Ikad se zapitao što Peek čini Obriši ubrizgavanje tako posebno? Ovaj proces visoke performanse od vitalnog je značaja u industriji poput vazduhoplovstva i medicina. Izuzetna snaga Peekova i otpornost na toplinu postavljaju ga.
U ovom blogu naučit ćete Oblikovavanje ubrizgavanja na peek , njegove prednosti i njegov značaj u različitim sektorima.
Šta je Peek plastika?
Peek, kratak za polieter eter Ketone , termoplastičan je visoki performanse koji je uzeo svijet za proizvodnju olujom. Ali šta je tačno ovaj materijal, a šta ga izdvaja od druge plastike? Zaronimo i istražujemo fascinantan svijet Peeka.
Hemijska struktura i sastav
U njenoj jezgri, Peek se može pohvaliti jedinstvenom hemijskom strukturom koja mu daje svoja izvanredna svojstva. Pripada porodici Paek (Poliaryletherne), koja je poznata po izuzetnoj snazi i stabilnosti. Okazivanje Peeka sastoji se od ponavljajućih jedinica eterskih i ketona grupa, kao što je prikazano na slici ispod:
Ovaj karakterističan raspored molekula omogućava zavijanje da se održava svoj integritet čak i pod ekstremnim uvjetima. Može izdržati visoke temperature, otporati se hemikalijama i izdržati mehanički stres poput drugog.
Poređenje sa drugim termoplastikom visoke performanse
Kada se preduzete protiv drugih termoplastike visokih performansi, Peek zaista sjaji. Pogledajte ovu usporedbu Tabela:
| Objekt | Peek | Pei | PPSU | PPS |
| Zatezna čvrstoća (MPA) | 90-100 | 85-105 | 75-85 | 65-75 |
| Kontinuirana upotrebna temperatura (° C) | 250 | 170 | 180 | 220 |
| Kemijska otpornost | Odličan | Dobro | Dobro | Odličan |
| Otpornost na habanje | Odličan | Dobro | Dobro | Dobro |
Vrste Peeka
Nisu svi Peek stvoren jednakim. Proizvođači su razvili različite ocjene i formulacije za zadovoljenje specifičnih potreba. Evo brzog runda glavnih tipova:
Nepušteni Peek : Ovo je najčišći oblik PEEK-a, bez ikakvih aditiva ili pojačanja. Nudi najviši nivo hemijskog otpora i idealan je za aplikacije u kojima je čistoća ključna.
Paek ispunjen staklom (GF30 PEEK) : Kao što ime sugerira, ova vrsta uključuje 30% staklenih vlakana, poboljšavajući njegova mehanička svojstva. Pruža povećanu krutost i dimenzionalnu stabilnost, što ga čini pogodnim za strukturne komponente.
Peek ispunjen ugljikom (CF30 Peek) : Sa 30% armature od karbonskih vlakana, CF30 zavirivanje zauzima snagu i krutost na sljedeću razinu. To je izbor za aplikacije koje zahtijevaju najveće performanse.
PVX Black Peek : Ova specijalizovana ocjena kombinira prednosti zavirivanja s dodatkom s dodatkom niskog trenja i poboljšanog otpornosti na habanje. Savršeno je za pokretne dijelove i dinamičke aplikacije.
Iza ovih standardnih vrsta, proizvođači mogu prilagoditi PEEK da udovolji specifičnim zahtjevima. Od statičkih disipativnih svojstava do detektora metala i rendgenskih zraka, mogućnosti su beskrajne.
Svojstva Peeka
Kada je u pitanju vise performanse plastike, Peek se ističe iz gomile. Njegova jedinstvena kombinacija nekretnina čini ga istinskim inženjerskom marvelom. Pogledajmo bliže ono što zaviri tako posebnim.
Mehanička svojstva
Peek je poznat po izuzetnoj mehaničkoj snazi. Može se nositi sa najtežim opterećenjima bez razbijanja znoja.
Zatezna čvrstoća : Peek se može pohvaliti impresivnom zateznom čvrstoćom do 100 MPa. To je jači od mnogih metala!
Fleksurski modul : Sa fleksibilnim modulom u rasponu od 3,8 do 4,3 GPA, Peek nudi izvanrednu krutost. Održava svoj oblik čak i pod ekstremnim stresom.
Tvrdoća : Tvrdoća Peekova ocijenjena je na 85-95 na skali Rockwell M. Otpisuje se nošenjem i suza poput šampiona.
