A poliéter éter cetona (PEEK) foi desenvolvida pela Imperial Chemical (ICI) em 1977 e vendida oficialmente como VICTREX®PEEK em 1982. Em 1993, a VICTREX adquiriu a planta de produção da ICI e se tornou uma empresa independente.A Weigas possui a mais ampla gama de produtos de poli (éter cetona) do mercado, com capacidade atual de 4.250T/ano.Além disso, a terceira planta de poli (éter cetona) VICTREX® com capacidade anual de 2900T será lançada no início de 2015, com capacidade de mais de 7000 T/a.
Ⅰ.Introdução ao desempenho
PEEK como o produto mais importante de poli (aril éter cetona, sua estrutura molecular especial dá ao polímero resistência a altas temperaturas, bom desempenho mecânico, autolubrificação, fácil processamento, resistência à corrosão química, retardante de chama, resistência à decapagem, resistência à radiação, estabilidade de isolamento, resistência à hidrólise e fácil processamento, como o excelente desempenho, é hoje reconhecido como o melhor plástico de engenharia termoplástica.
1 Resistência a altas temperaturas
Os polímeros e misturas VICTREX PEEK normalmente têm uma temperatura de transição vítrea de 143 ° C, um ponto de fusão de 343 ° C, uma temperatura de desnaturação térmica de até 335 ° C (ISO75Af, preenchido com fibra de carbono) e uma temperatura de serviço contínuo de 260 ° C (UL746B, sem preenchimento).
2. Resistência ao desgaste
Os materiais poliméricos VICTREX PEEK oferecem excelente resistência ao atrito e ao desgaste, especialmente nas classes de grau de atrito modificado resistentes ao desgaste, em uma ampla faixa de pressões, velocidades, temperaturas e rugosidade da superfície de contato.
3. Resistência química
VICTREX PEEK é semelhante ao aço níquel, proporcionando excelente resistência à corrosão na maioria dos ambientes químicos, mesmo em altas temperaturas.
4. Fumaça leve e não tóxica
O material de polímero VICTREX PEEK é muito estável, amostra de 1,5 mm, grau ul94-V0 sem retardante de chama.A composição e a pureza inerente deste material permitem que produza muito pouca fumaça e gás em caso de incêndio.
5. Resistência à hidrólise
Os polímeros e misturas VICTREX PEEK são resistentes ao ataque químico por água ou vapor de alta pressão.As peças feitas deste material podem manter altos níveis de propriedades mecânicas quando usadas continuamente em água a altas temperaturas e pressões.
6. Excelentes propriedades elétricas
VICTREX PEEK oferece excelente desempenho elétrico em uma ampla faixa de frequências e temperaturas.
Além disso, o material polimérico VICTREX PEEK também possui alta pureza, proteção ambiental, fácil processamento e outras características.
Ⅱ.Pesquisa sobre o status da produção
Desde o desenvolvimento bem-sucedido do PEEK, com seu excelente desempenho, tem sido amplamente preferido pelas pessoas e rapidamente se tornou um novo foco de pesquisa.Uma série de modificações químicas e físicas e aprimoramento do PEEK expandiu ainda mais o campo de aplicação do PEEK.
1. Modificação química
A modificação química consiste em alterar a estrutura molecular e a regularidade do polímero através da introdução de grupos funcionais especiais ou pequenas moléculas, tais como: alteração da proporção de grupos éter cetona na cadeia principal ou introdução de outros grupos, reticulação ramificada, grupos de cadeia lateral, copolimerização em bloco e copolimerização aleatória na cadeia principal para alterar suas propriedades térmicas.
VICTREX®HT™ e VICTREX®ST™ são PEK e PEKEKK, respectivamente.A relação E/K de VICTREX®HT™ e VICTREX®ST™ é usada para melhorar a resistência a altas temperaturas do polímero.
2. Modificação física
Em comparação com a modificação química, a modificação física é mais amplamente utilizada na prática, incluindo aprimoramento de preenchimento, modificação de mistura e modificação de superfície.
1) Aprimoramento de preenchimento
O reforço de enchimento mais comum é o reforço de fibra, incluindo fibra de vidro, reforço de fibra de carbono e reforço de fibra de Arlene.Os resultados experimentais mostram que a fibra de vidro, a fibra de carbono e a fibra de aramida têm uma boa afinidade com o PEEK, por isso são frequentemente selecionadas como enchimento para aprimorar o PEEK, fazer materiais compostos de alto desempenho e melhorar a resistência e a temperatura de serviço da resina PEEK.Hmf-grades é um novo compósito preenchido com fibra de carbono da VICTREX que oferece resistência à fadiga superior, usinabilidade e excelentes propriedades mecânicas em comparação com a atual série VICTREX PEEK preenchida com fibra de carbono de alta resistência.
