क्या प्लास्टिक को इतना अनोखा बनाता है? जैसा कि उद्योग मजबूत, अधिक गर्मी-प्रतिरोधी सामग्री के लिए धक्का देते हैं, पीक बाहर खड़ा होता है। पॉलीथरथेकेटोन (पीक) एक उन्नत इंजीनियरिंग प्लास्टिक है, जिसे 1980 के दशक में विकसित किया गया था, जो चरम परिस्थितियों में उच्च प्रदर्शन के लिए जाना जाता है।
इस पोस्ट में, आप सीखेंगे कि क्या झांकना है, इसकी गुण, और यह कई उद्योगों में महत्वपूर्ण क्यों है। हम इसकी अनूठी विशेषताओं का पता लगाएंगे और यह एयरोस्पेस, चिकित्सा और मोटर वाहन अनुप्रयोगों के लिए एक शीर्ष विकल्प क्यों है।
क्या है, प्लास्टिक क्या है?
पीक, या पॉलीथर ईथर कीटोन, एक उच्च-प्रदर्शन इंजीनियरिंग प्लास्टिक है। यह विभिन्न उद्योगों में अपने असाधारण गुणों और बहुमुखी प्रतिभा के लिए जाना जाता है। विनिर्माण में PEEK का उपयोग कैसे किया जाता है, इस बारे में अधिक जानकारी के लिए, आप हमारे गाइड को देख सकते हैं पिक इंजेक्शन मोल्डिंग.
रासायनिक रचना और संरचना
PEEK की आणविक संरचना में दो ईथर समूहों और एक केटोन समूह की इकाइयों को दोहराने के लिए होता है। यह अनूठी व्यवस्था अपनी उल्लेखनीय विशेषताएं देती है।
PEEK के लिए रासायनिक सूत्र C19H14O3 है। इसका CAS नंबर 29658-26-2 है।
पीक का संश्लेषण
पीक के उत्पादन में कई चरण शामिल हैं:
मोनोमर तैयारी:
प्रमुख मोनोमर्स: 4,4'-difluorobenzophenone और हाइड्रोक्विनोन
हाइड्रोक्विनोन को सोडियम कार्बोनेट की तरह एक मजबूत आधार के साथ इलाज किया जाता है
पॉलिमराइजेशन प्रक्रिया:
उच्च तापमान पर होता है (लगभग 300 डिग्री सेल्सियस)
एक ध्रुवीय एप्रोटिक विलायक (जैसे, डिपेनिल सल्फोन) में जगह लेता है
न्यूक्लियोफिलिक सुगंधित प्रतिस्थापन शामिल है
अलगाव और शुद्धिकरण:
इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप PEEK के कठोर सुगंधित बहुलक बैकबोन में परिणाम होता है। यही कारण है कि पीक 240 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान का सामना कर सकता है। विचार करते समय इन गुणों को समझना महत्वपूर्ण है इंजेक्शन मोल्डिंग सहिष्णुता पीक भागों के लिए
झलक के रूप
विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं के अनुरूप विभिन्न रूपों में पीक उपलब्ध है:
| फॉर्म | विवरण |
| हिमपात | इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए छोटे, समान कणिकाएं |
| पाउडर | संपीड़न मोल्डिंग के लिए ठीक कण, 3 डी प्रिंटिंग |
| छड़ | मशीनिंग कस्टम भागों के लिए स्टॉक आकृतियाँ |
| granules | छर्रों के समान, विभिन्न मोल्डिंग प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है |
प्रत्येक फॉर्म विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए अद्वितीय लाभ प्रदान करता है। इष्टतम प्रसंस्करण और प्रदर्शन के लिए सही फॉर्म चुनना महत्वपूर्ण है।
झलक प्लास्टिक के गुण
पीक गुणों का एक अनूठा संयोजन समेटे हुए है। वे इसे उपयुक्त बनाते हैं
भौतिक गुण
PEEK की भौतिक विशेषताएं इसे इंजीनियरिंग प्लास्टिक के बीच खड़ा करती हैं:
घनत्व: 1.26 - 1.32 ग्राम/सेमी 33;
उपस्थिति: अपारदर्शी, बेज रंग
क्रिस्टलीयता: अर्ध-क्रिस्टलीय संरचना
इसकी क्रिस्टलीयता विभिन्न तरल पदार्थों के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करती है। यह सुविधा PEEK के थकान प्रदर्शन और आयामी स्थिरता को भी बढ़ाती है।
यांत्रिक विशेषताएं
झांकना प्रभावशाली यांत्रिक शक्ति का दावा करता है:
तन्यता ताकत: 90-100 एमपीए
तन्य मापांक: 3.5 - 3.9 GPA
फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ: 170 एमपीए
फ्लेक्सुरल मापांक: 4.1 जीपीए
प्रभाव प्रतिरोध (नॉटेड इज़ोड): 80-94 जे/एम
ये गुण ऊंचे तापमान पर भी स्थिर रहते हैं। पीक की बेरहमी और ताकत इसे अनुप्रयोगों की मांग के लिए आदर्श बनाती है, जैसे अन्य उच्च-प्रदर्शन प्लास्टिक के समान अल्टेम (पीईआई).