Termička svojstva
Jedna od najapaljive karakteristike Peek-a je njegova sposobnost izdržati ekstremne temperature. Evo brzi pregled njenih termičkih svojstava:
Tačka topljenja : Peek ima tačku topljenja od 343 ° C (649 ° F). To je dovoljno vruće da se nosi sa većinom industrijskih aplikacija.
Temperatura prijelaza stakla : Temperatura staklene tranzicije iznosi oko 143 ° C (289 ° F). Održava svoja mehanička svojstva čak i na povišenim temperaturama.
| Peek 450 g nepopunut | Peek 90GL30 GF30% | PEEK 450CA30 ** CF30% ** | PEEK 150G903 ** Black ** |
|
| Fizički | Gustina (g / cm3) | 1.30 | 1.52 | 1.40 | 1.30 |
| Stopa skupljanja (%) | 1 do 1.3 | 0,3 do 0,9 | 0,1 do 0,5 | 1 do 1.3 |
|
| Shore tvrdoća (d) | 84.5 | 87 | 87.5 | 84.5 |
|
| Mehanički | Zatezna čvrstoća (MPA) | 98 @ prinos | 195 @ Break | 265 @ Break | 105 @ prinos |
| Izduživanje (%) | 45 | 2.4 | 1.7 | 20 |
|
| Fleksurski modul (GPA) | 3.8 | 11.5 | 24 | 3.9 |
|
| Snaga savijanja (MPA) | 165 | 290 | 380 | 175 |
|
| Obriši ubrizgavanje | Temperatura sušenja (° C) | 150 | 150 | 150 | 150 |
| Vrijeme sušenja (HRS) | 3 | 3 | 3 | 3 |
|
| Temperatura topline (° C) | 343 | 343 | 343 | 343 |
|
| Temperatura kalupa (° C) | 170 do 200 | 170 do 200 | 180 do 210 | 160 do 200 |
|
Kemijska otpornost
Peek je težak kolačić kada je u pitanju hemijska otpornost. Može se nositi s izlaganjem širokom rasponu oštrih tvari:
Otpornost na kiseline, baze i otapala : zaviri se otporan na većinu kiselina, baza i organskih otapala. Može izdržati dugotrajno izlaganje bez ponižavanja.
Ograničenja u hemijskoj otpornosti : Međutim, PEEK ima određena ograničenja. Na to može utjecati koncentrirana sumporna kiselina i neki halogenirani ugljikovodici.
Ostala značajna svojstva
Peek ima još nekoliko trikova na rukavu. Evo još nekih objekata zbog kojih se ističe:
Biokompatibilnost : PEED je biokompatibilan, čineći ga pogodnim za medicinske implantate i uređaje. Neće naštetiti živog tkiva.
Otpornost na habanje : sa velikom tvrdoćom i niskom trenjem, Peek nudi izvrsnu otpornost na habanje. Savršeno je za pokretne dijelove i dinamičke aplikacije.
Niska zapaljivost : Peek ima nisku ocjenu zapaljivosti (UL94 V-0). Neće lako zapaliti ili doprinijeti širenju plamena.
Električna izolacija : Peek je odličan električni izolator. Održava svoja izolacijska svojstva čak i na visokim temperaturama.
Kako se proizvodi Peek?
Jeste li se ikad zapitali koliko se vrši zaviri, superzvezda visokih performansi plastike? Proces je fascinantan kao i sam materijal. Zaronimo u svijet proizvodnje PEEK-a i otkrijmo kako se rodi ovaj nevjerovatni polimer.
Proces polimerizacije od koraka
Peek se kreira kroz proces pod nazivom Polimerizacija rasta stepenica. Ovo je hemijska reakcija u kojoj su monomeri, građevinski blokovi polimera, udruženi jedan korak po korak.
U slučaju PEEK-a koriste se dva glavna monomera:
Ovi se monomeri miješaju zajedno u prisustvu katalizatora, obično natrijum karbonat (NA2CO3). Reakcija se odvija na visokim temperaturama, obično oko 300 ° C (572 ° F).
Reakcija monomera da formira Peek polimer
Čarolija se događa kada monomeri počnu reagirati jedni s drugima. Atomi fluora na monomeru DFB raseljeni su hidroksil grupama na monomeru štab. To stvara novu vezu od ugljičnog kisika, formirajući okosnicu za polimerni lanac Peek.
