विशेष अभियांत्रिकी प्लास्टिक पॉलिथर इथर केटोन (पीईके) ची ऍप्लिकेशन प्रगती

पॉलिथर इथर केटोन (पीईके) प्रथम 1977 मध्ये इम्पीरियल केमिकल (ICI) द्वारे विकसित केले गेले आणि 1982 मध्ये अधिकृतपणे VICTREX®PEEK म्हणून विकले गेले. 1993 मध्ये, VICTREX ने ICI उत्पादन प्रकल्प विकत घेतला आणि एक स्वतंत्र कंपनी बनली. Weigas कडे बाजारात पॉली (इथर केटोन) उत्पादनांची सर्वात विस्तृत श्रेणी आहे, ज्याची सध्याची क्षमता 4,250T/वर्ष आहे. याशिवाय, 2900T च्या वार्षिक क्षमतेसह तिसरा VICTREX® पॉली (इथर केटोन) प्लांट 2015 च्या सुरुवातीला 7000 T/a पेक्षा जास्त क्षमतेसह लॉन्च केला जाईल.

Ⅰ कामगिरीचा परिचय 

पॉलीचे सर्वात महत्त्वाचे उत्पादन म्हणून पीक (अरिल इथर केटोन, त्याची विशेष आण्विक रचना पॉलिमरला उच्च तापमान प्रतिरोध, उत्तम यांत्रिक कार्यप्रदर्शन, स्वयं स्नेहन, सुलभ प्रक्रिया, रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध, ज्योत प्रतिरोधक, स्ट्रिपिंग प्रतिरोध, रेडिएशन प्रतिरोध, इन्सुलेशन स्थिरता, प्रदान करते. हायड्रोलिसिस प्रतिरोध आणि सुलभ प्रक्रिया, जसे की उत्कृष्ट कामगिरी, आता सर्वोत्तम थर्मोप्लास्टिक अभियांत्रिकी प्लास्टिक म्हणून ओळखले जाते. 

1 उच्च तापमान प्रतिकार

VICTREX PEEK पॉलिमर आणि मिश्रणांचे काचेचे संक्रमण तापमान 143 ° C, वितळण्याचे बिंदू 343 ° C, 335 ° C (ISO75Af, कार्बन फायबर भरलेले) पर्यंतचे थर्मल विकृत तापमान आणि 260 ° सतत सेवा तापमान असते. C (UL746B, नो फिल). 

2. प्रतिकार परिधान करा

VICTREX PEEK पॉलिमर सामग्री उत्कृष्ट घर्षण आणि पोशाख प्रतिरोध प्रदान करते, विशेषत: परिधान-प्रतिरोधक सुधारित घर्षण ग्रेड ग्रेडमध्ये, विस्तृत दाब, वेग, तापमान आणि संपर्क पृष्ठभागाच्या खडबडीत. 

3. रासायनिक प्रतिकार

VICTREX PEEK हे निकेल स्टीलसारखेच आहे, जे बहुतांश रासायनिक वातावरणात, अगदी उच्च तापमानातही उत्कृष्ट गंजरोधक प्रदान करते.

4. फायर लाइट धूर आणि गैर-विषारी

VICTREX PEEK पॉलिमर सामग्री अतिशय स्थिर आहे, 1.5 मिमी नमुना, ज्वालारोधीशिवाय ul94-V0 ग्रेड. या सामग्रीची रचना आणि अंतर्निहित शुद्धता यामुळे आग लागल्यास खूप कमी धूर आणि वायू तयार होतात.

5. हायड्रोलिसिस प्रतिरोध

VICTREX PEEK पॉलिमर आणि मिश्रणे पाणी किंवा उच्च दाब वाफेच्या रासायनिक हल्ल्याला प्रतिरोधक असतात. या सामग्रीचे बनलेले भाग उच्च तापमान आणि दाबांवर पाण्यात सतत वापरल्यास यांत्रिक गुणधर्मांची उच्च पातळी राखू शकतात.

6. उत्कृष्ट विद्युत गुणधर्म

VICTREX PEEK फ्रिक्वेन्सी आणि तापमानाच्या विस्तृत श्रेणीवर उत्कृष्ट विद्युत कार्यप्रदर्शन प्रदान करते.

याव्यतिरिक्त, VICTREX PEEK पॉलिमर सामग्रीमध्ये उच्च शुद्धता, पर्यावरण संरक्षण, सुलभ प्रक्रिया आणि इतर वैशिष्ट्ये देखील आहेत.

