Polyetheretherketon (PEEK) wurde erstmals 1977 von Imperial Chemical (ICI) entwickelt und 1982 offiziell als VICTREX®PEEK verkauft. 1993 erwarb VICTREX die ICI-Produktionsanlage und wurde ein unabhängiges Unternehmen.Weigas verfügt mit einer aktuellen Kapazität von 4.250 t/Jahr über das breiteste Sortiment an Poly(etherketon)-Produkten auf dem Markt.Darüber hinaus wird Anfang 2015 die dritte VICTREX®-Poly(etherketon)-Anlage mit einer Jahreskapazität von 2900 t mit einer Kapazität von über 7000 t/a in Betrieb genommen.
Ⅰ.Einführung in die Leistung
PEEK als wichtigstes Produkt von Poly(aryletherketon), seine spezielle Molekularstruktur verleiht dem Polymer hohe Temperaturbeständigkeit, gute mechanische Leistung, Selbstschmierung, einfache Verarbeitung, chemische Korrosionsbeständigkeit, Flammschutzmittel, Ablösebeständigkeit, Strahlungsbeständigkeit, Isolationsstabilität, Hydrolysebeständigkeit und einfache Verarbeitung sowie die hervorragende Leistung gelten heute als die besten thermoplastischen technischen Kunststoffe.
1 Hohe Temperaturbeständigkeit
VICTREX PEEK-Polymere und -Blends haben typischerweise eine Glasübergangstemperatur von 143 °C, einen Schmelzpunkt von 343 °C, eine thermische Denaturierungstemperatur von bis zu 335 °C (ISO75Af, kohlefasergefüllt) und eine Dauergebrauchstemperatur von 260 °C C (UL746B, keine Füllung).
2. Verschleißfestigkeit
VICTREX PEEK-Polymermaterialien bieten eine hervorragende Reibungs- und Verschleißfestigkeit, insbesondere in den verschleißfesten modifizierten Reibungsqualitäten, über einen weiten Bereich von Drücken, Geschwindigkeiten, Temperaturen und Kontaktoberflächenrauigkeiten.
3. Chemische Beständigkeit
VICTREX PEEK ähnelt Nickelstahl und bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit in den meisten chemischen Umgebungen, selbst bei hohen Temperaturen.
4. Feuerleichter Rauch und ungiftig
VICTREX PEEK-Polymermaterial ist sehr stabil, 1,5 mm Probe, ul94-V0-Klasse ohne Flammschutzmittel.Die Zusammensetzung und die inhärente Reinheit dieses Materials ermöglichen es, im Brandfall sehr wenig Rauch und Gas zu entwickeln.
5. Hydrolysebeständigkeit
VICTREX PEEK-Polymere und -Blends sind beständig gegen chemische Angriffe durch Wasser oder Hochdruckdampf.Teile aus diesem Material können ihre hohen mechanischen Eigenschaften beibehalten, wenn sie kontinuierlich in Wasser bei hohen Temperaturen und Drücken verwendet werden.
6. Ausgezeichnete elektrische Eigenschaften
VICTREX PEEK bietet eine hervorragende elektrische Leistung über einen breiten Frequenz- und Temperaturbereich.
Darüber hinaus weist VICTREX PEEK-Polymermaterial auch hohe Reinheit, Umweltschutz, einfache Verarbeitung und andere Eigenschaften auf.
Ⅱ.Recherche zum Produktionsstatus
Seit der erfolgreichen Entwicklung von PEEK wurde es mit seiner eigenen hervorragenden Leistung von vielen Menschen bevorzugt und schnell zu einem neuen Forschungsschwerpunkt.Eine Reihe chemischer und physikalischer Modifikationen und Weiterentwicklungen von PEEK hat das Anwendungsgebiet von PEEK weiter ausgebaut.
1. Chemische Modifikation
Chemische Modifizierung ist die Veränderung der molekularen Struktur und Regelmäßigkeit des Polymers durch Einführung spezieller funktioneller Gruppen oder kleiner Moleküle, wie z. B.: Änderung des Anteils von Etherketongruppen an der Hauptkette oder Einführung anderer Gruppen, Verzweigung, Vernetzung, Seitenkettengruppen, Blockcopolymerisation und statistische Copolymerisation an der Hauptkette, um ihre thermischen Eigenschaften zu ändern.
