خصائص المنتج

يحتوي كيتون البولي إيثر على مقاومة الحرارة والاستقرار الكيميائي للبلاستيك الحراري ومعالجة التشكيل للبلاستيك الحراري. يحتوي كيتون البولي إيثر أيضًا على مقاومة ممتازة للحرارة. درجة حرارة التشوه الحراري هي 160 درجة مئوية ، عند استخدام 20 ٪ ~ عندما يتم تعزيز 30 ٪ من الألياف الزجاجية ، يمكن زيادة درجة حرارة التشوه الحراري إلى 280 ~ 300 درجة مئوية. الاستقرار الحراري للكيتونات البولي إيثر جيد ، في الهواء عند 420 درجة مئوية. في حالة 2h ، يكون انعدام الوزن 2 ٪ فقط ، و 2.5 ٪ عند 500 درجة مئوية ، وينجم فقدان الوزن الحراري الكبير عند 500 درجة مئوية. تبلغ درجة حرارة الاستخدام طويل الأمد لكيتون البولي إيثر حوالي 200 درجة مئوية. وفي درجة الحرارة هذه ، لا يزال من الممكن الحفاظ على قوة شد عالية ومعامل انحناء. وهي أيضًا مادة قوية جدًا ، مع مقاومة ممتازة للزحف على المدى الطويل ومقاومة التعب.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

أداء العزل الكهربائي لكيتون البولي إيثر ممتاز للغاية ، والمقاومة الحجمية حوالي 1015 ~ 10164.2 · سم. لا يزال لديه ثابت عازل صغير وخسارة عازلة في نطاق التردد العالي. على سبيل المثال ، عند 104 هرتز ، يكون ثابت العزل في الغرفة 3.2 فقط ، وخسارة العزل هي 0.02 فقط.

كما أن الاستقرار الكيميائي لكيتون البولي إيثر جيد جدًا ، باستثناء حامض الكبريتيك المركز ، وهو مستقر جدًا لأي كاشف كيميائي تقريبًا ، حتى في درجات الحرارة المرتفعة ، لا يزال بإمكانه الحفاظ على استقرار كيميائي جيد. بالإضافة إلى ذلك ، لديها مقاومة ممتازة للحرارة والماء ومقاومة البخار. في 200 ~ 250 درجة مئوية في البخار يمكن استخدامها لفترة طويلة.

يحتوي كيتون البولي إيثر على مثبطات جيدة للهب ويصعب حرقه في البيئة العادية. حتى لو تم حرقه ، فإن كمية الدخان وإطلاق الغازات الضارة منخفضة جدًا ، حتى أقل من البوليمرات منخفضة الدخان مثل البولي تترافلوروإيثيلين. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع أيضًا بمقاومة ممتازة للإشعاع. مقاومتها لأشعة ألفا وأشعة بيتا وأشعة جاما هي الأفضل بين مواد البوليمر. يمكن أن تتحمل منتجات الأسلاك المغطاة بها أشعة جاما 1.1 × 107Gy.

يحتوي كيتون البولي إيثر على سيولة انصهار جيدة واستقرار حراري فوق نقطة الانصهار. لذلك ، لديها خصائص التشكيل والمعالجة النموذجية للبلاستيك الحراري ، لذلك يمكن استخدام طرق التشكيل مثل صب الحقن ، والبثق ، والنفخ ، والتصفيح ، وما إلى ذلك ، ويمكن أيضًا غزل الخيوط والفيلم. على الرغم من أن درجة حرارة معالجة ذوبان كيتون البولي إيثر هي 360 ~ 400 درجة مئوية ، ولكن نظرًا لأن درجة حرارة تحللها الحراري أعلى من 520 درجة مئوية ، فلا يزال لديها نطاق واسع لدرجة حرارة المعالجة.

