ポリエーテル エーテル ケトン (PEEK) は、1977 年にインペリアル ケミカル (ICI) によって最初に開発され、1982 年に VICTREX® PEEK として正式に販売されました。1993 年に、VICTREX は ICI 生産工場を買収し、独立した会社になりました。Weigas は市場で最も幅広いポリ (エーテル ケトン) 製品を取り揃えており、現在の生産能力は年間 4,250 トンです。さらに、年間生産能力 2900T の第 3 の VICTREX® ポリ (エーテル ケトン) プラントが 2015 年初頭に稼働し、生産能力は 7000T/a を超えます。
Ⅰ.パフォーマンスの紹介
ポリ (アリール エーテル ケトン) の最も重要な製品である PEEK は、その特殊な分子構造により、ポリマーに高温耐性、優れた機械的性能、自己潤滑性、加工の容易さ、耐化学腐食性、難燃性、耐ストリッピング性、耐放射線性、絶縁安定性を与えます。耐加水分解性や加工のしやすさなどの優れた性能から、熱可塑性エンジニアリングプラスチックの最高峰として認められています。
1 高温耐性
VICTREX PEEK ポリマーとブレンドは、通常、ガラス転移温度 143 °C、融点 343 °C、熱変性温度 335 °C (ISO75Af、炭素繊維充填)、連続使用温度 260 °C です。 C (UL746B、フィルなし)。
2.耐摩耗性
VICTREX PEEK ポリマー材料は、特に耐摩耗性改良摩擦グレード グレードにおいて、幅広い圧力、速度、温度、接触面粗さで優れた耐摩擦性と耐摩耗性を提供します。
3.耐薬品性
VICTREX PEEK はニッケル鋼に似ており、ほとんどの化学的環境で高温であっても優れた耐食性を提供します。
4.火の軽い煙および無毒
VICTREX PEEK ポリマー材料は非常に安定しており、サンプルは 1.5 mm、難燃剤なしの ul94-V0 グレードです。この材料の組成と固有の純度により、火災の際に煙やガスがほとんど発生しません。
5.耐加水分解性
VICTREX PEEK ポリマーとブレンドは、水や高圧蒸気による化学的攻撃に耐性があります。この材料で作られた部品は、高温高圧の水中で連続使用しても、高いレベルの機械的特性を維持できます。
6. 優れた電気特性
VICTREX PEEK は、幅広い周波数と温度で優れた電気的性能を発揮します。
さらに、VICTREX PEEK ポリマー材料は、高純度、環境保護、容易な加工などの特性も備えています。
Ⅱ.生産状況調査
独自の優れた性能を備えた PEEK の開発が成功して以来、PEEK は広く人々に支持され、急速に新しい研究対象となっています。PEEK の一連の化学的および物理的修飾と強化により、PEEK の適用分野がさらに拡大しました。
1. 化学修飾
化学修飾とは、特別な官能基または小分子を導入することにより、ポリマーの分子構造と規則性を変更することです。たとえば、主鎖のエーテル ケトン基の割合を変更するか、他の基を導入し、分岐架橋、側鎖基を導入し、ブロック共重合を行います。主鎖のランダム共重合により、熱特性が変化します。
VICTREX®HT™ と VICTREX®ST™ は、それぞれ PEK と PEKEKK です。VICTREX®HT™ と VICTREX®ST™ の E/K 比は、ポリマーの高温耐性を向上させるために使用されます。
2.物理的な変更
化学的修飾と比較して、物理的修飾は、充填強化、ブレンド修飾、表面修飾など、実際にはより広く使用されています。
1) パディングの強化
最も一般的な充填補強材は、ガラス繊維、炭素繊維補強材、アーリーン繊維補強材などの繊維補強材です。実験結果は、ガラス繊維、炭素繊維、およびアラミド繊維が PEEK との親和性が高いことを示しているため、PEEK を強化し、高性能複合材料を作成し、PEEK 樹脂の強度と使用温度を改善するためのフィラーとして選択されることがよくあります。Hmf-grades は、現在の高強度炭素繊維充填 VICTREX PEEK シリーズと比較して、優れた耐疲労性、機械加工性、および優れた機械的特性を提供する、VICTREX の新しい炭素繊維充填複合材料です。