VICTREX®HT™ und VICTREX®ST™ sind PEK bzw. PEKEKK.Das E/K-Verhältnis von VICTREX®HT™ und VICTREX®ST™ wird verwendet, um die Hochtemperaturbeständigkeit des Polymers zu verbessern.
2. Physische Modifikation
Verglichen mit der chemischen Modifizierung wird die physikalische Modifizierung in der Praxis weiter verbreitet, einschließlich Füllverbesserung, Blending-Modifikation und Oberflächenmodifikation.
1) Polsterungsverbesserung
Die gebräuchlichste Füllungsverstärkung ist Faserverstärkung, einschließlich Glasfaser-, Kohlefaser- und Arlenfaserverstärkung.Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass Glasfaser, Kohlefaser und Aramidfaser eine gute Affinität zu PEEK haben, daher werden sie oft als Füllstoff ausgewählt, um PEEK zu verbessern, Hochleistungsverbundwerkstoffe herzustellen und die Festigkeit und Betriebstemperatur von PEEK-Harz zu verbessern.Hmf-grades ist ein neuer kohlefasergefüllter Verbundwerkstoff von VICTREX, der im Vergleich zur aktuellen hochfesten kohlefasergefüllten VICTREX PEEK-Serie eine überlegene Ermüdungsbeständigkeit, Bearbeitbarkeit und hervorragende mechanische Eigenschaften bietet.
Um Reibung und Verschleiß zu reduzieren, werden oft PTFE, Graphit und andere kleine Partikel hinzugefügt, um die Verstärkung zu verbessern.Wear Grades werden von VICTREX speziell für den Einsatz in stark verschleißenden Umgebungen wie Lagern modifiziert und verstärkt.
2) Mischmodifikation
PEEK-Blends mit organischen Polymermaterialien mit hoher Glasübergangstemperatur, die nicht nur die thermischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen verbessern und die Produktionskosten senken können, sondern auch einen großen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften haben.
VICTREX®MAX-Series™ ist eine Mischung aus VICTREX PEEK-Polymermaterial und authentischem EXTEM®UH thermoplastischem Polyimid (TPI)-Harz auf Basis von SABIC Innovative Plastics.Hochleistungs-Polymermaterialien der MAX Series™ mit ausgezeichneter Hitzebeständigkeit wurden entwickelt, um der wachsenden Nachfrage nach hochtemperaturbeständigeren PEEK-Polymermaterialien gerecht zu werden.
Die VICTREX® T-Serie ist eine patentierte Mischung auf Basis von VICTREX PEEK-Polymermaterial und Celazole® Polybenzimidazol (PBI).Es kann geschmolzen werden und kann die erforderliche hervorragende Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Härte, Kriechfestigkeit und thermischen Eigenschaften unter den anspruchsvollsten Hochtemperaturbedingungen erfüllen.
3) Oberflächenmodifikation
Die Forschung von VICTREX, die in Zusammenarbeit mit Wacker, einem führenden Hersteller von Flüssigsilikon, durchgeführt wurde, hat gezeigt, dass das VICTREX PEEK-Polymer die Stärken von starrem und flexiblem Silikon mit den Hafteigenschaften anderer technischer Kunststoffe kombiniert.PEEK-Komponente als Einsatz, beschichtet mit Flüssigsilikonkautschuk oder Zweikomponenten-Spritzgusstechnologie, kann eine hervorragende Haftung erzielen.Die Spritzgusstemperatur von VICTREX PEEK beträgt 180 °C. Seine latente Wärme ermöglicht eine schnelle Aushärtung des Silikonkautschuks und verkürzt so den gesamten Einspritzzyklus.Das ist der Vorteil der Zwei-Komponenten-Spritzgusstechnik.
