Struktur- und Formverarbeitung von Polyetherether -Keton -Peek

Polyetherether Keton (Peek) ist eine semi-kristalline, lineare aromatische Polymerverbindungen, die 1978 von der Etherbindung, Arylring, Carbonyl-Carbonyl-Special angeschlossen ist Technische Kunststoffe. Die molekulare Struktur der Hauptkette des Peek enthält eine große Anzahl von Benzolringen, seine eigene CO -Bindung ist relativ weich, der zwei Benzolring größere Bitwiderstand. Die CO-Bindung ist relativ weich, und die beiden Benzolringe haben einen großen Standortbeständigkeit, um die CO-Bindung effektiv vor Zerstörungen zu schützen, und das Sauerstoffatom- und die Carbonylgruppe bilden einen P-π-Konjugationseffekt mit dem Benzolring. Diese strukturellen Merkmale geben einen Blick auf die folgende hervorragende Leistung.

Eigenschaften von Peek

Polyetheretherketon (Peek) gehört zu den aromatischen kristallinen thermoplastischen Polymermaterial , Abriebfestigkeit, Müdigkeitsbeständigkeit, Bestrahlung gegen Bestrahlung und exzellente elektrische Eigenschaften, Radioaktivität ist die beste aller Kunststoffe, der Sauerstoffindex ist hoch, die Verbrennung des Rauchs ist klein und ungiftig. In den meisten Fällen kann es ausreichen, Metall, Legierung, Keramik und andere Materialien zu ersetzen.

1.Mechanische Eigenschaften

Peek -Kriech- und Müdigkeitsbeständigkeit ist ausgezeichnet. Glasfaserverstärkte und Kohlefaser -verstärkte Peek und nicht übereinstimmte Grad im Vergleich zu der Stärke und dem Modul sind höher, die Temperatur ist höher als die Glasübergangstemperatur, die Festigkeit und der Modul des Rückgangs sind stärker ausgeprägt. Ein Blick auf kristalline Polymere in den Schmelzpunkt und die Glasübergangstemperatur sind sehr hoch, in 200'c oder mehr, können aber dennoch eine hohe Festigkeit und einen Modul aufrechterhalten. Darüber hinaus hat Peek einen geringen Reibungskoeffizienten und Verschleiß über einen weiten Temperaturbereich und kann der wiederholten Wirkung höherer Lasten standhalten.

Tabelle 1-1 Eigenschaften typischer Klassen von Victrex Peek

2. HEAT-resistente Leistung

Peek hat einen hervorragenden Wärmefest. Langzeitnutzungstemperatur bis zu 240 ℃. Die thermogravimetrische Messung der thermischen Gewichtsverlustkurve mit Pinkeln zeigt, dass 400 ℃ Gewichtsverlust von 0%; 500 ℃ für 2,5%; 600 ° C stieg auf 59%.

Unverstärkte Peek- und Glasfaser- oder Kohlefaser -verstärkte Peeks nach 1000 -stündiger Wärmealterung werden die Zugfestigkeit nicht verringert. In Tabelle 1-2 ist es in Tabelle 1-2 gezeigt, normalerweise ist es bei 220 ° C-Lebensdauer von mehr als 6000 Stunden.

Dieses Merkmal macht es das Material der Wahl für Thermoforming, Ölfeldentwicklung, Luft- und Raumfahrt sowie andere Hochtemperaturbetriebsumgebungen.

3. Heißwasserfestigkeit

Der Widerstand gegen heißes Wasser und Dampf ist eines der wichtigsten Merkmale von Peek. In 80 ℃ Eintauchen von 800 h 800 h blieb seine Zugfestigkeit und Dehnung bei Break im Wesentlichen unverändert. 200 ℃ Dampf änderte sich seine Zugfestigkeit und sein Erscheinungsbild nicht wesentlich und können lange Zeit in Dampf verwendet werden. Unter allen technischen Kunststoffen hat Peek den höchsten Dampfwiderstand.

4. Elektrische Eigenschaften

Der Volumenwiderstand von PEEK -Harz erreicht 1016 Ω.CM, und der Dielektrizitätsverlustwinkel -Tangente ist bei hohen Frequenzen gering. Bei hoher Temperatur können hoher Druck und hohe Luftfeuchtigkeit und andere raue Umgebungen eine gute elektrische Isolierung aufrechterhalten.

5. Chemischer Widerstand

Peek zusätzlich zu konzentrierter Schwefelsäure, fast jeder Chemikalie; Bei höheren Temperaturen kann es immer noch eine gute chemische Stabilität aufrechterhalten. Im Vergleich zu Polycarbonat, modifiziertem Polyphenylenether und Polysulfon ist die chemische Resistenz von Peek unter Stress äußerst ausgezeichnet (Tabelle 1-3).

Spannungsrisse treten jedoch häufig auf, wenn ein Peek in einige Chemikalien (z. B. Aceton usw.) eingetaucht ist, wenn seine Kristallinität nicht hoch ist. In dieser Hinsicht kann es geglüht werden (z. B. bei einer Behandlung von 200 Grad Celsius), um seine Kristallinität und Resistenz gegen Spannungsrisse zu verbessern.

6. Flammschutzmittel

Peek hat ein Selbstauslöser, ohne dass Flammhemmung von 0,8 ~ 1,6 mm dicker Peek Flame Respardant bis zu UL94V ~ o Level ist. Die Rauchmenge unter erzwungener Verbrennung ist ebenfalls sehr gering und enthält keine giftigen Gase.

