Polieter eter keton (PEEK) je prvi razvio Imperial Chemical (ICI) 1977. godine i službeno prodat kao VICTREX®PEEK 1982. Godine 1993. VICTREX je kupio ICI proizvodnu tvornicu i postao nezavisna kompanija. Weigas ima najširi asortiman poli (eter ketona) proizvoda na tržištu, sa trenutnim kapacitetom od 4.250 T/god. Pored toga, početkom 2015. biće puštena u rad treća VICTREX® poli (eter keton) fabrika sa godišnjim kapacitetom od 2900T, sa kapacitetom od preko 7000 T/a.
Ⅰ. Uvod u performanse
PEEK kao najvažniji proizvod poli (aril eter ketona, njegova posebna molekularna struktura daje polimeru otpornost na visoke temperature, dobre mehaničke performanse, samopodmazivanje, laku obradu, otpornost na hemijsku koroziju, usporivač plamena, otpornost na skidanje, otpornost na zračenje, stabilnost izolacije, otpornost na hidrolizu i laku obradu, kao što su odlične performanse, sada je prepoznata kao najbolja termoplastična inženjerska plastika.
1 Otpornost na visoke temperature
VICTREX PEEK polimeri i mješavine obično imaju temperaturu staklastog prijelaza od 143 °C, tačku topljenja od 343 °C, temperaturu termičke denaturacije do 335 °C (ISO75Af, punjena karbonskim vlaknima) i stalnu temperaturu rada od 260 °C C (UL746B, bez punjenja).
2. Otpornost na habanje
VICTREX PEEK polimerni materijali pružaju odlično trenje i otpornost na habanje, posebno u modificiranim klasama otpornih na habanje, u širokom rasponu pritisaka, brzina, temperatura i hrapavosti kontaktne površine.
3. Hemijska otpornost
VICTREX PEEK je sličan čeliku od nikla, pružajući odličnu otpornost na koroziju u većini hemijskih okruženja, čak i na visokim temperaturama.
4. Vatra lagani dim i neotrovan
VICTREX PEEK polimerni materijal je vrlo stabilan, uzorak od 1,5 mm, ul94-V0 razred bez usporivača plamena. Sastav i inherentna čistoća ovog materijala omogućavaju mu da proizvodi vrlo malo dima i plina u slučaju požara.
5. Otpornost na hidrolizu
VICTREX PEEK polimeri i mješavine otporni su na hemijske napade vode ili pare pod visokim pritiskom. Dijelovi napravljeni od ovog materijala mogu održavati visok nivo mehaničkih svojstava kada se kontinuirano koriste u vodi na visokim temperaturama i pritiscima.
6. Odlična električna svojstva
VICTREX PEEK pruža odlične električne performanse u širokom rasponu frekvencija i temperatura.
Pored toga, VICTREX PEEK polimerni materijal takođe ima visoku čistoću, zaštitu životne sredine, laku obradu i druge karakteristike.
Ⅱ. Istraživanje statusa proizvodnje
Od uspješnog razvoja PEEK-a, s vlastitim odličnim performansama, on je bio široko omiljen među ljudima i brzo je postao novi fokus istraživanja. Serija hemijskih i fizičkih modifikacija i poboljšanja PEEK-a dodatno je proširila polje primene PEEK-a.
1. Hemijska modifikacija
Hemijska modifikacija je promjena molekularne strukture i pravilnosti polimera uvođenjem posebnih funkcionalnih grupa ili malih molekula, kao što su: promjena udjela eter ketonskih grupa u glavnom lancu ili uvođenje drugih grupa, grananje umrežavanja, grupe bočnih lanaca, blok kopolimerizacija i nasumična kopolimerizacija na glavnom lancu kako bi se promijenila njegova termička svojstva.
VICTREX®HT™ i VICTREX®ST™ su PEK, odnosno PEKEKK. E/K odnos VICTREX®HT™ i VICTREX®ST™ se koristi za poboljšanje otpornosti polimera na visoke temperature.
2. Fizička modifikacija
U poređenju sa hemijskom modifikacijom, fizička modifikacija se više koristi u praksi, uključujući poboljšanje punjenja, modifikaciju mešanja i modifikaciju površine.
1) Poboljšanje dopuna
Najčešća armatura za punjenje je ojačanje vlaknima, uključujući staklena vlakna, armaturu od karbonskih vlakana i armaturu od Arlene vlakana. Eksperimentalni rezultati pokazuju da staklena vlakna, karbonska vlakna i aramidna vlakna imaju dobar afinitet prema PEEK-u, pa se često biraju kao punilo za poboljšanje PEEK-a, stvaranje kompozitnih materijala visokih performansi i poboljšanje čvrstoće i radne temperature PEEK smole. Hmf-grades je novi kompozit punjen karbonskim vlaknima iz VICTREX-a koji nudi superiornu otpornost na zamor, obradivost i odlična mehanička svojstva u poređenju sa trenutnom VICTREX PEEK serijom punjenih karbonskim vlaknima visoke čvrstoće.
