PEEK plastmasa: kas tas ir, īpašības, pielietojumi, pakāpes, modifikācijas, procesi un dizaina apsvērumi

Kas padara PEEK plastmasu tik unikālu? Tā kā nozares cenšas panākt spēcīgākus, vairāk karstumizturīgākus materiālus, PEEK izceļas. Polyetherethetone (PEEK) ir uzlabota inženiertehniskā plastmasa, kas izstrādāta 1980. gados, kas pazīstama ar augsto veiktspēju ekstremālos apstākļos.

Šajā amatā jūs uzzināsit, kas ir palūrēt, tā īpašības un kāpēc tas ir ļoti svarīgi vairākās nozarēs. Mēs izpētīsim tā unikālās īpašības un kāpēc tā ir galvenā kosmiskā, medicīniskā un automobiļu lietojumu izvēle.

Kas ir palūrēšanas plastmasa?

PEEK jeb poliētera ētera ketons ir augstas veiktspējas inženierijas plastmasa. Tas ir pazīstams ar savām izcilajām īpašībām un daudzpusību dažādās nozarēs. Lai iegūtu papildinformāciju par to, kā PEEK tiek izmantots ražošanā, varat apskatīt mūsu ceļvedi Palūkot injekcijas liešanu.

Ķīmiskais sastāvs un struktūra

PEEK molekulārā struktūra sastāv no divu ētera grupu un ketonu grupas vienību atkārtošanas. Šis unikālais izkārtojums dod PEEC ievērojamās īpašības.

Ķīmiskā formula PEEK ir C19H14O3. Tās CAS numurs ir 29658-26-2.

Palūrēt

PEEK ražošana ietver vairākus soļus:

1. Monomēru sagatavošana:

• Galvenie monomēri: 4,4'-difluorobenzofenons un hidrohinons

• Hidrohinonu apstrādā ar spēcīgu pamatni, piemēram, nātrija karbonātu

2. Polimerizācijas process:

• Notiek augstā temperatūrā (ap 300 ° C)

• Notiek polārajā apātiskajā šķīdinātājā (piemēram, difenilsulfons)

• Ietver nukleofīlo aromātisko aizstāšanu

3. Izolācija un attīrīšana:

• Polimēra šķīdumu atdzesē un izgulsnējas

• Mazgāšana un žāvēšana noņem piemaisījumus

Šī procesa rezultāts ir Peek stīvs aromātiskais polimēru mugurkauls. Tāpēc PEEK var izturēt temperatūru līdz 240 ° C. Izpratne par šīm īpašībām ir ļoti svarīga, apsverot Injekcijas formēšanas pielaides palūrētām detaļām

Palūrēšanas formas

PEEK ir pieejams dažādās formās, lai tas atbilstu dažādiem ražošanas procesiem:

formas	apraksts
Granulas	Mazas, vienveidīgas granulas iesmidzināšanas veidošanai
Pulveris	Smalkas daļiņas saspiešanas formā, 3D drukāšana
Stieņi	Krājuma formas pielāgotu detaļu apstrādei
Granulas	Līdzīgi kā granulas, ko izmanto dažādos liešanas procesos

Katra forma piedāvā unikālas priekšrocības konkrētām lietojumprogrammām. Pareizas formas izvēle ir būtiska optimālai apstrādei un veiktspējai.

PEEK plastmasas īpašības

PEEK lepojas ar unikālu īpašumu kombināciju. Viņi to padara piemērotu

Fizikālās īpašības

PEEK fiziskās īpašības padara to izcilu starp inženiertehnisko plastmasu:

• Blīvums: 1,26 - 1,32 g/cm³

• Izskats: necaurspīdīga, smilškrāsas krāsa

• Kristalitāte: daļēji kristāliska struktūra

Tās kristalitāte nodrošina izcilu izturību pret dažādiem šķidrumiem. Šī funkcija arī uzlabo PEEK noguruma veiktspēju un dimensiju stabilitāti.

Mehāniskās īpašības

PEEK lepojas ar iespaidīgu mehānisko spēku:

• Stiepes izturība: 90–100 MPa

• Stiepes modulis: 3,5 - 3,9 GPA

• Lieces stiprība: 170 MPa

• Lieces modulis: 4.1 GPA

• Trieciena pretestība (iegriezts izod): 80-94 J/m

Šīs īpašības paliek stabilas pat paaugstinātā temperatūrā. PEEK izturība un izturība padara to ideālu prasīgai lietojumprogrammai, līdzīgi kā citām augstas veiktspējas plastmasām, piemēram, Ultem (PEI).