थर्मल विशेषताएं
पीक की थर्मल विशेषताएं असाधारण हैं:
पिघलने बिंदु (टीएम): 343 डिग्री सेल्सियस
ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी): 143 डिग्री सेल्सियस
गर्मी विक्षेपण तापमान (HDT): 1.8 एमपीए पर 152 डिग्री सेल्सियस
थर्मल चालकता: 0.25 w/(m · k)
थर्मल विस्तार का गुणांक: 47 माइक्रोन/(एम · के)
ये गुण उच्च तापमान वाले वातावरण में प्रदर्शन को बनाए रखने की अनुमति देते हैं, जो विशेष रूप से महत्वपूर्ण है प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया.
उच्चतम गर्मी प्रतिरोधी प्लास्टिक: पीक
रासायनिक गुण
पीक उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध प्रदर्शित करता है:
अधिकांश कार्बनिक और अकार्बनिक रसायनों के लिए प्रतिरोधी
उत्कृष्ट हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध (भाप, पानी, समुद्री जल का सामना)
उच्च विकिरण प्रतिरोध
यह कठोर रासायनिक वातावरण में स्थिर रहता है। यह संक्षारक अनुप्रयोगों के लिए झलक आदर्श बनाता है।
पंक रासायनिक प्रतिरोध
विद्युत गुण
पीक की विद्युत विशेषताएं उल्लेखनीय हैं:
ये गुण एक विस्तृत तापमान सीमा में एक उत्कृष्ट इन्सुलेटर बनाते हैं।
अन्य उल्लेखनीय गुण
पीक अतिरिक्त लाभ प्रदान करता है:
पहनें प्रतिरोध: घर्षण का कम गुणांक (0.25 गतिशील)
जैव -रासायनिकता: चिकित्सा प्रत्यारोपण और उपकरणों के लिए उपयुक्त
लौ रिटार्डेंसी: V0 रेटिंग (UL 94) 1.45 मिमी मोटाई तक नीचे
इसका कम नमी अवशोषण (24 घंटे में 0.5%) आयामी स्थिरता में योगदान देता है। पीक की अंतर्निहित शुद्धता इसे साफ कमरे के वातावरण के लिए उपयुक्त बनाती है। ये गुण अन्य विनिर्माण विधियों की तुलना में कई अनुप्रयोगों में एक बेहतर विकल्प बनाते हैं मेटल सांचों में ढालना.
झलक प्लास्टिक के अनुप्रयोग
एयरोस्पेस
एयरोस्पेस में, पीक उच्च प्रदर्शन और विश्वसनीयता प्रदान करता है। सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
विमान घटक
संरचनात्मक भाग
केबिन इंटीरियर ट्रिम
बैठने के घटक
अंतरिक्ष वाहन और उपग्रह
हल्के संरचनात्मक घटक
इन्सुलेशन भागों
विकिरण-प्रतिरोधी ढाल
एयरोस्पेस में पीक की ताकत, स्थिरता और वजन बचत महत्वपूर्ण है।
ऑटोमोटिव
मोटर वाहन वातावरण में कठोर परिस्थितियों का सामना करना पड़ता है:
अंडर-हूड पार्ट्स
संचरण घटक
वाल्व कवर
असर पिंजरे
ईंधन तंत्र घटक
उच्च दबाव ईंधन रेखाएँ
इंजेक्टर भागों
विद्युत कनेक्टर और सेंसर
उच्च तापमान कनेक्टर
दबाव सेंसर
स्पीड सेंसर
इसके रासायनिक और गर्मी प्रतिरोध एक विश्वसनीय विकल्प बनाते हैं।
चिकित्सा
पीक बायोकंपैटिबल और स्टरिलिज़ेबल है। यह व्यापक रूप से चिकित्सा अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है:
PEEK रोगी सुरक्षा और उपकरण दीर्घायु सुनिश्चित करता है।
इलेक्ट्रानिक्स
इलेक्ट्रॉनिक्स में, पीक उत्कृष्ट इन्सुलेशन और स्थिरता प्रदान करता है:
कनेक्टर्स और सॉकेट
उच्च गति कनेक्टर्स
आईसी सॉकेट
फाइबर ऑप्टिक कनेक्टर
अर्धचालक उपकरण भागों
पीक चरम परिस्थितियों में अपने गुणों को बनाए रखता है।
तेल और गैस
तेल और गैस के माहौल की चुनौतियों का सामना करना पड़ता है:
डाउनहोल उपकरण
विद्युत कनेक्टर्स
संवेदक आवास
वाल्व घटक
सील और बैकअप के छल्ले
यह शत्रुतापूर्ण परिस्थितियों में विश्वसनीय प्रदर्शन प्रदान करता है।
खाद्य प्रसंस्करण
