تم تطوير Polyether Ether Ketone (PEEK) لأول مرة بواسطة Imperial Chemical (ICI) في عام 1977 وبيعها رسميًا باسم Victrex®peek في عام 1982. في عام 1993 ، استحوذت Victrex على مصنع إنتاج ICI وأصبحت شركة مستقلة. لدى Weigas أوسع نطاق من منتجات Poly (ether ketone) في السوق ، بسعة حالية تبلغ 4،250 طن/سنة. بالإضافة إلى ذلك ، سيتم إطلاق مصنع Victrex® Poly (Ether Ketone) الثالث بسعة سنوية قدرها 2900T في أوائل عام 2015 ، بسعة تزيد عن 7000 طن/أ.
ⅰ. مقدمة في الأداء
نظرة خاطفة على أن أهم منتج للبولي (كيتون الأثير الأريل ، يمنح هيكله الجزيئي الخاص مقاومة للبوليمر عالية درجة الحرارة ، والأداء الميكانيكي الجيد ، وتزييت الذات ، والمعالجة السهلة ، ومقاومة التآكل الكيميائي ، ومثبط اللهب ، ومقاومة تجريد ، ومقاومة الإشعاع ، واستقرار العزل ، يتم الآن التعرف على مقاومة التحلل المائي والمعالجة السهلة ، مثل الأداء الممتاز ، كأفضل بلاستيك هندسي للهندسة الحرارية.
1 مقاومة درجات الحرارة العالية
عادةً ما يكون للبوليمرات في Victrex Peek ومزيج درجة حرارة انتقالية زجاجية تبلغ 143 درجة مئوية ، ونقطة انصهار تبلغ 343 درجة مئوية ، ودرجة حرارة تغيير حرارية تصل إلى 335 درجة مئوية (ISO75AF ، وألياف الكربون المملوءة) ، ودرجة حرارة خدمة مستمرة تبلغ 260 درجة C (UL746B ، لا ملء).
2. ارتداء المقاومة
توفر مواد بوليمر Victrex Peek احتكاكًا ممتازًا ومقاومة للارتداء ، خاصة في درجات الصف المعدلة المقاوم للارتداء ، على مدى مجموعة واسعة من الضغوط والسرعات ودرجات الحرارة وخشونة سطح التلامس.
3. المقاومة الكيميائية
يشبه Victrex Peek الصلب النيكل ، حيث يوفر مقاومة تآكل ممتازة في معظم البيئات الكيميائية ، حتى في درجات الحرارة العالية.
4. دخان ضوء النار وغير سامة
المواد البوليمرية في Victrex مستقرة للغاية ، عينة 1.5 ملم ، درجة UL94-V0 دون مثبطات اللهب. إن تكوين ونقاء هذه المادة المتأصل يمكّنها من إنتاج القليل جدًا من الدخان والغاز في حالة حريق.
5. مقاومة التحلل
تعتبر Peak Poek Polymers ومزيجها مقاومة للهجوم الكيميائي بالماء أو بخار الضغط العالي. يمكن أن تحافظ الأجزاء المصنوعة من هذه المادة على مستويات عالية من الخواص الميكانيكية عند استخدامها بشكل مستمر في الماء في درجات حرارة عالية وضغوط.
6. خصائص كهربائية ممتازة
يوفر Victrex Peek أداءً كهربائيًا ممتازًا على مجموعة واسعة من الترددات ودرجات الحرارة.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن مواد بوليمر فيكسترريكس تبرز أيضًا نقاءًا مرتفعًا وحماية بيئية وسهولة المعالجة والخصائص الأخرى.
ⅱ. البحث عن حالة الإنتاج
منذ التطور الناجح لـ Peek ، بأدائها الممتاز ، فقد تم تفضيله على نطاق واسع من قبل الناس وسرعان ما يصبح تركيزًا جديدًا على الأبحاث. سلسلة من التعديل الكيميائي والفيزيائي وتعزيز PEEK قد وسعت أكثر من مجال تطبيق نظرة خاطفة.
1. التعديل الكيميائي
يتمثل التعديل الكيميائي في تغيير التركيب الجزيئي للبنية الجزيئية للبوليمر وانتظامها من خلال إدخال مجموعات وظيفية خاصة أو جزيئات صغيرة ، مثل: تغيير نسبة مجموعات الكيتون الأثير على السلسلة الرئيسية أو إدخال مجموعات أخرى ، متشابكة متفرعة ، مجموعات سلسلة جانبية ، حظر البليمة ، حظر البليمر وبلميرة عشوائية على السلسلة الرئيسية لتغيير خصائصها الحرارية.
