• page_head_bg

ความคืบหน้าในการประยุกต์ใช้พลาสติกวิศวกรรมพิเศษ polyether ether ketone (PEEK)

Polyether ether ketone (PEEK) ได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดย Imperial Chemical (ICI) ในปี 1977 และจำหน่ายอย่างเป็นทางการในชื่อ VICTREX®PEEK ในปี 1982 ในปี 1993 VICTREX ได้เข้าซื้อโรงงานผลิต ICI และกลายเป็นบริษัทอิสระWeigas มีผลิตภัณฑ์โพลี (อีเทอร์คีโตน) ที่หลากหลายที่สุดในตลาด โดยปัจจุบันมีกำลังการผลิต 4,250 ตันต่อปีนอกจากนี้ โรงงาน VICTREX® poly (ether ketone) แห่งที่สามที่มีกำลังการผลิต 2900T จะเปิดตัวในช่วงต้นปี 2015 ด้วยกำลังการผลิตมากกว่า 7000 T/a

.บทนำสู่ประสิทธิภาพ 

PEEK เป็นผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่สุดของโพลี (aryl ether ketone โครงสร้างโมเลกุลพิเศษทำให้พอลิเมอร์มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง สมรรถนะทางกลที่ดี การหล่อลื่นในตัวเอง การประมวลผลที่ง่าย ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี สารหน่วงไฟ ความต้านทานการลอก ความต้านทานรังสี ความเสถียรของฉนวน ความทนทานต่อการไฮโดรไลซิสและการแปรรูปที่ง่ายดาย เช่น ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ได้รับการยอมรับว่าเป็นพลาสติกวิศวกรรมเทอร์โมพลาสติกที่ดีที่สุด 

1 ทนต่ออุณหภูมิสูง

โพลิเมอร์และสารผสม VICTREX PEEK โดยทั่วไปจะมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วที่ 143 ° C จุดหลอมเหลว 343 ° C อุณหภูมิการเปลี่ยนสภาพด้วยความร้อนสูงถึง 335 ° C (ISO75Af เติมเส้นใยคาร์บอน) และอุณหภูมิการใช้งานต่อเนื่องที่ 260 ° C (UL746B ไม่เติม) 

2. ความต้านทานการสึกหรอ

วัสดุโพลีเมอร์ VICTREX PEEK ให้แรงเสียดทานและความต้านทานการสึกหรอที่ดีเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเกรดแรงเสียดทานดัดแปลงที่ทนต่อการสึกหรอ ผ่านแรงดัน ความเร็ว อุณหภูมิ และความขรุขระของพื้นผิวสัมผัสที่หลากหลาย 

3. ทนต่อสารเคมี

VICTREX PEEK นั้นคล้ายกับเหล็กนิกเกิล ซึ่งให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมทางเคมีส่วนใหญ่ แม้ในอุณหภูมิสูง

 

4. ไฟควันไฟและปลอดสารพิษ

 

วัสดุพอลิเมอร์ VICTREX PEEK มีความเสถียรมาก ตัวอย่าง 1.5 มม. เกรด ul94-V0 โดยไม่มีสารหน่วงไฟองค์ประกอบและความบริสุทธิ์โดยธรรมชาติของวัสดุนี้ทำให้สามารถผลิตควันและก๊าซได้น้อยมากในกรณีที่เกิดไฟไหม้

 

5. ความต้านทานไฮโดรไลซิส

 

โพลีเมอร์และส่วนผสมของ VICTREX PEEK สามารถทนต่อการโจมตีทางเคมีโดยน้ำหรือไอน้ำแรงดันสูงชิ้นส่วนที่ทำจากวัสดุนี้สามารถรักษาคุณสมบัติทางกลในระดับสูงได้เมื่อใช้อย่างต่อเนื่องในน้ำที่อุณหภูมิและความดันสูง

 

6. คุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม

 

VICTREX PEEK ให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมในช่วงความถี่และอุณหภูมิที่หลากหลาย

 

นอกจากนี้ วัสดุพอลิเมอร์ VICTREX PEEK ยังมีความบริสุทธิ์สูง การปกป้องสิ่งแวดล้อม การประมวลผลที่ง่ายดาย และลักษณะอื่นๆ