खाद्य प्रसंस्करण में, पीक शुद्धता और पहनने के प्रतिरोध प्रदान करता है:
भराव और स्क्रेपर्स
वाल्व सीटें और बीयरिंग
PEEK खाद्य सुरक्षा और उपकरण स्थायित्व सुनिश्चित करता है।
नज़र प्लास्टिक के ग्रेड
PEEK विभिन्न ग्रेड में उपलब्ध है। प्रत्येक विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए अनुकूल अद्वितीय गुण प्रदान करता है।
अनफिल्ड (कुंवारी) झांकना
अधूरा झलक सबसे शुद्ध रूप है। यह प्रदान करता है:
यह पवित्रता और स्वच्छता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है, जैसे कि अर्धचालक प्रसंस्करण और चिकित्सा उपकरण।
ग्लास फाइबर प्रबलित झलक
ग्लास फाइबर सुदृढीकरण पीक के गुणों को बढ़ाता है:
बढ़ी हुई शक्ति और कठोरता (10 जीपीए तक फ्लेक्सुरल मापांक)
उच्च थर्मल स्थिरता (315 डिग्री सेल्सियस तक एचडीटी)
बेहतर आयामी स्थिरता
कम थर्मल विस्तार (1.1 पीपीएम/° C तक CLTE)
विशिष्ट ग्रेड में 30% ग्लास फाइबर होता है। वे मोटर वाहन, एयरोस्पेस और औद्योगिक उपकरणों में संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए महान हैं।
कार्बन फाइबर प्रबलित झलक
कार्बन फाइबर उच्चतम स्तर पर पीक के प्रदर्शन को लेता है:
30% कार्बन फाइबर के साथ ग्रेड आम हैं। वे सबसे अधिक मांग वाले वातावरण में उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि एयरोस्पेस संरचनाएं और उच्च-प्रदर्शन मोटर वाहन भागों।
असर ग्रेड पीक
असर ग्रेड पहनने और घर्षण अनुप्रयोगों के लिए सिलवाया जाता है:
घर्षण का गुणांक कम (0.10 के रूप में कम)
बढ़ी हुई पहनने के प्रतिरोध (वर्जिन पीक से बेहतर 10x तक)
बेहतर तापीय चालकता (2x अधिक तक)
जोड़ा स्नेहक (PTFE, ग्रेफाइट)
वे औद्योगिक उपकरण, पंप और वाल्व में झाड़ियों, बीयरिंग और सील के लिए आदर्श हैं। पीक असर ग्रेड पारंपरिक धातु और प्लास्टिक सामग्री से बेहतर प्रदर्शन करते हैं।
भोजन और चिकित्सा के लिए एफडीए आज्ञाकारी ग्रेड
कुछ पीक ग्रेड सख्त एफडीए आवश्यकताओं को पूरा करते हैं:
खाद्य संपर्क अनुपालन (एफडीए 21 सीएफआर 177.2415)
बायोकंपैटिबिलिटी (आईएसओ 10993, यूएसपी क्लास VI)
नसबंदी प्रतिरोध (आटोक्लेव, गामा, ईटीओ)
प्राकृतिक या चिकित्सा नीले रंग
वे खाद्य प्रसंस्करण उपकरण, सर्जिकल उपकरण और प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं। सबसे संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए सुरक्षा और शुद्धता का आश्वासन दिया जाता है।
| ग्रेड | गुण | अनुप्रयोग |
| न भरे गए | पवित्रता, क्रूरता | अर्धचालक, चिकित्सा |
| ग्लास फाइबर (30%) | ताकत, स्थिरता | मोटर वाहन, एयरोस्पेस, औद्योगिक |
| कार्बन फाइबर (30%) | उच्चतम प्रदर्शन | एयरोस्पेस, हाई-एंड ऑटोमोटिव |
| सहन करना | कम घर्षण और पहनें | झाड़ी, सील, बीयरिंग |
| एफडीए आज्ञाकारी | खाद्य और चिकित्सा सुरक्षा | सर्जिकल उपकरण, प्रत्यारोपण, खाद्य प्रसंस्करण |
संशोधन और पीक के संवर्द्धन
PEEK को इसके गुणों को बढ़ाने के लिए संशोधित किया जा सकता है। विभिन्न योजक और उपचार का उपयोग किया जाता है। वे विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए दर्जी झांकते हैं।
भराव और सुदृढीकरण
भराव और सुदृढीकरण पीक के यांत्रिक और थर्मल गुणों में सुधार करते हैं:
ग्लास फाइबर
ताकत और कठोरता बढ़ाएं
थर्मल विस्तार को कम करें