Victrex®ht ™ و Victrex®st ™ هما Pek و Pekekk ، على التوالي. يتم استخدام نسبة E/K من Victrex®HT ™ و Victrex®st ™ لتحسين مقاومة درجة الحرارة العالية للبوليمر.
2. التعديل البدني
بالمقارنة مع التعديل الكيميائي ، يستخدم التعديل الفيزيائي على نطاق واسع في الممارسة العملية ، بما في ذلك تعزيز ملء وتعديل المزج وتعديل السطح.
1) تعزيز الحشو
إن التعزيز الأكثر شيوعًا للملء هو تعزيز الألياف ، بما في ذلك الألياف الزجاجية ، وتعزيز ألياف الكربون وتعزيز الألياف Arlene. تُظهر النتائج التجريبية أن الألياف الزجاجية وألياف الكربون وألياف الأراميد لها تقارب جيد مع نظرة خاطفة ، لذلك غالبًا ما يتم اختيارها كملء لتعزيز نظرة خاطفة ، وجعل مواد مركبة عالية الأداء ، وتحسين قوة القوة والخدمة لراتنج نظرة خاطفة. HMF-Prades عبارة عن مركب جديد مملوء بألياف الكربون من Victrex يوفر مقاومة تعب فائقة وقابلية للآلات وخصائص ميكانيكية ممتازة مقارنة بسلسلة Victrex المملوءة بألياف الكربون عالية القوة.
من أجل تقليل الاحتكاك والارتداء ، غالبًا ما تتم إضافة PTFE والجرافيت والجزيئات الصغيرة الأخرى لتحسين التعزيز. يتم تعديل درجات التآكل خصيصًا وتعزيزها بواسطة Victrex لاستخدامها في بيئات الارتداء العالية مثل المحامل.
2) مزج التعديل
يمزج نظرة خاطفة مع مواد البوليمر العضوية مع درجة حرارة انتقال زجاجية عالية ، والتي لا يمكن أن تحسن فقط الخصائص الحرارية للمركبات وتقليل تكلفة الإنتاج ، ولكن لها أيضًا تأثير كبير على الخصائص الميكانيكية.
Victrex®max-Series ™ هو مزيج من مادة بوليمر فيكستريكس وراتينج البوليميد الحراري (TPI) الأصيل على أساس المواد البلاستيكية المبتكرة. تم تصميم مواد بوليمر Max Series ™ عالية الأداء مع مقاومة ممتازة للحرارة لتلبية الطلب المتزايد لمزيد من مواد البوليمرات ذات الدرجات العالية في درجات الحرارة.
سلسلة Victrex® T عبارة عن مزيج حاصل على براءة اختراع يعتمد على مواد Peak Pleek Victrex و Celazole® Polybenzimidazole (PBI). يمكن دمجها ويمكن أن تفي بالقوة الممتازة المطلوبة ، ومقاومة التآكل ، والصلابة ، والزحف والخصائص الحرارية في ظل أكثر ظروف درجات الحرارة المرتفعة أكثر تطلبًا.
3) تعديل السطح
أظهرت أبحاث Victrex ، التي أجريت بالتعاون مع Wacker ، المنتج الرائد للسيليكون السائل ، أن بوليمر Victrex Peek يجمع بين نقاط القوة لكل من السيليكون الصارم والمرن مع الخصائص اللاصقة للبلاستيك المهندسة الأخرى. يمكن أن يحصل مكون نظرة خاطفة على أنه إدراج ، مطاطي بمطاط السيليكون السائل ، أو تقنية صب المكون المزدوج ، على التصاق ممتاز. درجة حرارة قالب حقن Victrex Peek هي 180 درجة مئوية. تتيح حرارتها الكامنة المعالجة السريعة لمطاط السيليكون ، مما يقلل من دورة الحقن الكلية. هذه هي ميزة تقنية صب الحقن المكونة.
3. الآخر
1) الطلاء Vicote ™
قدم Victrex طلاءًا يعتمد على نظرة خاطفة ، Vicote ™ ، لمعالجة فجوات الأداء في العديد من تقنيات الطلاء اليوم. توفر الطلاءات Vicote ™ درجة حرارة عالية ومقاومة التآكل والقوة والمتانة ومقاومة الخدش وكذلك مجموعة واسعة من الفوائد عالية الأداء للتطبيقات التي تتعرض لظروف قصوى مثل ارتفاع درجة الحرارة والتآكل الكيميائي وارتداءها ، سواء في الصناعية ، أو السيارات ، معالجة الأغذية ، أشباه الموصلات ، الالكترونيات أو الأجزاء الصيدلانية. توفر الطلاء Vicote ™ عمر خدمة ممتدة ، وتحسين الأداء والوظائف ، وتقليل تكلفة النظام الإجمالي ، وتحسين حرية التصميم لتحقيق تمايز المنتج.