Ⅱ उत्पादन स्थितीवर संशोधन

PEEK च्या यशस्वी विकासापासून, त्याच्या स्वत: च्या उत्कृष्ट कार्यक्षमतेसह, ते लोकांच्या पसंतीस उतरले आहे आणि त्वरीत नवीन संशोधन केंद्र बनले आहे. PEEK चे रासायनिक आणि भौतिक बदल आणि सुधारणांच्या मालिकेने PEEK च्या अनुप्रयोग क्षेत्राचा आणखी विस्तार केला आहे.

1. रासायनिक बदल

रासायनिक बदल म्हणजे विशेष कार्यात्मक गट किंवा लहान रेणूंचा परिचय करून पॉलिमरची आण्विक रचना आणि नियमितता बदलणे, जसे की: मुख्य साखळीवरील इथर केटोन गटांचे प्रमाण बदलणे किंवा इतर गटांची ओळख करून देणे, ब्रांचिंग क्रॉसलिंकिंग, साइड चेन गट, ब्लॉक कॉपॉलिमरायझेशन. आणि त्याचे थर्मल गुणधर्म बदलण्यासाठी मुख्य साखळीवर यादृच्छिक कॉपोलिमरायझेशन.

VICTREX®HT™ आणि VICTREX®ST™ अनुक्रमे PEK आणि PEKEKK आहेत. VICTREX®HT™ आणि VICTREX®ST™ चा E/K गुणोत्तर पॉलिमरचा उच्च तापमान प्रतिरोध सुधारण्यासाठी वापरला जातो.

2. भौतिक बदल

रासायनिक फेरफारच्या तुलनेत, फिलिंग एन्हांसमेंट, ब्लेंडिंग मॉडिफिकेशन आणि पृष्ठभाग फेरफार यासह भौतिक फेरफार सरावात अधिक प्रमाणात वापरले जातात.

1) पॅडिंग वाढवणे

सर्वात सामान्य फिलिंग मजबुतीकरण म्हणजे फायबर मजबुतीकरण, ज्यामध्ये ग्लास फायबर, कार्बन फायबर मजबुतीकरण आणि आर्लेन फायबर मजबुतीकरण समाविष्ट आहे. प्रायोगिक परिणाम दर्शवितात की ग्लास फायबर, कार्बन फायबर आणि अरामिड फायबरचा PEEK शी चांगला संबंध आहे, म्हणून ते PEEK वाढविण्यासाठी, उच्च-कार्यक्षमता संमिश्र सामग्री बनवण्यासाठी आणि PEEK रेझिनची ताकद आणि सेवा तापमान सुधारण्यासाठी फिलर म्हणून निवडले जातात. Hmf-grades हे VICTREX मधील नवीन कार्बन फायबर भरलेले संमिश्र आहे जे सध्याच्या उच्च शक्तीच्या कार्बन फायबरने भरलेल्या VICTREX PEEK मालिकेच्या तुलनेत उत्कृष्ट थकवा प्रतिरोधक क्षमता, यंत्रक्षमता आणि उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म प्रदान करते.

घर्षण आणि पोशाख कमी करण्यासाठी, मजबुतीकरण सुधारण्यासाठी PTFE, ग्रेफाइट आणि इतर लहान कण अनेकदा जोडले जातात. बियरिंग्ज सारख्या उच्च पोशाख वातावरणात वापरण्यासाठी व्हीआयटीआरएक्स द्वारे वेअर ग्रेड विशेषत: सुधारित आणि मजबूत केले जातात.

२) ब्लेंडिंग फेरफार

पीईके उच्च काचेच्या संक्रमण तापमानासह सेंद्रिय पॉलिमर सामग्रीसह मिश्रित होते, जे केवळ कंपोझिटचे थर्मल गुणधर्म सुधारू शकत नाही आणि उत्पादन खर्च कमी करू शकत नाही, परंतु यांत्रिक गुणधर्मांवर देखील मोठा प्रभाव पाडतात.

VICTREX®MAX-Series™ हे VICTREX PEEK पॉलिमर मटेरियल आणि SABIC इनोव्हेटिव्ह प्लास्टिकवर आधारित अस्सल EXTEM®UH थर्माप्लास्टिक पॉलिमाइड (TPI) रेजिन यांचे मिश्रण आहे. उत्कृष्ट उष्णता प्रतिरोधासह उच्च-कार्यक्षमता MAX Series™ पॉलिमर सामग्री अधिक उच्च-तापमान प्रतिरोधक PEEK पॉलिमर सामग्रीची वाढती मागणी पूर्ण करण्यासाठी डिझाइन केलेली आहे.