Kako reakcija napreduje, sve više i više monomera spaja se zajedno, rastući polni lanac korak po korak. Ovaj se proces nastavlja sve dok se većina monomera ne potroši, što rezultira dugom, ponavljajućim lancem Peek polimera.
Izolacija Peek polimera
Jednom kada je reakcija polimerizacije završena, novoformirani peek polimer mora biti izoliran iz reakcijske smjese. To se obično vrši kroz niz koraka za pranje i filtriranje.
Prvo, reakcijska smjesa se ohladi na sobnu temperaturu. Zatim se oprava vodom za uklanjanje nereagovanih monomera i katalizatora natrijum karbonata.
Zatim se peek polimer filtrira za uklanjanje ostalih nečistoća. Zatim se osuši za uklanjanje preostale vlage.
Konačno, Peek Polimer je spreman da se obrađuje u različitim oblicima potrebnim za ubrizgavanje, poput peleta ili granula.
Ljepota ovog procesa je njegova jednostavnost. Pažljivo kontroliranjem reakcijskih uvjeta i čistoće monomera, proizvođači mogu proizvesti zavijanje nevjerojatno dosljednim svojstvima, što ga čini pouzdanim izborom za aplikacije visokih performansi.
Prednosti i nedostaci Peek plastike
Prednosti
Visoka hemijska otpornost : Peek može izlagati velikom rasponu hemikalija, čak i na povišenim temperaturama. To ga čini idealnim za upotrebu u oštrim okruženjima u kojima bi se drugi materijali brzo degradirali.
Odlična čvrstoća, tvrdoća i krutost : Peek ima impresivne mehaničke svojstva. Ima visoku omjer čvrstoće na težinu, što ga čini laganim, a opet čvrstim izborom za konstrukcijske komponente. Njegova tvrdoća i ukočenost omogućavaju zadržavanju oblika pod velikim opterećenjima.
Otpornost na visokotlačnu vodu i paru : otpornost na Peek na hidrolizu je izvanredan. Može izlagati izloženost vodom visokog pritiska i pare bez gubitka svojstava. To ga čini vrhunskim izborom za aplikacije u naftnoj i plinskoj industriji.
Pogodnost za medicinsku i stomatološku primjenu : Biokompatibilnost i otpornost na Peek na procese sterilizacije čine ga izvrsnim izborom za medicinske i stomatološke primjene. Od hirurških instrumenata do implantata, Peek pomaže u poboljšanju ishoda pacijenata.
Visoka otpornost na puzanje : zaviri odlično otpornost na puzanje, što znači da može održati oblik pod stalnim opterećenjem tokom dužeg perioda. Ovo je ključno za prijave u kojima je dimenzionalna stabilnost kritična, poput zrakoplovnih komponenti.
Niska emisija dima i toksičnog plina : U slučaju požara, Peek emitira minimalan dim i otrovni gasovi. Ovo je ključna sigurnosna pažnja za aplikacije u transportnom i građevinskom industriji.
Inherentna retardancija plamena : Peek ima prirodnu otpornost na plamen, što ga čini sigurnijim izborom od mnogih drugih plastike. Može izdržati temperature do 300 ° C (572 ° F) bez paljenja.
Izdržljivost i otpornost na habanje : visoka čvrstoća i tvrdoća Peek-a čine je otporno na habanje i suze. Ova izdržljivost to čini isplativim izborom za aplikacije gdje dijelovi trebaju trajati dugo.
Nedostaci
Visoki troškovi u odnosu na druge smole : zaviri je vrhunski materijal, a njena cijena to odražava. Skuplji je od mnogih drugih inženjerskih plastika, što može biti prepreka njegovom usvajanju u nekim aplikacijama.
Niska otpornost na UV svjetlost : Peek ima lošu otpornost na ultraljubičastu (UV) svjetlost. Produljeno izlaganje suncu može uzrokovati da se degradira i gubi svojstva. Ovo može biti problem za vanjske aplikacije.
Visoke temperature obrade : visoka talište Peek-a znači da zahtijeva visoke temperature obrade. Ovo može biti izazov za neke mašine za brizganje i mogu povećati troškove energije.
Rudimentarna prianjanost za medicinsku primjenu : Dok je Peek biokompatibilan, njena površina prirodno ne promoviše prianjanje ćelije. To može biti problem za neke medicinske aplikacije u kojima se želi integracija tkiva. Međutim, mogu se primijeniti površinski tretmani za poboljšanje prianjanja ćelije.
Uprkos ovim nedostacima, prednosti PEEK-a često nadmašuju nedostatke za mnoge primjene. Njegova jedinstvena kombinacija svojstava čini ga materijalom koji je teško pobijediti.
