Structura și prelucrarea de modelare a polieterului eter cetone peek

Cetona eterică polieter (PEEK) este un compușii polimerici aromatici semi-cristalini, liniari, dezvoltați de British Imperial Chemical Industries (ICI) în 1978, prin eterul legăturii, inelul de ari Plastice de inginerie. Structura moleculară a lanțului principal al PEEK conține un număr mare de inele de benzen, propria sa legătură de CO este relativ moale, cele două inele de benzen rezistență mai mare la biți. Legătura CO este relativ moale, iar cele două inele de benzen au o rezistență mare la sit pentru a proteja eficient legătura CO de a fi distruse, iar atomul de oxigen și grupul carbonil vor forma un efect de conjugare P-π cu inelul benzenului. Aceste caracteristici structurale dau peek următoarea performanță excelentă.

Proprietățile Peek

Cetonă eter polieter (PEEK) aparține materialelor polimerice termoplastice cristaline aromatice, temperatura de tranziție a sticlei de 143 ℃, punctul de topire de 334 ℃, cu rezistență mecanică ridicată, temperatură ridicată, rezistență la impact, retardant de flacără, acid și rezistență la alcali, rezistență la hidroliză , rezistența la abraziune, rezistența la oboseală, rezistența la iradiere și proprietăți electrice excelente, radioactivitatea este cea mai bună dintre toate materialele plastice, indicele de oxigen este ridicat, combustia fumului este mică și non-toxică. În cele mai multe cazuri, poate fi suficient pentru a înlocui metal, aliaj, ceramică și alte materiale.

1. Proprietăți mecanice

Peek Freep și Rezistența la oboseală este excelentă. Fibra de sticlă armată în fibre și peek armat cu fibre de carbon și gradul nereforțat în comparație cu rezistența și modulul este mai mare, temperatura este mai mare decât temperatura de tranziție a sticlei, rezistența și modulul declinului sunt mai pronunțate. Peek în polimeri cristalini din punctul de topire, iar temperatura de tranziție a sticlei este foarte mare, în 200'C sau mai mult, dar totuși să poată menține o rezistență și un modul ridicat. În plus, Peek are un coeficient scăzut de frecare și uzură pe o gamă largă de temperaturi și poate rezista la acțiunea repetată a sarcinilor mai mari.

Tabelul 1-1 Proprietățile gradelor tipice ale Victrex Peek

2. Performanță rezistentă la încălzire

Peek are o rezistență excelentă la căldură. Temperatura de utilizare pe termen lung până la 240 ℃. Măsurarea termogravimetrică a curbei de pierdere a greutății termice Peek arată că 400 ℃ pierderea în greutate de 0%; 500 ℃ pentru 2,5%; 600 ℃ Pierderea în masă a crescut la 59%.

Peek și fibre de sticlă nereinforțate sau fibre de sticlă sau fibre de carbon Peek armat, după îmbătrânirea căldurii de 1000 de ore, rezistența la tracțiune nu se reduce. Rezistența de îmbătrânire a căldurii cu fir acoperit peek este prezentată în tabelul 1-2, de obicei este la 220 ℃ durată de viață de peste 6000 de ore.

Această caracteristică îl face materialul ales pentru termoformare, dezvoltarea câmpului petrolier și aerospațial și alte medii de operare la temperaturi înalte.

3. Rezistența la apă caldă

Rezistența la apă caldă și abur este una dintre cele mai importante caracteristici ale Peek. În 80 ℃ imersiunea apei calde 800h, puterea de tracțiune și alungirea sa la Break, practic, neschimbate. 200 ℃ aburi, rezistența și aspectul său la tracțiune nu s -au schimbat semnificativ, deci pot fi utilizate în aburi mult timp. Printre toate materialele plastice de inginerie, Peek are cea mai mare rezistență la abur.

4. Proprietăți electrice

Rezistivitatea volumului rășinii Peek atinge 1016Ω.cm, iar tangența unghiului de pierdere dielectrică este mică la frecvențe mari. În temperaturi ridicate, presiune ridicată și umiditate ridicată și alte medii dure pot menține în continuare o izolație electrică bună.

5. Rezistență chimică

Peek pe lângă acidul sulfuric concentrat, aproape orice substanță chimică; La temperaturi mai ridicate, poate menține în continuare o stabilitate chimică bună. În comparație cu policarbonatul, eterul de polifenilen modificat și polisulfona, rezistența chimică a PEEK sub stres este extrem de excelentă (tabelul 1-3).

Cu toate acestea, fisurarea stresului apare adesea atunci când Peek este cufundat în unele substanțe chimice (de exemplu, acetonă etc.) atunci când cristalinitatea sa nu este ridicată. În această privință, poate fi recuperat (de exemplu, la 200 de grade tratament Celsius) pentru a -și îmbunătăți cristalinitatea și rezistența la fisurarea stresului.

6. Retardant de flacără

Peek are o autoextinginging, fără adăugarea de retardant de flacără 0,8 ~ 1,6 mm grosime peek retardant până la nivelul ul94v ~ o. Cantitatea de fum sub combustie forțată este, de asemenea, foarte mică și nu conține gaze toxice.

