用於電氣和電子應用的超高性能聚合物

電氣絕緣、熱隔離以及在高溫下在負載下保持強度的能力是Torlon PAI,PEEK,Ultem PEI和Ryton PPS在電氣和電子設備和元件的多樣化世界中被接受的主要原因。 這些多功能超高性能聚合物已在運輸、航空航太、飛機、醫療、國防、能源和電子製造行業以及許多其他行業的元件的各種極端最終使用條件下證明瞭其可靠性。 即使在這些類型的應用中常見的寬溫度波動範圍內也是如此。 例如,這些高性能聚合物提供了保持對電氣連接器和其他精密部件至關重要的零件公差所需的尺寸穩定性。 根據實際應用環境,德雷克型材和零件系列中的特定聚合物還可以消除蒸汽和化學環境中的腐蝕和降解,從而提供長期可靠的服務。 它們固有的韌性是零件和元件的資產,即使在寒冷的天氣里,這些部件也必須承受處理、安裝和使用過程中的常規衝擊、振動和濫用。

Drake的毛坯形狀和部件由這些超高性能聚合物製成,具有物理性能、重量輕和長期可靠性的結合,已經證明瞭它們在各種電氣和電子應用中作為許多金屬、玻璃配方和陶瓷的替代品的價值,從堅固的高壓井下連接器到精密感測器外殼。

Torlon PAI的介電強度和熱性能在極端條件下具有優勢

在聚合物中,Torlon PAI具有獨特的特性,可以解決電氣和電子設備中通常與連接器和絕緣體相關的設計和性能問題。

  • Torlon PAI不會融化 – 當暴露在會熔化其他聚合物並導致部件失效的溫度下時,Torlon PAI會執行。 由材料製成的零件在高達260oC / 500o 的溫度下仍保持其強度和機械完整性,即使在較高溫度下,它仍不會熔化。 最終,它會燒焦和悶燒,但不會點燃或支撐火焰。
  • 堅固輕便 – 在高溫絕緣體中,Torlon PAI具有比玻璃、玻璃環氧樹脂和陶瓷更輕、更耐用的優點。 雖然這些沉重、易碎的材料在處理和使用時容易損壞,但Torlon PAI即使在薄片上也非常堅硬。 絕緣Torlon等級4203L(1.42 g/ cm3)和Torlon 5030(1.61 g/ cm3)的比重僅為傳統高溫絕緣材料的一半。
  • 介電強度 –Torlon PAI由於其高介電強度,作為絕緣材料具有非常好的功能。 Torlon 5030 和 4203L 牌號尤其如此,它們將出色的介電強度與更高的韌性相結合。 Torlon在暴露於低溫和高溫時也能保持其介電強度,使其成為必須在這些極端條件下運行的應用的可靠選擇。
  • 熱性能 – 沒有可熔融加工的聚合物在高溫和Torlon PAI下保持其強度。 這導致其適用於必須在極端炎熱環境中長期運行的各種苛刻應用的規格。 其熱穩定性也使聚合物成為在生產過程中暴露於高溫的電氣和電子元件的良好選擇,以及在實際應用環境中驗證各種元件性能的最終測試階段。托隆PAI的最高工作溫度為260oC / 500oF 具有更高的玻璃化轉變溫度- 275oC / 527oF.其低線性熱膨脹係數支援在寬溫度變化下實現精確的零件公差,並且所有牌號都具有固有的阻燃性。 這些令人印象深刻的熱性能相結合,使Torlon成為市場上熱穩定性最高的熔融可加工聚合物。
  • 耐化學性 – Torlon PAI對許多化學品具有很強的耐受性,包括大多數碳氫化合物和酸。 它容易受到飽和蒸汽和一些強鹼的影響,但其耐化學性非常適合電子和半導體加工。 由Torlon PAI加工或注塑成型的零件必須在成型后正確固化,以達到最佳的耐化學性。德雷克利用其30多個后固化爐,加上豐富的固化經驗,在Torlon PAI形狀和零件中實現了始終如一的高Tg(玻璃化轉變溫度)。 這種聚合物的Tg隨著固化而進展,並作為固化有效性的典型衡量標準。

