무엇이 엿보는 지 궁금했습니다 사출 성형이 너무 특별합니까? 이 고성능 프로세스는 항공 우주 및 의료와 같은 산업에서 필수적입니다. Peek의 탁월한 강도와 내열은 그것을 차별화시켰다.
이 블로그에서는 배울 것입니다 주입 성형 , 이점 및 다양한 부문에서의 중요성.
엿보기 플라스틱이란 무엇입니까?
Polyether Ether Ketone의 짧은 엿보기는 제조 세계를 폭풍으로 끌어 올린 고성능 열가소성입니다. 그러나이 재료는 정확히 무엇이며 다른 플라스틱과 차별화되는 것은 무엇입니까? 다이빙을하고 매혹적인 엿보기 세계를 탐험합시다.
화학 구조 및 구성
Peek은 핵심적으로 독특한 화학 구조를 자랑하여 놀라운 특성을 제공합니다. 그것은 탁월한 강도와 안정성으로 유명한 Paek (폴리 아릴 레테 케톤) 패밀리에 속합니다. 엿보기의 중추는 아래 이미지에 표시된 것처럼 에테르 및 케톤 그룹의 반복 단위로 구성됩니다.
이러한 분자의 독특한 배열은 극한의 조건에서도 무결성을 유지할 수있게한다. 고온을 견딜 수 있고 화학 물질에 저항하며 다른 사람처럼 기계적 스트레스를 견딜 수 있습니다.
다른 고성능 열가소성과의 비교
다른 고성능 열가소형성에 쌓이면 Peek은 진정으로 빛납니다. 이 비교 테이블을 살펴보십시오 :
| Property | Peek | PEI | PPS | PPS |
| 인장 강도 (MPA) | 90-100 | 85-105 | 75-85 | 65-75 |
| 연속 사용 온도 (° C) | 250 | 170 | 180 | 220 |
| 화학 저항 | 훌륭한 | 좋은 | 좋은 | 훌륭한 |
| 내마모성 | 훌륭한 | 좋은 | 좋은 | 좋은 |
엿보기 유형
모든 엿보기가 동등하게 만들어지지는 않습니다. 제조업체는 특정 요구를 충족시키기 위해 다양한 등급과 제형을 개발했습니다. 다음은 주요 유형의 빠른 요약입니다.
채워지지 않은 엿보기 : 이것은 첨가제 나 강화없이 가장 순수한 형태의 엿보기입니다. 그것은 최고 수준의 화학 저항을 제공하며 순도가 중요한 응용 분야에 이상적입니다.
유리로 채워진 엿보기 (GF30 Peek) : 이름에서 알 수 있듯이이 유형은 30% 유리 섬유를 포함하여 기계적 특성을 향상시킵니다. 강성 및 치수 안정성을 증가시켜 구조 성분에 적합합니다.
탄소로 채워진 엿봄 (CF30 Peek) : 30% 탄소 섬유 강화를 통해 CF30 엿보기는 다음 단계로 강도와 강성을 차지합니다. 가장 높은 성능을 요구하는 응용 프로그램의 선택입니다.
PVX Black Peek :이 특수한 등급은 Peek의 이점을 낮은 마찰과 내마모성 향상의 추가 이점과 결합합니다. 부품 및 동적 애플리케이션을 이동하는 데 적합합니다.
이러한 표준 유형 외에도 제조업체는 특정 요구 사항을 충족하기 위해 Peek를 사용자 정의 할 수 있습니다. 정적 소산 특성에서 금속 및 X- 선 검출 가능성에 이르기까지 가능성은 끝이 없습니다.
엿보기의 속성
고성능 플라스틱과 관련하여 Peek은 군중에서 돋보입니다. 고유 한 속성의 조합은 진정한 엔지니어링 놀라운 일입니다. 엿보기를 특별하게 만드는 이유를 자세히 살펴 보겠습니다.
기계적 특성
Peek은 뛰어난 기계적 강도로 유명합니다. 땀을 흘리지 않고 가장 힘든 하중을 처리 할 수 있습니다.
인장 강도 : Peek는 최대 100 MPa의 인상적인 인장 강도를 자랑합니다. 그것은 많은 금속보다 강합니다!
굴곡 모듈러스 : 3.8에서 4.3 gpa 범위의 굴곡 계수가있는 Peek는 뛰어난 강성을 제공합니다. 그것은 극심한 스트레스에서도 모양을 유지합니다.