Proces oblikovanja ubrizgavanja
Ubrizgavanje kalupa za ubrizgavanje je osjetljiv ples koji zahtijeva preciznost i stručnost. Iz presvlake za dizajn za dizajn razmatranja, svaki korak igra presudnu ulogu u konačnom proizvodu. Zaronimo u griznu grešku u procesu brišenja za ubrizgavanje PEEK-a.
Pripreme za predbračenje
Prije nego što čak razmislimo o ubrizgavanju zavirivanja, trebamo dobiti svoje patke zaredom. Pravilna priprema je ključna za uspjeh.
Temperatura i vrijeme sušenja : Peek je higroskopski materijal, što znači da apsorbuje vlagu iz zraka. Da biste izbjegli nedostatke, potrebno je osušiti prije oblikovanja. Preporučena temperatura sušenja je 150 ° C (302 ° F) 3-4 sata.
Priprema materijala i rukovanje : Peleti Peleti treba čuvati na hladnom, suvom mjestu. Treba ih čuvati u zatvorenim posudama kako bi se spriječile apsorpciju vlage. Pri rukovanju zavirim, važno je nositi rukavice kako biste izbjegli kontaminaciju.
Parametri oblikovanja
Jednom kada budemo pripremili svoj materijal, vrijeme je za biranje u parametrima oblikovanja. Ove postavke mogu napraviti ili prekinuti krajnji proizvod.
Tlak ubrizgavanja i brzina : zaviri zahtijevaju visoke pritiske ubrizgavanja, obično između 70-140 MPa (10.000-20.000 PSI). Brzina ubrizgavanja trebala bi biti dovoljno brza da se kalup brzo napuni, ali ne tako brzo da uzrokuje nedostatke.
Temperaturna kontrola : temperatura topline za zavijanje obično je između 360-400 ° C (680-752 ° F). Temperatura kalupa treba čuvati između 170-200 ° C (338-392 ° F) kako bi se osigurala pravilna kristalizacija i minimiziranje izbijanja.
Stope i kontrola skupljanja : Peek ima skup smanjivanja od 1-2%, ovisno o ocjeni i punila. Za kontrolu skupljanja važno je održavati konzistentne temperature kalupa i pritiska za pakiranje.
Pogledajte ovu tablicu za brzu referencu na PEEK Parametrima kalupa:
| parametra | Vrijednost |
| Temperatura sušenja | 150 ° C (302 ° F) |
| Vrijeme sušenja | 3-4 sata |
| Temperatura topline | 360-400 ° C (680-752 ° F) |
| Temperatura kalupa | 170-200 ° C (338-392 ° F) |
| Pritisak ubrizgavanja | 70-140 MPa (10.000-20.000 PSI) |
| Stopa skupljanja | 1-2% |
Dizajnerska razmatranja
Dizajn dijelova za oblikovanje ubrizgavanja PEEK-a zahtijeva malo znanja. Evo nekoliko ključnih razmatranja da biste imali na umu:
Debljina zida : Pek se može oblikovati u delove tankog zida, ali važno je održavati konzistentnu debljinu stijenke. Preporučeni raspon je 1,5-4 mm (0,06-0,16 in).
Radii i oštre ivice : oštre rubove i uglovi treba izbjegavati u dijelovima za PEEK. Mogu izazvati koncentracije stresa i otežati dio kojim se dijelom čine. Preporučuje se minimalni polumjer od 0,5 mm (0,02 in).
Nacrti uglova : Nacrt uglova potrebni su za lako izbacivanje dijela iz kalupa. Minimalni kut nacrta 1 ° preporučuje se za dijelove za PEEK.
Tolerancije dijelova : Peek se može oblikovati do uskih tolerancija, ali važno je razmotriti brzinu skupljanja i ograničenja postupka oblikovanja. Tolerancija od ± 0,1 mm (± 0,004 in) obično je ostvariva.
Primjene oblikovanih dijelova za ubrizgavanje PEEK-a
Automobilska industrija
Automobilska industrija uvijek traži načine poboljšanja efikasnosti goriva i smanjenja emisija. Peek ubrizgavanje nudi rješenje.
Zamjena metalnih dijelova sa zavisnim komponentama : Peek-ov omjer velike čvrstoće prema težini omogućava ga za zamjenu teških metalnih dijelova, smanjujući ukupnu težinu vozila i poboljšanje ekonomije goriva. Njegova sposobnost da izdrži visoke temperature i hemikalije čini ga idealnim za aplikacije ispod haubice.