摩擦と摩耗を減らすために、PTFE、グラファイト、およびその他の小さな粒子が追加されて補強が改善されることがよくあります。摩耗グレードは、ベアリングなどの摩耗の激しい環境で使用するために、VICTREX によって特別に改良および強化されています。
2) 配合調整
PEEK は、ガラス転移温度が高い有機ポリマー材料とブレンドされ、複合材料の熱特性を改善し、製造コストを削減するだけでなく、機械的特性にも大きな影響を与えます。
VICTREX®MAX-Series™ は、VICTREX PEEK ポリマー材料と、SABIC Innovative Plastics をベースにした本物の EXTEM®UH 熱可塑性ポリイミド (TPI) 樹脂のブレンドです。優れた耐熱性を備えた高性能 MAX Series™ ポリマー材料は、より耐熱性の高い PEEK ポリマー材料に対する高まる需要を満たすように設計されています。
VICTREX® T シリーズは、VICTREX PEEK ポリマー素材と Celazole® ポリベンゾイミダゾール (PBI) をベースにした特許取得済みのブレンドです。溶融することができ、最も要求の厳しい高温条件下で必要とされる優れた強度、耐摩耗性、硬度、クリープ、および熱特性を満たすことができます。
3) 表面改質
液体シリコーンの大手メーカーである Wacker と共同で実施された VICTREX の研究では、VICTREX PEEK ポリマーが、硬質シリコーンと柔軟シリコーンの両方の長所と、他のエンジニアリング プラスチックの接着特性を兼ね備えていることが実証されました。液状シリコーンゴムでコーティングされたインサートとしてのPEEKコンポーネント、または2成分射出成形技術により、優れた接着性が得られます。VICTREX PEEK 射出成形金型の温度は 180 ° C です。その潜熱により、シリコーン ゴムの急速な硬化が可能になり、全体的な射出サイクルが短縮されます。これは、2 成分射出成形技術の利点です。
3. その他
1) VICOTE™コーティング
VICTREX は、今日の多くのコーティング技術における性能ギャップに対処するために、PEEK ベースのコーティング VICOTE™ を導入しました。VICOTE™ コーティングは、高温、耐摩耗性、強度、耐久性、耐スクラッチ性を提供するだけでなく、高温、化学的腐食、摩耗などの極端な条件にさらされるアプリケーション向けに、幅広い高性能の利点を提供します。食品加工、半導体、電子部品、医薬品部品。VICOTE™ コーティングは、耐用年数の延長、性能と機能の向上、システム全体のコストの削減、および製品の差別化を実現するための設計の自由度の向上を提供します。
2) APTIV™フィルム
APTIV™ フィルムは、VICTREX PEEK ポリマーに固有の特性と機能の独自の組み合わせを提供し、入手可能な最も用途の広い高性能フィルム製品の 1 つとなっています。新しい APTIV フィルムは汎用性が高く、さまざまな用途に適しています。たとえば、携帯電話のスピーカーや民生用スピーカーの振動フィルム、ワイヤーとケーブルの絶縁と巻線ジャケット、圧力コンバーターとセンサー ダイアフラム、工業製品や電子製品の耐摩耗性表面、電気基板などです。そして航空断熱フェルト。
Ⅲ、応用分野
PEEK は、発売以来、航空宇宙、自動車、エレクトロニクス、エネルギー、産業、半導体、医療の分野で広く使用されています。
1. 航空宇宙
航空宇宙は PEEK の最も初期の応用分野です。航空宇宙の特殊性から、柔軟な加工、低加工コスト、そして過酷な環境に耐えられる軽量な材料が求められます。PEEK は、非常に強く、化学的に不活性で難燃性があり、公差が非常に小さい部品に容易に成形できるため、航空機部品のアルミニウムやその他の金属に取って代わることができます。
機内では、ワイヤーハーネスクランプ・パイプクランプ、インペラーブレード、エンジンルームドアハンドル、絶縁被覆フィルム、複合ファスナー、タイワイヤーベルト、ワイヤーハーネス、コルゲートスリーブ等の実績があります。 外部レドーム、ランディングギアハブカバー、マンホールの蓋、フェアリング ブラケットなど。
PEEK 樹脂は、ロケットのバッテリー、ボルト、ナット、ロケット エンジンの部品の製造にも使用できます。