7. Rezistența la radiații

Peek are o rezistență puternică de radiații. Rezistența sa la razele Y în întreaga plastică de inginerie este cea mai bună. Peek absoarbe o doză de (1,0 ~ 1,2) × 107Gy de raze y după începutul fragilului; (0.L ~ 12) × 106Ge de raze β nu au niciun efect asupra acesteia.

8. Auto-lubricare

Peek are o proprietate de auto-lubrifiere foarte ridicată, potrivite pentru cerințe stricte de coeficient scăzut de aplicații rezistente la frecare și frecare. Mai ales cu fibra de carbon, grafitul, rezistența la uzură PTFE modificată PTFE este foarte superioară.

9. Biocompatibilitate

Peek este non-toxic, sigur și non-alergic, compatibil fiziologic. Peek de grad de implant în organizații de testare independente străine, în conformitate cu cerințele ISO10993, a efectuat un test complet de biocompatibilitate. Rezultatele arată că Peek de grad implantabil are o biocompatibilitate excelentă și nu are efecte secundare.

Proces de modelare a Peek

1. Caracteristici de modelare

Vâscozitatea topită de peste 380'C devine mai puțin dependentă de temperatură, dar mai dependentă de stresul de forfecare și de rata de forfecare. Cu alte cuvinte, este eficient să creștem presiunea pentru a obține o fluiditate ridicată a topiturii în timpul modelării.

2. Turnarea prin injecție

Punctul de topire peek este ridicat, în comparație cu materialele plastice de inginerie generală, vâscozitatea topită este, de asemenea, mai mare, astfel încât temperatura de modelare este, de asemenea, mai mare, temperatura butoiului este în general controlată la 350 ~ 400 ℃. Înainte de modelare, materialul trebuie, în general, să fie uscat, condiții de pre-uscare pentru 150 ℃, 3H.

Peek este un polimer cristalin, doar în modelarea pentru a -l face complet cristalizat, pentru a obține produse cu performanțe excelente. Când temperatura matriței de 150 ~ 160 ℃, produsele de injecție PEEK sunt opac și un grad ridicat de cristalinitate, dar stratul de suprafață poate fi transparent și scăzut de cristalinitate; În timp ce temperatura matriței de 180 'C, puteți obține un grad ridicat de produse de cristalinitate. Dacă procesul de modelare nu poate fi utilizat o temperatură mai mare a matriței, produsul ar trebui să fie post-tratament pentru a-și îmbunătăți cristalinitatea. Condițiile post-tratament sunt, în general, 200 ℃, 1 h sau 300 ℃, 2 min. Turnarea prin injecție Peek poate fi utilizată echipament obișnuit de modelare prin injecție. Dar în modelarea unei forme mari, cu pereți subțiri sau complexe a produsului, acesta trebuie utilizat în raport cu aspect ridicat și secțiunea de compresie scurtă a șurubului. Tabelul 2-1 listează condițiile procesului de turnare prin injecție PEEK.

3. Turnarea la extindere

Peek poate fi preparat prin modelarea prin extrudare a filmului, monofilamentului, tijei, conductei și sârmei acoperite și a altor produse. Cristalinitatea filmului neterminat este scăzută, după întinderea și tratarea termică a filmului Peek, punctul de topire și puterea mecanică s -au îmbunătățit semnificativ, în filmul PET Film și filmul de polimidă Kapton între, aparține materialelor de izolare la nivel C. Transparent pe film, Japonia Sumitomo Chemical Industries, Inc. PEEK Film Transparent, Sumitomo Chemical Industries, Japonia, Filmul PEEK, rata de transmisie a luminii de 85%. Tabelul 2-2 listează proprietățile filmului Peek.

Tabelul 2-3 listează condițiile de proces pentru modelarea extrudării Peek. Trebuie menționat că atunci când sunt preparate părți mari cu diametre mai mari de 6,3 cm, straturile interioare și suprafețele se prăbușesc datorită tensiunilor interne mari generate de diferența de rate de cristalizare. Acest lucru poate fi îmbunătățit prin recoacere la temperaturi ridicate (300 ° C, câteva ore).

4. Turnare laminat și acoperire electrostatică

Peek ca rășină matricială și fibră de sticlă sau fibră de carbon sau un amestec din cele două compozite, prin turnarea laminată poate produce performanțe excelente ale materialelor laminate compozite, este sub 300 ℃, elasticitatea de îndoire a modulului de retenție este mare (tabelul 2 -4).

70% Peek armat din fibră de carbon unidirecțională va arăta o rezistență și o duritate mai mari, rezistență la tracțiune la 23 ℃ până la 1540MPa, modul de tracțiune de elasticitate de până la 130GPA. În prezent, nu există un solvent organic nu se poate dizolva complet peek, deci nu poate fi acoperit cu soluție, dar poate fi utilizat la formarea acoperirii electrostatice a pulberii pentru a obține izolație electrică, rezistență la coroziune, rezistență la căldură și rezistență la apă a pulberii excelente peek de pulbere excelentă Metal acoperit. Produse metalice acoperite cu pulbere.

5. Procesare secundară

Peek poate fi prelucrat, sudare cu ultrasunete, placare, sputtering și alte metode pentru procesarea secundară. De asemenea, disponibil rășină epoxidică, poliuretan, silicon și alți adezivi pentru lipire. Pentru a îmbunătăți rezistența la lipire, suprafața pieselor poate fi utilizată pentru pretratare cu acid.