I measc na n -ábhar plaisteach, is plaisteach innealtóireachta an -speisialta é polyetheretherketone (PEEK). Mar gheall ar a fhriotaíocht teochta ard -, friotaíocht creimthe, friotaíocht a chaitheamh, agus friotaíocht hidrealú, tá sé an -tóir air in aeraspáis, feithicleach, leighis, fuinneamh, agus cumhacht, chomh maith le hinnealra. Anseo thíos, míneoimid go mion cad é plaisteach Peek.
Sainmhíniú ar ábhar polyetheretherketone
Is polaiméir teirmeaplaisteach é polyethereretherkone, nó peek, nach bhfuil ach go páirteach criostalach. Tá fáinní aramatacha, naisc éitear, agus grúpaí céatóin ann. Is é seo an ball is rathúla ó thaobh na tráchtála de theaghlach PolyaryletHethertone (PAEK). Is éard atá sna bannaí éitear (- o {{-) agus grúpaí céatóin (- C (o) -) a nascann a shlabhraí móilíneacha ina struchtúr criostalach an -eagraithe a thugann conair mhór meicniúil agus teirmeach dó. Cheannaigh Victrex an chuideachta ghaolmhar ó ICI i 1981, rud a fhágann gurb é an plaisteach innealtóireachta feidhmíochta is mó a bhfuil tóir air ar fud an domhain. Rinne ICI é ar dtús sa Ríocht Aontaithe i 1978.
Buntáistí an struchtúir mhóilíneach
Fágann an nasc éitear go bhfuil an móilín níos solúbtha, agus go ndéanann an fáinne beinséine níos righin é. Déanann an grúpa céatóin na fórsaí idirmhóilíneacha níos láidre. Oibríonn na trí rud seo le chéile chun struchtúr Peek a choinneáil cobhsaí ag leáphointe de 343 céim agus teocht oibriúcháin téarma fada - de suas le 260 céim. Ligeann an struchtúr neamhghnách seo dó níos mó ná 90% dá neart bunaidh a choinneáil, fiú in áiteanna an -te cosúil le Nacelles na n -inneall aerárthaí.
Rialacha maidir le ceimiceáin a ainmniú
Déanann an t -ainm iomlán "polyetheretherkone" cur síos ar struchtúr an tslabhra mhóilíneach: polai (polaiméir) + éitear (banna éitear) × 2 + céatón (grúpa céatóin).
Cuireann an scéim ainmniúcháin seo in iúl go soiléir cad é an makeup ceimiceach, agus is bealach coitianta é chun rudaí a ainmniú in eolaíocht ábhar.
Paraiméadair Feidhmíochta Croí -Ábhar Polyetheretherketone
Airíonna fisiceacha agus meicniúla
| Maoin | Raon luachanna | Tábhacht theicniúil |
|---|---|---|
| Dlús | 1.3-1.35 g/cm³ | Níl ach leath an dlús alúmanaim, ag laghdú go suntasach meáchan trealaimh |
| Neart teanntachta | 90-100 MPa (roisín neamhlíonta) | Inchomparáide le cóimhiotal alúmanaim (tá neart teanntachta de 290 MPa ag 6061-T6) |
| Modal Flexural | 3.6 GPA (roisín neamhlíonta) | In ann teacht ar 20 GPa le treisiú snáithín carbóin, ag déanamh níos fearr ná an chuid is mó de na plaistigh innealtóireachta |
| Fadú ag sos | 30%-150% | Comhcheanglaíonn sé déine agus déine, atá in ann strusanna casta a sheasamh |
Feidhmíocht theirmeach
Teocht trasdula gloine (TG): 143 céim, níos airde ná plaistigh innealtóireachta coitianta (m.sh., POM, atá céim -60).
Teocht sraonadh teasa (HDT): 157 céim (faoi ualach 1.8 MPa). Is féidir le crystallinity feabhsaithe tar éis mhúnlú insteallta an HDT a bhrú os cionn 200 céim.
