PEEK Productos con resistencia a altas temperaturas, resistencia química y alta resistencia y rigidez.
Recursos para La guía completa del moldeo por inyección de PEEK
¿Qué es PEEK?
El PEEK es un material termoplástico de ingeniería rígido, semicristalino y de alto rendimiento con diversas propiedades y una excelente resistencia a los productos químicos agresivos. La primera síntesis de PEEK se produjo en 1977 y la producción industrial se alcanzó en 1981.
Aunque el PEEK a menudo se agrupa con fluoropolímeros como el PFA o el PTFE, no contiene flúor. El PEEK tiene excelentes propiedades mecánicas y eléctricas, con una temperatura máxima de funcionamiento continuo de 250°C, y un excelente rendimiento mecánico en entornos de vapor o agua a alta presión hasta 300°C.
El PEEK (poliéter éter cetona) es un polímero termoplástico de ingeniería de alto rendimiento conocido por sus excepcionales propiedades mecánicas, térmicas y químicas. Su cadena molecular contiene enlaces éter y enlaces cetona. Estos enlaces químicos especiales permiten al PEEK mantener un buen rendimiento a altas temperaturas. rendimiento.
¿Se pueden moldear por inyección los materiales PEEK?
Sí, se puede moldear por inyección PEEK (poliéter éter cetona). El PEEK tiene un punto de fusión elevado (alrededor de 343°C/649°F), por lo que se necesitan equipos y condiciones de procesamiento especializados. Además, el PEEK tiene una viscosidad elevada y un índice de fluidez relativamente bajo, por lo que es difícil rellenar geometrías y cavidades complejas. Pero, con el equipo, los conocimientos y las condiciones de procesamiento adecuados, se puede moldear PEEK por inyección.
He aquí algunas consideraciones clave:
1. Equipo de la máquina de inyección:
Necesita máquinas de moldeo por inyección de alta temperatura con una gran fuerza de cierre y un control preciso de la temperatura.El tornillo de la máquina de moldeo por inyección necesita un tornillo resistente a altas temperaturas que pueda soportar temperaturas superiores a 350 grados.
2. Consideraciones sobre el diseño:
Hay que tener cuidado al diseñar las piezas de PEEK para evitar defectos como alabeos, grietas y marcas de hundimiento. Esto significa que hay que tener en cuenta el diseño de la guía, el tamaño de la compuerta y los ángulos de desmoldeo. El canal, la compuerta y el ángulo de desmoldeo deben ser lo más grandes posible.
3. Herramientas para moldes de inyección:
Hay que fabricar el molde con materiales de acero resistentes a altas temperaturas, como H13 o S136. Debido a PEEK procesamiento necesita altas temperaturas y presiones.
4. PEEK Selección de material:
Hay que elegir el grado de PEEK adecuado. Algunos grados de PEEK son mejores que otros para el moldeo por inyección. Busque grados que fluyan mejor y tengan menor viscosidad.
5. Preparación del material:
El PEEK debe secarse a fondo antes del moldeo para eliminar la humedad residual, normalmente mediante un secado de 2 a 4 horas a temperaturas en torno a 150°C a 160°C.
6. Condiciones de procesamiento:
Hay que tener cuidado con las condiciones de procesamiento, como la temperatura, la presión y la velocidad de inyección, para poder llenar y enfriar el molde correctamente. Sus condiciones de procesamiento: temperatura del barril 370~390℃, presión de inyección 120MPa. La temperatura del molde es de 170℃.
7. Refrigeración:
Las piezas de PEEK requieren un enfriamiento lento y controlado para evitar alabeos o distorsiones. Esto puede implicar el uso de sistemas de refrigeración o retrasar la expulsión de la pieza del molde.
8. Post-procesamiento:
Como la compuerta de inyección es bastante grande, o no se pueden hacer algunos moldes estructurales, hay que hacer un postprocesado. Las piezas de PEEK pueden necesitar pasos adicionales, como corte, esmerilado o tratamiento de la superficie, para obtener la superficie y el tamaño deseados.
¿Cuáles son las características del material de moldeo por inyección PEEK?
El PEEK combina una elevada resistencia química y térmica, excelentes propiedades mecánicas, biocompatibilidad y aislamiento eléctrico. Es un material polivalente. Algunas de las propiedades clave de los materiales PEEK son:
Resistencia a altas temperaturas: el PEEK puede soportar temperaturas altas de hasta 250°C (482°F) sin perder su resistencia ni su estabilidad dimensional.
Resistencia química: El PEEK tiene una fuerte resistencia a diversos productos químicos, incluidos ácidos, álcalis y disolventes orgánicos, lo que lo hace adecuado para su uso en entornos químicos agresivos.