경도 : Peek의 경도는 Rockwell M 규모의 85-95 등급입니다. 챔피언처럼 마모에 저항합니다.
열 특성
Peek의 가장 놀라운 특징 중 하나는 극한 온도를 견딜 수있는 능력입니다. 열 특성에 대한 간단한 개요는 다음과 같습니다.
| PEEK 450 g 충전되지 않은 | PEEK 90GL30 GF30% | PEEK 450CA30 ** CF30% ** | PEEK 150G903 ** BLACK ** |
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| 물리적 | 밀도 (G/CM3) | 1.30 | 1.52 | 1.40 | 1.30 |
| 수축률 (%) | 1 ~ 1.3 | 0.3 ~ 0.9 | 0.1 ~ 0.5 | 1 ~ 1.3 |
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| 해안 경도 (D) | 84.5 | 87 | 87.5 | 84.5 |
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| 기계적 | 인장 강도 (MPA) | 98 @ 수율 | 195 @ break | 265 @ break | 105 @ 수율 |
| 신장 (%) | 45 | 2.4 | 1.7 | 20 |
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| 굴곡 계수 (GPA) | 3.8 | 11.5 | 24 | 3.9 |
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| 굴곡 강도 (MPA) | 165 | 290 | 380 | 175 |
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| 주입 성형 | 건조 온도 (° C) | 150 | 150 | 150 | 150 |
| 건조 시간 (HRS) | 3 | 3 | 3 | 3 |
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| 용융 온도 (° C) | 343 | 343 | 343 | 343 |
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| 곰팡이 온도 (° C) | 170 ~ 200 | 170 ~ 200 | 180 ~ 210 | 160 ~ 200 |
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화학 저항
Peek는 화학 저항에 관해 힘든 쿠키입니다. 광범위한 가혹한 물질에 대한 노출을 처리 할 수 있습니다.
산, 염기 및 용매에 대한 저항성 : Peek는 대부분의 산, 염기 및 유기 용매에 저항력이 있습니다. 저하없이 장기간 노출을 견딜 수 있습니다.
화학 저항의 한계 : 그러나 엿보기에는 몇 가지 제한이 있습니다. 농축 황산과 일부 할로겐화 탄화수소의 영향을받을 수 있습니다.
다른 주목할만한 속성
Peek은 소매에 몇 가지 트릭을 더 가지고 있습니다. 다음은 눈에 띄는 다른 속성입니다.
생체 적합성 : Peek은 생체 적합성이므로 의료 임플란트 및 장치에 적합합니다. 살아있는 조직에 해를 끼치 지 않습니다.
내마모성 : 경도가 높고 마찰이 낮아 Peek는 탁월한 내마모성을 제공합니다. 부품 및 동적 애플리케이션을 이동하는 데 적합합니다.
가연성이 낮 으면 PEEK의 가연성 등급이 낮습니다 (UL94 V-0). 불꽃을 쉽게 잡거나 화염의 확산에 기여하지 않습니다.
전기 단열재 : Peek은 우수한 전기 절연체입니다. 고온에서도 절연 특성을 유지합니다.
Peek는 어떻게 제조됩니까?
고성능 플라스틱의 슈퍼 스타 인 엿보기가 어떻게 만들어 졌는지 궁금한 적이 있습니까? 과정은 재료 자체만큼 매력적입니다. 엿보기 제조의 세계로 뛰어 들어이 놀라운 폴리머가 어떻게 태어 났는지 알아 봅시다.
계단화 중합 공정
Peek은 STEP-Growth 중합이라는 프로세스를 통해 생성됩니다. 이것은 폴리머의 빌딩 블록 인 단량체가 한 번에 한 단계 씩 결합되는 화학 반응입니다.
엿보기의 경우 두 개의 주요 단량체가 사용됩니다.
이들 단량체는 촉매, 일반적으로 탄산나트륨 (NA2CO3)의 존재하에 함께 혼합된다. 반응은 고온, 일반적으로 약 300 ° C (572 ° F)에서 발생합니다.
엿보기 중합체를 형성하기위한 단량체의 반응
마법은 단량체가 서로 반응하기 시작하면 발생합니다. DFB 단량체상의 불소 원자는 HQ 단량체의 하이드 록실기에 의해 변위된다. 이것은 새로운 탄소 산소 결합을 생성하여 엿보기 중합체 사슬의 골격을 형성합니다.