Friotaíocht Teochta: Seasann sé le teochtaí téarma - de 300 céim agus is féidir leo feidhmiú go leanúnach ag 250 céim ar feadh 10,000 uair an chloig gan díghrádú suntasach.
Friotaíocht cheimiceach agus chomhshaoil
Friotaíocht creimthe: go hiomlán támh go 98% de na tuaslagóirí orgánacha (m.sh. aicéatón, tolúéin) agus tuaslagáin aigéadacha agus alcaileacha (pH 1-14), ach amháin aigéad sulfarach tiubhaithe. Gan at tar éis tumoideachais i dtuaslagán 30% KOH ar feadh trí bliana.
Friotaíocht hidrealú: Seasú le 3,000 timthriall steiriliúcháin ag 134 céim le gaile autoclave, le meáchain caillteanas <0.1%, i bhfad níos mó ná an caighdeán do chruach dhosmálta leighis -.
Airíonna lasair lasair: Is féidir leis rátáil OL 94 V-0 a bhaint amach gan retardants lasair a chur leis, agus an méid deataigh a scaoiltear nuair a bhíonn dó ach 1/5 de na plaistigh thraidisiúnta.
Teicneolaíocht Déantúsaíochta agus Próiseála Ábhar Polyetheretherketone
Meicníocht imoibriúcháin polaiméiriúcháin
Baintear úsáid as modh polycondensation ionadaíochta núicléasach, ag baint úsáide as 4,4 '- difluorobenzophenone agus bisphenol sóidiam A mar amhábhair. Ard {- Déantar polaiméiriú teochta i dtuaslagóir sulfone défheinile faoi chatalaithe carbónáit photaisiam ainhidriúil. Tabhair faoi deara go n -éilíonn an t -imoibriú seo timpeallacht ainhidriúil rialaithe go docht (cion taise <50 ppm). MICREATHONNACH - Is féidir le polaiméiriú cuidithe an t -am imoibriúcháin a ghiorrú ó 24 uair an chloig sa mhodh aife traidisiúnta go 3 uair an chloig.
Príomhpharaiméadair phróisis mhúnlaithe
Múnlú insteallta:
Teocht an Mhúirín: Céim 160-190 (chun criostalú a chur chun cinn)
Teocht leá: Céim 370-420 (chun dianscaoileadh teirmeach a sheachaint)
Brú insteallta: 70-140 MPa (chun struchtúir chasta a líonadh)
Tabhair faoi deara: Is é an crapadh de ghráid neamhlíonta ná 1.2 - 2.4%, agus is féidir gráid athneartaithe snáithín carbóin a laghdú go 0.1-1.1%.
Teicneolaíocht Priontála 3D:
Agus FDM á úsáid agat, ba chóir an teocht nozzle a rialú idir 360-400 céim, agus an leaba téite a choimeádtar ag 120 céim chun warping a íoslaghdú.
Ábhar polyethereretherkone a úsáid
Aeraspás
Baineann an córas draenála lasta Airbus A350 úsáid as ábhar ilchodach Victrex Peek in ionad cóimhiotal alúmanaim, ag laghdú meáchain 50%. Seasann sé freisin le luaineachtaí teochta an -mhór ó {- 50 céim go 120 céim agus tá 100,000 tástáil tuirse rothaíochta caite aige. Buaileann a thocsaineacht íseal agus tocsaineacht íseal (SDR níos lú ná nó cothrom le 15) le caighdeáin cosanta dóiteáin i bhfad 25.853, rud a fhágann gurb é an t-ábhar is fearr le haghaidh taobh istigh aerárthaí paisinéirí an chéad ghlúin eile.
Míochaine
Ortaipéidic:
Meaitseálann an modulus leaisteach de shnáithín carbóin - cáis chomhleá idir-dhuine (8-12 GPa) go dlúth le cnámh cortical daonna (10-30 GPA), rud a laghdaíonn sciath struis go héifeachtach. Cheadaigh FDA na Stát Aontaithe é le húsáid i níos mó ná 20 cineál ionchlannáin, lena n -áirítear iad siúd sa dromlach cheirbheacsach agus lumbar.