3. Der andere
1) VICOTE™-Beschichtungen
VICTREX hat eine auf PEEK basierende Beschichtung, VICOTE™, eingeführt, um die Leistungslücken in vielen der heutigen Beschichtungstechnologien zu schließen.VICOTE™-Beschichtungen bieten Hochtemperatur-, Verschleißfestigkeit, Festigkeit, Haltbarkeit und Kratzfestigkeit sowie eine breite Palette von Hochleistungsvorteilen für Anwendungen, die extremen Bedingungen wie hohen Temperaturen, chemischer Korrosion und Verschleiß ausgesetzt sind, sei es in der Industrie, in der Automobilindustrie, Lebensmittelverarbeitung, Halbleiter, Elektronik oder pharmazeutische Teile.VICOTE™-Beschichtungen bieten eine verlängerte Lebensdauer, verbesserte Leistung und Funktionalität, reduzierte Gesamtsystemkosten und mehr Designfreiheit, um eine Produktdifferenzierung zu erreichen.
2) APTIV™-Folien
APTIV™-Folien bieten eine einzigartige Kombination von Eigenschaften und Merkmalen, die VICTREX PEEK-Polymeren eigen sind, was sie zu einem der vielseitigsten Hochleistungsfolienprodukte auf dem Markt macht.Die neuen APTIV-Folien sind vielseitig und für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet, darunter Vibrationsfolien für Mobiltelefonlautsprecher und Verbraucherlautsprecher, Draht- und Kabelisolierungen und Wickelmäntel, Druckwandler und Sensormembranen, verschleißfeste Oberflächen für Industrie- und Elektronikprodukte, elektrische Substrate und Luftfahrtisolierfilz.
Ⅲ, Anwendungsbereich
PEEK ist seit seiner Einführung in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Automobil, Elektronik, Energie, Industrie, Halbleiter und Medizin weit verbreitet.
1. Luft- und Raumfahrt
Die Luft- und Raumfahrt ist das früheste Anwendungsgebiet von PEEK.Die Besonderheit der Luft- und Raumfahrt erfordert eine flexible Verarbeitung, niedrige Verarbeitungskosten und leichte Materialien, die rauen Umgebungen standhalten.PEEK könnte Aluminium und andere Metalle in Flugzeugteilen ersetzen, da es außergewöhnlich stark, chemisch inert und flammhemmend ist und sich leicht zu Teilen mit sehr geringen Toleranzen formen lässt.
Im Flugzeug gab es erfolgreiche Fälle von Kabelbaum- und Rohrschellen, Laufradschaufeln, Motorraumtürgriffen, Isolierabdeckungsfolien, Verbundbefestigungen, Kabelbindern, Kabelbäumen, Wellhülsen usw. Externes Radom, Fahrwerknabe Abdeckung, Kanaldeckel, Verkleidungshalterung und so weiter.
PEEK-Harz kann auch zur Herstellung von Batterien für Raketen, Schrauben, Muttern und Teilen für Raketentriebwerke verwendet werden.
2. Intelligente Matratze
Gegenwärtig fordert die Automobilindustrie zunehmend die doppelte Leistung von Fahrzeuggewicht, Kostenminimierung und Produktleistungsmaximierung, insbesondere das Streben der Menschen nach Fahrzeugkomfort und -stabilität, das Gewicht der entsprechenden Klimaanlage, elektrischen Fensterheber, Airbags und ABS-Bremssystemausrüstung ist auch zunehmend.Die Vorteile von PEEK-Harz wie gute thermodynamische Leistung, Reibungswiderstand, geringe Dichte und einfache Verarbeitung werden zur Herstellung von Autoteilen genutzt.Während der Verarbeitungsaufwand stark reduziert wird, kann nicht nur das Gewicht um bis zu 90 % reduziert, sondern auch die Lebensdauer für lange Zeit garantiert werden.Daher wird PEEK anstelle von Edelstahl und Titan zur Herstellung des Materials der Motorinnenabdeckung verwendet.Die Herstellung von Automobillagern, Dichtungen, Dichtungen, Kupplungsringen und anderen Komponenten, zusätzlich zu den Anwendungen in Getrieben, Bremsen und Klimaanlagen, ist ebenfalls zahlreich.
3. Elektronik
VICTREX PEEK zeichnet sich durch hohe Temperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, geringe Flüchtigkeit, geringe Extraktion, geringe Feuchtigkeitsaufnahme, Umweltschutz und Flammschutz, Größenstabilität, flexible Verarbeitung usw. aus. Es ist weit verbreitet in Computern, Mobiltelefonen, Leiterplatten, Drucker, Leuchtdioden, Batterien, Schalter, Steckverbinder, Festplatten und andere elektronische Geräte.