반응이 진행됨에 따라 점점 더 많은 단량체가 함께 결합되어 중합체 사슬을 단계적으로 성장시킨다. 이 과정은 대부분의 단량체가 소비 될 때까지 계속되어 길고 반복되는 엿보기 중합체 사슬이 생성됩니다.
엿보기 중합체의 분리
중합 반응이 완료되면, 새로 형성된 엿보기 중합체는 반응 혼합물로부터 분리되어야한다. 이것은 일반적으로 일련의 세척 및 여과 단계를 통해 수행됩니다.
먼저, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시킨다. 이어서, 반응되지 않은 단량체 및 탄산나트륨 촉매를 제거하기 위해 물로 세척합니다.
다음으로, 엿보기 중합체를 여과하여 남은 불순물을 제거합니다. 그런 다음 잔류 수분을 제거하기 위해 건조됩니다.
마지막으로, 엿보기 중합체는 펠렛 또는 과립과 같은 주입 성형에 필요한 다양한 형태로 가공 될 준비가된다.
이 과정의 아름다움은 단순성입니다. 반응 조건과 단량체의 순도를 신중하게 제어함으로써 제조업체는 엄청나게 일관된 특성으로 엿볼 수 있으므로 고성능 응용 분야에 신뢰할 수있는 선택이 될 수 있습니다.
엿보기 플라스틱의 장점과 단점
장점
높은 화학 저항성 : 엿보기는 온도가 높을 때에도 광범위한 화학 물질에 노출 될 수 있습니다. 이것은 다른 재료가 빠르게 저하되는 가혹한 환경에서 사용하기에 이상적입니다.
탁월한 강도, 경도 및 강성 : Peek는 인상적인 기계적 특성을 자랑합니다. 강도 대 중량 비율이 높기 때문에 구조적 구성 요소에 가벼우면서도 튼튼한 선택이됩니다. 경도와 강성은 무거운 하중에서 모양을 유지할 수 있습니다.
고압 수와 증기에 대한 저항 : 가수 분해에 대한 엿보기 저항은 현저합니다. 특성을 잃지 않고 고압 물과 증기에 노출 될 수 있습니다. 이로 인해 석유 및 가스 산업의 응용 분야에서 최고의 선택이됩니다.
의료 및 치과 적용에 대한 적합성 : Peek의 생체 적합성 및 멸균 과정에 대한 저항은 의료 및 치과 응용 프로그램에 탁월한 선택입니다. 수술기구에서 임플란트에 이르기까지 Peek은 환자 결과를 개선하는 데 도움이됩니다.
높은 크리프 저항 : Peek은 우수한 크리프 저항을 가지고있어 오랜 기간 동안 일정한 하중에서 모양을 유지할 수 있습니다. 이는 항공 우주 구성 요소와 같이 치수 안정성이 중요한 응용 분야에 중요합니다.
저 연기 및 독성 가스 방출 : 화재가 발생하면 엿보기가 최소 연기와 독성 가스를 방출합니다. 이는 운송 및 건축 산업의 응용 분야에 중요한 안전 고려 사항입니다.
고유의 화염 지연 : Peek은 화염에 자연스러운 저항을 가지고있어 다른 많은 플라스틱보다 안전한 선택입니다. 점화하지 않고 최대 300 ° C (572 ° F)의 온도를 견딜 수 있습니다.
내구성과 내마모성 : Peek의 높은 강도와 경도는 마모에 저항력이 있습니다. 이 내구성은 부품이 오랫동안 지속되어야하는 응용 분야의 비용 효율적인 선택입니다.
단점
다른 수지에 비해 높은 비용 : Peek은 프리미엄 재료이며 가격은이를 반영합니다. 다른 많은 엔지니어링 플라스틱보다 비싸며 일부 응용 분야에서 채택하는 데 장애가 될 수 있습니다.
UV 광에 대한 저항이 낮 으면 PEEK는 자외선 (UV) 광에 대한 저항력이 좋지 않습니다. 햇빛에 장기간 노출되면 속성이 저하되고 손실 될 수 있습니다. 이것은 실외 응용 프로그램에 문제가 될 수 있습니다.