مجال تطبيق كيتون البولي إيثر (PEEK)

تصل درجة حرارة الاستخدام طويل الأمد لـ Polyetherketone إلى 250 درجة مئوية ، لذلك كان يطلق عليه ذات مرة البلاستيك الهندسي عالي المقاومة للحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تتمتع أيضًا بأداء شامل ممتاز مثل القوة العالية ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الإشعاع ، والأداء الكهربائي الممتاز ، ومثبطات اللهب ، ومناسبة لعمليات المعالجة المختلفة. لذلك ، تم استخدام PEEK على نطاق واسع في مجالات التكنولوجيا الفائقة مثل صناعة الدفاع الوطني ، والفضاء ، والمعلومات الإلكترونية ، والطاقة ، والسيارات ، والأجهزة المنزلية ، والطب والصحة.

تم تطوير راتنج PEEK وتسويقه بنجاح من قبل شركة ICI البريطانية في أوائل الثمانينيات. بعد فترة من التطوير ، تم تشغيله بشكل مستقل من قبل شركة Victrex في عام 1993 ، وزاد الإنتاج بنسبة 15 ٪ سنويًا. بحلول نهاية القرن العشرين ، كان راتنج PEEK لا يزال يتم إنتاجه وتوريده حصريًا من قبل Victrex. وصل حجم إنتاجه إلى 2000 طن سنويًا. الأسواق الاستهلاكية الرئيسية هي: أوروبا والولايات المتحدة تمثل 45 ٪ لكل منهما ، وآسيا ، التي تهيمن عليها اليابان ، تمثل 10 ٪.

مجالات التطبيق الرئيسية في PEEK

من حيث التوزيع في مجال التطبيق ، يمثل سوق صناعة النقل (بما في ذلك الطيران) حوالي 40 ٪ من استهلاك راتنج PEEK ، ومعدات تصنيع أشباه الموصلات 25 ٪ ، وقطع غيار الآلات العامة مثل صمامات الضاغط 25 ٪ ، والأجهزة الطبية والأسواق الأخرى مثل الأدوات التحليلية تمثل 10 ٪.

1. السيارات وغيرها من مجالات آلات النقل

في السنوات الأخيرة ، نما راتنج PEEK في السوق الأوروبية بشكل أسرع ، وخاصة نمو سوق قطع غيار السيارات ، وخاصة الأجزاء المحيطة بالمحرك ، وأجزاء ناقل الحركة المتغيرة ، وأجزاء التوجيه ، وما إلى ذلك ، تم استخدام بلاستيك PEEK بدلاً من بعض المعادن التقليدية باهظة الثمن كمواد تصنيع. في المستقبل ، مع تكيف صناعة السيارات مع متطلبات التصغير وخفيفة الوزن وخفض التكاليف ، سيستمر الطلب على راتنجات PEEK في النمو. وفقًا للبيانات ، يستخدم 44 جزءًا من طراز أوروبي معين بلاستيك PEEK بدلاً من المنتجات المعدنية التقليدية.

2. مجال تصنيع تكنولوجيا المعلومات

من المتوقع أن تصبح صناعة أشباه الموصلات والصناعات الإلكترونية والكهربائية نقطة نمو أخرى لتطبيقات راتنج PEEK. في صناعة أشباه الموصلات ، من أجل تحقيق وظائف عالية وتكلفة منخفضة ، يجب أن يكون حجم رقائق السيليكون أكبر ، وتكنولوجيا التصنيع أكثر تقدمًا ، والغبار المنخفض ، وإطلاق الغاز المنخفض ، وانحلال الأيونات المنخفض ، وامتصاص الماء المنخفض هي مواد المعدات المختلفة في عملية تصنيع أشباه الموصلات. المتطلبات الخاصة ، سيكون هذا هو المكان الذي يظهر فيه راتنج PEEK مواهبه.

3. مجال قطع غيار الآلات المكتبية

بالنسبة للمخالب المنفصلة لآلات التصوير ، والمحامل المقاومة للحرارة الخاصة ، والسلاسل ، والتروس ، وما إلى ذلك ، عند استخدام راتنج PEEK بدلاً من المعدن كمواد لها ، يمكن أن تكون الأجزاء خفيفة الوزن ، ومقاومة للإجهاد ، ويمكن أن تكون خالية من الزيت.