आयामी स्थिरता में सुधार
कार्बन फाइबर
स्नेहक (PTFE, ग्रेफाइट)
भराव की आवश्यकताओं के आधार पर भराव का प्रकार और मात्रा चुनी जाती है।
Annealing और तनाव राहत
Annealing और तनाव से राहत पीक के गुणों को अनुकूलित करें:
एनीलिंग
क्रिस्टलीयता को बढ़ाता है
आयामी स्थिरता को बढ़ाता है
रासायनिक प्रतिरोध में सुधार करता है
तनाव से राहत
आंतरिक तनाव को कम करता है
युद्ध और विरूपण को कम करता है
मशीनिंग और कटिंग प्रदर्शन में सुधार करता है
इन उपचारों को अक्सर मशीनी या गठित भागों में लागू किया जाता है।
रासायनिक योजक
रासायनिक एडिटिव्स कठोर वातावरण में पीक के प्रदर्शन का विस्तार करते हैं:
यूवी स्टेबलाइजर्स
पराबैंगनी गिरावट से बचाने के लिए
यांत्रिक गुणों को बाहर बनाए रखें
सूर्य के प्रकाश में सेवा जीवन का विस्तार करें
ज्वाला मंदबुद्धि
वे सुरक्षित रूप से अनुप्रयोगों की मांग में पीक का उपयोग करने की अनुमति देते हैं।
| संशोधन | प्रभाव | अनुप्रयोग |
| ग्लास फाइबर | ताकत, स्थिरता | संरचनात्मक, मोटर वाहन |
| कार्बन फाइबर | उच्चतम प्रदर्शन | एयरोस्पेस, पहनने वाले भाग |
| स्नेहक | कम घर्षण और पहनें | बीयरिंग, गियर, सील |
| एनीलिंग | क्रिस्टलीयता, स्थिरता | सटीक भाग, रासायनिक प्रतिरोधी |
| तनाव से राहत | कम किया गया युद्ध | मशीनी और गठित भागों |
| यूवी स्टेबलाइजर्स | बाहरी स्थायित्व | बाहरी घटक |
| ज्वाला मंदबुद्धि | आग सुरक्षा | परिवहन, इलेक्ट्रॉनिक्स |
पीक प्लास्टिक के लिए प्रसंस्करण तकनीक
PEEK को विभिन्न तरीकों का उपयोग करके संसाधित किया जा सकता है। प्रत्येक के अपने विचार हैं। आइए मुख्य तकनीकों का पता लगाएं।
अंतः क्षेपण ढलाई
इंजेक्शन मोल्डिंग जटिल झलक भागों के उत्पादन के लिए आम है:
प्रसंस्करण मापदंड
पिघला हुआ तापमान: 370-400 डिग्री सेल्सियस
मोल्ड तापमान: 150-200 डिग्री सेल्सियस
इंजेक्शन दबाव: 70-140 एमपीए
मोल्ड संकोचन: 1-2%
मोल्ड डिजाइन विचार
गेट प्रकार और स्थान
वेंटिंग और कूलिंग चैनल
ड्राफ्ट कोण और सतह खत्म
गुणवत्ता वाले भागों के लिए उचित सेटअप महत्वपूर्ण है। विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है। उच्च तापमान के कारण
बहिष्कार
एक्सट्रूज़न निरंतर पीक प्रोफाइल का उत्पादन करता है:
प्रोफाइल, फिल्में, ट्यूब
शीतलन विचार
क्रिस्टलीयता के लिए नियंत्रित शीतलन
पानी के स्नान या शीतलन रोल
आयामी स्थिरता के लिए annealing
शीतलन दर अंतिम गुणों को प्रभावित करती है। इसे प्रत्येक उत्पाद के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए।
3 डी मुद्रण
3 डी प्रिंटिंग पीक्स भागों के लिए डिजाइन स्वतंत्रता प्रदान करता है:
PEEK 3D प्रिंट के लिए चुनौतीपूर्ण है। लेकिन यह अद्वितीय, उच्च-प्रदर्शन भागों को सक्षम करता है।
मशीनिंग
झलक धातुओं की तरह मशीनी जा सकती है:
उचित तकनीक उपज तंग सहिष्णुता । पीक के अपघर्षकता के कारण टूल वियर महत्वपूर्ण हो सकता है।
अन्य तरीके
पीक को अन्य तरीकों से संसाधित किया जा सकता है:
दबाव से सांचे में डालना
ढलाई
वेल्डिंग
झलक भागों में शामिल होने के लिए
अल्ट्रासोनिक, लेजर, या घर्षण वेल्डिंग
ये विधियाँ PEEK के प्रसंस्करण विकल्पों का विस्तार करती हैं। वे विशिष्ट अनुप्रयोगों और आवश्यकताओं के लिए उपयोग किए जाते हैं।
| विधि | विशिष्ट अनुप्रयोग | प्रमुख विचार |
