Poliētera ētera ketona peek struktūra un formēšanas apstrāde

Polyether ētera ketons (PEEK) ir daļēji kristāliski, lineāri aromātiski polimēru savienojumi, ko 1978. gadā izstrādāja Lielbritānijas imperatora ķīmiskās industrijas (ICI) ar ētera saiti, arilgredzenu, karbonilgabalu, kas pārmaiņus savienots, lai veidotu termoplastisku ultra-augstas veiktspējas īpašību Inženiertehniskā plastmasa. PEEK galvenās ķēdes molekulārajā struktūrā ir liels skaits benzola gredzenu, tās paša CO saite ir salīdzinoši mīksta, diviem benzola gredzeniem lielāka bitu pretestība. CO saite ir samērā mīksta, un diviem benzola gredzeniem ir liela pretestība, lai efektīvi aizsargātu CO saiti no iznīcināšanas, un skābekļa atoms un karbonilgrupa veidos P-π konjugācijas efektu ar benzola gredzenu. Šīs strukturālās iezīmes dod palūkošanai šādu izcilu sniegumu.

Peek īpašības

Polyether ether ketone (PEEK) belongs to the aromatic crystalline thermoplastic polymer materials, its glass transition temperature of 143 ℃, melting point of 334 ℃, with high mechanical strength, high temperature, impact resistance, flame retardant, acid and alkali resistance, hydrolysis resistance , izturība pret nodilumu, izturību pret nogurumu, izturību pret apstarošanu un izcilām elektriskajām īpašībām, radioaktivitāte ir vislabākā no visa plastmasas, skābekļa indekss ir augsts, dūmu sadedzināšana ir maza un netoksiska. Vairumā gadījumu ar to var būt pietiekami, lai aizstātu metālu, sakausējumu, keramiku un citus materiālus.

1.Mehāniskās īpašības

Palūkojieties šļūdes un noguruma pretestība ir lieliska. Stikla šķiedras pastiprināta un oglekļa šķiedras pastiprināta PEEK un nehoriforta pakāpe, salīdzinot ar stiprību, un modulis ir augstāks, temperatūra ir augstāka par stikla pārejas temperatūru, pasliktināšanās stiprums un modulis ir izteiktāks. PEEK kristāliskos polimēros kušanas temperatūrā un stikla pārejas temperatūra ir ļoti augsta, 200'c vai vairāk, bet joprojām spēj uzturēt augstu izturību un moduli. Turklāt PEEK ir mazs berzes un nodiluma koeficients plašā temperatūru diapazonā, un tas var izturēt atkārtotu lielāku slodzes darbību.

1-1. Tabula Victrex peek tipisko pakāpju īpašības

2. izturīga izturība pret sižetu

PEEK ir lieliska karstuma pretestība. Ilgtermiņa lietošanas temperatūra līdz 240 ℃. PEEK termiskā svara zaudēšanas līknes termogravimetriskais mērījums parāda, ka 400 ℃ svara zudums ir 0%; 500 ℃ par 2,5%; 600 ℃ masas zudumi palielinājās līdz 59%.

Neatkarīgi no pastiprināta PEEK un stikla šķiedrvielu vai oglekļa šķiedras pastiprināta PEEK, pēc 1000 stundu novecošanās stiepes izturība netiek samazināta. PEEK pārklāta stiepļu siltuma novecošanās pretestība ir parādīta 1.-2. Tabulā, parasti tā ir 220 ℃ kalpošanas ilgums vairāk nekā 6000 stundu.

Šī īpašība padara to par izvēlēto materiālu termoformēšanai, naftas atradņu attīstībai un kosmosam un citai augstas temperatūras darbības videi.

3. Karstā ūdens izturība

Izturība pret karsto ūdeni un tvaiku ir viena no vissvarīgākajām PEEK iezīmēm. 80 ℃ karstā ūdens iegremdē 800h, tā stiepes izturība un pagarinājums pārtraukumā būtībā nemainās. 200 ℃ tvaiks, tā stiepes izturība un izskats būtiski nemainījās, tāpēc to ilgu laiku var izmantot tvaikā. Starp visām inženiertehniskajām plastmasām PEEK ir visaugstākā tvaika izturība.

4. Elektriskās īpašības

PEEK sveķu tilpuma pretestība sasniedz 1016Ω.cm, un dielektriskā zuduma leņķa pieskare ir maza augstās frekvencēs. Augstā temperatūrā augsts spiediens un augsts mitrums un cita skarba vide joprojām var saglabāt labu elektrisko izolāciju.

5. Ķīmiskā izturība

Palūkojieties papildus koncentrētai sērskābei, gandrīz jebkurai ķīmiskai vielai; Augstākā temperatūrā tas joprojām var saglabāt labu ķīmisko stabilitāti. Salīdzinot ar polikarbonātu, modificētu polifenilēn ēteri un polisulfonu, PEEK ķīmiskā izturība stresa apstākļos ir ārkārtīgi lieliska (1-3. Tabula).

Tomēr stresa plaisāšana bieži notiek, kad PEEK tiek iegremdēta dažās ķīmiskajās vielās (piemēram, acetons utt.), Ja tā kristalitāte nav augsta. Šajā sakarā to var atkvēlināt (piemēram, 200 ārstēšanas grādos pēc Celsija), lai uzlabotu tā kristalitāti un izturību pret stresa plaisāšanu.

6. Liesmas slāpētāja

PEEK ir pašizpētījis, nepievienojot liesmas slāpētāju 0,8 ~ 1,6 mm biezu peek liesmas slaucītāju līdz UL94V ~ O līmenim. Arī dūmu daudzums, kas saistīts ar piespiedu sadegšanu, ir arī ļoti mazs, un tas nesatur toksiskas gāzes.