VICTREX® T मालिका हे VICTREX PEEK पॉलिमर मटेरियल आणि Celazole® polybenzimidazole (PBI) वर आधारित पेटंट केलेले मिश्रण आहे. हे फ्यूज केले जाऊ शकते आणि आवश्यक उत्कृष्ट शक्ती, पोशाख प्रतिरोध, कडकपणा, रांगणे आणि थर्मल गुणधर्म सर्वात जास्त मागणी असलेल्या उच्च तापमान परिस्थितीत पूर्ण करू शकते.

3) पृष्ठभाग बदल

लिक्विड सिलिकॉनचे अग्रगण्य उत्पादक वॅकर यांच्या सहकार्याने केलेल्या VICTREX च्या संशोधनाने हे दाखवून दिले की VICTREX PEEK पॉलिमर कठोर आणि लवचिक अशा दोन्ही सिलिकॉनची ताकद इतर इंजिनिअर प्लास्टिकच्या चिकट गुणधर्मांसह एकत्रित करते. इन्सर्ट म्हणून PEEK घटक, लिक्विड सिलिकॉन रबर सह लेपित, किंवा डबल घटक इंजेक्शन मोल्डिंग तंत्रज्ञान, उत्कृष्ट आसंजन प्राप्त करू शकतात. VICTREX PEEK इंजेक्शन मोल्ड तापमान 180 ° C आहे. त्याची सुप्त उष्णता सिलिकॉन रबर जलद बरे करण्यास सक्षम करते, अशा प्रकारे संपूर्ण इंजेक्शन चक्र कमी करते. दोन-घटक इंजेक्शन मोल्डिंग तंत्रज्ञानाचा हा फायदा आहे.

3. इतर

1) VICOTE™ कोटिंग्ज

VICTREX ने PEEK आधारित कोटिंग, VICOTE™ सादर केले आहे, जे आजच्या अनेक कोटिंग तंत्रज्ञानातील कार्यक्षमतेतील तफावत दूर करण्यासाठी. VICOTE™ कोटिंग्स उच्च तापमान, पोशाख प्रतिरोध, सामर्थ्य, टिकाऊपणा आणि स्क्रॅच प्रतिरोध तसेच उच्च तापमान, रासायनिक गंज आणि पोशाख यासारख्या अत्यंत परिस्थितीच्या संपर्कात असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी उच्च कार्यक्षमता लाभांची विस्तृत श्रेणी देतात, मग ते औद्योगिक, ऑटोमोटिव्ह, अन्न प्रक्रिया, सेमीकंडक्टर, इलेक्ट्रॉनिक्स किंवा फार्मास्युटिकल भाग. VICOTE™ कोटिंग्स विस्तारित सेवा जीवन, सुधारित कार्यप्रदर्शन आणि कार्यक्षमता, एकूण प्रणाली खर्च कमी आणि उत्पादन भिन्नता प्राप्त करण्यासाठी वर्धित डिझाइन स्वातंत्र्य प्रदान करतात.

2) APTIV™ चित्रपट

APTIV™ चित्रपट VICTREX PEEK पॉलिमरमध्ये अंतर्निहित गुणधर्म आणि वैशिष्ट्यांचा एक अद्वितीय संयोजन देतात, ज्यामुळे ते उपलब्ध सर्वात बहुमुखी उच्च-कार्यक्षमता फिल्म उत्पादनांपैकी एक बनतात. नवीन APTIV चित्रपट बहुमुखी आहेत आणि मोबाईल फोन स्पीकर्स आणि ग्राहक स्पीकर्ससाठी कंपन फिल्म्स, वायर आणि केबल इन्सुलेशन आणि वाइंडिंग जॅकेट, प्रेशर कन्व्हर्टर्स आणि सेन्सर डायफ्राम, औद्योगिक आणि इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांसाठी प्रतिरोधक पृष्ठभाग, इलेक्ट्रिकल सब्सट्रेट्स यासह विविध अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्त आहेत. आणि विमानचालन इन्सुलेशन वाटले.

Ⅲ, अर्ज फील्ड

PEEK लाँच झाल्यापासून एरोस्पेस, ऑटोमोटिव्ह, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऊर्जा, औद्योगिक, सेमीकंडक्टर आणि वैद्यकीय क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात आहे.