| अंतः क्षेपण ढलाई | जटिल भाग, उच्च मात्रा | उच्च तापमान, मोल्ड डिजाइन |
| बहिष्कार | प्रोफाइल, फिल्में, ट्यूब | शीतलन, आयामी नियंत्रण |
| 3 डी मुद्रण | कस्टम पार्ट्स, प्रोटोटाइप | युद्ध, परत संबंध |
| मशीनिंग | सटीक भाग, कम मात्रा | टूल वियर, चिप कंट्रोल |
| दबाव से सांचे में डालना | सरल आकार, मोटे हिस्से | प्रीहीटिंग, दबाव |
| ढलाई | प्रोटोटाइप, छोटे रन | मोल्ड सामग्री, संकोचन |
| वेल्डिंग | शामिल होना, विधानसभा | सतह की तैयारी, पैरामीटर |
प्लास्टिक प्रसंस्करण तकनीकों की व्यापक समझ के लिए, जिनमें पीक के लिए उपयोग किए गए थे, आप हमारे गाइड को संदर्भित कर सकते हैं प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया.
झलक भागों के लिए डिजाइन विचार
दीवार की मोटाई और ज्यामिति
दीवार की मोटाई ताकत, कठोरता और मोल्डेबिलिटी को प्रभावित करती है:
समान मोटाई के लिए लक्ष्य (± 0.025/0.64 मिमी में)
रोकने के लिए मोटे वर्गों (> 0.16 इन/4 मिमी) से बचें सिंक निशान और voids
सुदृढीकरण के लिए पसलियों और gussets का उपयोग करें, मुख्य दीवार के 50-60% की मोटाई के साथ
के लिए डिज़ाइन ड्राफ्ट कोण (1-2 °) इजेक्शन की सुविधा के लिए और विरूपण को रोकने के लिए
उचित ज्यामिति भौतिक उपयोग का अनुकूलन करती है और चिकनी मोल्ड भरने और इजेक्शन सुनिश्चित करती है। मोटे वर्गों को कम करने और सामग्री की खपत को कम करने के लिए कोरिंग और खोखले का उपयोग करें।
संकोचन और युद्ध नियंत्रण
कूलिंग के दौरान पीक में उच्च संकोचन (1-2%) है, जिससे वॉरपेज हो सकता है:
शीतलन और संकोचन को बढ़ावा देने के लिए समान दीवार की मोटाई का उपयोग करें
मोल्ड डिजाइन में अपेक्षित संकोचन को शामिल करें (1.5% एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु है)
समान प्रवाह और दबाव वितरण सुनिश्चित करने के लिए संतुलन गेटिंग और भरना
अंतर संकोचन को कम करने के लिए शीतलन दर और तापमान को नियंत्रित करें
वारपेज होता है। विभिन्न भाग वर्गों के बीच अंतर संकोचन के कारण इसे उचित डिजाइन (जैसे, सममित ज्यामिति) और प्रसंस्करण (जैसे, क्रमिक शीतलन) के माध्यम से कम से कम किया जा सकता है।
रेंगना और थकान प्रतिरोध
पीक में उत्कृष्ट रेंगना और थकान प्रतिरोध है, लेकिन इसे डिजाइन के माध्यम से और बढ़ाया जा सकता है:
तेज कोनों और पायदानों से बचें, जो तनाव को केंद्रित कर सकते हैं और दरारें शुरू कर सकते हैं
समान रूप से तनाव वितरित करने के लिए उदार रेडी (> 0.06 इन/1.5 मिमी) और फ़िललेट्स का उपयोग करें
ओरिएंट सुदृढीकरण फाइबर मुख्य तनाव की दिशा में शक्ति को अधिकतम करने के लिए
सामग्री की धीरज सीमा के भीतर रहने के लिए तनाव के स्तर और साइक्लिंग को नियंत्रित करें
लंबे समय तक लोडिंग के लिए डिजाइनिंग भाग के पूरे जीवनकाल में विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। ताकत और कठोरता में सुधार करने के लिए उच्च-तनाव वाले क्षेत्रों में रिबिंग और सामग्री संचय का उपयोग करें।
पहनने और घर्षण अनुकूलन
पीक में अच्छे निहित पहनने और घर्षण गुण हैं, जिन्हें डिजाइन के माध्यम से अनुकूलित किया जा सकता है:
घर्षण को कम करने और पहनने के लिए चिकनी, पॉलिश सतहों (रा <0.8 माइक्रोन) का उपयोग करें
किसी न किसी या कठोर सतहों के साथ अपघर्षक संपर्क से बचें, जो पहनने में तेजी ला सकती है