Ionstraimí Leictreachacha:
Déantar púdar KetaSpire® Solvay a spraeáil ar dhromchla cannulas miotail, ag baint amach tiús sciath de 0.0645mm amháin. Seasann sé le voltais níos mó ná 10kV agus 1,000 timthriall de steiriliú ocsaíd eitiléine. Tá sé in úsáid cheana féin i gcroí -chomhpháirteanna an Robot Máinliachta Da Vinci.
Comhpháirteanna innealra próiseála bia
Is ábhar é polyethereretherkone (PEEK) atá frithsheasmhach in aghaidh glantacháin agus díghalraithe (gan aon substaintí díobhálacha a scaoileadh), a thaispeánann imirce dhromchla íseal agus friotaíocht abrasion, agus comhlíonann sé le caighdeáin teagmhála bia. I measc na n -iarratas tipiciúil tá croíleacáin chomhla i línte táirgthe déiríochta, naisc chrios iompair i dtrealamh bácála, agus frámaí tacaíochta scagaire i bpreasú sú.
Bushings, imthacaí, rónta, agus fáinní tacaíochta
Tá polyethereretherkone (PEEK) in áit plaistigh miotail agus thraidisiúnta i gcodanna atá ag gluaiseacht mar gheall ar na buntáistí a bhaineann le frithchuimilt íseal, cumas ard -ualaigh, agus friotaíocht creimthe.
Bushings agus imthacaí: snáithín carbóin - Tá comhéifeacht frithchuimilte chomh híseal le 0.15 (coinníollacha cuimilte tirim), 40% níos ísle ná imthacaí cré -umha. Ag ualach de 10 MPa agus timpeallacht de 150 céim, níl a ráta caithimh ach 0.001 mm³/(n · m), rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do bhusanna caidéil cheimiceacha agus imthacaí tarchurtha feithicleach.
SEALS AGUS FÁILTÍ TACAÍOCHTA: I dtimpeallacht aigéadach eastósctha amhola (ina bhfuil H₂s agus Co₂), cuireann peek v - fáinní saol ina saothraítear ina shéalú 10 n -uaire níos mó ná rubar nítríle. D'fhostaigh déantúsóir trealaimh hiodrálacha fáinní tacaíochta PEEK chun an fhadhb a bhaineann le fáinní traidisiúnta PTFE a shárú ag brú 30 MPa, ag leathnú a saol seirbhíse ó 3,000 uair go 15,000 uair an chloig.
Comparáid idir ábhar polyethereretherkone agus ábhair chosúla
| Táscaire feidhmíochta | Piok | PTFE | Peoi | Pí |
|---|---|---|---|---|
| Teocht Seirbhíse Téarma Fada - | 260 céim | 250 céim | 210 céim | 300 céim |
| Neart teanntachta | 90-100 MPa | 25-35 MPa | 100-110 MPa | 80-100 MPa |
| Comhéifeacht cuimilte | 0.35-0.45 | 0.03-0.05 | 0.25-0.35 | 0.2-0.3 |
| Neart tréleictreach | 50 kV/mm | 50-150 kV/mm | 30-40 kV/mm | 20-30 kV/mm |
| An chostas próiseála | Thar a bheith ard | Measartha | Measartha | Thar a bheith ard |
Roghnú Molta:
Le haghaidh ard - teocht agus ard {- is fearr feidhmchlár brú: PEEK (friotaíocht teas agus hidrealú).
Le haghaidh Ultra - Riachtanais Frithchuimilte Íseal: Is fearr PTFE, ach cuirtear isteach ar neart.
I gcás inslithe minicíochta ard -: cuireann PEI rogha éifeachtach ar fáil níos mó costais -, ach tá a fhriotaíocht teochta teoranta.
Ceisteanna CCanna
C: An féidir Peek a athchúrsáil?
