การดัดแปลงและการใช้งานของ polyetheretherketone peek

July 16, 2024

พื้นที่แอปพลิเคชันของ Peek

PEEK ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เครื่องกลการบินและอวกาศยานยนต์และสาขาอื่น ๆ

(1) ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

PEEK ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการปิดลวด, ตัวนำแม่เหล็ก, ตัวดึงอุณหภูมิสูง, วัสดุฉนวนมอเตอร์, การรองรับเวเฟอร์วงจรรวม ฯลฯ : ①การครอบคลุมลวด; ②ตัวนำแม่เหล็กครอบคลุม; lugs อุณหภูมิสูง; ④วัสดุฉนวนมอเตอร์; ⑤การสนับสนุนเวเฟอร์วงจรรวม

(2) เครื่องจักร

ใช้เป็นเกียร์แบริ่งและข้อต่อต่าง ๆ แหวนลูกสูบชิ้นส่วนแยกแบบแรงเหวี่ยงชิ้นส่วนเซ็นเซอร์ตรวจจับโซ่สายพานลำเลียงการทำความสะอาดโคมทำความสะอาด ฯลฯ

(3) การบินและอวกาศ

ชิ้นส่วนที่ใช้ในเครื่องบินตัวอย่างเช่นชิ้นส่วนเรดาร์ของเครื่องบินและ radomes ที่ทำจากการมองดูสภาพอากาศที่ยอดเยี่ยม; ทำจากชิ้นส่วนเครื่องยนต์สามารถใช้เป็นเวลานานที่ 200 ℃หรือมากกว่า สามารถใช้ PEEK ใยคาร์บอนไฟเบอร์หรือกระจกใยแก้วเพื่อผลิตเครื่องบินและที่จับประตูเรือบิน, แผงห้องโดยสาร, จอยสติ๊กและหางเฮลิคอปเตอร์

บริษัท ICI ของอังกฤษมองเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการผลิตวัสดุคอมโพสิต APC-2 มากกว่าวัสดุคอมโพสิตอีพอกซีเรซินที่มีวัตถุประสงค์ทั่วไปสูงกว่าสถานีอวกาศจักรวาลปีกเครื่องบินและส่วนประกอบขนาดใหญ่อื่น ๆ และอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์เพื่อแทนที่อีพ็อกซี่เรซิน บริษัท ไปยังกระจกเสริมว่าเป็นวัตถุดิบวิธีการฉีดขึ้นรูปลงในหลอดจุดระเบิดจรวดแทนที่จะเป็นวัสดุโลหะก่อนหน้านี้ไม่เพียง แต่ลดค่าใช้จ่ายและเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการยกจุดระเบิดอย่างเข้มข้น

(4) อุปกรณ์การแพทย์

Peek มีข้อดีของการไม่เป็นพิษ, น้ำหนักเบา, ความต้านทานการกัดกร่อน, ฯลฯ , ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยมเป็นวัสดุเทียมทางชีวภาพที่มีศักยภาพมาก ในปัจจุบันพื้นที่การใช้งานหลักของคีโตนอีเธอร์ในการซ่อมแซมข้อบกพร่องของกระดูกและการสร้างใหม่คืออุปกรณ์ฟิวชั่นอินเตอร์เทอร์เทอร์เทอร์เตอร์อีเธอร์, ข้อต่อกระดูกเทียมคีโตนอีเธอร์ (ข้อต่อสะโพกเทียมข้อต่อหัวเข่าเทียม ฯลฯ ) ซ่อมแซมการซ่อมแซมกระดูกสันหลังกระดูกสันหลัง/เอวการซ่อมแซมช่องปากและการซ่อมแซมข้อบกพร่องอื่น ๆ ด้วยการวิจัยอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับวัสดุประเภทนี้คอมโพสิต PEEK ต่าง ๆ ได้รับการพัฒนาและนำไปใช้กับการปลูกถ่ายอวัยวะปากเปล่า, ขาเทียม, ทันตกรรมจัดฟันและการผ่าตัดในช่องปากและขากรรไกรและด้านอื่น ๆ

นอกจากนี้ Polyether Ether Ketone ยังสามารถทนต่อการนึ่งนิติบุคคลได้ 3000 รอบที่ 134 ℃คุณลักษณะนี้สามารถตอบสนองความต้องการการทำหมันสูงความต้องการการใช้งานการผ่าตัดและการผลิตอุปกรณ์ทันตกรรมซ้ำ ๆ ต้องการการฆ่าเชื้อไอน้ำอุณหภูมิสูงของอุปกรณ์การแพทย์ต่างๆ