Kako bi se smanjilo trenje i habanje, često se dodaju PTFE, grafit i druge sitne čestice radi poboljšanja armature. Stepen habanja je posebno modifikovan i ojačan VICTREX-om za upotrebu u okruženjima visokog habanja kao što su ležajevi.
2) Modifikacija blendiranja
PEEK se miješa sa organskim polimernim materijalima s visokom temperaturom staklastog prijelaza, što ne samo da može poboljšati termička svojstva kompozita i smanjiti troškove proizvodnje, već ima i veliki utjecaj na mehanička svojstva.
VICTREX®MAX-Series™ je mješavina VICTREX PEEK polimernog materijala i autentične EXTEM®UH termoplastične poliimidne (TPI) smole na bazi SABIC Innovative Plastics. Polimerni materijali MAX Series™ visokih performansi sa odličnom otpornošću na toplotu dizajnirani su da zadovolje rastuću potražnju za PEEK polimernim materijalima otpornijim na visoke temperature.
VICTREX® T serija je patentirana mješavina bazirana na VICTREX PEEK polimernom materijalu i Celazole® polibenzimidazolu (PBI). Može se topiti i može zadovoljiti traženu odličnu čvrstoću, otpornost na habanje, tvrdoću, puzanje i termička svojstva u najzahtjevnijim uvjetima visoke temperature.
3) Modifikacija površine
VICTREX-ovo istraživanje, sprovedeno u saradnji sa kompanijom Wacker, vodećim proizvođačem tečnog silikona, pokazalo je da VICTREX PEEK polimer kombinuje snagu i čvrstog i fleksibilnog silikona sa adhezivnim svojstvima druge konstruisane plastike. PEEK komponenta kao umetak, obložena tečnom silikonskom gumom, ili dvokomponentna tehnologija brizganja, može postići odličnu adheziju. Temperatura kalupa za injektiranje VICTREX PEEK je 180 °C. Njegova latentna toplota omogućava brzo sušenje silikonske gume, čime se smanjuje ukupni ciklus injektiranja. To je prednost dvokomponentne tehnologije brizganja.
3. Drugi
1) VICOTE™ premazi
VICTREX je predstavio premaz na bazi PEEK-a, VICOTE™, kako bi popravio nedostatke u performansama u mnogim današnjim tehnologijama premaza. VICOTE™ premazi nude visoku temperaturu, otpornost na habanje, čvrstoću, izdržljivost i otpornost na ogrebotine, kao i širok spektar prednosti visokih performansi za aplikacije koje su izložene ekstremnim uslovima kao što su visoka temperatura, hemijska korozija i habanje, bilo u industriji, automobilskoj industriji, prehrambeni, poluvodički, elektronski ili farmaceutski dijelovi. VICOTE™ premazi pružaju produženi vijek trajanja, poboljšane performanse i funkcionalnost, smanjenu ukupnu cijenu sistema i poboljšanu slobodu dizajna za postizanje diferencijacije proizvoda.
2) APTIV™ filmovi
APTIV™ folije nude jedinstvenu kombinaciju svojstava i karakteristika svojstvenih VICTREX PEEK polimerima, što ih čini jednim od najsvestranijih dostupnih filmskih proizvoda visokih performansi. Nove APTIV folije su raznovrsne i pogodne za razne primjene, uključujući vibracione folije za zvučnike mobilnih telefona i potrošačke zvučnike, izolaciju i omote žica i kablova, pretvarače pritiska i membrane senzora, površine otporne na habanje za industrijske i elektronske proizvode, električne podloge i filc za vazduhoplovnu izolaciju.
Ⅲ, polje aplikacije
PEEK se naširoko koristi u vazduhoplovstvu, automobilskoj industriji, elektronici, energetici, industriji, poluprovodnicima i medicinskim poljima od svog lansiranja.
1. Vazduhoplovstvo
Vazduhoplovstvo je najranije polje primene PEEK-a. Posebnost vazduhoplovstva zahteva fleksibilnu obradu, niske troškove obrade i lagane materijale koji mogu da izdrže teške uslove. PEEK bi mogao zamijeniti aluminij i druge metale u dijelovima aviona jer je izuzetno jak, hemijski inertan i otporan na vatru, te se lako može oblikovati u dijelove s vrlo malim tolerancijama.
Unutar aviona, bilo je uspješnih slučajeva stezaljki kabelskog svežnja i obujmica cijevi, lopatice radnog kola, ručke vrata strojarnice, izolacijskog filma za pokrivanje, kompozitnog zatvarača, pojasa za vezivanje, žičanog svežnja, valovitog rukava, itd. Vanjski rad, glavčina stajnog trapa poklopac, poklopac šahta, držač oklopa i tako dalje.
PEEK smola se također može koristiti za izradu baterija za rakete, vijaka, matica i dijelova za raketne motore.
