन्छ।

विमान भित्र, तार हार्नेस क्ल्याम्प र पाइप क्ल्याम्प, इम्पेलर ब्लेड, इन्जिन कोठाको ढोकाको ह्यान्डल, इन्सुलेशन कभरिङ फिल्म, कम्पोजिट फास्टनर, टाई वायर बेल्ट, तार हार्नेस, कोरुगेटेड स्लिभ आदि सफल भएका छन्। बाह्य रेडोम, ल्यान्डिङ गियर हब। कभर, मैनहोल कभर, फेयरिंग कोष्ठक र यति।

PEEK राल पनि रकेट, बोल्ट, नट र रकेट इन्जिन को लागी भागहरु को लागी ब्याट्री बनाउन को लागी प्रयोग गर्न सकिन्छ।

2. स्मार्ट गद्दा

हाल, अटोमोटिभ उद्योगलाई बढ्दो रूपमा सवारीको वजनको दोहोरो कार्यसम्पादन, लागत न्यूनीकरण र उत्पादन कार्यसम्पादन अधिकतमीकरण, विशेष गरी सवारी साधनको आराम र स्थिरताको लागि मानिसहरूको खोजी, सम्बन्धित वातानुकूलितको वजन, इलेक्ट्रिक विन्डोज, एयरब्याग र एबीएस ब्रेकिङ प्रणाली उपकरणहरू पनि आवश्यक छ। बढ्दै। PEEK रालका फाइदाहरू, जस्तै राम्रो थर्मोडायनामिक प्रदर्शन, घर्षण प्रतिरोध, कम घनत्व र सजिलो प्रशोधन, स्वत: भागहरू बनाउन प्रयोग गरिन्छ। जबकि प्रशोधन लागत धेरै कम भएको छ, न केवल वजन 90% सम्म कम गर्न सकिन्छ, तर सेवा जीवन पनि लामो समयको लागि ग्यारेन्टी गर्न सकिन्छ। त्यसकारण, PEEK, स्टेनलेस स्टील र टाइटेनियमको विकल्पको रूपमा, इन्जिन भित्री आवरणको सामग्री निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ। अटोमोटिभ बियरिङहरू, ग्यास्केटहरू, सिलहरू, क्लच रिंगहरू र अन्य कम्पोनेन्टहरू निर्माण गर्दै, प्रसारण, ब्रेक र वातानुकूलित प्रणाली अनुप्रयोगहरू पनि धेरै छन्।

3. इलेक्ट्रोनिक्स

VICTREX PEEK मा उच्च तापमान प्रतिरोध, पहिरन प्रतिरोध, जंग प्रतिरोध, कम अस्थिरता, कम निकासी, कम नमी अवशोषण, पर्यावरण संरक्षण र ज्वाला retardant, आकार स्थिरता, लचिलो प्रशोधन, आदि को विशेषताहरु छन्। यो व्यापक रूपमा कम्प्युटर, मोबाइल फोन, मा प्रयोग गरिन्छ। सर्किट बोर्डहरू, प्रिन्टरहरू, प्रकाश उत्सर्जन गर्ने डायोडहरू, ब्याट्रीहरू, स्विचहरू, कनेक्टरहरू, हार्ड डिस्क ड्राइभहरू र अन्य इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू।

4. ऊर्जा उद्योग

ऊर्जा उद्योगमा सफल विकासको लागि सही सामग्रीहरू छनोट गर्नु प्रायः मुख्य कारकहरू मध्ये एकको रूपमा हेरिन्छ, र हालका वर्षहरूमा VICTREX PEEK ऊर्जा उद्योगमा परिचालन प्रदर्शन सुधार गर्न र कम्पोनेन्ट विफलतासँग सम्बन्धित डाउनटाइमको जोखिम कम गर्नको लागि बढ्दो लोकप्रिय भएको छ।