憑藉其熱、耐化學性和耐電性的綜合優勢,Torlon PAI 是眾多電子應用(包括測試插座、晶元接觸器、探頭絕緣子和套圈)的常用選擇。 在這些角色中,Torlon PAI不僅持久耐用且耐機械應力,而且與聚醯亞胺相比,不太可能釋放離子雜質。 特別是Torlon 4200,當暴露於等離子氣體時,其侵蝕最小,是等離子體腔室應用的理想選擇。

PEEK為電氣和電子元件提供高介電強度和出色的耐化學性

Torlon PAI 是存在極端機械應力、溫度和電氣應力組合時的首選。 然而,PEEK還提供了自己獨特的性能群組,使其成為各種電氣和電子元件以及電子產品生產中使用的零件的理想選擇。 這種高性能聚合物即使在溫度、壓力和電氣頻率的廣泛波動下,即使在刺激性化學品中也能提供長期運行可靠性。 其應用包括用於微調電位計的元件和主體,用於在製造后校準和糾正電子設備中的電壓或電阻誤差,以及ESP泵和海底電氣設備以及其他極端環境中的電氣連接器塊和引腳絕緣子。

為這些應用選擇PEEK背後的關鍵特性包括:

  • 介電強度可與真空條件媲美 – 雖然在真空中製造電子產品是理想的,但實際上並不可行,但包括PEEK在內的一些材料提供了一個不錯的選擇。 PEEK具有與高真空(200 uPa)一樣的介電強度,是一種出色的電絕緣體,因此是電子生產和絕緣元件中使用的材料處理應用的理想選擇。
  • 優異的耐化學性 – PEEK的耐化學性超過了幾乎所有其他聚合物,包括Torlon。 它可以在高達近204oC / 400oF的高溫下保持這種廣泛的耐化學性,這導致其在許多嚴酷的工況應用中被用作耐腐蝕材料。
  • 熱穩定性 – PEEK的Tg為290o F / 143oC,熱變形溫度為160oC / 320oF,可承受電氣和電子元件生產中的焊接溫度。 它還在高溫下保持其電氣和化學特性,增加了其在濕法生產過程中使用的零件的優勢。

Ryton PPS、Ultem PEI 和 AvaSpire PAEK:電氣和電子應用的高性能材料選擇

德雷克提供用於加工和模製零件系列超高性能材料,為工程師提供最有效的成本和性能平衡, 以滿足其特定應用的需求。 除了Torlon PAI和PEEK之外,還要考慮德雷克系列中這些其他聚合物的獨特性能,這些聚合物非常適合許多應用:

歐洲 2300 愛德華王子島:

這種多功能高性能非晶態熱塑性聚合物適用於 汽車航空航太、電信和其他行業的各種電氣和電子應用。 典型用途包括光纖連接器、連接器塊、汽車燈插座和點火元件、絕緣體、金屬化反射器和電氣外殼。

支援Ultem PEI在電氣和電子應用中使用的性能優勢包括其介電強度,UL94 VTM-0可燃性等級和廣泛的耐化學性。 在熱性能方面,它具有200°C / 392°F的熱變形溫度,在高溫下保持其高機械強度,並在長期暴露熱量后保持其性能。

日月潭 R-4 PPS:

日月潭R-4 PPS是一種半結晶聚合物,是一種優異的電絕緣體。 結合其耐高溫和耐化學性,其在高濕度下的絕緣性能使Ryton R-4成為汽車發動機艙和其他惡劣工況環境中電氣和電子元件的理想選擇。 許多行業的成熟應用包括絕緣子、連接器、插座、線軸、外殼、開關和繼電器。 它的使用迅速增長,由於在相同或更小尺寸的發動機艙和電氣設備外殼中增加了更多的電子功能,因此隨著工作溫度的升高,它的應用迅速增加。