 

.วิจัยสถานะการผลิต

 

นับตั้งแต่การพัฒนา PEEK ที่ประสบความสำเร็จด้วยประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ผู้คนต่างก็ชื่นชอบและกลายเป็นจุดสนใจในการวิจัยใหม่อย่างรวดเร็วชุดของการดัดแปลงทางเคมีและทางกายภาพและการเพิ่มประสิทธิภาพของ PEEK ได้ขยายขอบเขตการใช้งานของ PEEK เพิ่มเติม

 

1. การดัดแปลงทางเคมี

 

การดัดแปลงทางเคมีคือการเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลและความสม่ำเสมอของพอลิเมอร์โดยการแนะนำหมู่ฟังก์ชันพิเศษหรือโมเลกุลขนาดเล็ก เช่น การเปลี่ยนสัดส่วนของกลุ่มอีเทอร์คีโตนบนสายโซ่หลักหรือการแนะนำกลุ่มอื่น ๆ การแตกแขนงขวาง กลุ่มสายโซ่ข้าง บล็อกโคพอลิเมอไรเซชัน และโคพอลิเมอไรเซชันแบบสุ่มบนสายโซ่หลักเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางความร้อน

 

VICTREX®HT™ และ VICTREX®ST™ คือ PEK และ PEKEKK ตามลำดับอัตราส่วน E/K ของ VICTREX®HT™ และ VICTREX®ST™ ใช้เพื่อปรับปรุงความทนทานต่ออุณหภูมิสูงของพอลิเมอร์

 

2. การปรับเปลี่ยนทางกายภาพ

 

เมื่อเทียบกับการดัดแปลงทางเคมี การดัดแปลงทางกายภาพนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติ รวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพการเติม การปรับเปลี่ยนการผสม และการปรับเปลี่ยนพื้นผิว

 

1) การเพิ่มประสิทธิภาพช่องว่างภายใน

 

การเสริมแรงไส้ที่พบมากที่สุดคือการเสริมแรงด้วยไฟเบอร์ ซึ่งรวมถึงใยแก้ว การเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ และการเสริมแรงด้วยเส้นใยอาร์ลีนผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเส้นใยแก้ว คาร์บอนไฟเบอร์ และเส้นใยอะรามิดมีความสัมพันธ์ที่ดีกับ PEEK ดังนั้นจึงมักถูกเลือกเป็นสารเติมแต่งเพื่อเพิ่ม PEEK สร้างวัสดุคอมโพสิตที่มีประสิทธิภาพสูง และปรับปรุงความแข็งแรงและอุณหภูมิการให้บริการของเรซิน PEEKเกรด Hmf เป็นวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ชนิดใหม่จาก VICTREX ที่มีความทนทานต่อการล้า ความสามารถในการแปรรูป และคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยม เมื่อเทียบกับซีรีย์ VICTREX PEEK ที่เติมคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความแข็งแรงสูงในปัจจุบัน

 

เพื่อลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ มักจะเติมไฟเบอร์ กราไฟต์ และอนุภาคขนาดเล็กอื่นๆ เพื่อปรับปรุงการเสริมแรงWear Grades ได้รับการดัดแปลงและเสริมความแข็งแรงเป็นพิเศษโดย VICTREX เพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการสึกหรอสูง เช่น แบริ่ง

 

2) การดัดแปลงแบบผสมผสาน

 

PEEK ผสมกับวัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์ที่มีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วสูง ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางความร้อนของคอมโพสิตและลดต้นทุนการผลิตเท่านั้น แต่ยังมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกลอีกด้วย

 

VICTREX®MAX-Series™ เป็นการผสมผสานระหว่างวัสดุพอลิเมอร์ VICTREX PEEK และเรซินเทอร์โมพลาสติกโพลิอิไมด์ EXTEM®UH (TPI) ของแท้จาก SABIC Innovative Plasticsวัสดุพอลิเมอร์ MAX Series™ ประสิทธิภาพสูงที่ทนความร้อนได้ดีเยี่ยม ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับวัสดุโพลีเมอร์ PEEK ที่ทนต่ออุณหภูมิสูงมากขึ้น

