Обзор материала PEEK (полиэфирэфиркетон)

Введение
ПЭЭК (полиэфирэфиркетон) Это линейный ароматический высокоэффективный полимер с повторяющимися звеньями –O–Ph–O–C(=O)–Ph– в молекулярной цепи. Это полукристаллический термопласт и высокоэффективный специализированный конструкционный пластик, обладающий многочисленными преимуществами по сравнению с другими специализированными пластиками.

PEEK имеет температуру плавления 334 °С , точка размягчения 168 °С и прочность на растяжение 132–148 МПа . Он демонстрирует превосходные механические свойства , высокая термостойкость до 260 °C, хорошо самосмазывание , химическая стойкость , огнестойкость , сопротивление отслаиванию , износостойкость , и радиационная стойкость . Его можно использовать в высококлассных механическая, ядерная и аэрокосмическая приложений. Он также может служить высокотемпературный конструкционный материал и электроизоляционный материал , или быть усугублено с стекловолокно или углеродное волокно для производства армированных материалов. ПЭЭК синтезируется путем реакции конденсации 4,4′-дифторбензофенон и гидрохинон в присутствии карбоната щелочного металла, используя дифенилсульфон в качестве растворителя.

Свойства смолы ПЭЭК

ПЭЭК – это ароматические кристаллические термопластичные полимеры с температурой плавления 334 °C. Они проявляют высокая механическая прочность , высокая термостойкость , ударопрочность , огнестойкость , устойчивость к кислотам и щелочам , устойчивость к гидролизу , износостойкость , сопротивление усталости , радиационная стойкость , и отличные электрические свойства .

Стойкость к высоким температурам

Смола ПЭЭК имеет высокую температуру плавления (334 °C) и температуру стеклования 143 °C, а также температуру непрерывного использования 260 °C. Усиленные марки 30% стекловолокна или углеродного волокна имеют температуру термической деформации до 316 °C.

Механические свойства

Смола PEEK предлагает отличная прочность и жесткость Его сопротивление усталости при знакопеременных нагрузках сравнимо с сопротивлением усталости металлические сплавы .

Огнестойкость

Воспламеняемость измеряется в соответствии со стандартами UL94, которые включают в себя воспламенение вертикально установленного образца и регистрацию времени, необходимого для его самозатухания. PEEK соответствует стандарту UL94 V-0 , наивысший класс огнестойкости.

Стабильность размеров

Экспонаты PEEK исключительная размерная стабильность в изменяющихся условиях окружающей среды, таких как температура и влажность, что делает его пригодным для применений, требующих высокая точность .

PEEK имеет низкий усадка при литье под давлением , что позволяет обеспечить более жесткие допуски размеров, чем обычные пластмассы.
Его низкий коэффициент теплового расширения обеспечивает минимальные изменения размеров из-за колебаний температуры.
ПЭЭК сохраняет стабильные размеры при использовании и хранении, поскольку движение полимерной цепи минимально.
Его устойчивость к гидролизу предотвращает изменение размеров, вызванное впитыванием влаги, в отличие от обычных пластиков, таких как нейлон.

Электроизоляция

Экспонаты PEEK отличные электроизоляционные свойства в широком диапазоне температур, с низкими диэлектрическими потерями даже на высоких частотах.

Стойкость к радиации и отслаиванию

Смола PEEK имеет хорошая устойчивость к радиации и отслаиванию , что делает его пригодным для использования в специализированных электрических проводах. Его можно использовать в стерилизаторах и беспроводных системах проверки, обеспечивая производительность, сравнимую с нержавеющая сталь .

Исключительная производительность

• Выдающиеся высокотемпературные характеристики: постоянное применение до 250–260 °С, кратковременное воздействие до 300 °С.
• Очень высокая жесткость, прочность на растяжение и сжатие, а также ударопрочность.
• Отличная огнестойкость: присущая огнестойкость, низкое дымовыделение и низкая токсичность.
• Устойчивый практически ко всем органическим и неорганическим химикатам (за исключением высококоррозионных агентов, таких как дымящая серная кислота, азотная кислота или дихлорметан).
• Высокая диэлектрическая прочность и превосходные изоляционные свойства.
• Превосходная износостойкость и низкий коэффициент трения.

Приложения

ПЭЭК – это высокопроизводительный полукристаллический ароматический инженерный пластик, который может заменить металлы и керамика во многих сложных условиях. Высокая термостойкость, химическая стабильность, механические свойства, размерная стабильность, низкое тепловое расширение, износостойкость и самосмазывающиеся свойства делают его идеальным для аэрокосмическая, машиностроительная, нефтяная, химическая, атомная и железнодорожная промышленность Даже под воздействием пара температурой 200 °C его прочность на разрыв, масса и внешний вид остаются стабильными. Он обладает превосходной усталостной прочностью при высоких знакопеременных нагрузках, длительной несущей способностью, огнестойкость , самозатухающее свойство и экологически чистое сжигание (без галогенов, UL94 V-0, кислородный индекс 24–35).

ПЭЭК растворяется только в концентрированная серная кислота и азотная кислота ; в остальном он химически стабилен, хотя недостаточно кристаллизованный ПЭЭК может трескаться в определенных растворителях, таких как хлорированные углеводороды.

Обработка

PEEK можно обрабатывать через литье под давлением, экструзия, выдувное формование или компрессионное формование Для мелкосерийных или прототипных компонентов из ПЭЭК предпочтительна механическая обработка прутков или листов. При механической обработке следует использовать твердосплавные или алмазные инструменты из-за износостойкости PEEK. Предварительный отжиг материал может снимать остаточные напряжения и после механической обработки лечение для снятия стресса рекомендуется для предотвращения локального накопления напряжений во время обработки.

Текущее использование

ПЭЭК широко используется в электроизоляция (провода, гибкие печатные платы), механические компоненты , химическое оборудование , ядерная инженерия , нефтепромысловые соединители , клапаны , термостойкие или коррозионностойкие покрытия , а также в стерилизаторах и беспроводных системах проверки, иногда служащих альтернатива нержавеющей стали . Его исключительное сочетание свойств продолжает делать его востребованным материалом во многих передовых отраслях промышленности, включая аэрокосмическая, автомобильная, электронная, медицинская и пищевая промышленность .