2) أفلام APTIV ™
توفر أفلام APTIV ™ مزيجًا فريدًا من الخصائص والميزات المتأصلة في بوليمرات Victrex Peek ، مما يجعلها واحدة من أكثر منتجات الأفلام عالية الأداء المتاحة. أفلام Aptiv الجديدة متعددة الاستخدامات ومناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك أفلام الاهتزاز لمكبرات الصوت المحمول ومكبرات الصوت الاستهلاكية ، وعزل الأسلاك والكابلات والسترات المتعرجة ، ومحولات الضغط ، والحجاب الحاجز المستشعر ، وارتداء الأسطح المقاومة للمنتجات الصناعية والإلكترونية ، والركائز الكهربائية ، والركائز الكهربائية ، والركائز الكهربائية ، والركائز الكهربائية ، وشعرت عزل الطيران.
ⅲ ، حقل التطبيق
تم استخدام Peek على نطاق واسع في الفضاء والسيارات والإلكترونيات والطاقة والصناعية وشبكيات الموصلات والمجالات الطبية منذ إطلاقها.
1. الفضاء
Aerospace هو ميدان تطبيق Peek الأول. تتطلب خصوصية الفضاء المعالجة المرنة ، وتكلفة المعالجة المنخفضة ، والمواد الخفيفة الوزن التي يمكنها تحمل البيئة القاسية. يمكن أن يحل نظرة خاطفة محل الألومنيوم والمعادن الأخرى في أجزاء الطائرات لأنه قوي بشكل استثنائي ، خامل كيميائيًا ومثبطًا للهب ، ويمكن تشكيله بسهولة إلى أجزاء ذات تفاوتات صغيرة جدًا.
داخل الطائرة ، كانت هناك حالات ناجحة من مشبك تسخير الأسلاك ومشبك الأنابيب ، وشفرة المكره ، ومقبض باب غرفة المحرك ، وغطاء العزل ، وسحب مركب ، وحزام سلك التعادل ، وتسخير الأسلاك ، والأكمام المموجة ، وما إلى ذلك. تغطية ، غلاف فتحة ، قوس هدية وهلم جرا.
يمكن أيضًا استخدام راتنج نظرة خاطفة لصنع البطاريات للصواريخ والمسامير والمكسرات وأجزاء محركات الصواريخ.
2. مرتبة ذكية
في الوقت الحاضر ، تتطلب صناعة السيارات بشكل متزايد الأداء المزدوج لوزن السيارة ، وتقليل التكاليف ، وتعظيم أداء المنتج ، وخاصة السعي وراء الأشخاص لراحة السيارة واستقرارها ، ووزن تكييف الهواء المقابل ، والنوافذ الكهربائية ، والأكياس الهوائية ، ومعدات فرملة ABS هي أيضًا زيادة. يتم استخدام مزايا الراتنج نظرة خاطفة ، مثل الأداء الديناميكي الحراري الجيد ، ومقاومة الاحتكاك ، والكثافة المنخفضة والمعالجة السهلة ، لصنع أجزاء السيارات. على الرغم من انخفاض تكلفة المعالجة إلى حد كبير ، لا يمكن تخفيض الوزن بنسبة تصل إلى 90 ٪ فحسب ، ولكن أيضًا يمكن ضمان عمر الخدمة لفترة طويلة. لذلك ، يتم استخدام Peek ، كبديل للفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم ، لتصنيع مادة الغطاء الداخلي للمحرك. إن تصنيع محامل السيارات ، والحشيات ، والأختام ، وحلقات القابض والمكونات الأخرى ، بالإضافة إلى تطبيقات نظام الإرسال والفرامل وتكييف الهواء هي أيضًا كثيرة.
3. الإلكترونيات
يتمتع Victrex Peek بخصائص مقاومة عالية للدرجات ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل ، وانخفاض التقلب ، وانخفاض الاستخراج ، وامتصاص الرطوبة المنخفض ، وحماية البيئة ، ومثبط اللهب ، والاستقرار في الحجم ، والمعالجة المرنة ، وما إلى ذلك. لوحات الدوائر ، الطابعات ، الثنائيات الباعثة للضوء ، البطاريات ، المفاتيح ، الموصلات ، محركات الأقراص الصلبة والأجهزة الإلكترونية الأخرى.
