Polyetherketone، والمختصر عادة باسم PEEK، عبارة عن لدن حراري هندسي عالي الأداء ينتمي إلى عائلة البوليكيتون. وهو معروف بخصائصه الميكانيكية والحرارية والكيميائية الممتازة.

هذه الخصائص تجعل PEEK مناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات. وتشمل الاستخدامات صناعات الطيران والسيارات والطبية والإلكترونيات.

ولكن هل تعرف ما الذي يجعله فريدًا مقارنة بالبلاستيك الآخر المقاوم للحرارة؟

هنا:
*تركيبة PEEK وآلية التفاعل التي تقف وراءها
*مقارنة بين إصدارات PEEK المختلفة للمواد البلاستيكية المقاومة للحرارة
*ظروف المعالجة المناسبة والمنتجات النهائية القابلة للاستخدام

ما هو نظرة خاطفة - بوليثرثركيتون؟

ينتمي البولي إيثر كيتون (PEEK) إلى عائلة بوليمرات البوليكيتون (PEK، PEEK، PEEKK، PEKK، PEKEKK). ومن بين هذه المنتجات، يعد PEEK هو الأكثر استخدامًا وإنتاجًا على نطاق واسع. لقد تم إدراجه من ICI منذ أوائل الثمانينات. نظرة خاطفة هي مادة بلاستيكية قابلة لإعادة التدوير بالكامل.
رقم السجل التجاري: 29658-26-2
الاسم الكيميائي: بولي (أوكسي-1،4-فينيلين-أوكسي-1،4-فينيلين)]
الصيغة الكيميائية: C 19 H 14 O 3

توليف نظرة خاطفة
يتم الحصول على بوليمرات PEEK عن طريق البلمرة التدريجية من خلال ثنائي الألكلة لأملاح البيسفينول. أنها تنطوي على تفاعل البنزين 4،4'-ثنائي فلوروبنزوفينون أو 1،4-مكرر (4-فلوروبنزويل) مع الهيدروكينون. يحدث التفاعل في وجود كربونات فلز قلوي. يتم بعد ذلك عزل البوليمر عن طريق إزالة فلوريد الفلز القلوي ومذيب البلمرة.

يُظهر هذا البوليمر أعلى انتقال حراري لأي بوليمر تجاري آخر. ويرجع ذلك إلى العمود الفقري البوليمري العطري الصلب. ونتيجة لذلك، يمكن استخدامها في درجات حرارة تصل إلى 240 درجة مئوية.

نظرة عامة على الخصائص النموذجية
نظرة خاطفة عبارة عن لدن حراري هندسي شبه بلوري وعالي الأداء. توفر هذه المادة الصلبة غير الشفافة (الرمادية) مزيجًا فريدًا من

*الخصائص الميكانيكية.
* مقاومة المواد الكيميائية والتآكل.
*مقاومة درجات الحرارة العالية بشكل استثنائي
* عند دمجه مع خصائص الانثناء والشد، يُظهر البوليمر أيضًا مقاومة ممتازة للزحف. يمكن للمادة أن تتحمل الأحمال العالية عند درجات حرارة مرتفعة* لفترات طويلة دون تشوه دائم.

بالإضافة إلى هذه الخصائص، تحتوي PEEK على:

*نقطة انصهار عالية (Tm)، 343 درجة مئوية
*درجة حرارة التزجج العالية (Tg)، 143 درجة مئوية
*درجة حرارة التشغيل المستمرة العالية، تصل إلى 260 درجة مئوية

هذه الخصائص تجعل PEEK ومركباته مناسبة لتطبيقات درجات الحرارة العالية. وتشمل هذه التطبيقات الفضائية والسيارات والهيكلية والكهربائية والطبية الحيوية.

على الرغم من ارتفاع سعر البوليمرات، فإن القيمة المضافة التي تضيفها مواد PEEK إلى الأجزاء المصنعة تشمل:

* خفيف الوزن.
*القوة أو الصلابة و
* القدرة على البقاء لفترة أطول في البيئات القاسية.

يُظهر البوليمر مقاومة عالية الحجم ومقاومة سطحية. يحافظ على خصائص عزل جيدة على نطاق واسع من درجات الحرارة. كما أنها قادرة على تحمل التغيرات البيئية.

تتمتع PEEK بتصنيف قابلية للاشتعال V0 يصل إلى 1.45 ملم وخط النوايا بنسبة 35%. لديها دخان منخفض للغاية وتوليد الغازات السامة. وتمنحه التبلور مقاومة ممتازة للعديد من السوائل وخصائص تعب فائقة.

نظرة خاطفة غير قابلة للذوبان في جميع المذيبات الشائعة. لا يتحلل. ويمكن استخدامه لآلاف الساعات في البخار أو الماء المضغوط دون أي خسارة ملحوظة في الأداء.

تتضمن الخصائص الإضافية لـ PEEK ما يلي:

*احتكاك منخفض
*ثبات جيد للأبعاد
*مقاومة ممتازة للأوتوكلاف
*التوافق الحيوي
*عمر طويل
*الطهارة المتأصلة

مقارنة الأداء: إصدارات PEEK والبوليمرات الأخرى المقاومة لدرجات الحرارة العالية

إصدارات نظرة خاطفة نقية مقابل إصدارات نظرة خاطفة معززة

توفر درجات PEEK المقواة بألياف الكربون خصائص شد ممتازة. يتم تحقيق قوة شد تبلغ 29000 رطل لكل بوصة مربعة ويتم الحفاظ على الأداء عند 299 درجة مئوية. توفر الدرجات المقواة أداءً محسنًا في درجات الحرارة المرتفعة جدًا.