4. مجال تغطية الأسلاك

تتمتع طبقة تغطية PEEK بمقاومة جيدة للهب ، وبدون أي مثبطات للهب ، يمكن أن يصل مستوى مثبطات اللهب إلى مستوى V-0 UL94. يتمتع راتنج PEEK أيضًا بمزايا مقاومة التجريد ومقاومة الإشعاع (109 راد) ، لذلك تم استخدام الراتنج على نطاق واسع في الأسلاك الخاصة المستخدمة في المجالات ذات الصلة مثل الصناعة العسكرية والطاقة النووية كغطاء. نظرًا للخصائص الفريدة لراتنج PEEK ، من المتوقع أن يحل محل بعض الفلوراتنج للأغراض العامة في المستقبل.

5. الألواح والقضبان وغيرها من المجالات

في عملية تطبيق PEEK في بعض المجالات الخاصة ، غالبًا ما تواجه ظاهرة انخفاض الكمية والتنوع. في هذا الوقت ، من المفيد جدًا استخدام القضبان والألواح والملحقات الأخرى للمعالجة الميكانيكية والتصنيع.

6. مجال الألياف

تم استخدام ألياف PEEK (بما في ذلك الأسلاك المفردة) على نطاق واسع في المواد المركبة ، وأقمشة الترشيح الصناعية ، والفرش الصناعية وغيرها من المنتجات. في مجال المواد المركبة ، يكمن سحر ألياف PEEK في اللدائن الحرارية ومقاومة درجات الحرارة العالية. بالإضافة إلى مقاومة الحرارة لقماش الترشيح الصناعي والفرش الصناعية ، يكمن سحرها أيضًا في مقاومتها للمواد الكيميائية ومقاومة التآكل.

7. مجال أجهزة التحليل الطبي

نظرًا لأن PEEK يمكن أن يتحمل التعقيم المتكرر بالضغط العالي ، يمكن استخدامه في الأجهزة الطبية لتصنيع أجزاء المناظير ومزيل الأوساخ للأسنان. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للقوة العالية والانحلال المنخفض لـ PEEK ، تم استخدام الأعمدة والأنابيب والملحقات السائلة لتحليل الجهاز. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن PEEK يتمتع بمزج جيد مع جسم الإنسان ، فقد نجح في السنوات الأخيرة في استبدال معدن التيتانيوم التقليدي كمادة عظام اصطناعية.

التحضير

هناك نوعان من طرق العملية لتخليق كيتون إيثر البولي إيثر.

الفئة الأولى هي أن ثنائي فلوروبنديكون والهيدروكينون في ظل وجود كربونات الصوديوم اللامائية ، باستخدام ثنائي فينيل الشب كمذيب ، أي مذيب قطبي غير بروتوني ، يتم إجراء تفاعل بولي متعدد الأثير عالي الوزن الجزيئي للحصول على كيتون إيثر بولي إيثر. الميزة هي أن التفاعلات الجانبية مثل التفرع والتوصيل المتقاطع للبوليمر أسهل في التحكم ، لكن ظروف التفاعل قاسية. عملية التوليف معقدة ، المونومرات باهظة الثمن ، والتكلفة مرتفعة ، وهذا أيضًا سبب رئيسي لارتفاع الأسعار وتقييد تطبيقها.

النوع الثاني من العمليات مصنوع من تفاعل منخفض الحرارة مع كلوريد ثنائي الفينيل وميريل فثاليك كمواد خام. وتتمثل مزاياه في أن الظروف معتدلة ومصادر المواد الخام مريحة ، ولكن هناك تفاعلات جانبية مثل تفرع البوليمر والرفق المتقاطع. لذلك ، من المهم بشكل خاص اختيار مذيب التفاعل لاستخدام التوليف المؤيد للكهرباء ، وكيفية التحكم بشكل فعال في التفاعلات الجانبية مثل التفرع المتسلسل للبوليمر والربط المتقاطع ، والحصول على بوليمر عالي الوزن الجزيئي.

الاستخدام

نوع جديد من البلاستيك الهندسي ، مقاوم للحرارة للغاية ، يستخدم في تصنيع الأسلاك ، مواد عزل الكابلات ، مواد هيكل الطائرات ، أجزاء الطائرات ، إلخ.