높은 처리 온도 : Peek의 높은 융점은 높은 처리 온도가 필요하다는 것을 의미합니다. 이는 일부 주입 성형기의 경우 도전이 될 수 있으며 에너지 비용을 증가시킬 수 있습니다.
의료 응용에 대한 초보 세포 부착 : Peek은 생체 적합하지만 표면은 자연스럽게 세포 접착을 촉진하지 않습니다. 이것은 조직 통합이 필요한 일부 의료 응용에 문제가 될 수 있습니다. 그러나, 세포 접착력을 향상시키기 위해 표면 처리가 적용될 수있다.
이러한 단점에도 불구하고, 엿보기의 장점은 종종 많은 응용 프로그램의 단점보다 중요합니다. 고유 한 속성의 조합은 이길 수없는 재료입니다.
엿보기 주입 성형 공정
몰딩 엿보기를 주입하는 것은 정밀하고 전문성이 필요한 섬세한 춤입니다. 사전 담화 준비에서 설계 고려 사항에 이르기까지 모든 단계는 최종 제품에서 중요한 역할을합니다. Peek Injection Molding Process의 Nitty Gritty에 뛰어 들어 봅시다.
사전 홀딩 준비
성형 엿보기를 주입하는 것에 대해 생각하기 전에 오리를 연속으로 가져와야합니다. 적절한 준비는 성공의 열쇠입니다.
건조 온도 및 시간 : Peek는 흡습성 물질로 공기에서 수분을 흡수합니다. 결함을 피하려면 성형하기 전에 건조해야합니다. 권장 건조 온도는 3-4 시간 동안 150 ° C (302 ° F)입니다.
재료 준비 및 취급 : 엿보기 펠릿은 시원하고 건조한 장소에 보관해야합니다. 수분 흡수를 방지하기 위해 밀봉 된 용기에 보관해야합니다. 엿보기를 처리 할 때는 오염을 피하기 위해 장갑을 착용하는 것이 중요합니다.
성형 매개 변수
우리가 재료를 준비하면 몰딩 매개 변수로 전화를 걸어야합니다. 이 설정은 최종 제품을 만들거나 파괴 할 수 있습니다.
주입 압력 및 속도 : 엿보기는 일반적으로 70-140 MPa (10,000-20,000 psi) 사이의 높은 주입 압력이 필요합니다. 주입 속도는 곰팡이를 빠르게 채울 수있을 정도로 빠르지 만 결함이 발생하지 않아야합니다.
온도 제어 : 엿보기 용융 온도는 일반적으로 360-400 ° C (680-752 ° F)입니다. 곰팡이 온도는 적절한 결정화를 보장하고 뒤틀을 최소화하기 위해 170-200 ° C (338-392 ° F)를 유지해야합니다.
수축률 및 제어 : Peek는 등급 및 필러에 따라 수축률이 1-2%입니다. 수축을 제어하려면 일관된 금형 온도와 포장 압력을 유지하는 것이 중요합니다.
Peek Molding 매개 변수에 대한 빠른 참조는이 테이블을 확인하십시오 :
| 매개 변수 | 값 |
| 건조 온도 | 150 ° C (302 ° F) |
| 건조 시간 | 3-4 시간 |
| 용융 온도 | 360-400 ° C (680-752 ° F) |
| 곰팡이 온도 | 170-200 ° C (338-392 ° F) |
| 주입 압력 | 70-140 MPA (10,000-20,000 psi) |
| 수축률 | 1-2% |
설계 고려 사항
엿보기 주입 성형을위한 부품을 설계하려면 약간의 노하우가 필요합니다. 명심해야 할 몇 가지 주요 고려 사항은 다음과 같습니다.
벽 두께 : 엿보기는 얇은 벽 부분으로 성형 될 수 있지만 일관된 벽 두께를 유지하는 것이 중요합니다. 권장 범위는 1.5-4 mm (0.06-0.16 인치)입니다.
반지름과 날카로운 모서리 : 날카로운 모서리와 모서리는 엿보기 부품으로 피해야합니다. 스트레스 농도를 유발하고 부품을 성형하기가 더 어려워 질 수 있습니다. 최소 반경 0.5 mm (0.02 in)가 권장됩니다.
드래프트 각도 : 금형에서 부품을 쉽게 배출하려면 드래프트 각도가 필요합니다. 엿보기 부품에는 1 °의 최소 드래프트 각도가 권장됩니다.