Termiskās īpašības

PEEK termiskās īpašības ir ārkārtas:

• Kušanas punkts (TM): 343 ° C

• Stikla pārejas temperatūra (TG): 143 ° C

• Siltuma novirzes temperatūra (HDT): 152 ° C pie 1,8 MPa

• Termiskā vadītspēja: 0,25 w/(m · k)

• Termiskās izplešanās koeficients: 47 µm/(M · K)

Šīs īpašības ļauj palūrēt veiktspēju augstas temperatūras vidē, kas ir īpaši svarīgi plastmasas iesmidzināšanas liešanas process.

Visaugstākā siltumizturīgā plastmasa: palūrēt

Ķīmiskās īpašības

PEEK izrāda izcilu ķīmisko izturību:

• Izturīgs pret vairumu organisko un neorganisko ķīmisko vielu

• Lieliska hidrolīzes izturība (izturas ar tvaiku, ūdeni, jūras ūdeni)

• Augsta starojuma izturība

Tas joprojām ir stabils skarbā ķīmiskā vidē. Tas padara PEEK ideālu kodīgām lietojumprogrammām.

Palūkot ķīmisko izturību

Elektriskās īpašības

Peek elektriskās īpašības ir ievērības cienīgas:

• Dielektriskā stiprība: 20 kV/mm

• Tilpuma pretestība: 16 x 10^15 Ω · cm

• Virsmas pretestība: 10^13 Ω

Šīs īpašības padara PEEK par lielisku izolatoru plašā temperatūras diapazonā.

Citas ievērojamas īpašības

PEEK piedāvā papildu priekšrocības:

• Nodiluma izturība: zems berzes koeficients (0,25 dinamika)

• Bioloģiski savietojamība: piemērota medicīniskiem implantiem un ierīcēm

• Liesmas palēnināšanās: V0 vērtējums (UL 94) līdz 1,45 mm biezumam

Tā zemā mitruma absorbcija (0,5% 24 stundu laikā) veicina izmēru stabilitāti. Peek raksturīgā tīrība padara to piemērotu tīras istabas videi. Šīs īpašības padara PEEK par labāku izvēli daudzās lietojumprogrammās, salīdzinot ar citām ražošanas metodēm, piemēram, mirkšana.

PEEK plastmasas pielietojums

Avi kosmosa

Aerosposmā PEEK piedāvā augstu veiktspēju un uzticamību. Parastie pieteikumi ietver:

• Gaisa kuģu komponenti

• Strukturālās daļas

• Salona interjera apdare

• Sēdvietu komponenti

• Kosmosa transportlīdzekļi un satelīti

• Vieglas strukturālās sastāvdaļas

• Izolācijas daļas

• Radiācijas izturīgi vairogi

PEEK stiprums, stabilitāte un svara ietaupījums ir ļoti svarīgi aviācijas un kosmosā.

Autobūves

Peek iztur skarbos apstākļus automobiļu vidē:

• Detaļas zem mājām

• Transmisijas komponenti

• Vārsts aptver

• Nesošie būri

• Degvielas sistēmas komponenti

• Augsta spiediena degvielas līnijas

• Inžektora daļas

• Elektriskie savienotāji un sensori

• Augstas temperatūras savienotāji

• Spiediena sensori

• Ātruma sensori

Tā ķīmiskā un karstuma izturība padara palūrēšanu par uzticamu izvēli.

Medicīnisks

PEEK ir bioloģiski saderīgs un sterilizējams. To plaši izmanto medicīniskos lietojumos:

• Ķirurģiski instrumenti

• Endoskopiskās sastāvdaļas

• Ortopēdiskie rīki

• Zobārstniecības instrumenti

• Implantējamas ierīces

• Mugurkaula implanti

• Ortopēdiski implanti

• Sirds un asinsvadu implanti

• Sterilizācijas aprīkojums

• Paplātes un gadījumi

• Instrumentu rokturi

PEEK nodrošina pacientu drošības un ierīču ilgmūžību.

Elektronika

Elektronikā PEEK nodrošina lielisku izolāciju un stabilitāti:

• Savienotāji un kontaktligzdas

• Ātrgaitas savienotāji

• IC kontaktligzdas

• Optisko šķiedru savienotāji

• Pusvadītāju aprīkojuma detaļas

• Vafeļu apstrādes sastāvdaļas

• Ķīmiskās piegādes sistēmas

• Onch kameras daļas

PEEK saglabā savas īpašības ekstremālos apstākļos.