2. スマートマットレス
現在、自動車産業は車両重量、コスト最小化、製品性能最大化の二重性能をますます要求しており、特に人々は車両の快適性と安定性を追求しており、対応するエアコン、電動ウィンドウ、エアバッグ、ABS ブレーキ システム機器の重量も増加しています。増加しています。優れた熱力学的性能、耐摩擦性、低密度、加工の容易さなど、PEEK 樹脂の利点が自動車部品の製造に利用されています。加工費を大幅に削減しながら、最大90％の軽量化が可能であるだけでなく、耐用年数も長期にわたって保証できます。そのため、ステンレス鋼やチタンの代替として、PEEK がエンジン インナー カバーの材料の製造に使用されます。自動車のベアリング、ガスケット、シール、クラッチ リング、その他のコンポーネントの製造、トランスミッション、ブレーキ、エアコン システムの用途も多数あります。
3. エレクトロニクス
VICTREX PEEK は、高温耐性、耐摩耗性、耐食性、低揮発性、低抽出、低吸湿、環境保護および難燃性、サイズ安定性、柔軟な加工などの特性を備えています。コンピューター、携帯電話、回路基板、プリンター、発光ダイオード、バッテリー、スイッチ、コネクター、ハードディスクドライブ、その他の電子機器。
4. エネルギー産業
適切な材料を選択することは、エネルギー産業での開発を成功させるための重要な要素の 1 つと見なされることがよくあります。近年、VICTREX PEEK は、運用パフォーマンスを向上させ、コンポーネントの故障に伴うダウンタイムのリスクを軽減するために、エネルギー産業でますます人気が高まっています。
VICTREX PEEK は、その高い耐熱性、耐放射線性、耐加水分解性、自己潤滑性、耐薬品性、優れた電気的性能により、エネルギー産業でますます使用されています。たとえば、海底の統合ワイヤリング ハーネス パイプライン、ワイヤとケーブル、電気コネクタ、ダウンホール センサーなどです。 、ベアリング、ブッシング、ギア、サポート リング、その他の製品。石油とガスでは、水力、地熱、風力、原子力、太陽エネルギーが適用されます。
APTIV™ フィルムと VICOTE™ コーティングも業界で広く使用されています。
5. その他
機械産業では、PEEK 樹脂はコンプレッサー バルブ、ピストン リング、シール、さまざまなケミカル ポンプのボディやバルブ部品の製造に一般的に使用されています。ステンレス鋼の代わりにこの樹脂を使用してボルテックス ポンプのインペラーを作成すると、明らかに摩耗度と騒音レベルを低減し、耐用年数を延ばすことができます。さらに、PEEK はパイプ アセンブリ材料の仕様を満たし、さまざまな接着剤を使用して高温で結合できるため、最新のコネクタも潜在的な市場です。
半導体産業は、ウエハーの大型化、チップの小型化、ライン幅の縮小化などに向けて発展しています。VI CTREx PEEK ポリマー材料は、ウエハー製造、フロントエンド処理、処理と検査、およびバックエンド処理において明らかな利点を持っています。
医療業界では、PEEK 樹脂は 134 ° C で最大 3000 サイクルのオートクレーブに耐えることができるため、繰り返し使用する必要がある高い滅菌要件を持つ外科用および歯科用機器の製造に適しています。PEEK 樹脂は、熱水、蒸気、溶剤、化学試薬などで高い機械的強度、優れた応力耐性、加水分解安定性を示すことができます。高温蒸気消毒を必要とするさまざまな医療機器の製造に使用できます。PEEK は、軽量、無毒、耐腐食性という利点があるだけでなく、人間の骨格に最も近く、身体と有機的に結合できる材料でもあります。したがって、金属の代わりに PEK 樹脂を使用して人間の骨格を製造することは、医療分野における PEEK のもう 1 つの重要な用途です。
Ⅳ、展望
科学と技術の発展に伴い、特に現在のエネルギー不足の中で、人々は材料の要求に対してますます高くなり、減量の著者はすべての企業が問題を考慮する必要があり、鋼の代わりにプラスチックを使用することは避けられない傾向です特殊エンジニアリング プラスチック PEEK の材料開発により、「普遍的な」需要はますます高まり、応用分野もますます拡大します。
投稿時間: 02-06-22