A: Faoi láthair, tá an ráta athchúrsála níos lú ná 10%, go príomha mar gheall ar ídiú ardfhuinnimh - próiseáil teochta agus díghrádú 30% i airíonna an ábhair athchúrsáilte. Tá Victrex ag forbairt teicneolaíocht athchúrsála lúb dúnta - a úsáideann dí -ocsaídiú sreabhach supercritical chun an ráta athchúrsála a mhéadú go 85%.
C: Cén chaoi a bhfuil Peek nasctha le miotal?
A: Is féidir ancairí ceimiceacha (mar shampla 3M DP460 Epoxy greamaitheach) nó iatáin fhisiceacha (iatáin mhiotail mhúnlaithe) a úsáid. Baineann déantúsóir feithicleach úsáid as aonad loine peek le cur isteach ar sorcóir cóimhiotail alúmanaim, a d'oibrigh ag 200 céim ar feadh 10,000 uair an chloig gan scaoileadh.
C: Cad iad na teorainneacha a bhaineann le Peek sa tionscal leathsheoltóra?
A: Although it can achieve 99.999% purity, particle release (>Caithfear 0.1μm a rialú go<100 particles/g. Currently, it is only used in non-critical processes such as wafer carriers. Toray Industries' newly developed ultra-clean grade PEEK, with a particle content of less than 10 particles/g, has entered testing on 14nm chip production lines.
C: An bhfuil PEEK oiriúnach le haghaidh úsáid fhada - Téarma Allamuigh?
A: Tá an meánfhriotaíocht UV ag PEEK íon agus d’fhéadfadh sé go mbeadh cailc dromchla (thart ar 10% díghrádaithe thar 5 bliana) tar éis nochtadh fada do sholas na gréine. Mar sin féin, is féidir le hionsaithe carbóin dubh nó UV a chur leis an fhriotaíocht aimsire faoi 3 {- 5 huaire, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do chónaisc ardleibhéil - i ngléasraí cumhachta fótavoltacha agus lascthrealamh ardvoltais lasmuigh.
C: An féidir peek a tháthú? Cad iad roinnt modhanna coitianta táthúcháin?
A: Is féidir, is féidir é a tháthú. I measc na modhanna coitianta tá: ① Táthú pláta te (oiriúnach do chomhpháirteanna cothroma, le neart táthaithe ag baint amach 80% den mháthair -ábhar); ② Táthú léasair (le cruinneas suas le 0.1mm, atá oiriúnach do shíoga steiriúla i bhfeistí leighis); agus ③ Táthú ultrasonaic (an -éifeachtach, a úsáidtear le haghaidh pacáistiú comhpháirte leictreonaigh). Ní mór an teocht táthúcháin a rialú idir 343-380 céim (os cionn an leáphointe ach faoi bhun an teocht dianscaoilte).
C: Cad é an difríocht idir bia - grád PEEK agus caighdeánach PEEK?
A: Bia - Ní mór do ghrád PEEK pas a fháil i dtástálacha déine imirce (mar shampla Treoir AE 10/2011, a ordaíonn teorainn imirce iomlán <10mg/dm²). Tá cosc ar chatalaígh miotail troma le linn táirgthe, agus tá an íonacht níos airde (ábhar fuinseoige <0.01%). B'fhéidir nach mbeidh gnáth -PEEK oiriúnach d'iarratais teagmhála bia mar gheall ar bhreiseáin iarmharacha.
C: An ndéanfaidh feidhmíocht an ábhair PEEK athchúrsáilte díghrádú?
A: Laghdóidh neart teanntachta an PEEK athchúrsáilte faoi 15 {- 20%, agus a chriostality faoi 5 {- 8%, go príomha mar gheall ar bhriseadh slabhra móilíneach de bharr próiseála troma ag teochtaí arda. Faoi láthair, ní úsáidtear ábhar athchúrsáilte ach i gcodanna struchtúracha neamh-chriticiúla (mar shampla clúdaigh chosanta agus lúibíní). Éilíonn iarratais ardleibhéil (amhail leighis agus eitlíocht) ábhar maighdean fós.