7. Strahlungswiderstand

Peek hat einen starken Strahlenwiderstand. Sein Widerstand gegen Y-Ray in den gesamten technischen Kunststoffen ist der beste. Peek absorbiert nach Beginn des Bröckchens eine Dosis von (1,0 ~ 1,2) × 107gy Y-Strahlen; (0.l ~ 12) × 106G von β-Strahlen haben keinen Einfluss darauf.

8. Selbstglagen

Peek hat eine sehr hohe selbstschmierende Eigenschaften, die für strenge Anforderungen an einen niedrigen Reibungskoeffizienten und Reibungsnutzungsanwendungen geeignet ist. Insbesondere bei Kohlefaser, Graphit ist PTFE -modifizierte Peek -Verschleißfestigkeit sehr überlegen.

9. Biokompatibilität

Peek ist ungiftig, sicher und nichtallergisch, physiologisch kompatibel. Implantat-Grade Peek in ausländischen unabhängigen Testorganisationen in strikter Übereinstimmung mit den Anforderungen von ISO10993 führten einen vollständigen Biokompatibilitätstest durch. Die Ergebnisse zeigen, dass der Peek der implantierbaren Klasse eine hervorragende Biokompatibilität hat und keine Nebenwirkungen hat.

Formprozess des Peek

1. Formmerkmale

Die Viskosität der Peek -Schmelze über 380'c wird weniger von der Temperatur abhängig, aber stärker von Scherbeanspruchung und Schergeschwindigkeit abhängig. Mit anderen Worten, es ist wirksam, den Druck zu erhöhen, um während des Formens eine hohe Schmelzfluidität zu erhalten.

2. Injektionsform

Der Schmelzpunkt des Peek ist im Vergleich zu allgemeinen technischen Kunststoffen auch die Schmelzviskosität auch größer, sodass die Formtemperatur ebenfalls höher ist und die Lauftemperatur im Allgemeinen bei 350 ~ 400 ℃ kontrolliert wird. Vor dem Formtieren muss das Material im Allgemeinen vorgetrocknet sein, vor Trocknungsbedingungen für 150 ℃, 3h.

Peek ist ein kristallines Polymer, nur im Formteil, um es vollständig kristallisiert zu machen, um Produkte mit hervorragender Leistung zu erhalten. Wenn die Formtemperatur von 150 ~ 160 ° C sind, sind Peek -Injektionsprodukte undurchsichtig und hoher Kristallinitätsgrad, die Oberflächenschicht kann jedoch transparent und geringer Kristallinität sein; Während die Schimmelpilztemperatur von 180 ° C einen hohen Grad an Kristallinitätsprodukten erhalten. Wenn der Formprozess nicht eine höhere Formtemperatur verwendet werden kann, sollte das Produkt nach der Behandlung sein, um seine Kristallinität zu verbessern. Nachbehandlungsbedingungen betragen im Allgemeinen 200 ℃, 1 h oder 300 ℃, 2 min. PEEK -Injektionsleisten können gewöhnliche Injektionsformgeräte verwendet werden. Bei der Form von großer, dünnwandiger oder komplexer Form des Produkts sollte es jedoch in hohem Seitenverhältnis und kurzer Druckabschnitt der Schraube verwendet werden. Tabelle 2-1 listet die Bedingungen für Peek-Injektionsformprozess auf.

3. Extrusionsformung

Peek kann durch Extrusionsformung von Film, Monofilament, Stab, Rohr und beschichtetem Draht und anderen Produkten hergestellt werden und Polyimidfilm Kapton zwischen den C -Level -Isolationsmaterialien gehört. Tabelle 2-2 listet die Eigenschaften des Peek-Films auf.

Tabelle 2-3 listet die Prozessbedingungen für die Extrusionsformung von Peek auf. Es ist zu beachten, dass bei großen Teilen mit Durchmesser von mehr als 6,3 cm die inneren Schichten und Oberflächen aufgrund der großen internen Spannungen durch die Differenz der Kristallisierungsraten erzeugt werden. Dies kann durch Hochtemperaturglühen (300 ° C, mehrere Stunden) verbessert werden.

4. Laminatform und elektrostatische Beschichtung

Peek als Matrixharz und Glasfaser oder Kohlefaser oder eine Mischung aus den beiden Verbundwerkstoffen durch das laminierte Formteilen kann eine hervorragende Leistung von Verbundlaminatmaterialien erzeugen. Es liegt unter 300 ℃. Die Retentionsrate der Biege Elastizitätsmodul ist hoch (Tabelle 2 -4).

70% unidirektionaler Carbonfaser -verstärktes Peek wird eine höhere Festigkeit und Zähigkeit, Zugfestigkeit bei 23 ℃ bis zu 1540 mPa, und einen Zugmodul der Elastizität von bis zu 130 GPa aufweisen. Gegenwärtig gibt es kein organisches Lösungsmittel, das ein Peek vollständig auflösen kann, sodass es nicht mit Lösung beschichtet werden kann, kann jedoch zur Bildung der elektrostatischen Beschichtung von Pulver verwendet werden, um elektrische Isolierung, Korrosionsbeständigkeit, Wärmefestigkeit und Wasserfestigkeit von exzellentem Pinkpulver zu erhalten beschichtetes Metall. PEEK Pulver beschichtete Metallprodukte.

5. Sekundärverarbeitung

Peek kann bearbeitet werden, Ultraschallschweißen, Plattieren, Sputter und andere Methoden zur sekundären Verarbeitung. Ebenfalls verfügbares Epoxidharz, Polyurethan, Silikon und andere Klebstoffe zur Bindung. Um die Bindungsfestigkeit zu verbessern, kann die Oberfläche der Teile zur Vorbehandlung mit Säure verwendet werden.