VICTREX PEEK ऊर्जा उद्योग द्वारा यसको उच्च ताप प्रतिरोध, विकिरण प्रतिरोध, हाइड्रोलाइसिस प्रतिरोध, आत्म-स्नेहन, रासायनिक जंग प्रतिरोध र उत्कृष्ट विद्युत प्रदर्शन, जस्तै subsea एकीकृत तार हार्नेस पाइपलाइन, तार र केबलहरू, विद्युतीय कनेक्टरहरू, डाउनको लागि प्रयोग गरिन्छ। , बियरिङहरू, बुशिङहरू, गियरहरू, समर्थन घण्टीहरू र अन्य उत्पादनहरू। तेल र ग्यासमा जलविद्युत, भू-तापीय, वायु ऊर्जा, आणविक ऊर्जा, सौर्य ऊर्जा प्रयोग गरिन्छ।

APTIV™ फिल्महरू र VICOTE™ कोटिंग्स पनि उद्योगमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

५. अन्य

मेकानिकल उद्योगमा, PEEK राल सामान्यतया कम्प्रेसर भल्भहरू, पिस्टन रिंगहरू, सिलहरू र विभिन्न रासायनिक पम्प निकायहरू र भल्भ भागहरू बनाउन प्रयोग गरिन्छ। भर्टेक्स पम्पको इम्पेलर बनाउनको लागि स्टेनलेस स्टीलको सट्टा यो राल प्रयोग गर्नाले स्पष्ट रूपमा पहिरनको डिग्री र आवाज स्तर कम गर्न सक्छ, र यसको सेवा जीवन लम्ब्याउन सक्छ। थप रूपमा, आधुनिक कनेक्टरहरू अर्को सम्भावित बजार हो किनभने PEEK ले पाइप असेम्ब्ली सामग्रीहरूको विशिष्टताहरू पूरा गर्दछ र विभिन्न प्रकारका टाँस्नेहरू प्रयोग गरेर उच्च तापमानमा बाँड्न सकिन्छ।

सेमीकन्डक्टर उद्योग ठूला वेफर्स, साना चिप्स, साँघुरो लाइन र लाइन चौडाइ साइज इत्यादि तर्फ विकास गर्दैछ। VI CTREx PEEK पोलिमर सामग्रीको वेफर निर्माण, फ्रन्ट-एन्ड प्रशोधन, प्रशोधन र निरीक्षण, र ब्याक-एन्ड प्रशोधनमा स्पष्ट फाइदाहरू छन्।

चिकित्सा उद्योगमा, PEEK रालले 134 ° C मा अटोक्लेभिङको 3000 चक्रसम्म सामना गर्न सक्छ, जसले यसलाई बारम्बार प्रयोगको आवश्यकता पर्ने उच्च नसबंदी आवश्यकताहरूसँग सर्जिकल र दन्त उपकरणहरूको निर्माणको लागि उपयुक्त बनाउँछ। PEEK रालले उच्च मेकानिकल बल, राम्रो तनाव प्रतिरोध र तातो पानी, स्टीम, सॉल्भेन्ट्स र रासायनिक अभिकर्मक, इत्यादिमा हाइड्रोलाइसिस स्थिरता देखाउन सक्छ। यसलाई उच्च तापक्रमको स्टीम कीटाणुशोधन आवश्यक पर्ने विभिन्न चिकित्सा उपकरणहरू निर्माण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। PEEK सँग हल्का तौल, गैर-विषाक्त र जंग प्रतिरोधका फाइदाहरू मात्र छैनन्, तर यो मानव कंकालको सबैभन्दा नजिकको सामग्री पनि हो, जुन शरीरसँग जैविक रूपमा मिलाउन सकिन्छ। त्यसकारण, धातुको सट्टा मानव कंकाल निर्माण गर्न PEK राल प्रयोग गर्नु चिकित्सा क्षेत्रमा PEEK को अर्को महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोग हो।

Ⅳ, सम्भावनाहरू

विज्ञान र प्रविधिको विकाससँगै मानिसलाई सामग्रीको आवश्यकता बढ्दै जानेछ, विशेषगरी अहिलेको ऊर्जा अभावमा तौल घटाउने लेखकहरूले हरेक उद्यमीले स्टिलको सट्टा प्लाष्टिकको प्रयोग अपरिहार्य प्रवृत्ति हो भन्ने प्रश्नलाई विचार गर्नुपर्छ । विशेष ईन्जिनियरिङ् प्लास्टिक PEEK को लागि सामग्री को विकास को "सार्वभौमिक" माग अधिक र अधिक हुनेछ, साथै अधिक र अधिक व्यापक आवेदन क्षेत्र हुनेछ।