1. एरोस्पेस

एरोस्पेस हे PEEK चे सर्वात जुने ऍप्लिकेशन फील्ड आहे. एरोस्पेसच्या वैशिष्ट्यासाठी लवचिक प्रक्रिया, कमी प्रक्रिया खर्च आणि कठोर वातावरणाचा सामना करू शकणारे हलके साहित्य आवश्यक आहे. PEEK विमानाच्या भागांमध्ये ॲल्युमिनियम आणि इतर धातू बदलू शकते कारण ते अपवादात्मकपणे मजबूत, रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय आणि ज्वालारोधक आहे आणि अगदी लहान सहिष्णुता असलेल्या भागांमध्ये सहजपणे मोल्ड केले जाऊ शकते.

विमानाच्या आत, वायर हार्नेस क्लॅम्प आणि पाईप क्लॅम्प, इंपेलर ब्लेड, इंजिन रूमचे डोअर हँडल, इन्सुलेशन कव्हरिंग फिल्म, कंपोझिट फास्टनर, टाय वायर बेल्ट, वायर हार्नेस, कोरुगेटेड स्लीव्ह इत्यादी यशस्वी प्रकरणे आढळली आहेत. बाह्य रेडोम, लँडिंग गियर हब कव्हर, मॅनहोल कव्हर, फेअरिंग ब्रॅकेट इ.

PEEK राळचा वापर रॉकेट, बोल्ट, नट आणि रॉकेट इंजिनच्या भागांसाठी बॅटरी बनवण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो.

2. स्मार्ट गद्दा

सध्या, ऑटोमोटिव्ह उद्योगाला वाहनांचे वजन, किंमत कमी करणे आणि उत्पादनाची कार्यक्षमता वाढवणे या दुहेरी कार्यक्षमतेची आवश्यकता आहे, विशेषत: लोकांचे वाहन आराम आणि स्थिरता, संबंधित एअर कंडिशनिंगचे वजन, इलेक्ट्रिक विंडोज, एअरबॅग आणि ABS ब्रेकिंग सिस्टम उपकरणे देखील आवश्यक आहेत. वाढत आहे PEEK राळचे फायदे, जसे की चांगली थर्मोडायनामिक कामगिरी, घर्षण प्रतिरोध, कमी घनता आणि सुलभ प्रक्रिया, ऑटो पार्ट्स बनवण्यासाठी वापरल्या जातात. प्रक्रिया खर्च मोठ्या प्रमाणात कमी होत असताना, केवळ वजन 90% पर्यंत कमी केले जाऊ शकत नाही, परंतु दीर्घ काळासाठी सेवा आयुष्याची हमी देखील दिली जाऊ शकते. म्हणून, PEEK, स्टेनलेस स्टील आणि टायटॅनियमचा पर्याय म्हणून, इंजिनच्या आतील आवरणाची सामग्री तयार करण्यासाठी वापरली जाते. ऑटोमोटिव्ह बियरिंग्ज, गॅस्केट, सील, क्लच रिंग आणि इतर घटकांचे उत्पादन, ट्रान्समिशन, ब्रेक आणि एअर कंडिशनिंग सिस्टम ऍप्लिकेशन्स व्यतिरिक्त बरेच आहेत.

3. इलेक्ट्रॉनिक्स

VICTREX PEEK मध्ये उच्च तापमान प्रतिकार, पोशाख प्रतिरोध, गंज प्रतिरोध, कमी अस्थिरता, कमी उतारा, कमी आर्द्रता शोषण, पर्यावरण संरक्षण आणि ज्योत रोधक, आकार स्थिरता, लवचिक प्रक्रिया इत्यादी वैशिष्ट्ये आहेत. संगणक, मोबाइल फोनमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. सर्किट बोर्ड, प्रिंटर, प्रकाश-उत्सर्जक डायोड, बॅटरी, स्विच, कनेक्टर, हार्ड डिस्क ड्राइव्ह आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे.

4. ऊर्जा उद्योग

ऊर्जा उद्योगातील यशस्वी विकासासाठी योग्य सामग्री निवडणे हे सहसा मुख्य घटकांपैकी एक म्हणून पाहिले जाते आणि अलीकडच्या काही वर्षांत VICTREX PEEK हे ऊर्जा उद्योगात अधिकाधिक लोकप्रिय झाले आहे जेणेकरुन ऑपरेशनल कामगिरी सुधारेल आणि घटकांच्या अपयशाशी संबंधित डाउनटाइमचा धोका कमी होईल.