 

VICTREX® T Series เป็นส่วนผสมที่ได้รับการจดสิทธิบัตรโดยใช้วัสดุพอลิเมอร์ VICTREX PEEK และCelazole® polybenzimidazole (PBI)สามารถหลอมรวมและสามารถตอบสนองคุณสมบัติด้านความแข็งแรง ความทนทานต่อการสึกหรอ ความแข็ง การคืบ และความร้อนที่ดีเยี่ยมภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงที่มีความต้องการสูงที่สุด

 

3) การปรับเปลี่ยนพื้นผิว

 

การวิจัยของ VICTREX ดำเนินการร่วมกับ Wacker ผู้ผลิตซิลิโคนเหลวชั้นนำ แสดงให้เห็นว่าพอลิเมอร์ VICTREX PEEK ผสมผสานจุดแข็งของซิลิโคนทั้งแบบแข็งและแบบยืดหยุ่นเข้ากับคุณสมบัติการยึดติดของพลาสติกวิศวกรรมอื่นๆส่วนประกอบ PEEK เป็นเม็ดมีด เคลือบด้วยยางซิลิโคนเหลว หรือเทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปส่วนประกอบคู่ สามารถยึดเกาะได้ดีเยี่ยมอุณหภูมิแม่พิมพ์ฉีด VICTREX PEEK คือ 180 ° C ความร้อนแฝงช่วยให้ยางซิลิโคนบ่มอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะช่วยลดรอบการฉีดโดยรวมนี่คือข้อดีของเทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปสององค์ประกอบ

 

3. อื่นๆ

 

1) สารเคลือบ VICOTE™

 

VICTREX ได้เปิดตัวการเคลือบแบบ PEEK หรือ VICOTE™ เพื่อแก้ไขช่องว่างด้านประสิทธิภาพในหลายเทคโนโลยีการเคลือบในปัจจุบันสารเคลือบ VICOTE™ ให้อุณหภูมิสูง ทนต่อการสึกหรอ แข็งแรง ทนทาน และทนต่อการขีดข่วน ตลอดจนประโยชน์ด้านประสิทธิภาพสูงที่หลากหลายสำหรับการใช้งานที่ต้องเผชิญกับสภาวะที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง การกัดกร่อนของสารเคมี และการสึกหรอ ไม่ว่าในอุตสาหกรรม ยานยนต์ การแปรรูปอาหาร เซมิคอนดักเตอร์ อิเล็กทรอนิกส์ หรือชิ้นส่วนยาการเคลือบ VICOTE™ ช่วยยืดอายุการใช้งาน ปรับปรุงประสิทธิภาพและการทำงาน ลดต้นทุนโดยรวมของระบบ และเพิ่มอิสระในการออกแบบเพื่อให้เกิดความแตกต่างของผลิตภัณฑ์

 

2) ภาพยนตร์ APTIV™

 

ฟิล์ม APTIV™ มีคุณสมบัติและคุณสมบัติที่ผสมผสานกันอย่างลงตัวในโพลีเมอร์ VICTREX PEEK ทำให้เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ฟิล์มประสิทธิภาพสูงที่ใช้งานได้หลากหลายที่สุดฟิล์ม APTIV ใหม่นี้ใช้งานได้หลากหลายและเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงฟิล์มกันสั่นสำหรับลำโพงโทรศัพท์มือถือและลำโพงสำหรับผู้บริโภค ฉนวนสายไฟและสายเคเบิลและปลอกหุ้มขดลวด คอนเวอร์เตอร์แรงดันและไดอะแฟรมเซ็นเซอร์ พื้นผิวที่ทนต่อการสึกหรอสำหรับผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและอิเล็กทรอนิกส์ พื้นผิวทางไฟฟ้า และฉนวนกันความร้อนการบิน

 

Ⅲ ช่องสมัคร

 

PEEK ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศ ยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ พลังงาน อุตสาหกรรม เซมิคอนดักเตอร์ และการแพทย์ตั้งแต่เปิดตัว

 

1. การบินและอวกาศ

 