(5) สนามพลังงาน

Peek สามารถตอบสนองความต้องการประสิทธิภาพสูงของส่วนประกอบอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ ความต้านทานการแผ่รังสีเป็นหนึ่งในประสิทธิภาพที่สำคัญของวัสดุการประยุกต์ใช้อุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์วัสดุเทอร์โมพลาสติกธรรมดาที่อยู่ภายใต้การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าหรืออนุภาคชนิดไอออนไนซ์อาจกลายเป็นเปราะ เนื่องจาก PEEK มีโครงสร้างทางเคมีที่มีความเสถียรพลังงานชิ้นส่วนที่ทำจากวัสดุ PEEK ยังคงสามารถทำงานได้ตามปกติหลังจากได้รับรังสีไอออไนซ์ในปริมาณสูง ความต้านทานการแผ่รังสีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิสูงความแข็งแรงเชิงกลที่โดดเด่นความต้านทานทางเคมีที่ดีการดูดซับความชื้นต่ำมากและความต้านทานต่อการไฮโดรไลซิสที่ยอดเยี่ยมทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีประสิทธิภาพสูงและส่วนประกอบในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์

นอกจากนี้ PEEK ยังมีความเชี่ยวชาญในอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงและการกัดกร่อนทางเคมีสามารถขยายขอบเขตของการสำรวจน้ำมันและก๊าซสามารถใช้ในการผลิตสายการผลิตปิโตรเคมีขนาดใหญ่ของสายรัดไฮโดรเจนและเครื่องรัดกุมก๊าซปิโตรเลียมเช่นวงแหวน แผ่นวาล์วตาข่าย

(6) ฟิลด์อื่น ๆ

ในปัจจุบันวัสดุใหม่ของ PEEK ได้ถูกนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จในสาขาเครื่องจักรบรรจุกระป๋องเครื่องดื่มการใช้งานทั่วไป ได้แก่ : สายการผลิตกระป๋องปลอดเชื้อที่ใช้ในความต้องการชีวิตสูงของส้อมที่ทนต่อการสึกหรอ, บูชและเพลท ฯลฯ ; ส่วนประกอบเครื่องจักรการแปรรูปอาหารและเครื่องดื่มเช่นเตาอบ, ตู้แช่แข็ง, หม้อทอดลึก, เยื่อกรองเป็นพิเศษ, เครื่องบรรจุกระป๋อง ฯลฯ ; การฉีดขึ้นรูปเป็นบูชที่ทนต่อการสึกหรอที่อยู่อาศัยแบริ่งและปะเก็นในเครื่องจักรและเครื่องดื่ม คู่มือการตรวจขวดขวดเบียร์คู่มือโรลเลอร์บนเส้นและการเคลือบ PEEK ที่ทำจากเข็มขัดถักที่ทนต่อการสึกหรออุณหภูมิสูงสำหรับระบบสายพานลำเลียง

Peek Resin ยังสามารถใช้สำหรับการผลิตสารเคลือบพิเศษการเคลือบผงละเอียด Peek บนพื้นผิวโลหะคุณจะได้รับฉนวนกันความร้อนความต้านทานการกัดกร่อนความร้อนและผลิตภัณฑ์เคลือบโลหะที่ทนความร้อนและน้ำซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการกัดกร่อนทางเคมีครัวเรือน เครื่องใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์เครื่องจักรและสาขาอื่น ๆ นอกเหนือจากการฉีดพ่นอิมัลชันแล้วยังสามารถใช้กระบวนการฉีดพ่นไฟฟ้าสถิตผงและกระบวนการฉีดพ่นเปลวไฟได้

PEEK honyplastic2

PEEK honyplastic1

PEEK honyplastic3

แก้ไขและใหม่

การปรับเปลี่ยนที่สำคัญที่สุดของ PEEK คือการเสริมเส้นใยแก้วและเกรดเสริมแรงคาร์บอนไฟเบอร์ การเสริมเส้นใยแก้วหรือคาร์บอนไฟเบอร์ช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลโมดูลัสและความต้านทานความร้อนซึ่งได้กล่าวถึงในส่วนก่อนหน้า (ดูตารางที่ 1-1) เกรดใหม่ของ Peek และ Peek Alloys ที่ได้รับการพัฒนาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการอธิบายไว้ด้านล่าง

1. PEEK นำไฟฟ้า

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาสำหรับเซมิคอนดักเตอร์สารแสดงผลคริสตัลของเหลวและวงจรรวมตัวยึดเวเฟอร์และวัสดุวิศวกรรมการผลิตอื่น ๆ ไม่เพียง แต่ต้องใช้ความเหนียวสูงเสถียรภาพมิติและคุณสมบัติที่มีน้ำหนักเบา แต่ยังต้องการการรักษาคุณสมบัติต่อต้านคงที่สูงสำหรับ ด้วยเหตุผลนี้ บริษัท Mitsui Toho Chemical ของญี่ปุ่นได้พัฒนาเกรดใหม่ที่ประสบความสำเร็จของ PEEK KNE5010 ซึ่งไม่เพียง แต่จะมีความต้านทานพื้นผิว PEEK จาก1,016Ωลงถึง108Ω ไม่เพียง แต่ลดความต้านทานพื้นผิวของ Peek จาก1,016Ωเป็น 108 ~ 1010Ω แต่ยังรักษาชุดของคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของ Peek (ตารางที่ 4-1)