4. Die Energiewirtschaft
Die Wahl der richtigen Materialien wird oft als einer der Schlüsselfaktoren für eine erfolgreiche Entwicklung in der Energiebranche angesehen, und in den letzten Jahren wurde VICTREX PEEK in der Energiebranche immer beliebter, um die Betriebsleistung zu verbessern und das Risiko von Ausfallzeiten im Zusammenhang mit Komponentenausfällen zu reduzieren.
VICTREX PEEK wird zunehmend von der Energiewirtschaft wegen seiner hohen Hitzebeständigkeit, Strahlungsbeständigkeit, Hydrolysebeständigkeit, Selbstschmierung, chemischen Korrosionsbeständigkeit und hervorragenden elektrischen Leistung verwendet, wie z , Lager, Buchsen, Zahnräder, Stützringe und andere Produkte.In Öl und Gas werden Wasserkraft, Geothermie, Windkraft, Kernenergie, Solarenergie angewendet.
APTIV™-Folien und VICOTE™-Beschichtungen werden in der Industrie ebenfalls häufig verwendet.
5. Sonstiges
In der Maschinenbauindustrie wird PEEK-Harz üblicherweise zur Herstellung von Kompressorventilen, Kolbenringen, Dichtungen und verschiedenen chemischen Pumpenkörpern und Ventilteilen verwendet.Die Verwendung dieses Harzes anstelle von Edelstahl zur Herstellung des Laufrads einer Wirbelpumpe kann offensichtlich den Verschleißgrad und den Geräuschpegel reduzieren und die Lebensdauer verlängern.Darüber hinaus sind moderne Steckverbinder ein weiterer potenzieller Markt, da PEEK die Spezifikationen von Rohrbaugruppenmaterialien erfüllt und bei hohen Temperaturen mit einer Vielzahl von Klebstoffen verbunden werden kann.
Die Halbleiterindustrie entwickelt sich hin zu größeren Wafern, kleineren Chips, schmaleren Linien und Linienbreiten usw. VI CTREx PEEK-Polymermaterial hat offensichtliche Vorteile bei der Waferherstellung, Front-End-Verarbeitung, Verarbeitung und Inspektion sowie Back-End-Verarbeitung.
In der medizinischen Industrie kann PEEK-Harz bis zu 3000 Autoklavierzyklen bei 134 ° C standhalten, wodurch es für die Herstellung von chirurgischen und zahnmedizinischen Geräten mit hohen Sterilisationsanforderungen geeignet ist, die eine wiederholte Verwendung erfordern.PEEK-Harz kann eine hohe mechanische Festigkeit, gute Spannungsfestigkeit und Hydrolysestabilität in heißem Wasser, Dampf, Lösungsmitteln und chemischen Reagenzien usw. aufweisen. Es kann zur Herstellung einer Vielzahl von medizinischen Geräten verwendet werden, die eine Hochtemperatur-Dampfdesinfektion erfordern.PEEK hat nicht nur die Vorteile von geringem Gewicht, Ungiftigkeit und Korrosionsbeständigkeit, sondern ist auch das Material, das dem menschlichen Skelett am nächsten kommt und sich organisch mit dem Körper verbinden lässt.Daher ist die Verwendung von PEK-Harz zur Herstellung des menschlichen Skeletts anstelle von Metall eine weitere wichtige Anwendung von PEEK im medizinischen Bereich.
Ⅳ, Aussichten
Zusammen mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie werden die Menschen immer mehr Material benötigen, insbesondere in der aktuellen Energieknappheit. Die Autoren der Gewichtsabnahme müssen sich jedes Unternehmen mit der Frage auseinandersetzen, dass Kunststoff anstelle von Stahl der unvermeidliche Trend ist der Entwicklung von Materialien für spezielle technische Kunststoffe PEEK wird die „universelle“ Nachfrage immer größer, auch wird es ein immer breiteres Anwendungsfeld geben.
Postzeit: 02-06-22