PEEK是一種主力,也許是最接近完美材料的材料,可用於廣泛的行業和各種應用。 它以其在懲罰性環境中令人印象深刻的耐用性而聞名。 玻璃和碳增強牌號在室溫下是所有熱塑性塑膠中最堅固的牌號之一,未填充牌號對一些最具化學腐蝕性的環境(包括高壓蒸汽)具有很強的抵抗力。

首先由威格斯PLC推出,然後在20世紀80年代初推出ICI(帝國化學工業),它已經獲得了近40年的使用。 包括索爾維在內的其他公司在威格斯PLC的專利權到期后於2000年代初進入PEEK樹脂生產,因此今天最終使用者和規範者不乏可供選擇的PEEK樹脂牌號。 知名度仍然有利於威格斯品牌,但以索爾維的Ketaspire PEEK為首的其他品牌每年都在增加銷量和市場份額。 如今,索爾維是美國唯一一家PEEK樹脂生產商。

為什麼選擇聚醚醚酮?

PEEK是聚醚醚酮的縮寫,除了具有強大化學背景的人之外,這對許多人都沒有意義。 簡而言之,它指的是聚合物的化學結構,儘管大多數聚合物科學家認為PEEK是更廣泛的酮聚合物家族的一部分,稱為聚芳烴酮(PAEKs)。 該PAEK家族涵蓋了許多不同的組合物,具有不同比例的醚基與酮基,其中最常見的是PEEK。 無論具體的化學性質如何,聚酮的化學結構使PEEK在如此多的環境中如此強大。 是什麼讓PEEK自然而然地適合如此多的工程應用?

威格斯聚醚醚酮

威格斯 PEEK 450 CA30

30%碳纖維增強牌號

威格斯PEEK 450 CA30配方中含有30%的碳纖維增強材料,在PEEK牌號中實現了最高的機械強度和剛度。 PEEK 450 CA30 不受重複高壓滅菌循環的影響,可耐受多種化學品。 它還符合 FDA 標準,適用於直接接觸食品的應用,並符合 航空航太 工業嚴格的可燃性和低煙霧要求,包括 UL 94 V-0。

威格斯 PEEK 450 FE20

20% 聚四氟乙烯 – 增強級

威格斯PEEK 450 FE20的均勻分散PTFE粉末含量為20%,具有出色的軸承和耐磨性能。 與未填充的PEEK相比,它的摩擦係數降低了50%,磨損率降低了25%,這是其用於間歇性工況軸套和轉子的關鍵因素。 450 FE 20 牌號符合 FDA 標準,其成分可在比未填充和增強牌號更低的壓力下進行密封。

威格斯 PEEK 450 FC30

10-10-10軸承等級

威格斯PEEK 450FC30由10%的石墨、10%的碳纖維和10%的PTFE粉末配製而成,在聚酮聚合物中具有最低的磨損和最高的PV。 從可重複使用的醫療設備到直升機零件,這種先進的熱塑性塑膠適用於襯套和軸承,不受重複高壓滅菌的影響。 它符合 FDA 對直接接觸食品元件的要求,也符合航空航太工業對可燃性和發煙性的要求。

威格斯PEK G-45

基於PEK的高溫牌號

威格斯HT是一種聚醚酮(PEK)聚合物,與傳統PEEK相比,威格斯HT具有更高的玻璃化轉變溫度(Tg)和更強的抗蠕變性。 它還具有更高的拉伸強度和彎曲模量,並在30°C(54°F)更高的溫度下保持其強度。 雖然威格斯PEK HT缺乏真正的PEEK更廣泛的耐化學性和抗疲勞性能,但它可以成為許多高溫井下應用的一種選擇。

凱塔皮爾

雖然它們都符合相同的Mil-P46183標準,但索爾維的KT-820系列PEEK樹脂具有比威格斯450系列更高的分子量(MW)。 更高的MW通常等同於更高的韌性和模量的相應降低。 在熔融加工中,KT-820樹脂的更高分子量也使德雷克能夠生產更厚的橫截面。 作為KT-820系列的選項,威格斯提供更高分子量的650級樹脂,索爾維提供更高分子量的樹脂。 德雷克在定製的基礎上提供這兩種更高MW的選項。