A fim de reduzir o atrito e o desgaste, PTFE, grafite e outras partículas pequenas são frequentemente adicionadas para melhorar o reforço.Os graus de desgaste são especialmente modificados e reforçados pela VICTREX para uso em ambientes de alto desgaste, como rolamentos.
2) Modificação de mistura
O PEEK combina-se com materiais poliméricos orgânicos com alta temperatura de transição vítrea, o que pode não só melhorar as propriedades térmicas dos compósitos e reduzir o custo de produção, mas também ter uma grande influência nas propriedades mecânicas.
VICTREX®MAX-Series™ é uma mistura de material polimérico VICTREX PEEK e resina de poliimida termoplástica (TPI) EXTEM®UH autêntica baseada em SABIC Innovative Plastics.Os materiais poliméricos MAX Series™ de alto desempenho com excelente resistência ao calor são projetados para atender à crescente demanda por materiais poliméricos PEEK mais resistentes a altas temperaturas.
A série VICTREX® T é uma mistura patenteada baseada no material polimérico VICTREX PEEK e polibenzimidazol Celazole® (PBI).Ele pode ser fundido e pode atender a excelente resistência necessária, resistência ao desgaste, dureza, fluência e propriedades térmicas sob as mais exigentes condições de alta temperatura.
3) Modificação da superfície
A pesquisa da VICTREX, realizada em colaboração com a Wacker, uma produtora líder de silicone líquido, demonstrou que o polímero VICTREX PEEK combina os pontos fortes do silicone rígido e flexível com as propriedades adesivas de outros plásticos de engenharia.O componente PEEK como inserto, revestido com borracha de silicone líquido, ou tecnologia de moldagem por injeção de componente duplo, pode obter excelente adesão.A temperatura do molde de injeção VICTREX PEEK é de 180°C. Seu calor latente permite a cura rápida da borracha de silicone, reduzindo assim o ciclo geral de injeção.Esta é a vantagem da tecnologia de moldagem por injeção de dois componentes.
3. O outro
1) Revestimentos VICOTE™
A VICTREX introduziu um revestimento à base de PEEK, VICOTE™, para resolver as lacunas de desempenho em muitas das tecnologias de revestimento atuais.Os revestimentos VICOTE™ oferecem alta temperatura, resistência ao desgaste, resistência, durabilidade e resistência a riscos, bem como uma ampla gama de benefícios de alto desempenho para aplicações expostas a condições extremas, como alta temperatura, corrosão química e desgaste, seja em aplicações industriais, automotivas, processamento de alimentos, semicondutores, eletrônicos ou peças farmacêuticas.Os revestimentos VICOTE™ proporcionam vida útil estendida, desempenho e funcionalidade aprimorados, custo geral do sistema reduzido e maior liberdade de design para obter a diferenciação do produto.
2) Filmes APTIV™
Os filmes APTIV™ oferecem uma combinação única de propriedades e recursos inerentes aos polímeros VICTREX PEEK, tornando-os um dos produtos de filme de alto desempenho mais versáteis disponíveis.Os novos filmes APTIV são versáteis e adequados para uma variedade de aplicações, incluindo filmes de vibração para alto-falantes de telefones celulares e alto-falantes de consumo, isolamento de fios e cabos e revestimentos de enrolamento, conversores de pressão e diafragmas de sensores, superfícies resistentes ao desgaste para produtos industriais e eletrônicos, substratos elétricos e feltro de isolamento de aviação.
Ⅲ, Campo de aplicação
O PEEK tem sido amplamente utilizado nas áreas aeroespacial, automotiva, eletrônica, energia, industrial, semicondutora e médica desde o seu lançamento.
1. Aeroespacial
Aeroespacial é o campo de aplicação mais antigo do PEEK.A particularidade do setor aeroespacial requer processamento flexível, baixo custo de processamento e materiais leves que possam resistir a ambientes agressivos.O PEEK pode substituir o alumínio e outros metais em peças de aeronaves porque é excepcionalmente forte, quimicamente inerte e retardante de chamas, e pode ser facilmente moldado em peças com tolerâncias muito pequenas.
Dentro da aeronave, houve casos bem-sucedidos de braçadeira de chicote de fios e braçadeira de tubo, lâmina do impulsor, maçaneta da sala de máquinas, filme de cobertura de isolamento, prendedor composto, cinto de arame de amarração, chicote de fios, manga corrugada, etc. tampa, tampa de bueiro, suporte de carenagem e assim por diante.
