폴리 에테르 에테르 케톤 엿보기의 구조 및 성형 가공

Polyether Ether Ketone (Peek)은 1978 년 영국 제국 화학 산업 (ICI)이 에테르 본드, 아릴 링 (Aryl Ring)에 의해 개발 된 반 결정질의 선형 방향족 중합체 화합물입니다. 엔지니어링 플라스틱. 엿보기의 주 사슬의 분자 구조는 다수의 벤젠 고리를 함유하고, 자체 CO 결합은 비교적 부드럽고, 2 개의 벤젠 고리는 더 큰 비트 저항성이다. CO 결합은 비교적 부드럽고, 2 개의 벤젠 고리는 CO 결합이 파괴되는 것을 효과적으로 보호하기 위해 큰 부위 저항성을 가지며, 산소 원자 및 카르 보닐기는 벤젠 고리와 P-π 공액 효과를 형성 할 것이다. 이러한 구조적 특징은 다음과 같은 탁월한 성능을 엿볼 수 있습니다.

엿보기의 속성

폴리 에테르 에테르 케톤 (Peek)은 방향족 결정 열가소성 중합체 재료, 유리 전이 온도 143 ℃, 334 ℃의 용융점, 높은 기계적 강도, 고온, 충격 저항, 산 및 알칼리 저항성, 가수 분해 저항성에 속한다. , 마모 저항성, 피로 저항성, 조사에 대한 저항 및 우수한 전기적 특성, 방사능은 모든 플라스틱 중 최고이며, 산소 지수가 높고, 연기의 연소는 작고 무독성입니다. 대부분의 경우 금속, 합금, 세라믹 및 기타 재료를 대체하기에 충분할 수 있습니다.

1. 기계적 특성

엿보기 크리프와 피로 저항은 우수합니다. 유리 섬유 강화 및 탄소 섬유 광섬유는 강도와 계수에 비해 강화 된 엿보기 및 강화되지 않은 등급이 높고, 온도는 유리 전이 온도보다 높으며, 감소의 강도와 계수가 더욱 두드러집니다. 용융점에서 결정질 중합체를 엿볼 수 있으며 유리 전이 온도는 200'C 이상 매우 높지만 여전히 높은 강도와 ​​모듈러스를 유지할 수 있습니다. 또한 Peek은 마찰 계수가 낮고 광범위한 온도에 걸쳐 마모되며 더 높은 하중의 반복적 인 작용을 견딜 수 있습니다.

표 1-1 Victrex 엿보기의 전형적인 등급의 특성

2. 저항성 성능

엿보기는 우수한 내열성을 가지고 있습니다. 최대 240 ℃의 장기 사용 온도. 엿보기 열 중량 손실 곡선의 열 중량 측정 측정은 400 ℃ 체중 감소가 0%임을 보여줍니다. 2.5%의 경우 500 ℃; 600 ℃ 질량 손실은 59%로 증가했습니다.

강화되지 않은 엿보기 및 유리 섬유 또는 탄소 섬유 강화 엿보기, 1000h 열 노화 후 인장 강도는 감소하지 않습니다. Peek Coated Wire Heat Aging 저항은 표 1-2에 나와 있으며, 일반적으로 6000h 이상의 220 ° 서비스 수명입니다.

이 특성은 열적 성형, 유전 개발 및 항공 우주 및 기타 고온 운영 환경에 선택되는 재료입니다.

3. 온수 저항

뜨거운 물과 증기에 대한 저항은 엿보기의 가장 중요한 특징 중 하나입니다. 80 ℃ 온수 침수 800H에서, 긴장 강도와 파단의 신장은 기본적으로 변하지 않았다. 200 ens 증기, 인장 강도와 외관은 크게 변하지 않았으므로 오랫동안 증기에 사용할 수 있습니다. 모든 엔지니어링 플라스틱 중에서 Peek은 가장 높은 증기 저항성을 가지고 있습니다.

4. 전기 특성

엿보기 수지의 부피 저항성은 1016Ω.cm에 도달하며 유전체 손실 각도 탄젠트는 고주파에서 작습니다. 고온에서는 고압 및 높은 습도 및 기타 가혹한 환경에서도 여전히 좋은 전기 절연을 유지할 수 있습니다.

5. 화학 저항

농축 황산 외에도 거의 모든 화학 물질; 더 높은 온도에서는 여전히 좋은 화학적 안정성을 유지할 수 있습니다. 폴리 카보네이트, 변형 된 폴리 페닐 렌 에테르 및 폴리 설폰과 비교하여, 스트레스 하에서 엿보기의 화학적 저항은 매우 우수하다 (표 1-3).

그러나, 스트레스 균열은 종종 결정 성이 높지 않을 때 일부 화학 물질 (예 : 아세톤 등)에 침수 될 때 발생합니다. 이와 관련하여, 결정도와 스트레스 균열에 대한 내성을 향상시키는 것은 어닐링 될 수있다 (예 : 섭씨 치료 200도).

6. 화염 지연자

Peek은 Flame 지연제 0.8 ~ 1.6 mm 두께의 엿보기 불꽃을 UL94V ~ O 레벨까지 첨가하지 않고 자체 잉글랜드를 가지고 있습니다. 강제 연소하에 연기의 양은 또한 매우 작으며 독성 가스가 포함되어 있지 않습니다.