ตารางที่ 4-1 คุณสมบัติของเกรดนำไฟฟ้า PEEK

เหตุการณ์	KNE5010	450G
ความหนาแน่นที่ไม่ได้เติม G/M-3	1.34	1.32
MPA ความแข็งแรงแรงดึง	102	92
elongation %	7	50
MPA ความแข็งแรงดัดงอ	167	170
โมดูลัสโค้งงอของเกรดเฉลี่ยยืดหยุ่น	4.51	3.63
แรงกระแทกของคานคาน (รอยบาก)/jm-1	50	70
อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (1.82MPA)/° C	164	152
สัมประสิทธิ์การขยายเชิงเส้น/10-5 k-1	3.5	4.7
ความต้านทานพื้นผิว/Ω.cm	1x108 ~ 1x1010	1x1016
การหดตัวของการปั้น%	1.9	1.1

2. แอบดูสูง

ในปี 1994 บริษัท Mitsui East Pressure Chemical ของญี่ปุ่นได้พัฒนาเกรดใหม่ของ PEEK PEEK PEEK-CF30 ซึ่งเป็นส่วนผสมของ PEEK และเส้นใยคาร์บอนที่ได้รับการบำบัดเป็นพิเศษซึ่งเสริมด้วยการผลิตวัสดุใหม่ที่มีความแข็งแรงเชิงกลและโมดูลัสที่ดีเยี่ยม (ตารางที่ 4 -2). ความต้านทานแรงดึงสูงถึง 284 MPa ซึ่งต่ำกว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์เพียงเล็กน้อยในขณะที่ความแข็งแรงเฉพาะสูงถึง 206 MPa ซึ่งสูงกว่าโลหะผสมอลูมิเนียมมาก

PKU-CF30 เป็นวัตถุดิบผ่านการฉีดขึ้นรูปของใบพัดโหลดกังหันรถยนต์มากกว่าการใช้คุณภาพการผลิตโลหะผสมอลูมิเนียมสามารถลดลงได้ครึ่งหนึ่งและผลิตภัณฑ์ที่มีความแข็งแรงสูงความต้านทานความร้อนและความต้านทานความเหนื่อย ประสิทธิภาพและผลิตภัณฑ์ฉีดราคาไม่แพงถูกนำมาใช้ในรถกังหันหลักของ Nissan Automobile

ตารางที่ 4-2 การเปรียบเทียบคุณสมบัติของ PEEK PEEK PEEK-CF30 กับวัสดุอื่น ๆ

Event	PKU-CF30	Aluminium Alloy	450CA30 (เติมกล่อง 30%	)
ความหนาแน่น 450 กรัม (ไม่สำเร็จ) G.CM-3	1.38	2.7	1.44	1.32
MPA แรงดึงแรงดึง	284	314	208	92
การยืดตัว %	1.6	3.8	1.3	50
MPA ความแข็งแรงของการดัดงอ	412		318	170
โมดูลัสดัดงอของเกรดเฉลี่ย	22.1		13	3.63
แรงกระแทกของคานคาน (บาก) JM-1	120		87	70

3. Peek Alloy

Peek Resin มีราคาแพงและเป็นพอลิเมอร์ทนความร้อนอุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว (143 ~) ต่ำเล็กน้อย เมื่อเกินอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของแก้วความแข็งแรงและโมดูลัสจะลดลงอย่างรวดเร็วโดยปกติจะใช้วิธีการเสริมเส้นใยแก้วหรือวิธีการผสมเพื่อปรับปรุง Peek สามารถผสมกับ PSF, PEI (polyetherimide), PES และอุณหภูมิการเปลี่ยนแก้วสูงอื่น ๆ ที่ไม่ใช่ผลึกของเรซิน ทำจากโลหะผสมที่มีอุณหภูมิการเปลี่ยนกระจกสูง ตัวอย่างเช่น Peek และ PEI ตามโลหะผสมโพลีเมอร์ผสม 50/50 (มวล) อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของแก้ว 180 ℃, 37 ℃สูงกว่า PEEK ในเวลานี้อัตราการตกผลึกที่แน่นอนและอัตราการตกผลึกของ PEEK จะลดลง แต่การตกผลึกไม่ได้หายไป สำหรับ PEI การเพิ่ม PEEK สามารถปรับปรุงความต้านทานของตัวทำละลาย

การผสม Peek และ PPS ไม่เพียง แต่เพื่อปรับปรุงความลื่นไหลของการละลายของ Peek ปรับปรุงอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของแก้ว แต่ยังลดค่าใช้จ่าย

Polyaryletherketones ของพันธุ์ต่าง ๆ ยังสามารถผสมกันเพื่อสร้างโลหะผสมพอลิเมอร์เช่น Peek และ Pek ฯลฯ ตามโครงสร้างโมเลกุลของอีเธอร์อัตราส่วนคีโตนผ่านการผสมเพื่อปรับจุดหลอมเหลวและอุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว อัลลอยพอลิเมอร์ Peek และ LCP (ของเหลวคริสตัลโพลีเมอร์) สามารถยับยั้งการลดลงของความแข็งแรงและโมดูลัสในอุณหภูมิการเปลี่ยนแก้วของ Peek ด้านบนอย่างมีนัยสำคัญ อัลลอยด์ Peek/LCP ได้เพิ่มความยาวการไหลของเกลียวและคุณสมบัติการขึ้นรูปที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับ PEEK

PEEK honyplastic4