การบินและอวกาศเป็นฟิลด์แอปพลิเคชันแรกสุดของ PEEKลักษณะเฉพาะของการบินและอวกาศต้องการการประมวลผลที่ยืดหยุ่น ต้นทุนการประมวลผลต่ำ และวัสดุน้ำหนักเบาที่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงPEEK สามารถใช้แทนอลูมิเนียมและโลหะอื่นๆ ในชิ้นส่วนเครื่องบินได้ เนื่องจากมีความแข็งแรงเป็นพิเศษ เฉื่อยทางเคมี และหน่วงการติดไฟ และสามารถขึ้นรูปชิ้นส่วนได้ง่ายโดยมีค่าความคลาดเคลื่อนที่น้อยมาก

 

ภายในเครื่องบินมีกรณีสำเร็จของแคลมป์รัดสายไฟและแคลมป์ท่อ ใบมีดใบพัด มือจับประตูห้องเครื่องยนต์ ฟิล์มหุ้มฉนวน ตัวยึดคอมโพสิต สายพานไทล์ไวร์ สายรัด ปลอกลูกฟูก ฯลฯ เรโดมภายนอก ดุมล้อ ฝาครอบ, ฝาปิดท่อระบาย, ขายึดแฟริ่งและอื่น ๆ

 

เรซิน PEEK สามารถใช้ทำแบตเตอรี่สำหรับจรวด สลักเกลียว น็อต และชิ้นส่วนสำหรับเครื่องยนต์จรวด

 

2. ที่นอนอัจฉริยะ

 

ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมยานยนต์ต้องการประสิทธิภาพการทำงานแบบคู่ของน้ำหนักรถ การลดต้นทุนและการเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการแสวงหาความสะดวกสบายและเสถียรภาพของรถ โดยน้ำหนักของเครื่องปรับอากาศ กระจกไฟฟ้า ถุงลมนิรภัย และอุปกรณ์ระบบเบรก ABS ก็เช่นกัน เพิ่มขึ้นข้อดีของเรซิน PEEK เช่น ประสิทธิภาพทางอุณหพลศาสตร์ที่ดี ความต้านทานแรงเสียดทาน ความหนาแน่นต่ำ และการประมวลผลที่ง่าย ถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ในขณะที่ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการลดลงอย่างมาก ไม่เพียงแต่สามารถลดน้ำหนักได้มากถึง 90% เท่านั้น แต่ยังรับประกันอายุการใช้งานได้ยาวนานอีกด้วยดังนั้น PEEK จึงใช้แทนสเตนเลสสตีลและไททาเนียมเพื่อผลิตวัสดุของฝาครอบด้านในของเครื่องยนต์การผลิตตลับลูกปืน ปะเก็น ซีล แหวนคลัตช์ และส่วนประกอบอื่น ๆ ของยานยนต์ นอกเหนือจากการใช้งานระบบเกียร์ เบรก และระบบปรับอากาศแล้ว ยังมีอีกมากมาย

 

3. เครื่องใช้ไฟฟ้า

 

VICTREX PEEK มีลักษณะทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน ความผันผวนต่ำ การสกัดต่ำ การดูดซึมความชื้นต่ำ การปกป้องสิ่งแวดล้อมและสารหน่วงไฟ ความเสถียรของขนาด การประมวลผลที่ยืดหยุ่น ฯลฯ มันถูกใช้ในคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ แผงวงจร เครื่องพิมพ์ ไดโอดเปล่งแสง แบตเตอรี่ สวิตช์ คอนเนคเตอร์ ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ

 

4. อุตสาหกรรมพลังงาน

 

การเลือกวัสดุที่เหมาะสมมักถูกมองว่าเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญสำหรับการพัฒนาที่ประสบความสำเร็จในอุตสาหกรรมพลังงาน และในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา VICTREX PEEK ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในอุตสาหกรรมพลังงานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานและลดความเสี่ยงของการหยุดทำงานที่เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวของส่วนประกอบ

 