Primjeri peek automobilskog dijela : Peek se koristi u različitim automobilskim komponentama, poput zupčanika, ležajeva i sjedala ventila. Također se nalazi u dijelovima sustava goriva, gdje su njegova hemijska otpornost i stabilnost visoke temperature presudni.
Medicinske i stomatološke primjene
Biokompatibilnost i hemijska otpornost na Peek-a čine ga vrhunskim izborom za medicinske i stomatološke primjene.
Peek-ova inertnost i otpornost na hemikalije : zaviri se inertno i otporno na većinu hemikalija, što ga čini sigurnošću za upotrebu u ljudskom tijelu. Može izdržati oštre procese sterilizacije potrebne za medicinske uređaje.
Slučajevi biomedicinske i stomatološke upotrebe : Peek se koristi u nizu biomedicinskih aplikacija, od spinalnih implantata do zubnih proteza. Njegova mehanička svojstva poput kostiju i sposobnost integriranja s ljudskim tkivom čine ga idealnim izborom za ove aplikacije.
Električne aplikacije
Jedinstvena električna svojstva Peek-a čine vrijednim materijalom za električnu industriju.
Zaviri kao električni izolator : Peek ima odličnu svojstva električne izolacije, što ga čini pogodnim za upotrebu u visokonaponskim aplikacijama. Njegova sposobnost održavanja ovih svojstava na visokim temperaturama izdvaja ga iz druge plastike.
Visoka temperatura Električne komponente : Stabilnost visoke temperature Peek omogućava da se koristi u električnim komponentama koje su izložene ekstremnoj vrućini, kao što su konektori i prelazi u zrakoplovne aplikacije i automobilske aplikacije.
Primjene prehrambene industrije
Paekova čistoća i hemijska otpornost čine ga sigurnim za upotrebu u prehrambenoj industriji.
FDA odobrenje za kontakt sa hranom : Peek ispunjava zahtjeve za FDA za kontakt s hranom, čineći ga pogodnim za upotrebu u opremi za preradu hrane i ambalaže.
Peek u pakovanju i pećnicama : Pećna stabilnost visoke temperature i hemijska otpornost čine ga idealnim za upotrebu u ambalaži za hranu i komponente pećnice, gdje može izdržati oštre uvjete kuhanja i sterilizacije.
Aerospace industrija
Lagana priroda Peek-a i svojstva visokih performansi čine je vrijednim materijalom za zrakoplovnu industriju.
Zaviri kao lagana alternativa aluminijumu : Omjer visoke čvrstoće na težinu prema težini omogućava ga za zamjenu aluminija u komponentama zrakoplova, smanjujući ukupnu težinu i poboljšanje efikasnosti goriva.
Peek komponente u zrakoplovima : zaviri se u raznim komponentama zrakoplova, od konstrukcijskih dijelova do električnih konektora. Njegova sposobnost izdržati ekstremne temperature i hemikalije čini ga idealnim za teške uvjete zrakoplovnih aplikacija.
Pogledajte ovu tablicu u odnosu na svojstva Peeka i aluminija:
| nekretnina | Peek | aluminijum |
| Gustina (g / cm³) | 1.32 | 2.70 |
| Zatezna čvrstoća (MPA) | 90-100 | 70-700 |
| Kontinuirana upotrebna temperatura (° C) | 260 | 150-250 |
| Kemijska otpornost | Odličan | Dobro |
Konačna misao
Peek ubrizgavanje nudi mnoge prednosti, uključujući izuzetnu čvrstoću, otpornost na toplinu i hemijsku inertnost. Široko se koristi u medicinskoj, zrakoplovnoj i automobilskoj industriji. Odabir desne ocijenjene ocjene ključno je za postizanje optimalnih performansi u određenim aplikacijama. Sa tekućim napretkom, budućnost Peeka izgleda obećavajući u različitim sektorima. Njegova svestranost i trajnost nastavit će voziti inovacije i usvajanje.
Tim MFG: Vaš pouzdan partner za brizganje Peek ubrizgavanja
Sa decenijama iskustva i opredijeljenost za kvalitetu, tim MFG pruža rešenja za brisanje ubrizgavanja za vaše najzahtjevnije aplikacije. Kontaktirajte nas danas kako bismo razgovarali o vašim zahtjevima projekta i saznali kako vam možemo pomoći da uspijete.