Nafta un gāze

Peek iztur naftas un gāzes vides izaicinājumus:

• Lejā caurumu aprīkojums

• Elektriskie savienotāji

• Sensora apvalki

• Vārstu komponenti

• Roņi un rezerves gredzeni

• Augstspiediena blīves

• Augstas temperatūras blīves

• Ķīmiski izturīgas blīvējumi

Tas nodrošina uzticamu sniegumu naidīgos apstākļos.

Pārtikas pārstrāde

Pārtikas pārstrādē PEEK piedāvā tīrību un nodiluma izturību:

• Pildvielas un skrāpji

• Augstas temperatūras pildvielas

• Nodilumizturīgi skrāpji

• Vārstu sēdekļi un gultņi

• Nepārtrauktu vārstu sēdekļu sēdekļi

• Izturīgs pret koroziju

• Ķīmiski inertie komponenti

PEEK nodrošina pārtikas nekaitīgumu un aprīkojumu izturību.

PEEK plastmasas pakāpes

PEEK ir pieejams dažādās klasēs. Katrs piedāvā unikālas īpašības, kas pielāgotas īpašām lietojumprogrammām.

Neaizpildīts (jaunava) palūrēt

Neaizpildīta palūkošanās ir tīrākā forma. Tas nodrošina:

• Lieliska ķīmiskā izturība

• Augsta izturība un pagarinājums (līdz 150%)

• Laba elektriskā izolācija

• Dabiskā krāsa (smilškrāsa)

Tas ir ideāli piemērots lietojumiem, kuriem nepieciešama tīrība un tīrība, piemēram, pusvadītāju apstrāde un medicīniskās ierīces.

Stikla šķiedras pastiprināta palūkošanās

Stikla šķiedru pastiprināšana uzlabo Peek īpašības:

• Palielināta izturība un stingrība (lieces modulis līdz 10 GPA)

• Augstāka termiskā stabilitāte (HDT līdz 315 ° C)

• Labāka dimensijas stabilitāte

• Zemāka termiskā izplešanās (CLTE līdz 1,1 ppm/° C)

Tipiskas pakāpes satur 30% stikla šķiedras. Tie ir lieliski piemēroti konstrukcijas lietojumiem automobiļu, kosmosa un rūpniecības aprīkojumā.

Oglekļa šķiedras pastiprināta palūrēšana

Oglekļa šķiedra pārņem PEEK sniegumu augstākajā līmenī:

• Augstākā izturība un stingrība (stiepes izturība līdz 300 MPa)

• Lieliska noguruma pretestība

• Augstāka nodiluma pretestība

• Zema termiskā izplešanās (ClTE līdz 0,2 ppm/° C)

• Melna krāsa

Bieži ir pakāpes ar 30% oglekļa šķiedru. Tie tiek izmantoti visprasīgākajā vidē, piemēram, kosmiskās aviācijas struktūras un augstas veiktspējas automobiļu detaļas.

Neskatoties uz pakāpi

Gultņu pakāpes ir pielāgotas nodiluma un berzes lietojumprogrammām:

• Samazināts berzes koeficients (tik zems kā 0,10)

• Pastiprināta nodiluma izturība (līdz 10x labākai nekā Virgin Peek)

• Uzlabota siltumvadītspēja (līdz 2x augstāka)

• Pievienotas smērvielas (PTFE, grafīts)

Tie ir ideāli piemēroti buksēm, gultņiem un blīvējumiem rūpnieciskajā aprīkojumā, sūkņos un vārstos. PEEK gultņu pakāpes pārspēj tradicionālos metāla un plastmasas materiālus.

FDA atbilstošās klases pārtikai un medicīniskajai vielai

Dažas PEEK atzīmes atbilst stingrām FDA prasībām:

• Pārtikas kontaktu atbilstība (FDA 21 CFR 177.2415)

• Bioloģiskā savietojamība (ISO 10993, USP VI klase)

• Sterilizācijas pretestība (autoklāvs, gamma, Eto)

• Dabiskas vai medicīniski zilas krāsas

Tie tiek izmantoti pārtikas pārstrādes aprīkojumā, ķirurģiskos instrumentos un implantējamas medicīnas ierīcēs. Drošība un tīrība ir nodrošināta visjutīgākajiem pielietojumiem.