7. Retiācijas pretestība

PEEK ir spēcīga izturība pret radiāciju. Vislabākā ir tā izturība pret Y-ray visā inženiertehniskajā plastmasā. PEEK absorbē devu (1,0 ~ 1,2) × 107Gy Y-Rays pēc trauslas sākuma; (0.L ~ 12) × 106GY β-staru to neietekmē.

8.

PEEK ir ļoti augstas pašizblīvējošas īpašības, kas piemērotas stingrām prasībām, kas saistītas ar zemu berzes un berzes nodiluma lietojumprogrammu koeficientu. Īpaši ar oglekļa šķiedru, grafītu, PTFE modificēta PEEK nodiluma pretestība ir ļoti augstāka.

9. Bioloģiskā savietojamība

PEEK ir netoksisks, drošs un alerģisks, fizioloģiski savietojams. Implanta pakāpe PEEK ārvalstu neatkarīgām testēšanas organizācijām stingri saskaņā ar ISO10993 prasībām, veica pilnīgu bioloģiskās savietojamības pārbaudi. Rezultāti rāda, ka implantējamā pakāpē PEEK ir lieliska bioloģiskā savietojamība un tam nav blakusparādību.

Peek formēšanas process

1. Formēšanas īpašības

PEEK izkausē viskozitāti virs 380'c kļūst mazāk atkarīgs no temperatūras, bet vairāk atkarīgs no bīdes sprieguma un bīdes ātruma. Citiem vārdiem sakot, ir efektīvi palielināt spiedienu, lai liešanas laikā iegūtu augstu kausējuma plūstamību.

2. Injekcijas formēšana

PEEK kausēšanas punkts ir augsts, salīdzinot ar vispārējo inženiertehnisko plastmasu, arī kausējuma viskozitāte ir lielāka, tāpēc arī veidņu temperatūra ir augstāka, mucas temperatūru parasti kontrolē 350 ~ 400 ℃. Pirms formēšanas materiālam parasti jābūt iepriekš žāvētam, iepriekš žāvēšanai 150 ℃, 3H.

PEEK ir kristālisks polimērs, tikai veidnē, lai tas būtu pilnībā izkristalizēts, lai iegūtu produktus ar izcilu sniegumu. Kad pelējuma temperatūra ir 150 ~ 160 ℃, PEEK iesmidzināšanas produkti ir necaurspīdīgi un augsta kristāliskuma pakāpe, bet virsmas slānis var būt caurspīdīgs un zema kristalitāte; Kamēr pelējuma temperatūra ir 180 'C, jūs varat iegūt augstu kristāliskuma produktu pakāpi. Ja veidņu procesu nevar izmantot augstāka pelējuma temperatūra, produktam jābūt pēcapstrādei, lai uzlabotu tā kristalitāti. Pēcapstrādes apstākļi parasti ir 200 ℃, 1 h vai 300 ℃, 2 minūtes. PEEK iesmidzināšanas veidni var izmantot parasto iesmidzināšanas formēšanas aprīkojumu. Bet lielas, plānas vai sarežģītas produkta formas veidošanā tas jāizmanto augstā proporcijā un īsa skrūves saspiešanas sekcijā. 2-1. Tabulā ir uzskaitīti PEEK iesmidzināšanas formēšanas procesa apstākļi.

3. Extrusion formēšana

PEEK var sagatavot, ekstrūzijas veidojot plēves, monopavedienu, stieņu, caurules un pārklātas stieples un citus produktus. un poliimīda plēve Kapton starp, pieder pie C līmeņa izolācijas materiāliem. 2-2. Tabulā ir uzskaitītas PEEK filmas īpašības.

2-3. Tabulā ir uzskaitīti PEEK ekstrūzijas veidošanas procesa apstākļi. Jāatzīmē, ka tad, kad tiek sagatavotas lielas daļas ar diametru, kas lielāka par 6,3 cm, iekšējie slāņi un virsmas plaisā lielo iekšējo spriegumu dēļ, ko rada kristalizācijas ātrumu atšķirība. To var uzlabot ar augstas temperatūras atkvēlināšanu (300 ° C, vairākas stundas).

4. Lamināta veidne un elektrostatiskais pārklājums

Palūkojieties kā matricas sveķi un stikla šķiedra vai oglekļa šķiedra, vai abu kompozīta maisījums caur laminētu veidni var radīt lielisku kompozīta lamināta materiālu veiktspēju, tas ir zem 300 ℃, liekot elastības moduļa aiztures ātrumu (2. tabula ir augsta (2. tabula -4).

70% vienvirziena oglekļa šķiedras pastiprinātā PEEK parādīs lielāku izturību un izturību, stiepes izturību pie 23 ℃ līdz 1540MPa, stiepes modulis elastības līmenim līdz 130GPA. Pašlaik nav organisku šķīdinātāju, kas var pilnībā izšķīdināt, tāpēc to nevar pārklāt ar šķīdumu, bet gan to var izmantot pulvera elektrostatiskā pārklājuma veidošanā, lai iegūtu elektrisko izolāciju, izturību pret koroziju, karstuma izturību un izcila palūrēšanas pulvera ūdens izturību Pārklāts metāls. PEEK pulvera pārklāts metāla produkti.

5. Sekundārā apstrāde

PEEK var apstrādāt, ultraskaņas metināšanu, apšuvumu, stiepli un citas sekundārās apstrādes metodes. Pieejami arī epoksīda sveķi, poliuretāns, silikons un citas līmes saistīšanai. Lai uzlabotu savienošanas izturību, detaļu virsmu var izmantot pirmapstrādei ar skābi.