AvaSpire PAEK

AvaSpire PAEK是一種雜化 PEEK聚合物 ,其Tg為158C / 316F,熱變形溫度為217oC / 422oF,與PEEK相比,它具有有價值的熱機械性能,具有類似的廣泛耐化學性和耐水解性。 根據應用要求,其電氣和絕緣特性使其成為電容器、線軸、開關、連接器和感測器外殼的理想選擇。

工藝專業知識:對電氣和電子應用的材料性能至關重要

基於其物理特性,超高性能Torlon,PEEK,Ryton PPS,Ultem PEI和AvaSpire PAEK聚合物即使在最惡劣的工作條件下也能滿足許多電氣和電子應用的性能要求。 然而,元件的實際性能及其性能一致性也取決於這些材料的加工方式。

德雷克專門研究這些超高性能聚合物。 它們的好處不應受到損害。 我們正在進行的投資重點是收購 – 並且更經常地改進和開發 – 專為Torlon,PEEK,Ryton PPS,Ultem PEI和AvaSpire PAEK提供領先的工藝技術和生產方法。 我們的客戶已經瞭解到並相信,德雷克提供的這種程度的奉獻精神和工藝專業知識可確保德雷克提供的型材以及模塑和機加工部件始終如一地滿足他們對性能和品質的期望。

  1. 聚合物專用工藝技術: 這些高性能聚合物中的每一種都具有不同的組成和結構。 它們在對工藝溫度和加工方法的耐受性方面各不相同。 為了最大限度地提高各自的性能優勢,每種產品都需要自己理想的生產條件。 瞭解和處理纖維增強取向對於實現預期性能也至關重要。 例如,Torlon 需要延長固化後期生產以鎖定其出色的強度,並且我們不會運送 Torlon 型材或注塑成型零件,直到它們經過徹底的後固化。Drake的製造團隊擁有數十年在這些超高性能聚合物中擠出毛坯形狀以及成型和加工經驗,知道如何保持每種材料的性能和品質,以便客戶獲得具有他們期望的一次又一次的強度,耐用性和性能的零件。
  2. 多功能解決方案: 我們的生產工程師始終為我們處理的每種聚合物選擇最佳工藝。 與許多塑膠加工商不同,我們沒有被鎖定在任何一種生產方法中。 德雷克在高性能聚合物的加工、注塑和擠出方面擁有豐富的投資和經驗。 多年來,我們的客戶已經認識到,這種多功能性為他們的要求提供了最佳解決方案。
  3. 客戶滿意度: 對於高性能聚合物的應用每個客戶的需求都帶來了獨特的挑戰。 德雷克經常在我們的現場與客戶積極合作,以開發最佳的材料,設計和生產解決方案。 在某些情況下,我們會提供額外的原型設計,以便在全面生產開始之前微調元件。 客戶的應用要求也會隨著時間的推移而變化,他們已經瞭解到德雷克適應速度很快。 我們足夠大,可以與各種客戶合作並處理大型生產運行,但足夠小巧靈活,可以隨著情況的變化迅速採取行動。 我們的客戶根據他們與我們多年的持續關係來驗證這一點。
  4. 認證德雷克的設施和工藝都經過認證,我們免費提供產品認證。 ISO 9001:2015認證以及AMS 3670和ASTM D5204是標準。 Hamilton Sundstrand MS29.04、波音的BMS 8269、霍尼韋爾的MCS 7004和通用電氣的A50TF190認證也可在需要時提供。 此外,由於我們在加工過程中不混合添加劑或物質,因此我們符合樹脂供應商的Al RoHS,REACH和California Prop 65聲明。

Torlon PAI、PEEK、Ryton PPS、Ultem PEI 和 AvaSpire PAEK 高性能聚合物在越來越多的應用中都能提供優於金屬、陶瓷和其他傳統材料的性能優勢。 德雷克塑膠公司致力於協助材料選擇以及每種元件的最佳加工技術和條件,確保客戶在每個元件中實現最佳性能。

電氣與電子|製造電子和電氣應用 21 6 月, 2021