Pakāpes	īpašību	lietojumprogrammas
Nepagraidīts	Tīrība, izturība	Pusvadītājs, medicīnisks
Stikla šķiedra (30%)	Spēks, stabilitāte	Automobiļu, kosmosa, rūpniecības
Oglekļa šķiedra (30%)	Augstākā veiktspēja	Aviācijas un augstas klases automobiļu
Izturēšanās	Zema berze un nodilums	Bukses, roņi, gultņi
FDA atbilstošs	Pārtika un medicīniskā drošība	Ķirurģiski instrumenti, implanti, pārtikas pārstrāde

PEEK modifikācijas un uzlabojumi

PEEK var modificēt, lai uzlabotu tās īpašības. Tiek izmantotas dažādas piedevas un procedūras. Viņi pielāgo palūrēšanu īpašām lietojumprogrammām.

Pildvielas un pastiprinājumi

Pildvielas un pastiprinājumi uzlabo PEEK mehāniskās un termiskās īpašības:

• Stikla šķiedras

• Palielināt izturību un stīvumu

• Samazināt termisko izplešanos

• Uzlabot izmēru stabilitāti

• Oglekļa šķiedras

• Nodrošina visaugstāko izturību un moduli

• Uzlabojiet nodiluma izturību

• Palielināt siltumvadītspēju

• Smērvielas (PTFE, grafīts)

• Samazināt berzi un nodilumu

• Uzlabot bīdāmās īpašības

• Uzlabot apstrādes un pelējuma izdalīšanos

Balstoties uz lietojumprogrammas prasībām, tiek izvēlēts pildvielas veids un daudzums.

Atkvēlināšana un stresa mazināšana

Atkvēlināšana un stresa mazināšana optimizēt Peek īpašības:

• Rūdīšana

• Palielina kristalitāti

• Uzlabo dimensiju stabilitāti

• Uzlabo ķīmisko izturību

• Stresa mazināšana

• Samazina iekšējo stresu

• Samazina WARPAGE un kropļojumus

• Uzlabo apstrādes un griešanas veiktspēju

Šīs procedūras bieži tiek piemērotas apstrādātām vai veidotām detaļām.

Ķīmiskās piedevas

Ķīmiskās piedevas paplašina PEEK sniegumu skarbā vidē:

• UV stabilizatori

• Aizsargāt pret ultravioleto degradāciju

• Uzturiet mehāniskās īpašības ārpus telpām

• Pagariniet kalpošanas dzīvi saules gaismā

• Liesmas slāpētāji

• Uzlabojiet ugunsizturību

• Samaziniet dūmus un toksiskas gāzes emisijas

• Atbilst stingriem uzliesmojamības standartiem

Tie ļauj palūrēt droši lietojamas lietojumprogrammas.

Modifikācijas	efektu	lietojumprogrammas
Stikla šķiedra	Spēks, stabilitāte	Strukturāls, automobiļu
Oglekļa šķiedra	Augstākā veiktspēja	Aviācijas un kosmosa, valkāšanas detaļas
Smērvielas	Zema berze un nodilums	Gultņi, pārnesumi, roņi
Rūdīšana	Kristalitāte, stabilitāte	Precīzas daļas, ķīmiski izturīgas
Stresa mazināšana	Samazināta karpāža	Apstrādātas un veidotas detaļas
UV stabilizatori	Āra izturība	Ārējie komponenti
Liesmas slāpētāji	Ugunsdrošība	Transports, elektronika

Apstrādes paņēmieni PEEK plastmasai

PEEK var apstrādāt, izmantojot dažādas metodes. Katram ir savi apsvērumi. Izpētīsim galvenās metodes.

Iesmidzināšana

Injekcijas veidošana ir izplatīta sarežģītu PEEK daļu ražošanai:

• Apstrādes parametri

• Izkausēšanas temperatūra: 370–400 ° C

• Pelējuma temperatūra: 150-200 ° C

• Injekcijas spiediens: 70-140 MPa

• Pelējuma saraušanās: 1-2%

• Pelējuma dizaina apsvērumi

• Vārtu tips un atrašanās vieta

• Ventilācijas un dzesēšanas kanāli

• Melnraksta leņķi un virsmas apdare

Pareiza iestatīšana ir būtiska kvalitatīvām detaļām. specializēts aprīkojums . Augstas temperatūras dēļ ir nepieciešams

Ekstrūzija

Ekstrūzija rada nepārtrauktu PEEK profilus:

• Profili, filmas, caurules

• Stieņi, palagi un pielāgotas formas

• Plānas filmas un membrānas

• Bezšuvju un pastiprinātas caurules

• Dzesēšanas apsvērumi

• Kontrolēta dzesēšana kristāliskumam

• Ūdens vannas vai dzesēšanas ruļļi

• Dimensijas stabilitātes atlaidināšana

Dzesēšanas ātrums ietekmē galīgās īpašības. Tas ir jāoptimizē katram produktam.