凱塔尖塔 KT 820NT 聚醚醚酮

未填充的聚醚醚酮牌號

這種未填充的牌號具有PEEK固有的耐化學性、耐磨性和耐溫性。 雖然纖維增強和軸承牌號經過修改,用於更高強度和耐磨的部件,但未填充的PEEK也根據應用要求在這些領域發揮作用。 KetaSpire KT820NT 是 NORSOK M-710 認證,可用於井下酸性氣體和蒸汽服務,並符合航空航太可燃性和發煙要求。

凱塔螺旋 KT 820GF30 聚醚醚酮

30%玻璃纖維增強級

KT 820GF30 PEEK採用30%的玻璃纖維增強材料,與非增強PEEK牌號相比,強度和剛度有了顯著提高。 玻璃纖維含量還可以提高使用溫度遠遠超過PEEK的Tg 150C / 302F的應用的結構性能,只要有適當的設計和密封。 KT820GF30 PEEK已通過NORSOK M-710酸性氣體和蒸汽服務認證,符合飛機的可燃性和發煙要求。

凱塔尖塔 KT 820CF30 聚醚醚酮

30%碳纖維增強牌號

KetaSpire KT 820CF30 的 30% 碳纖維增強材料在 PEEK 牌號中具有最高的強度和剛度水準。 這種先進的熱塑性塑膠可承受可重複使用的醫療設備中的重複高壓滅菌,其耐化學性已導致半導體濕法加工中的應用。 KT820CF30 是 NORSOK M-710 認證,可用於井下酸性氣體和蒸汽服務,符合航空航太可燃性和低發煙要求。

凱塔皮爾 PEEK XT

高溫聚醚醚酮級

高溫 KetaSpire PEEK XT 將 PEEK 的固有性能屬性與 36°F (20°C) 更高的玻璃化轉變溫度 (Tg) 相結合。 其Tg也比威格斯HT PEK高出18°F(10°C)。 由於高溫KetaSpire XT具有與真正的PEEK聚合物相同的醚酮比,因此它具有與PEEK,PAEK和其他聚酮相同的優異的耐化學性和抗疲勞性。

基於聚醚醚 醚酮的低溫技術 CT-200

基於聚醚醚酮的低溫牌號

德雷克CryoDyn CT-200型材是PCTFE的更高性能替代品,適用於低溫應用,如機加工密封件和相關部件。 CryoDyn CT-200 型材有多種尺寸可供選擇,由威格斯 CT 200 PEEK 基樹脂擠出而成。 與PCTFE相比,特殊配方的PEEK基聚合物具有更高水準的性能,可在低溫應用中提供有效的密封性能。

工業級聚醚

德雷克為不需要Mil-P 46183和其他規格認證的應用提供工業級PEEK型材。 德雷克工業級PEEK產品的價格低於我們的優質等級,其定位是與其他注塑成型,擠出或壓縮成型的商業PEEK型材競爭。 所有德雷克工業級PEEK形狀都提供德雷克認證,以確認樹脂成分和比重範圍,但不提供樹脂製造商認證。 認證示例

對於需要 Mil-P 46183、ASTM D6262 和其他認證的應用,德雷克的型材由 KetaSpire 和威格斯 PEEK 樹脂製成,有多種常用牌號和尺寸可供選擇。 這些產品的認證樣本:

威格斯產品證書

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索爾維凱塔皮爾產品證書

工業級未填充聚醚醚酮

德雷克的無增強工業級PEEK具有與市售未填充PEEK相當的物理性能和耐化學性。 它易於加工,可長期暴露在蒸汽和熱水中。

工業軸承級 (BG) 聚醚醚酮

德雷克的工業級軸承和耐磨增強PEEK具有比未填充PEEK更高的PV和更低的磨損率。 其強度、溫度和耐化學性可與未填充的PEEK相媲美。 它也很容易加工成精密零件。 該工業級含有每種石墨、碳纖維和 PTFE 的 10%,類似於 Ketron HPV 形狀以及威格斯 450FC30 和 KetaSpire KT-820 SL30 軸承和耐磨級樹脂。