2. Pametan madrac
Trenutno, automobilska industrija sve više zahtijeva dvostruke performanse težine vozila, minimiziranje troškova i maksimiziranje performansi proizvoda, posebno težnju ljudi za udobnošću i stabilnošću vozila, težina odgovarajućeg klima uređaja, električnih prozora, zračnih jastuka i opreme ABS kočionog sistema je također povećanje. Prednosti PEEK smole, kao što su dobre termodinamičke performanse, otpornost na trenje, mala gustina i laka obrada, koriste se za izradu auto delova. Iako su troškovi obrade znatno smanjeni, ne samo da se težina može smanjiti do 90%, već se može garantirati i vijek trajanja na duže vrijeme. Stoga se PEEK, kao zamjena za nerđajući čelik i titanijum, koristi za izradu materijala unutrašnjeg poklopca motora. Proizvodnja automobilskih ležajeva, zaptivki, zaptivki, prstenova kvačila i drugih komponenti, pored mjenjača, kočnica i klimatizacijskih sistema također je mnogo primjena.
3. Elektronika
VICTREX PEEK ima karakteristike otpornosti na visoke temperature, otpornosti na habanje, otpornosti na koroziju, niske isparljivosti, niske ekstrakcije, niske apsorpcije vlage, zaštite životne sredine i otpornosti na plamen, stabilnosti veličine, fleksibilne obrade itd. Široko se koristi u računarima, mobilnim telefonima, štampane ploče, štampači, svetleće diode, baterije, prekidači, konektori, hard diskovi i drugi elektronski uređaji.
4. Energetska industrija
Odabir pravih materijala često se smatra jednim od ključnih faktora za uspješan razvoj u energetskoj industriji, a posljednjih godina VICTREX PEEK postaje sve popularniji u energetskoj industriji kako bi poboljšao operativne performanse i smanjio rizik od zastoja povezanih s kvarom komponenti.
VICTREX PEEK se sve više koristi u energetskoj industriji zbog svoje visoke otpornosti na toplinu, otpornosti na zračenje, otpornosti na hidrolizu, samopodmazivanja, otpornosti na hemijsku koroziju i odličnih električnih performansi, kao što su podmorski integrirani cjevovodi, žice i kablovi, električni konektori, senzori u bušotinama , ležajevi, čahure, zupčanici, potporni prstenovi i drugi proizvodi. U nafti i plinu se primjenjuju hidroenergija, geotermalna energija, energija vjetra, nuklearna energija, solarna energija.
APTIV™ folije i VICOTE™ premazi također se široko koriste u industriji.
5. Ostalo
U mašinskoj industriji, PEEK smola se obično koristi za izradu kompresorskih ventila, klipnih prstenova, zaptivki i raznih hemijskih tela pumpi i delova ventila. Korišćenje ove smole umesto nerđajućeg čelika za izradu radnog kola vrtložne pumpe može očigledno smanjiti stepen habanja i nivo buke, i produžiti njegov radni vek. Osim toga, moderni konektori su još jedno potencijalno tržište jer PEEK ispunjava specifikacije materijala za montažu cijevi i može se lijepiti na visokim temperaturama korištenjem raznih ljepila.
Industrija poluprovodnika se razvija prema većim pločicama, manjim čipovima, užim linijama i veličinama širine linija, itd. VI CTREx PEEK polimerni materijal ima očigledne prednosti u proizvodnji pločica, front-end obradi, obradi i inspekciji i back-end obradi.
U medicinskoj industriji, PEEK smola može izdržati do 3000 ciklusa autoklaviranja na 134°C, što je čini pogodnom za proizvodnju hirurške i stomatološke opreme sa visokim zahtjevima za sterilizacijom koja zahtijeva ponovnu upotrebu. PEEK smola može pokazati visoku mehaničku čvrstoću, dobru otpornost na stres i stabilnost hidrolize u vrućoj vodi, pari, rastvaračima i hemijskim reagensima, itd. Može se koristiti za proizvodnju raznih medicinskih uređaja koji zahtijevaju dezinfekciju parom na visokim temperaturama. PEEK ne samo da ima prednosti male težine, netoksičnosti i otpornosti na koroziju, već je i materijal najbliži ljudskom kosturu, koji se može organski kombinirati s tijelom. Stoga je korištenje PEEK smole za proizvodnju ljudskog skeleta umjesto metala još jedna važna primjena PEEK-a u medicinskom polju.
Ⅳ, Prospekti
Uporedo s razvojem nauke i tehnologije, ljudi će sve više i više imati potrebe za materijalom, posebno u trenutnoj nestašici energije, autori mršavljenja je svako poduzeće mora razmotriti pitanje, s plastikom umjesto čelika je neizbježan trend od razvoja materijala za specijalne inženjerske plastike PEEK „univerzalna“ potražnja će biti sve veća, a takođe će biti sve šire polje primene.
Vrijeme objave: 02-06-22