3D drukāšana

3D drukāšana piedāvā dizaina brīvību PEEK detaļām:

• Saskaņota nogulsnēšanās modelēšana (FDM)

• Augstas temperatūras ekstrūderi (400 ° C+)

• Apsildāma būves kamera (> 100 ° C)

• Atbalstīt struktūras un saķeri

• Izaicinājumi un paraugprakse

• Deformācijas un saraušanās kontrole

• Slāņa savienošana un tukšums minimizēšana

• Pēcapstrāde un atkvēlināšana

PEEK ir izaicinājums 3D drukāšanai. Bet tas ļauj unikālas, augstas veiktspējas detaļas.

Apstrāde

PEEK var apstrādāt kā metālus:

• Pagrieziens , malšana, urbšana

• Standarta CNC aprīkojums

• Asi, pozitīvas griešanas rīki

• Stingra iestatīšana un darba turēšana

• Instrumentu izvēle un nodiluma problēmas

• Karbīda un PCD rīki

• Pārklājumi nodiluma izturībai

• Mikroshēmu kontrole un pārrāvums

Pareizas tehnikas raža stingras pielaides . Instrumentu nodilums var būt nozīmīgs Peek abrazivitātes dēļ.

Citas metodes

PEEK var apstrādāt citos veidos:

• Saspiešanas liešana

• Vienkāršām, plakanām formām

• Priekšsildīšana un augsts spiediens

• Liešana

• Prototipiem un maziem braucieniem

• Izkausēt vai šķīduma liešanu

• Metināšana

• Lai pievienotos palūrētām daļām

• Ultraskaņas, lāzera vai berzes metināšana

Šīs metodes paplašina PEEK apstrādes iespējas. Tie tiek izmantoti īpašām lietojumprogrammām un prasībām.

Metode	Tipiski lietojumprogrammu	galvenie apsvērumi
Iesmidzināšana	Sarežģītas detaļas, liels tilpums	Augsta temperatūra, pelējuma dizains
Ekstrūzija	Profili, filmas, caurules	Dzesēšana, izmēru kontrole
3D drukāšana	Pielāgotas detaļas, prototipi	Deformācija, slāņa savienošana
Apstrāde	Precīzas daļas, mazs tilpums	Instrumentu nodilums, mikroshēmu kontrole
Saspiešanas liešana	Vienkāršas formas, biezas daļas	Priekšsildīšana, spiediens
Liešana	Prototipi, mazi skrējieni	Pelējuma materiāls, saraušanās
Metināšana	Pievienošanās, montāža	Virsmas sagatavošana, parametri

Lai iegūtu visaptverošu izpratni par plastmasas apstrādes paņēmieniem, ieskaitot tos, kurus izmanto PEEK, jūs varat atsaukties uz mūsu ceļvedi plastmasas iesmidzināšanas liešanas process.

Projektēšanas apsvērumi PEEK detaļām

Sienas biezums un ģeometrija

Sienas biezums ietekmē izturību, stingrību un veidojamību:

• Mērķis ir vienmērīgs biezums (± 0,025 collas/0,64 mm)

• Izvairieties no biezām sekcijām (> 0,16 collas/4 mm), lai novērstu izlietnes zīmes un tukšumi

• Izmantojiet ribas un stieples pastiprināšanai ar biezumu 50–60% no galvenās sienas

• Dizains Makleri (1-2 °), lai atvieglotu izmešanu un novērstu kropļojumus

Pareiza ģeometrija optimizē materiāla izmantošanu un nodrošina gludu pelējuma pildījumu un izmešanu. Izmantojiet korekciju un dobi, lai samazinātu biezas sekcijas un samazinātu materiāla patēriņu.