7. 방사선 저항

엿보기는 강한 방사선 저항력이 있습니다. 전체 엔지니어링 플라스틱에서 Y-Ray에 대한 저항이 최고입니다. 엿보기는 부서지기 시작한 후 (1.0 ~ 1.2) × 107gy의 용량을 흡수합니다. (0.l ~ 12) × 106Gy의 β- 선은 그것에 영향을 미치지 않습니다.

8. 자기 흡수

Peek은 매우 높은 자체 윤활 특성을 가지고 있으며, 마찰 계수 및 마찰 내마비 응용 분야의 낮은 계수의 엄격한 요구 사항에 적합합니다. 특히 탄소 섬유, 흑연, PTFE 변형 엿보기 내마모성은 매우 우수합니다.

9. 생체 적합성

엿보기는 무독성, 안전하며 알레르기가 아니며 생리 학적으로 호환됩니다. ISO10993의 요구 사항에 따라 외국 독립 테스트 조직의 임플란트 등급 엿봄은 완전한 생체 적합성 테스트를 수행했습니다. 결과는 이식 가능한 등급 엿봄이 우수한 생체 적합성을 가지며 부작용이 없음을 보여줍니다.

엿보기의 성형 과정

1. 성형 특성

380'C 이상의 엿보기 녹는 점도는 온도에 덜 의존하지만 전단 응력 및 전단 속도에 더 의존합니다. 다시 말해, 성형 동안 높은 용융 유동성을 얻기 위해 압력을 높이는 것이 효과적입니다.

2. 주입 성형

일반적인 엔지니어링 플라스틱과 비교할 때 엿보기 녹는 점은 높고 용융 점도도 더 크기 때문에 성형 온도도 높고 배럴 온도는 일반적으로 350 ~ 400 ℃에서 제어됩니다. 성형하기 전에, 재료는 일반적으로 150 ℃, 3H에 대한 사전 건조 된 사전 건조 조건이어야한다.

Peek은 결정질 중합체이며, 성능이 뛰어난 제품을 얻기 위해 완전히 결정화되도록 성형으로 만 만들어집니다. 150 ~ 160 ℃의 금형 온도가 불투명하고 높은 수준의 결정도이지만 표면 층은 투명하고 낮은 결정도 일 수있다; 곰팡이 온도는 180 'c이지만 높은 수준의 결정도 생성물을 얻을 수 있습니다. 성형 공정을 더 높은 곰팡이 온도로 사용할 수 없다면, 생성물은 결정 성을 개선하기 위해 치료 후이어야합니다. 치료 후 조건은 일반적으로 200 ℃, 1 시간 또는 300 ℃, 2 분이다. 엿보기 주입 성형은 일반적인 사출 성형 장비를 사용할 수 있습니다. 그러나 제품의 크고 얇은 벽 또는 복잡한 모양의 성형에서는 나사의 높은 종횡비와 짧은 압축 섹션으로 사용해야합니다. 표 2-1에는 엿보기 주입 성형 공정 조건이 나와 있습니다.

3. 지출 성형 성형

엿보기 필름, 모노 필라멘트,로드, 파이프 및 코팅 와이어 및 기타 제품의 압출 성형으로 엿보기를 준비 할 수 있습니다. 엿보기 필름의 스트레칭 및 열처리 후, 폴트 포인트 및 기계적 강도는 PET 필름에서 크게 향상되었습니다. 폴리이 미드 필름 Kapton 사이의 C 레벨 절연 재료에 속합니다. PEEK 필름 투명, 일본 Sumitomo Chemical Industries, Inc. Peek 필름 투명, Sumitomo Chemical Industries, Japan, Peek Film, 85% 정도의 가벼운 전송 속도. 표 2-2는 엿보기 필름의 특성을 나열합니다.

표 2-3에는 엿보기 압출 성형의 공정 조건이 나와 있습니다. 직경이 6.3cm보다 큰 큰 부품이 준비되면 결정화 속도의 차이에 의해 생성 된 큰 내부 응력으로 인해 내부 층과 표면이 균열됩니다. 이것은 고온 어닐링 (300 ° C, 몇 시간)에 의해 향상 될 수 있습니다.

4. 라미네이트 성형 및 정전기 코팅

라미네이트 몰딩을 통해 매트릭스 수지, 유리 섬유 또는 탄소 섬유, 또는 두 복합재의 혼합물로 엿보기는 복합 라미네이트 재료의 탁월한 성능을 생성 할 수 있으며, 300 ℃ 미만이며 굽힘 탄성 계수 보류 속도가 높다 (표 2. -4).

70% 단방향 탄소 섬유 강화 엿보기는 23 ℃에서 최대 1540mpa의 인장 강도, 최대 130GPA의 탄력의 인장 모듈러스에서 더 높은 강도 및 인성, 인장 강도를 나타냅니다. 현재 유기 용매는 엿보기를 완전히 용해시킬 수 없으므로 용액으로 코팅 할 수는 없지만 분말의 정전기 코팅을 형성하는 데 사용될 수 있습니다. 코팅 된 금속. 엿보기 가루 코팅 된 금속 제품.

5. 2 차 처리

엿보기는 가공, 초음파 용접, 도금, 스퍼터링 및 2 차 가공을위한 기타 방법을 가공 할 수 있습니다. 또한 이용 가능한 에폭시 수지, 폴리 우레탄, 실리콘 및 결합을위한 기타 접착제. 결합 강도를 향상시키기 위해, 부품의 표면은 산으로 전처리에 사용될 수있다.