4. صناعة الطاقة
غالبًا ما يُنظر إلى اختيار المواد المناسبة على أنه أحد العوامل الرئيسية للتنمية الناجحة في صناعة الطاقة ، وفي السنوات الأخيرة ، أصبح فيكترريكس نظرة شائعة بشكل متزايد في صناعة الطاقة لتحسين الأداء التشغيلي وتقليل مخاطر التوقف عن العمل المرتبط بفشل المكون.
تستخدم صناعة الطاقة بشكل متزايد في Victrex Peek من قبل صناعة الطاقة لمقاومتها عالية الحرارة ، ومقاومة الإشعاع ، ومقاومة التحلل المائي ، والتشعب الذاتية ، ومقاومة التآكل الكيميائي ، والأداء الكهربائي الممتاز ، مثل أنابيب تسخير الأسلاك المتكاملة تحت سطح البحر ، والأسلاك والكابلات ، والموصلات الكهربائية ، ومستشعرات البث المنخفض. ، المحامل ، البطانات ، التروس ، حلقات الدعم وغيرها من المنتجات. في النفط والغاز ، يتم تطبيق الطاقة الكهرومائية ، الطاقة الحرارية الأرضية ، الطاقة الريفية ، الطاقة النووية ، الطاقة الشمسية.
تستخدم Aptiv ™ Films و Vicote ™ على نطاق واسع في هذه الصناعة.
5. آخر
في الصناعة الميكانيكية ، يتم استخدام الراتنجات نظرة خاطفة بشكل شائع لجعل صمامات الضاغط وخواتم المكبس والأختام وأجسام المضخة الكيميائية المختلفة وأجزاء الصمام. من الواضح أن استخدام هذا الراتنج بدلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ لجعل المكره لمضخة الدوامة يمكن أن يقلل من درجة التآكل ومستوى الضوضاء ، ويطيل عمر الخدمة. بالإضافة إلى ذلك ، تعد الموصلات الحديثة سوقًا محتملاً آخر لأن Peek تلبي مواصفات مواد تجميع الأنابيب ويمكن ربطها في درجات حرارة عالية باستخدام مجموعة متنوعة من المواد اللاصقة.
تتطور صناعة أشباه الموصلات نحو رقائق أكبر ، رقائق أصغر ، خطوط أضيق وأحجام عرض الخط ، إلخ.
في الصناعة الطبية ، يمكن لراتنج نظرة خاطفة تحمل ما يصل إلى 3000 دورة من التعقيم عند 134 درجة مئوية ، مما يجعله مناسبًا لتصنيع المعدات الجراحية والأسنان مع متطلبات تعقيم عالية تتطلب استخدامًا متكررًا. يمكن أن تظهر راتنجات نظرة خاطفة قوة ميكانيكية عالية ، ومقاومة للإجهاد الجيد واستقرار التحلل المائي في الماء الساخن ، والبخار ، والمذيبات ، والكواشف الكيميائية ، وما إلى ذلك. يمكن استخدامها لتصنيع مجموعة متنوعة من الأجهزة الطبية التي تتطلب تطهير بخار عالية في درجة الحرارة. ليس لدى Peek مزايا الوزن الخفيف ، غير السامة والمقاومة للتآكل ، ولكن أيضًا هي المادة الأقرب إلى الهيكل العظمي البشري ، والتي يمكن دمجها مع الجسم. لذلك ، فإن استخدام الراتنج PEK لتصنيع الهيكل العظمي البشري بدلاً من المعدن هو تطبيق مهم آخر للنظرة في المجال الطبي.
ⅳ ، آفاق
إلى جانب تطور العلوم والتكنولوجيا ، سيكون الأشخاص أكثر فأكثر لمتطلبات المواد ، وخاصة في نقص الطاقة الحالي ، فإن مؤلفي فقدان الوزن هو أن كل مؤسسة يجب أن تنظر في السؤال ، مع البلاستيك بدلاً من الصلب هو الاتجاه الحتمي من خلال تطوير مواد للبلاستيك الهندسي الخاص ، سيكون الطلب "العالمي" أكثر وأكثر ، وسيكون أيضًا مجال تطبيق أكثر وأكثر.
وقت النشر: 02-06-22