Saraušanās un WARPAGE kontrole

PEEK dzesēšanas laikā ir augsta saraušanās (1-2%), kas var izraisīt deformāciju:

• Izmantojiet vienmērīgu sienas biezumu, lai veicinātu pat dzesēšanu un saraušanos

• Iekļaujiet paredzamo saraušanos pelējuma dizainā (1,5% ir labs sākumpunkts)

• Līdzsvara vārts un piepildīšana, lai nodrošinātu vienmērīgu plūsmas un spiediena sadalījumu

• Kontrolējiet dzesēšanas ātrumu un temperatūru, lai samazinātu diferenciālo saraušanos

WarPage notiek atšķirīgas saraušanās dēļ starp dažādām daļām. To var samazināt līdz minimumam, izmantojot pareizu dizainu (piemēram, simetrisko ģeometriju) un apstrādi (piemēram, pakāpeniska dzesēšana).

Repe un noguruma pretestība

PEEK ir lieliska šļūdes un noguruma pretestība, taču to var vēl vairāk uzlabot, izmantojot dizainu:

• Izvairieties no asiem stūriem un griezumiem, kas var koncentrēt stresu un sākt plaisas

• Izmantojiet dāsnus rādiusus (> 0,06 collas/1,5 mm) un fileju, lai vienmērīgi sadalītu spriegumu

• Orientēšanās pastiprināšanas šķiedras galvenā sprieguma virzienā, lai palielinātu izturību

• Kontrolēt stresa līmeni un riteņbraukšanu, lai paliktu materiāla izturības robežās

Projektēt ilgstošai iekraušanai ir ļoti svarīgi, lai nodrošinātu uzticamu sniegumu visā daļā visu mūžu. Izmantojiet rievu un materiālu uzkrāšanos augstas stresa apgabalos, lai uzlabotu izturību un stīvumu.

Nodilums un berzes optimizācija

PEEK ir labas raksturīgās nodiluma un berzes īpašības, kuras var optimizēt, izmantojot dizainu:

• Izmantojiet gludas, pulētas virsmas (RA <0,8 µm), lai samazinātu nodilumu un nodilumu

• Izvairieties no abrazīva kontakta ar raupjām vai cietām virsmām, kas var paātrināt nodilumu

• Iekļaujiet eļļošanas funkcijas, piemēram, naftas rievas, rezervuāri vai pašizplūdes piedevas

• Atlasiet piemērotus pārošanās materiālus (piemēram, metālu, keramiku), pamatojoties uz triboloģiskajām prasībām

Pareizs dizains samazina nodilumu un berzi, paplašinot kustīgu detaļu, piemēram, gultņu, pārnesumu un roņu, kalpošanas laiku. Apsveriet iespēju izmantot specializētas PEEK pakāpes visprasīgākajām lietojumprogrammām.

Izmēra stabilitāte un precizitāte

PEEK piedāvā lielisku izmēru stabilitāti, pateicoties zemai mitruma absorbcijai un augstajai stikla pārejas temperatūrai. Precizitāti var panākt, rūpīgi izstrādājot un apstrādājot:

• Izmantojiet stingras pielaides (± 0,002 collas/0,05 mm) kritiskām izmēriem un derībām

• Lai kompensētu izmaiņas pēc veidošanās, ļaujiet vienveidīgu saraušanos (1,5%) pelējuma dizainā, lai kompensētu izmaiņas pēc veidošanās

• Optimizējiet vārtus un izmešanu, lai samazinātu kropļojumus un atlikušo stresu

• Apsveriet atkvēlināšanu pēc veidošanās, lai mazinātu stresu un uzlabotu stabilitāti

Precīzas, stabilas detaļas ir būtiskas kritiskām lietojumprogrammām, piemēram, kosmosa, medicīniskajai un elektronikai. Tie nodrošina konsekventu sniegumu, vieglu montāžu un ilgtermiņa uzticamību.

Projektēšanas aspekta	galvenie apsvērumi	ieguvumi
Sienas biezums	Formas tērps (± 0,025 collas), izvairieties no> 0,16 collas, ribas 50–60%	Stiprums, veidojamība, minimāla izlietne
Saraušanās un Warpage	Līdzsvara vārts, 1,5% pabalsts, pakāpeniska dzesēšana	Izmēra precizitāte, minimāls kropļojums
Šļūde un nogurums	RADII> 0,06 collas, orientācija uz šķiedru, stresa kontrole	Ilgtermiņa uzticamība, augsta izturība
Nodilums un berze	Gludas virsmas (ra <0,8 µm), eļļošana, materiālu pāri	Pagarināts kalpošanas laiks, zema berze
Izmēra stabilitāte	Pielaides ± 0,002 collas, vienmērīga saraušanās, atkvēlināšana	Precizitāte, konsekvence, viegla montāža

Palūkot ar citu augstas veiktspējas plastmasu

PEEK ir viena no augstākajām pieejamajām termoplastikām. Bet kā tas salīdzina ar citiem uzlabotiem materiāliem? Apskatīsim detalizētu skatienu.