A resina PEEK também pode ser usada para fabricar baterias para foguetes, parafusos, porcas e peças para motores de foguetes.
2. Colchão inteligente
Atualmente, a indústria automotiva exige cada vez mais o duplo desempenho do peso do veículo, minimização de custos e maximização do desempenho do produto, especialmente a busca das pessoas pelo conforto e estabilidade do veículo, o peso do ar condicionado correspondente, vidros elétricos, airbags e equipamentos do sistema de freio ABS também são aumentando.As vantagens da resina PEEK, como bom desempenho termodinâmico, resistência ao atrito, baixa densidade e fácil processamento, são utilizadas na fabricação de autopeças.Embora o custo de processamento seja bastante reduzido, não apenas o peso pode ser reduzido em até 90%, mas também a vida útil pode ser garantida por um longo tempo.Por isso, o PEEK, em substituição ao aço inoxidável e ao titânio, é utilizado para fabricar o material da tampa interna do motor.Fabricação de rolamentos automotivos, juntas, vedações, anéis de embreagem e outros componentes, além da transmissão, freios e aplicações de sistema de ar condicionado também são muitas.
3. Eletrônica
VICTREX PEEK tem as características de resistência a altas temperaturas, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, baixa volatilidade, baixa extração, baixa absorção de umidade, proteção ambiental e retardante de chama, estabilidade de tamanho, processamento flexível, etc. placas de circuito, impressoras, diodos emissores de luz, baterias, interruptores, conectores, discos rígidos e outros dispositivos eletrônicos.
4. A indústria de energia
A escolha dos materiais certos é frequentemente vista como um dos fatores-chave para o desenvolvimento bem-sucedido no setor de energia e, nos últimos anos, o VICTREX PEEK tornou-se cada vez mais popular no setor de energia para melhorar o desempenho operacional e reduzir o risco de inatividade associado a falhas de componentes.
VICTREX PEEK é cada vez mais utilizado pela indústria de energia por sua alta resistência ao calor, resistência à radiação, resistência à hidrólise, autolubrificação, resistência à corrosão química e excelente desempenho elétrico, como tubulações de chicotes elétricos integrados submarinos, fios e cabos, conectores elétricos, sensores de fundo de poço , rolamentos, buchas, engrenagens, anéis de suporte e outros produtos.Em petróleo e gás, são aplicadas energia hidrelétrica, geotérmica, energia eólica, energia nuclear, energia solar.
Os filmes APTIV™ e os revestimentos VICOTE™ também são amplamente utilizados na indústria.
5. Outros
Na indústria mecânica, a resina PEEK é comumente usada para fabricar válvulas de compressores, anéis de pistão, vedações e vários corpos de bombas químicas e peças de válvulas.Usar esta resina em vez de aço inoxidável para fazer o impulsor da bomba de vórtice pode obviamente reduzir o grau de desgaste e o nível de ruído e prolongar sua vida útil.Além disso, os conectores modernos são outro mercado potencial porque o PEEK atende às especificações dos materiais de montagem de tubos e pode ser colado em altas temperaturas usando uma variedade de adesivos.
A indústria de semicondutores está se desenvolvendo para wafers maiores, chips menores, linhas mais estreitas e tamanhos de largura de linha, etc.
Na indústria médica, a resina PEEK pode suportar até 3.000 ciclos de autoclavagem a 134°C, o que a torna adequada para a fabricação de equipamentos cirúrgicos e odontológicos com altos requisitos de esterilização que exigem uso repetido.A resina PEEK pode apresentar alta resistência mecânica, boa resistência ao estresse e estabilidade à hidrólise em água quente, vapor, solventes e reagentes químicos, etc. Ela pode ser usada para fabricar uma variedade de dispositivos médicos que requerem desinfecção por vapor de alta temperatura.O PEEK não só tem as vantagens de ser leve, não tóxico e resistente à corrosão, mas também é o material mais próximo do esqueleto humano, que pode ser combinado organicamente com o corpo.Portanto, usar resina PEK para fabricar esqueleto humano em vez de metal é outra aplicação importante do PEEK na área médica.
Ⅳ, Perspectivas
Junto com o desenvolvimento da ciência e tecnologia, as pessoas serão cada vez mais altas para a exigência de material, especialmente na atual escassez de energia, os autores da perda de peso são que toda empresa deve considerar a questão, com plástico em vez de aço é a tendência inevitável do desenvolvimento de materiais para plásticos especiais de engenharia PEEK a demanda “universal” será cada vez mais, também será um campo de aplicação cada vez mais amplo.
Horário da postagem: 02-06-22