工業級 GF30 聚醚醚酮

德雷克的GF30工業級採用30%的玻璃纖維增強材料,具有比未填充和軸承級PEEK更高的機械強度。 德雷克工業級GF30 PEEK形狀結合了PEEK和玻璃的高強度和固有的耐化學性,通常用於加工絕緣子以及需要在高溫下具有耐化學性和強度的石油和天然氣應用。

工業級 CF30 聚醚醚酮

30%的碳纖維含量使該配方在德雷克工業級PEEK毛坯形狀中具有最高水平的機械強度。 它具有PEEK的耐磨性和耐高溫性,可長期暴露於蒸汽,熱水和各種化學品中。 當與硬配合表面摩擦時,它作為軸承材料也表現良好。 精密加工的零件可以由該等級的毛坯形狀製成。

詳細了解為什麼偷看

  1. 優異的熱性能 – 未填充的PEEK具有高強度和優異的耐高溫性,並且在達到約650華氏度之前不會熔化。 它在長期高達近500華氏度的溫度下有用,並且在短期內要高得多,這遠遠超出了大多數聚合物的能力。 PEEK的玻璃化轉變溫度或軟化溫度接近300華氏度。 這種固有特性可以通過增強材料和化學改性來補償。
  2. 強大的耐化學性 – 未填充的PEEK具有廣泛的耐化學性,接近PTFE,但強度要高得多,這就是為什麼它是化學加工和石油和天然氣公司最喜歡的選擇。 它可以承受的一些化學物質包括大多數酸(唯一的例外是氫氟和氫溴),丙酮,所有醇,氨,苯,氯,環氧乙烷,甲醛,汽油和大多數燃料,甘油,過氧化氫,硫化氫,甲烷,MEK,二氯甲烷,臭氧,戊烷,碳酸鈉,氫氧化鈉和甲苯。 這隻是PEEK耐葯物質的一小部分。 這種廣泛的電阻是PEEK如此普遍的主要原因,因為它幾乎可以適用於任何應用。
  3. 卓越的耐磨性 – 很少有聚合物在全面的耐磨性方面可以與PEEK相媲美。 當然,「磨損」是一個通用術語,需要進一步解釋。
    磨料磨損是指由檯面不規則性引起的切削作用。 疲勞磨損是指由反覆的壓力和應力引起的材料變形。 摩擦力是對運動的抵抗力,雖然它不是“磨損”,但它仍然是有問題的。 PEEK的特性提供了耐磨性和抗疲勞性,它是一種天然的低摩擦材料。 PEEK與PTFE石墨和碳纖維合金化,即使在磨蝕性環境中,也能在高壓-速度條件下提供低磨損率。 未填充的PEEK具有出色的抗疲勞性和良好的耐磨性,前提是最大應力和速度較低。 與未填充的PEEK相比,百分之二十(20%)的PTFE填充PEEK(FE20)具有更低的摩擦係數和更高的磨損率
  4. 出色的加工性能 – PEEK的易加工性使其在大批量商業應用中被廣泛接受。 PEEK元件是注塑成型的大批量模具,配備熱流道系統,從擠出和注塑成型的毛坯形狀加工,甚至從薄帶材或薄膜衝壓和加工。 加工高性能熱塑性塑膠可能是一個挑戰,因為所需形狀的可用性通常有限,這意味著由於不必要的加工切屑和製造切屑的時間,製造成本會增加。 PEEK的高分子量和熔融穩定性使其能夠擠出成較大的橫截面,例如大於200mm的棒材,最大4“的板材和具有2”厚壁的管材。 有50多種不同尺寸的PEEK棒材和板材庫存,可立即發貨。 此外,PEEK是為數不多的高性能熱塑性塑膠之一,可以承受生產具有複雜幾何形狀的部件所需的廣泛加工,這也是為什麼它在如此多不同的應用中被發現的原因之一。
  5. 生物相容性 – 醫療行業一直在尋找可以在人體中使用的材料。 許多聚合物被人體的免疫系統排斥,導致嚴重的,甚至危及生命的併發症。 即使材料被接受,它也可能由於磨料磨損和強烈摩擦而磨損,導致材料碎片脫落並干擾生物功能。 PEEK接近人類骨骼的高強度和模量已經用於許多程式,包括脊柱植入物和顱骨重建。 PEEK具有惰性和生物相容性,被認為是直接接觸生物流體的表面和部件的主要候選者,無論是在化學分析還是外科手術過程中。