부품 공차 : 엿보기는 단단한 공차로 성형 될 수 있지만 수축률과 성형 공정의 한계를 고려하는 것이 중요합니다. ± 0.1 mm (± 0.004 인치)의 내성을 일반적으로 달성 할 수 있습니다.
엿보기 주입 성형 부품의 응용
자동차 산업
자동차 산업은 항상 연료 효율을 향상시키고 배출량을 줄이는 방법을 찾고 있습니다. 엿보기 주입 몰딩은 솔루션을 제공합니다.
금속 부품을 엿보기 구성 요소로 교체 : Peek의 높은 강도 대 무게 비율을 사용하면 중금속 부품을 교체하여 전반적인 차량 중량을 줄이고 연비를 향상시킬 수 있습니다. 고온과 화학 물질을 견딜 수있는 능력은 언더 적용에 이상적입니다.
Peek Automotive Parts의 예 : Peek는 기어, 베어링 및 밸브 시트와 같은 다양한 자동차 부품에 사용됩니다. 또한 화학 저항성과 고온 안정성이 중요한 연료 시스템 부품에서도 발견됩니다.
의료 및 치과 신청
Peek의 생체 적합성 및 화학 저항은 의료 및 치과 응용 프로그램에 최고의 선택입니다.
Peek의 불활성과 화학 물질에 대한 저항 : Peek는 대부분의 화학 물질에 불활성이 있고 저항력이있어 인체에 사용하기에 안전합니다. 의료 기기에 필요한 가혹한 멸균 과정을 견딜 수 있습니다.
생물 의학 및 치과 사용 사례 : PEEK는 척추 임플란트에서 치과 보철에 이르기까지 다양한 생물 의학 응용 분야에서 사용됩니다. 뼈와 같은 기계적 특성과 인간 조직과 통합하는 능력은 이러한 응용에 이상적인 선택입니다.
전기 응용 분야
Peek의 독특한 전기 속성은 전기 산업에 귀중한 재료입니다.
식품 산업 응용
Peek의 순도와 화학 저항은 식품 산업에서 안전하게 만듭니다.
식품에 대한 FDA 승인 : Peek는 음식 접촉에 대한 FDA 요구 사항을 충족시켜 식품 가공 장비 및 포장에 사용하기에 적합합니다.
식품 포장 및 오븐 부품의 엿보기 : Peek의 고온 안정성 및 화학 저항은 식품 포장 및 오븐 성분에 사용하기에 이상적이며, 이는 요리 및 멸균의 가혹한 조건을 견딜 수 있습니다.
항공 우주 산업
Peek의 가벼운 특성과 고성능 특성은 항공 우주 산업에 귀중한 재료입니다.
알루미늄에 대한 가벼운 대안으로 Peek : Peek의 높은 강도 대 중량 비율을 사용하면 항공기 구성 요소의 알루미늄을 대체하여 전반적인 무게를 줄이고 연료 효율을 향상시킬 수 있습니다.
항공기의 엿보기 구성 요소 : Peek는 구조 부품에서 전기 커넥터에 이르기까지 다양한 항공기 부품에 사용됩니다. 극심한 온도와 화학 물질을 견딜 수있는 능력은 항공 우주 응용의 가혹한 조건에 이상적입니다.
엿보기 및 알루미늄의 특성을 비교 하여이 테이블을 확인하십시오 :
| Property | Peek | Aluminum |
| 밀도 (g/cm³) | 1.32 | 2.70 |
| 인장 강도 (MPA) | 90-100 | 70-700 |
| 연속 사용 온도 (° C) | 260 | 150-250 |
| 화학 저항 | 훌륭한 | 좋은 |
마지막 생각
Peek Injection Molding은 탁월한 강도, 내열성 및 화학적 불활성을 포함하여 많은 장점을 제공합니다. 의료, 항공 우주 및 자동차 산업에서 널리 사용됩니다. 특정 응용 프로그램에서 최적의 성능을 달성하는 데 올바른 엿보기 등급을 선택하는 것이 중요합니다. 지속적인 발전으로 엿보기의 미래는 다양한 부문에서 유망한 것으로 보입니다. 다목적 성과 내구성은 혁신과 채택을 계속 주도 할 것입니다.
팀 MFG : 엿보기 주입 성형에 대한 신뢰할 수있는 파트너
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