อุตสาหกรรมพลังงานใช้ VICTREX PEEK มากขึ้นเนื่องจากมีความต้านทานความร้อนสูง ทนต่อรังสี ทนต่อไฮโดรไลซิส หล่อลื่นตัวเอง ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี และประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม เช่น ท่อร้อยสายไฟ สายไฟและสายเคเบิล ขั้วต่อไฟฟ้า เซ็นเซอร์ใต้ทะเล , แบริ่ง, บูช, เกียร์, วงแหวนรอง และผลิตภัณฑ์อื่นๆในน้ำมันและก๊าซ ไฟฟ้าพลังน้ำ ความร้อนใต้พิภพ พลังงานลม พลังงานนิวเคลียร์ และพลังงานแสงอาทิตย์

 

ฟิล์ม APTIV™ และสารเคลือบ VICOTE™ ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอีกด้วย

 

5. อื่นๆ

 

ในอุตสาหกรรมเครื่องจักรกล เรซิน PEEK มักใช้ทำวาล์วคอมเพรสเซอร์ แหวนลูกสูบ ซีล และตัวปั๊มเคมีและชิ้นส่วนวาล์วต่างๆการใช้เรซินนี้แทนเหล็กกล้าไร้สนิมในการผลิตใบพัดของเครื่องสูบน้ำวนสามารถลดระดับการสึกหรอและระดับเสียงได้อย่างเห็นได้ชัดและยืดอายุการใช้งานนอกจากนี้ ตัวเชื่อมต่อที่ทันสมัยยังเป็นตลาดที่มีศักยภาพอีกตลาดหนึ่ง เนื่องจาก PEEK มีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดของวัสดุประกอบท่อและสามารถยึดติดที่อุณหภูมิสูงได้โดยใช้กาวหลากหลายชนิด

 

อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลังพัฒนาไปสู่เวเฟอร์ขนาดใหญ่ เศษเล็กกว่า เส้นแคบลง และขนาดความกว้างของเส้น ฯลฯ วัสดุโพลีเมอร์ VI CTREx PEEK มีข้อดีที่ชัดเจนในการผลิตเวเฟอร์ การประมวลผลส่วนหน้า การประมวลผลและการตรวจสอบ และการประมวลผลส่วนหลัง

 

ในอุตสาหกรรมการแพทย์ เรซิน PEEK สามารถทนต่อการนึ่งฆ่าเชื้อได้สูงถึง 3,000 รอบที่อุณหภูมิ 134 ° C ซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตอุปกรณ์ผ่าตัดและทันตกรรมที่มีข้อกำหนดในการฆ่าเชื้อสูงซึ่งต้องใช้ซ้ำเรซิน PEEK สามารถแสดงความแข็งแรงเชิงกลสูง ทนต่อความเครียดได้ดี และความเสถียรในการไฮโดรไลซิสในน้ำร้อน ไอน้ำ ตัวทำละลาย และสารเคมี ฯลฯ สามารถใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่หลากหลายซึ่งต้องผ่านการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิสูงPEEK ไม่เพียงแต่มีข้อดีของน้ำหนักเบา ไม่เป็นพิษ และทนต่อการกัดกร่อน แต่ยังเป็นวัสดุที่ใกล้เคียงกับโครงกระดูกมนุษย์มากที่สุด ซึ่งสามารถรวมเข้ากับร่างกายได้อย่างเป็นธรรมชาติดังนั้น การใช้ PEK resin ในการผลิตโครงกระดูกมนุษย์แทนโลหะจึงเป็นอีกหนึ่งการประยุกต์ใช้ PEEK ที่สำคัญในด้านการแพทย์

 

Ⅳ, อนาคต

 

ควบคู่ไปกับการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ผู้คนจะมีความต้องการวัสดุมากขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาวะขาดแคลนพลังงานในปัจจุบัน ผู้เขียนลดน้ำหนักคือทุกองค์กรต้องพิจารณาคำถาม พลาสติกแทนเหล็กเป็นเทรนด์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ของการพัฒนาวัสดุสำหรับพลาสติกวิศวกรรมพิเศษ PEEK ความต้องการ "สากล" จะมีมากขึ้นเรื่อย ๆ และจะมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขึ้นเรื่อย ๆ


เวลาโพสต์: 02-06-22