機加工或注塑成型你選擇如何製作它

由於PEEK可以注塑成型或加工成元件,因此對這兩種工藝的一些見解值得一提。 需要事先清楚的是,這兩個過程在所有情況下都明顯優於此。 工藝選擇是項目工程師需要仔細研究的事情,也是應該與元件供應商討論的事情。

在注塑成型過程中,PEEK被注塑成一個定製型腔,該型腔是複雜工具的一部分,通常成本超過10,000美元。 這是製造零件的最有效和最快捷的途徑,前提是模具投資是合理的。 另一方面,機加工使用毛坯形狀和機加工車間,以反映大多數金屬零件的生產路線。 一根PEEK棒材通常可以在幾天內加工成襯套或軸承,價格高達數百美元,這意味著速度和靈活性無與倫比。 擠壓形狀的特性提供最高的剛度和最大的韌性,並且通常具有最可靠的性能。

加工PEEK是大多數高精度應用的首選。 這包括當生產運行涉及較低產量時(特別是5,000個零件以下的運行),何時需要生產更大的部件以及當韌性和衝擊強度是主要優先事項時。 簡而言之,當部件需要提供出色的機械和耐磨性能時,加工效果最好。

同樣,這兩個過程之間沒有明顯的贏家,但在某些情況下,其中一個過程提供了主要優勢。 在生產複雜零件(通常在單次運行期間超過10,000個)時,注塑PEEK是更好的選擇,因為注塑成型消除了加工時間和浪費,從而降低了單位成本。 當加工面臨難以克服的幾何挑戰時,注塑成型也是合適的選擇。

在哪裡使用聚醚醚酮?

未填充的PEEK在全球PEEK消費量中佔主導地位。 PEEK的耐用性、可用性和加工性使其成為高強度和惰性(特別是在高溫下)適合許多行業的首選材料。 聚合物的新用途一直在設計中。 聚合物的一些主要用途包括:

  1. 半導體和電子PEEK在高溫下保持其強度的能力,其純度以及耐受刺激性化學品的能力使其成為半導體和電子製造的天然選擇。 PEEK可以加工成晶圓處理工具和硬體,這在化學清洗過程中特別有用。 未填充的PEEK在晶元生產過程中也至關重要,特別是在化學機械平坦化和蝕刻過程中。 PEEK薄膜的最大體積應用之一是手機
  2. 石油和天然氣 在石油和天然氣工業中,未填充的PEEK和玻璃填充的PEEK通常被加工成密封件和電連接器,在那裡它們用作絕緣體和隔離器以及較軟密封材料的增強材料。 PEEK是石油和天然氣應用的理想選擇,因為它對蒸汽和在侵蝕性井下環境中遇到的各種化學品具有很強的抵抗力。 下游的PEEK閥座和密封件有助於管理石化氣體和液體的流動,而不會有化學降解的風險
  3. 航空航太 PEEK用於商用和軍用飛機,在這兩種情況下,只使用可靠,耐用的材料。 在航空航天工業中,PEEK的低發煙性和出色的熱阻被證明是有價值的,因為未填充的PEEK具有很強的耐熱性和耐火性,因此可以自熄。 這些特性使其非常適合航空航天電子設備,這些電子器件往往具有高應力,而熱隔離器必須同時處理高溫和極冷條件。 450CA30 和 KT820CF30 等碳纖維增強 PEEK 牌號可提供最大的強度和剛度,而無需玻璃纖維增強 PEEK 牌號的高密度。
  4. 醫療 未填充PEEK的生物相容性已經得到解決,正是這種特性使未填充PEEK作為植入物,包括脊柱和牙科植入物。 即使是碳纖維增強型PEEK也能長時間保持惰性和穩定性,以至於植入物比患者壽命長。 PEEK的惰性和穩定性意味著它可以承受重複高壓滅菌,使其能夠在可重複使用的醫療器械中發揮作用。 同樣有價值的是PEEK的射線性。 換句話說,PEEK對於無線電成像(包括CT和MRI掃描以及X射線成像)仍然不可見。 這種射線通性對於研究組織生長過程尤為重要,因為植入物不會從視野中篩選周圍組織。
  5. 食品和包裝 – 未填充的PEEK有食品級品種,因此可以集成到與食品接觸的電器和表面中。 標準應用包括灌裝噴嘴,攪拌槳,軸承,襯套和閥門元件,特別是那些涉及柑橘類水果加工和熱灌裝機的元件。 隨著工藝溫度的升高,閥體已從縮醛遷移到未填充的PEEK。 此外,未填充的PEEK不會滲透到所有原位清洗(CIP)解決方案中。

以上只是PEEK應用的表面。 隨著公司達到越來越高的“使用中”成本效益,他們經常轉向PEEK來實現這一目標。 PEEK是當今市場上最可用和最通用的高性能聚合物。

有哪些類型的聚醚醚酮?

未填充的PEEK 具有無與倫比的化學惰性,符合FDA標準,強度高達300°F。 其卓越的可加工性和清潔度使其成為所有酮基聚合物的理想選擇,適用於嚴格公差的複雜加工零件或注塑成型零件,如齒輪、套圈、生命科學和醫療零件。 查看有關 KT820NT綜合概述的更多資訊

碳纖維增強PEEK在PEEK 牌號中具有最高的強度和剛度。 它比玻璃纖維增強牌號輕7%,儘管每單位體積含有更多的增強材料。 它是高負荷機加工或模製零件的絕佳選擇。 詳細瞭解 450CA30KT820CF30 綜合概述

玻璃纖維增強PEEK 比未填充PEEK牌號具有更高的強度和剛度,但具有出色的電氣和隔熱特性。 它是高負荷機加工或模製零件的絕佳選擇,包括後備密封件和電氣連接器主體。 查看更多關於 KT820GF30綜合概述

PEEK軸承牌號 在PEEK牌號中具有最低的磨損率,適用於要求苛刻的磨損應用。 最常見的牌號含有石墨,PTFE和碳纖維的組合,最常見的配給是10-10-10混合物。 這種組合促進了低摩擦和更高的導電性,從而實現更高的PV和更低的磨損率。 查看 450FC30 或 KT820SL30 或 450FE20 填充透視 全面概述

高溫PEEK或PEK 是一種略有不同的化學物質,基於聚醚酮PEK而不是PEEK。 PEK和PEKEKK提供比傳統PEEK化學品更高的軟化溫度。 這一改進使PVC基材料(如HT)能夠在高出50°F的溫度下保持強度和剛度,從而擴大了PEEK在井下電連接器中的潛力。 查看 聚醚醚醚醚酮 綜合概述


威格斯PEEK 450G
未填充PEEK牌號) – 威格斯PEEK 450G在全球得到認可和認可,擁有超過40年的成熟應用歷史。 這種未填充牌號具有所有PEEK配方的固有特性。 由德雷克威格斯450G PEEK型材加工的部件用於 石油和天然氣、航空航太、 半導體製造 和許多其他高科技、嚴酷工況行業。

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