VICTREX PEEK ऊर्जा उद्योगाद्वारे त्याच्या उच्च उष्णता प्रतिरोध, किरणोत्सर्ग प्रतिकार, हायड्रोलिसिस प्रतिरोध, स्व-स्नेहन, रासायनिक गंज प्रतिरोध आणि उत्कृष्ट विद्युत कार्यप्रदर्शन, जसे की सबसी इंटिग्रेटेड वायरिंग हार्नेस पाइपलाइन, वायर आणि केबल्स, इलेक्ट्रिकल कनेक्टर, डाउनिंगसाठी वापरला जातो. , बियरिंग्ज, बुशिंग्स, गियर्स, सपोर्ट रिंग आणि इतर उत्पादने. तेल आणि वायूमध्ये जलविद्युत, भू-औष्णिक, पवन ऊर्जा, अणुऊर्जा, सौर ऊर्जा वापरली जाते.

APTIV™ चित्रपट आणि VICOTE™ कोटिंग्जचा देखील उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.

5. इतर

यांत्रिक उद्योगात, PEEK राळ सामान्यतः कंप्रेसर वाल्व, पिस्टन रिंग, सील आणि विविध रासायनिक पंप बॉडी आणि वाल्व भाग बनविण्यासाठी वापरला जातो. व्होर्टेक्स पंपचे इंपेलर बनवण्यासाठी स्टेनलेस स्टीलऐवजी या राळाचा वापर केल्याने साहजिकच पोशाख आणि आवाजाची पातळी कमी होऊ शकते आणि त्याचे सेवा आयुष्य वाढू शकते. याव्यतिरिक्त, आधुनिक कनेक्टर हे आणखी एक संभाव्य बाजारपेठ आहे कारण पीईके पाईप असेंबली सामग्रीच्या वैशिष्ट्यांची पूर्तता करते आणि विविध प्रकारचे चिकटवता वापरून उच्च तापमानात बाँड केले जाऊ शकते.

सेमीकंडक्टर उद्योग मोठ्या वेफर्स, लहान चिप्स, अरुंद रेषा आणि रेषा रुंदीचा आकार इत्यादींकडे विकसित होत आहे. VI CTREx PEEK पॉलिमर मटेरियलचे वेफर उत्पादन, फ्रंट-एंड प्रोसेसिंग, प्रक्रिया आणि तपासणी आणि बॅक-एंड प्रोसेसिंगमध्ये स्पष्ट फायदे आहेत.

वैद्यकीय उद्योगात, PEEK राळ 134 डिग्री सेल्सिअस तापमानात ऑटोक्लेव्हिंगच्या 3000 चक्रांपर्यंत टिकून राहू शकते, जे वारंवार वापरण्याची आवश्यकता असलेल्या उच्च निर्जंतुकीकरण आवश्यकतांसह शस्त्रक्रिया आणि दंत उपकरणांच्या निर्मितीसाठी योग्य बनवते. PEEK राळ उच्च यांत्रिक शक्ती, चांगला ताण प्रतिकार आणि गरम पाणी, स्टीम, सॉल्व्हेंट्स आणि रासायनिक अभिकर्मक इत्यादींमध्ये हायड्रोलिसिस स्थिरता दर्शवू शकते. उच्च तापमान स्टीम निर्जंतुकीकरण आवश्यक असलेल्या विविध वैद्यकीय उपकरणांच्या निर्मितीसाठी याचा वापर केला जाऊ शकतो. PEEK मध्ये केवळ हलके वजन, गैर-विषारी आणि गंज प्रतिरोधक फायदे आहेत, परंतु मानवी सांगाड्याच्या सर्वात जवळची सामग्री देखील आहे, जी शरीराशी सेंद्रियपणे एकत्र केली जाऊ शकते. म्हणून, धातूऐवजी मानवी सांगाडा तयार करण्यासाठी पीईके राळ वापरणे हा वैद्यकीय क्षेत्रातील पीईकेचा आणखी एक महत्त्वाचा अनुप्रयोग आहे.

Ⅳ, संभावना

विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विकासाबरोबरच, लोक सामग्रीच्या आवश्यकतेनुसार अधिकाधिक उच्च होतील, विशेषत: सध्याच्या उर्जेच्या कमतरतेच्या काळात, वजन कमी लेखकांनी प्रत्येक एंटरप्राइझने या प्रश्नाचा विचार केला पाहिजे, स्टीलऐवजी प्लास्टिकसह अपरिहार्य कल आहे. विशेष अभियांत्रिकी प्लॅस्टिकसाठी सामग्रीच्या विकासासाठी पीईक "सार्वत्रिक" मागणी अधिकाधिक होईल, तसेच अधिकाधिक विस्तृत अनुप्रयोग क्षेत्र असेल.