तेल के खांचे, जलाशयों, या आत्म-प्यार करने वाले एडिटिव्स जैसे स्नेहन सुविधाओं को शामिल करें
आदिवासी आवश्यकताओं के आधार पर उपयुक्त संभोग सामग्री (जैसे, धातु, सिरेमिक) का चयन करें
उचित डिजाइन पहनने और घर्षण को कम करता है, जो बीयरिंग, गियर और सील जैसे चलती भागों के सेवा जीवन को बढ़ाता है। सबसे अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए PEEK के विशेष असर ग्रेड का उपयोग करने पर विचार करें।
आयामी स्थिरता और परिशुद्धता
PEEK अपने कम नमी अवशोषण और उच्च कांच के संक्रमण तापमान के कारण उत्कृष्ट आयामी स्थिरता प्रदान करता है। सावधानीपूर्वक डिजाइन और प्रसंस्करण के माध्यम से सटीकता प्राप्त की जा सकती है:
महत्वपूर्ण आयामों और फिट के लिए तंग सहिष्णुता (± 0.002/0.05 मिमी) का उपयोग करें
मोल्ड डिज़ाइन में समान संकोचन (1.5%) के लिए अनुमति दें, जो कि मोल्डिंग परिवर्तनों की भरपाई के लिए है
विरूपण और अवशिष्ट तनाव को कम करने के लिए गेटिंग और इजेक्शन का अनुकूलन करें
तनाव को दूर करने और स्थिरता में सुधार करने के लिए पोस्ट-मोल्डिंग एनीलिंग पर विचार करें
एयरोस्पेस, मेडिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए सटीक, स्थिर भाग आवश्यक हैं। वे लगातार प्रदर्शन, आसान विधानसभा और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हैं।
| डिजाइन पहलू | प्रमुख विचार | लाभ |
| दीवार की मोटाई | वर्दी (± 0.025 इंच), से बचें> 0.16 इन, पसलियों 50-60% | ताकत, मोल्डेबिलिटी, न्यूनतम सिंक |
| सिकुड़न और वारपेज | संतुलन गेटिंग, 1.5% भत्ता, क्रमिक शीतलन | आयामी सटीकता, न्यूनतम विरूपण |
| रेंगना और थकान | रेडी> 0.06 इन, फाइबर ओरिएंटेशन, स्ट्रेस कंट्रोल | दीर्घकालिक विश्वसनीयता, उच्च शक्ति |
| पहनने और घर्षण | चिकनी सतह (रा <0.8 माइक्रोन), स्नेहन, सामग्री जोड़े | विस्तारित सेवा जीवन, कम घर्षण |
| आयामी स्थिरता | सहिष्णुता ± 0.002 में, एकसमान संकोचन, annealing | सटीक, स्थिरता, आसान विधानसभा |
अन्य उच्च-प्रदर्शन प्लास्टिक के साथ पीक की तुलना
PEEK उपलब्ध उच्चतम प्रदर्शन वाले थर्माप्लास्टिक्स में से एक है। लेकिन यह अन्य उन्नत सामग्रियों की तुलना कैसे करता है? आइए एक विस्तृत नज़र डालें।
| प्रॉपर्टी | पीक | Pei | PPS | PTFE | PI |
| अधिकतम। सेवा अस्थायी। (° C) | 260 | 170 | 240 | 260 | 400 |
| तन्य शक्ति (एमपीए) | 100 | 105 | 80 | 25 | 150 |
| फ्लेक्सुरल मापांक (जीपीए) | 4.1 | 3.3 | 4.0 | 0.5 | 3.5 |
| नॉटेड इज़ोड इम्पैक्ट (kj/m²) | 7 | 6 | 3 | 2 | 4 |
| रासायनिक प्रतिरोध | उत्कृष्ट | उत्कृष्ट | उत्कृष्ट | असाधारण | अच्छा |
| प्रतिरोध पहन | उत्कृष्ट | अच्छा | अच्छा | गोरा | अच्छा |
| घर्षण के गुणांक | 0.10-0.25 | 0.20-0.35 | 0.15-0.30 | 0.05-0.10 | 0.10-0.25 |
| नमी अवशोषण (%) | 0.5 | 1.2 | 0.05 | <0.01 | 1.5 |
PEEK बनाम PEI (ULTEM)
PEI (Polyetherimide) , जिसे ब्रांड नाम Ultem द्वारा जाना जाता है, एक और उच्च-प्रदर्शन बहुलक है:
पीक में उच्च शक्ति, कठोरता और थर्मल स्थिरता है
पीक तन्यता ताकत: 100 एमपीए, पीईआई: 105 एमपीए
पीक फ्लेक्सुरल मापांक: 4.1 GPA, PEI: 3.3 GPA
पीक ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी): 143 डिग्री सेल्सियस, पीईआई: 217 डिग्री सेल्सियस