Īpašums	PEE	PE	PPS	PTFE	PI
Maks. Pakalpojuma temp. (° C)	260	170	240	260	400
Stiepes izturība (MPA)	100	105	80	25	150
Lieces modulis (GPA)	4.1	3.3	4.0	0.5	3.5
Iegriezts izod trieciens (KJ/m²)	7	6	3	2	4
Ķīmiska izturība	Lielisks	Lielisks	Lielisks	Izcils	Labs
Nodilums pretestība	Lielisks	Labs	Labs	Godīgs	Labs
Berzes koeficients	0.10-0,25	0,20-0,35	0.15-0.30	0,05-0,10	0.10-0,25
Mitruma absorbcija (%)	0.5	1.2	0.05	<0,01	1.5

Palūrēt pret Pei (ultem)

PEI (poliēterimīds) , pazīstams ar firmas nosaukumu Ultem, ir vēl viens augstas veiktspējas polimērs:

• PEEK ir augstāka izturība, stingrība un termiskā stabilitāte

• Peek stiepes izturība: 100 MPa, PEI: 105 MPa

• PEEK lieces modulis: 4.1 GPA, PEI: 3,3 GPA

• PEEK stikla pārejas temperatūra (TG): 143 ° C, PEI: 217 ° C

• PEEK saglabā savas mehāniskās īpašības augstākā temperatūrā (260 ° C pret 170 ° C nepārtrauktu lietošanu)

• PEI ir labāka izmēru stabilitāte, zemāka mitruma absorbcija un lielāka dielektriskā izturība

• Abiem ir lieliska ķīmiska izturība un raksturīga liesma

PEEK pārspēj PEI ārkārtas temperatūrās un mehāniskajā slodzē. PEI ir laba izvēle strukturālai un elektriskai lietošanai.

Palūrēt pret PPS

PPS (polifenilēna sulfīds) ir augstas temperatūras puskristāliska inženiertehniskā plastmasa:

• PEEK ir augstāka izturība, izturība pret triecieniem un pretestība nodilumam

• PEEK stiepes izturība: 100 MPa, PPS: 80 MPa

• Peek iegriezts izod trieciena stiprums: 7 kJ/m², PPS: 3 kJ/m²

• PPS ir labāka ķīmiska izturība, īpaši pret spēcīgām skābēm, bāzēm un šķīdinātājiem

• PEEK ir dārgāks, bet piedāvā izcilu mehānisko veiktspēju un termisko stabilitāti

• PPS ir vieglāk apstrādājams (apakšējais kušanas temperatūra), un tam ir zemāka mitruma absorbcija

PEEK ir galvenā izvēle prasīgai mehāniskai un triboloģiskai lietošanai. PPS ir piemērots ķīmiski agresīvai videi un izmaksu ziņā jutīgiem projektiem.

Palūrēt pret PTFE

PTFE (politetrafluoretilēns), pazīstams ar tirdzniecības nosaukuma teflon, ir unikāls fluoropolimērs:

• PEEK ir daudz augstāka izturība, stingrība un nodiluma pretestība

• PEEK stiepes izturība: 100 MPa, PTFE: 25 MPa

• PEEK lieces modulis: 4,1 GPA, PTFE: 0,5 GPA

• PTFE ir zemākais berzes koeficients (0,05-0,10) un labākie nelipīgie īpašumi

• PEEK var izturēt augstāku temperatūru gaisā (260 ° C pret 260 ° C nepārtrauktu izmantošanu)

• PTFE ir ķīmiski inerts un izturīgāks pret praktiski visiem šķīdinātājiem

PEEK ir labāk piemērota strukturālai, slodzei un nodilumam. PTFE izceļas ar zemu berzi, nelipīgu un ķīmiski inertu lietojumu.