تزيد الدرجات المسلحة معامل الانحناء عند درجات حرارة عالية جدًا. ويمكن أيضًا إضافة تعزيزات الزجاج والكربون:

*مقاومة الزحف والتعب
* التوصيل الحراري، و
*درجة حرارة الانحراف الحراري للبوليمر


مقارنة نظرة خاطفة مع المواد البلاستيكية الأخرى المقاومة للحرارة العالية

*تظهر PEEKs قوة شد ممتازة، وHDT، ودرجة حرارة التشغيل، والالتصاق، والمعالجة، وانبعاثات الغازات السامة مقارنة بالبوليمرات الفلورية. ومع ذلك، فهي أقل شأنا في المقاومة الكيميائية والتكلفة والمتانة والعوامل الجوية فوق البنفسجية.
* بالمقارنة مع PPS، تتمتع PEEK بمقاومة فائقة للحرارة والصلابة ومقاومة الانسكابات
*تتمتع PEEK بأداء أعلى في درجات الحرارة، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للمواد الكيميائية، وخصائص التعب مقارنةً بـ PES.
*لا يتم خلط PEEK عادةً مع البوليمرات الأخرى. ومع ذلك، يمكن أن يشكل خلائط قابلة للامتزاج مع مجموعة من البوليكيتونات الأخرى وخلائط PEI PEEK/PEI لها نسبة Tg عالية ومتوافقة بشكل كبير مع خلطات PES وPPS.


حدود نظرة خاطفة

* غالي الثمن بالنسبة للتطبيقات كثيرة المتطلبات
* معالجة درجات الحرارة العالية
*تهاجمه بعض الأحماض، على سبيل المثال. حامض مركز حامض الكبريتيك، حامض النيتريك، الكروم
*مهاجمة الهالوجينات والصوديوم
* مقاومة منخفضة للأشعة فوق البنفسجية

كيف تتم معالجة بوليمرات PEEK؟

تتم معالجة بولي إيثر إيثر كيتون بالطرق التقليدية مثل:

*قولبة بالحقن.
* البثق
*قولبة الضغط، وما إلى ذلك
ومع ذلك، فإن ظروف المعالجة المستخدمة في القولبة تؤثر على التبلور والخواص الميكانيكية.

باعتباره لدنًا حراريًا خطيًا، يمكن معالجة PEEK في نطاق درجات الحرارة (370 إلى 420 درجة مئوية). لا يتم إنشاء غازات قابلة للتآكل عند معالجة بولي إيثر إيثر كيتون. تعمل المراقبة الفعالة لدرجة حرارة انصهار المواد البلاستيكية عالية اللدائن الحرارية على تحسين جودة المنتج.
قبل معالجة البوليثرثركيتون، يوصى بتجفيف المادة لمدة 3 ساعات عند 150 درجة مئوية أو ساعتين عند 180 درجة مئوية. وذلك لتجنب أي عيوب في القالب. وذلك لتجنب أي عيوب في القالب.

معالجة بوليمرات PEEK:
قولبة الحقن
* يوصى باستخدام درجة حرارة العفن 160-190 درجة مئوية للحصول على تبلور جيد وتقليل التشوه.
* من الممكن إجراء عملية ما بعد البلورة عند 200 درجة مئوية، ولكن لا يوصى بها للتطبيقات التي تتطلب ثباتًا عالي الأبعاد.
*نظرة خاطفة مناسبة لحقن أجزاء صغيرة جدًا ذات تفاوتات ضيقة للأبعاد.
*ضغط الحقن: 70-140 ميجاباسكال
*انكماش القالب: غير معبأ - 1.2-2.4%، معبأ - 0.1-1.1%

البثق
*درجة حرارة التبريد لها تأثير كبير على التبلور وكذلك الخصائص.
*بالنسبة لقذف الأفلام والصفائح، تنتج أسطوانة تبريد بدرجة حرارة 50 درجة مئوية مادة شفافة غير متبلورة.
ستنتج أسطوانة تبريد تبلغ درجة حرارتها *170 درجة مئوية مادة معتمة وشديدة التبلور.
* يمكن أيضًا إنتاج الأفلام المدارية أو ثنائية الاتجاه من خلال عملية البثق.

الطباعة ثلاثية الأبعاد
بفضل خصائصها الفريدة، تسمح الطباعة ثلاثية الأبعاد لـ PEEK ببناء أي تصميم هندسي معقد تقريبًا والذي سيكون من المستحيل إنتاجه باستخدام تقنيات أخرى. يتم استخدام طريقة نمذجة الترسيب المنصهر - FDM (أو تصنيع الخيوط المنصهرة - FFF) للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام خيوط PEEK.
*درجة حرارة الفوهة: 360-400 درجة مئوية
*سرير مُدفأ: 120 درجة مئوية

إنه مرشح ممتاز لـ FFF نظرًا لانخفاض امتصاصه للرطوبة مقارنة بمواد FFF الشائعة الأخرى مثل أكريلونتريل بوتادين ستايرين (ABS).

شركة شيامن LFT للبلاستيك المركب. المحدودة

تأسست شركة Xiamen LFT Composite Plastic Co.,LTD في عام 2009، وهي مورد عالمي ذو علامة تجارية للمواد البلاستيكية الحرارية المقواة بالألياف الطويلة التي تدمج أبحاث وتطوير المنتجات، والبحث والتطوير، والإنتاج وتسويق البيع. لقد حصلت منتجات LFT الخاصة بنا على شهادة نظام ISO9001&16949 وحصلت على الكثير من العلامات التجارية وبراءات الاختراع الوطنية، التي تغطي مجالات السيارات وقطع الغيار العسكرية والأسلحة النارية والفضاء والطاقة الجديدة والمعدات الطبية وطاقة الرياح والمعدات الرياضية وما إلى ذلك.