पीक उच्च तापमान पर अपने यांत्रिक गुणों को बनाए रखता है (260 ° C बनाम 170 ° C निरंतर उपयोग)
PEI में बेहतर आयामी स्थिरता, कम नमी अवशोषण और उच्च ढांकता हुआ ताकत है
दोनों में उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध और अंतर्निहित लौ मंदता है
चरम तापमान और यांत्रिक लोडिंग में PEE को पीक आउटपरफॉर्म करता है। PEI संरचनात्मक और विद्युत अनुप्रयोगों के लिए एक अच्छा विकल्प है।
PEEK बनाम PPS
पीपीएस (पॉलीफेनिलीन सल्फाइड) एक उच्च तापमान अर्ध-क्रिस्टलीय इंजीनियरिंग प्लास्टिक है:
पीक में उच्च शक्ति, प्रभाव प्रतिरोध और पहनने का प्रतिरोध होता है
पीक तन्यता ताकत: 100 एमपीए, पीपीएस: 80 एमपीए
नोकदार izod प्रभाव शक्ति: 7 kj/m², pps: 3 kj/m²
पीपीएस में बेहतर रासायनिक प्रतिरोध है, विशेष रूप से मजबूत एसिड, ठिकानों और सॉल्वैंट्स के लिए
पीक अधिक महंगा है, लेकिन बेहतर यांत्रिक प्रदर्शन और थर्मल स्थिरता प्रदान करता है
पीपीएस को संसाधित करना आसान है (कम पिघलने बिंदु) और कम नमी अवशोषण है
यांत्रिक और जनजातीय अनुप्रयोगों की मांग के लिए पीक शीर्ष विकल्प है। पीपीएस रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण और लागत-संवेदनशील परियोजनाओं के लिए उपयुक्त है।
PEEK बनाम PTFE
PTFE (Polytetrafluoroethylene), जिसे व्यापार नाम Teflon द्वारा जाना जाता है, एक अद्वितीय फ्लोरोपॉलेमर है:
पीक में बहुत अधिक ताकत, कठोरता और पहनने का प्रतिरोध होता है
पीक तन्यता ताकत: 100 एमपीए, पीटीएफई: 25 एमपीए
पीक फ्लेक्सुरल मापांक: 4.1 GPA, PTFE: 0.5 GPA
PTFE में घर्षण का सबसे कम गुणांक (0.05-0.10) और सर्वश्रेष्ठ गैर-स्टिक गुण हैं
पीक हवा में उच्च तापमान का सामना कर सकता है (260 ° C बनाम 260 ° C निरंतर उपयोग)
PTFE अधिक रासायनिक रूप से निष्क्रिय और लगभग सभी सॉल्वैंट्स के लिए प्रतिरोधी है
PEEK संरचनात्मक, लोड-असर और अनुप्रयोगों के लिए बेहतर अनुकूल है। PTFE कम घर्षण, गैर-स्टिक और रासायनिक रूप से निष्क्रिय उपयोग में उत्कृष्टता प्राप्त करता है।
पीक बनाम पॉलीमाइड्स (पीआई)
पॉलीमाइड्स (पीआई) उच्च तापमान, उच्च-प्रदर्शन पॉलिमर का एक परिवार है:
पीक में उच्च क्रूरता, प्रभाव ताकत और पहनने के प्रतिरोध है
ब्रेक पर पीक बढ़ाव: 50%, पीआई: 10-30%
नोकदार izod प्रभाव शक्ति: 7 kj/m², pi: 3-5 kj/m²
कुछ पीआई, जैसे पीएमआर -15 और बीपीडीए-पीपीडी, भी उच्च तापमान (400 डिग्री सेल्सियस तक) का सामना कर सकते हैं
PEEK को संसाधित करना आसान है (थर्माप्लास्टिक बनाम थर्मोसेट) और बेहतर रासायनिक प्रतिरोध है
पीआई को अक्सर कोटिंग्स, फिल्मों, फाइबर और कंपोजिट के रूप में उपयोग किया जाता है
सबसे अधिक मांग वाले संरचनात्मक और जनजातीय अनुप्रयोगों के लिए PEEK पसंदीदा विकल्प है। पीआई का उपयोग तब किया जाता है जब उच्चतम तापमान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, अक्सर एयरोस्पेस और इलेक्ट्रॉनिक्स में।
हालांकि यह तुलना उच्च-प्रदर्शन वाले प्लास्टिक पर केंद्रित है, यह ध्यान देने योग्य है कि कुछ अनुप्रयोगों में, ये सामग्री उच्च शक्ति वाले धातुओं के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में, इंजीनियरों को पीक और उच्च शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के बीच चयन करने की आवश्यकता हो सकती है 6061 और 7075 एल्यूमीनियम.