Palūkot pret poliimīdiem (PI)

Poliimīdi (PI) ir augstas temperatūras, augstas veiktspējas polimēru saime:

• PEEK ir augstāka izturība, trieciena izturība un izturība pret nodilumu

• Palūkojieties uz pārtraukumu: 50%, PI: 10-30%

• Peek iegriezts izod trieciena stiprums: 7 kJ/m⊃2 ;, PI: 3-5 kJ/m²

• Daži PI, piemēram, PMR-15 un BPDA-PPD, var izturēt vēl augstāku temperatūru (līdz 400 ° C)

• PEEK ir vieglāk apstrādājams (termoplastisks pret termosetu), un tam ir labāka ķīmiska izturība

• PI bieži izmanto kā pārklājumus, plēves, šķiedras un kompozītus

PEEK ir vēlamā izvēle visprasīgākajiem strukturālajiem un triboloģiskajiem pielietojumiem. PI tiek izmantoti, ja ir nepieciešama augstākā temperatūras pretestība, bieži aviācijas un elektronikā.

Lai gan šis salīdzinājums ir vērsts uz augstas veiktspējas plastmasu, ir vērts atzīmēt, ka dažos lietojumos šie materiāli varētu konkurēt ar augstas stiprības metāliem. Piemēram, aviācijas un kosmosa lietojumos inženieriem, iespējams, būs jāizvēlas starp PEEK un augstas izturības alumīnija sakausējumiem, piemēram, 6061 un 7075 alumīnijs.

Par mazāk prasīgiem lietojumiem inženieri varētu uzskatīt par izplatītāku plastmasu, piemēram, ABS (akrīlonitrila butadiēna stirna

Vides un ilgtspējības aspekti

Palūrēšanas pārstrāde

PEEK ir pilnībā pārstrādājama termoplastiska:

• To var pārkārtot un pārstrādāt vairākas reizes

• Pārstrādes metodes ietver mehānisko un ķīmisko pārstrādi

• Pārstrādāts PEEK saglabā lielāko daļu sākotnējo īpašumu

• To var sajaukt ar neapstrādātiem palūrēt vai citiem polimēriem

PEEK pārstrāde palīdz samazināt atkritumu un saglabāšanu resursos. Tas ir svarīgs ilgtspējīgas ražošanas aspekts.

Energoefektivitāte ražošanā

PEEK ražošana ir salīdzinoši energoefektīva:

• Tas izmanto procesu bez šķīdinātājiem (augstas temperatūras kausēšanas polimerizācija)

• Tas samazina nepieciešamību pēc enerģijas ietilpīgas šķīdinātāja atjaunošanās

• Izejvielas ir stabilas un nav nepieciešama īpaša apstrāde

• PEEK augstā veiktspēja ļauj veikt vieglāku, efektīvāku dizainu

Šie faktori veicina zemāku enerģijas patēriņu un emisijas. Viņi padara palūrēšanu par videi draudzīgu izvēli.

Dzīves cikla novērtēšana

Dzīves cikla novērtēšanas (LCA) pētījumi liecina, ka PEEK ilgtspējības ieguvumi:

• PEEK detaļām ir ilgs kalpošanas laiks, samazinot nomaiņas vajadzības

• Viņi var nomainīt smagākus metāla komponentus, samazinot degvielas patēriņu

• PEEK augstās temperatūras pretestība ļauj efektīvākiem procesiem

• Tās ķīmiskā izturība samazina nepieciešamību pēc aizsardzības pārklājumiem

Visā dzīves ciklā PEEK piedāvā vides priekšrocības. Tas veicina resursu efektivitāti un samazina emisijas.

Aspekta	ieguvums
Pārstrādājamība	Samazināti atkritumi, konservēti resursi
Energoefektivitāte	Zemāks patēriņš un izmeši
Dzīves cikla sniegums	Ilgs kalpošanas laiks, efektīvi dizainparaugi

Kopsavilkums

PEEK plastmasa piedāvā unikālu īpašību kombināciju, ieskaitot augstu izturību, karstuma izturību un ķīmisko izturību. Šīs īpašības ļauj palūrēt prasīgās lietojumprogrammās dažādās nozarēs, piemēram, kosmiskā, medicīniskā un automobiļu. Izprotot PEEK atzīmes, apstrādes metodes un projektēšanas apsvērumus, inženieri var izmantot tās potenciālu.

Padomi: jūs varbūt interesējat visu plastmasu

Zeķēt	PSU	Pe	PA	Palūrēt	PP
Pom	PPO	Tpu	Tpe	San	PVC
Ps	Dators	PPS	Abs	PBT	PMMA