कम मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए, इंजीनियर अधिक सामान्य प्लास्टिक पर विचार कर सकते हैं एबीएस (एक्रिलोनिट्राइल ब्यूटैडीन स्टाइलन
पर्यावरणीय और स्थिरता के पहलू।
पीक की पुनरावृत्ति
PEEK एक पूरी तरह से पुनर्नवीनीकरण थर्माप्लास्टिक है:
इसे कई बार हटा दिया जा सकता है और पुन: पेश किया जा सकता है
रीसाइक्लिंग विधियों में यांत्रिक और रासायनिक रीसाइक्लिंग शामिल हैं
पुनर्नवीनीकरण पीक अपने अधिकांश मूल गुणों को बरकरार रखता है
इसे कुंवारी पीक या अन्य पॉलिमर के साथ मिश्रित किया जा सकता है
रिसाइकिलिंग पीक अपशिष्ट को कम करने और संसाधनों के संरक्षण में मदद करता है। यह टिकाऊ विनिर्माण का एक महत्वपूर्ण पहलू है।
उत्पादन में ऊर्जा दक्षता
पीक का उत्पादन अपेक्षाकृत ऊर्जा-कुशल है:
यह एक विलायक-मुक्त प्रक्रिया का उपयोग करता है (उच्च तापमान पिघल पोलीमराइजेशन)
यह ऊर्जा-गहन विलायक वसूली की आवश्यकता को कम करता है
कच्चे माल स्थिर हैं और उन्हें विशेष हैंडलिंग की आवश्यकता नहीं है
पीक का उच्च प्रदर्शन हल्का, अधिक कुशल डिजाइनों के लिए अनुमति देता है
ये कारक कम ऊर्जा की खपत और उत्सर्जन में योगदान करते हैं। वे एक पर्यावरण के अनुकूल विकल्प बनाते हैं।
जीवन चक्र मूल्यांकन
जीवन चक्र मूल्यांकन (LCA) अध्ययन PEEK के स्थिरता लाभ दिखाते हैं:
पीक भागों में एक लंबी सेवा जीवन है, प्रतिस्थापन की जरूरतों को कम करना
वे भारी धातु घटकों को बदल सकते हैं, ईंधन की खपत को कम कर सकते हैं
पीक का उच्च तापमान प्रतिरोध अधिक कुशल प्रक्रियाओं को सक्षम करता है
इसका रासायनिक प्रतिरोध सुरक्षात्मक कोटिंग्स की आवश्यकता को कम करता है
अपने पूरे जीवन चक्र में, PEEK पर्यावरणीय लाभ प्रदान करता है। यह संसाधन दक्षता में योगदान देता है और उत्सर्जन को कम करता है।
| पहलू | लाभ |
| recyclability | कम किया गया अपशिष्ट, संरक्षित संसाधन |
| ऊर्जा दक्षता | कम खपत और उत्सर्जन |
| जीवन चक्र प्रदर्शन | लंबी सेवा जीवन, कुशल डिजाइन |
सारांश
पीक प्लास्टिक उच्च शक्ति, गर्मी प्रतिरोध और रासायनिक प्रतिरोध सहित गुणों का एक अनूठा संयोजन प्रदान करता है। ये गुण एयरोस्पेस, मेडिकल और ऑटोमोटिव जैसे उद्योगों में अनुप्रयोगों की मांग करने में PEEK को सक्षम बनाते हैं। पीक के ग्रेड, प्रसंस्करण विधियों और डिजाइन विचारों को समझने से, इंजीनियर इसकी पूरी क्षमता का उपयोग कर सकते हैं।
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