Excelentes propiedades mecánicas: el PEEK tiene una alta relación resistencia-peso, excelente resistencia a la fatiga y al desgaste, y buena estabilidad dimensional, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren alta resistencia y durabilidad.
Biocompatibilidad: el PEEK es biocompatible y ha sido aprobado para su uso en implantes y dispositivos médicos.
Resistencia a la hidrólisis: El PEEK tiene una buena resistencia a la hidrólisis y es adecuado para entornos con agua y vapor.
Aislamiento eléctrico: el PEEK tiene excelentes propiedades de aislamiento eléctrico y es adecuado para aplicaciones eléctricas y electrónicas.
Baja inflamabilidad: el PEEK tiene una baja inflamabilidad, lo que lo hace adecuado para su uso en aplicaciones que requieren resistencia al fuego.
Resistencia a la fluencia: el PEEK conserva sus propiedades bajo esfuerzo prolongado, especialmente a altas temperaturas.
Resistencia a la radiación: la capacidad de soportar la radiación gamma es muy alta, superando a la del poliestireno, que tiene la mejor resistencia a la radiación entre las resinas de uso general. Puede resistir una dosis de irradiación γ de hasta 1100 Mrad y seguir siendo seguro. Cables de alto rendimiento con buenas capacidades de aislamiento.
Baja absorción de humedad: el PEEK tiene una resistencia excepcional a la hidrólisis térmica y una absorción de agua muy baja en entornos de alta temperatura y humedad. No provoca cambios significativos de tamaño por absorción de agua como los plásticos comunes tales como el nailon.
¿Cuáles son las propiedades del moldeo por inyección de PEEK?
La materia prima plástica PEEK (polieteretercetona) es un material polimérico termoplástico cristalino aromático con alta resistencia mecánica, resistencia a altas temperaturas, resistencia al impacto, retardante de llama, resistencia a ácidos y álcalis, resistencia a la hidrólisis, resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga, resistencia a la radiación y buenas propiedades eléctricas.
| Propiedad | Característica |
|---|---|
| Resistencia a altas temperaturas | Tiene una alta temperatura de transición vítrea (Tg=143℃) y punto de fusión (Tm=343℃), su temperatura de deformación térmica bajo carga |
| Propiedades mecánicas | Tiene rigidez y flexibilidad, especialmente su excelente resistencia a la fatiga bajo tensión alterna, que es comparable |
| Autolubricante | Tiene excelentes características de deslizamiento y es adecuado para aplicaciones que requieren estrictamente un bajo coeficiente de fricción |
| Resistencia a la corrosión | Salvo en ácido sulfúrico concentrado, el PEEK es insoluble en cualquier disolvente, ácido fuerte y álcali fuerte, y es resistent |
| Ignifugación | Es autoextinguible y puede alcanzar la norma UL 94V-0 incluso sin añadir ningún retardante de llama. |
| Facilidad de procesamiento | Tiene las características de buena fluidez a alta temperatura y alta temperatura de descomposición térmica, y puede procesarse |
| Resistencia al pelado | Tiene una buena resistencia al pelado, por lo que puede fabricarse en hilos con revestimiento fino o hilos magnéticos y puede utilizarse en condiciones adversas |
| Resistencia a la fatiga | La mejor resistencia a la fatiga de todas las resinas. |
| Resistencia a la radiación | Tiene una fuerte resistencia a la alta radiación, superando al poliestireno, que tiene la mejor resistencia a la radiación entre los materiales de uso general |
| Resistencia a la hidrólisis | El PEEK y sus materiales compuestos no se ven afectados químicamente por el agua ni por el vapor de agua a alta presión. Los productos fabricados con |
| Smoky | El PEEK tiene la menor generación de humo entre los plásticos. |
| Disipación de gases tóxicos | El PEEK es igual que muchos materiales orgánicos. Cuando se descompone a alta temperatura, el PEEK produce principalmente dióxido de carbono y |
| Estabilidad del aislamiento | Tiene buenas propiedades de aislamiento eléctrico y las mantiene en un rango de temperatura muy alto. Su pérdida dieléctrica también es muy |
| Estabilidad | Tiene excelentes propiedades de estabilidad dimensional, lo cual es importante para algunas aplicaciones. Los cambios en las condiciones ambientales |
| El moldeo por inyección de la materia prima plástica PEEK tiene una tasa de contracción pequeña, lo cual es muy beneficioso para controlar la dimensión | |
| El coeficiente de dilatación térmica es pequeño. A medida que la temperatura cambia (lo que puede deberse a cambios en la tem ambiente | |
| Buena estabilidad dimensional. La estabilidad dimensional de los plásticos se refiere a la estabilidad dimensional de los plásticos de ingeniería | |
| El PEEK tiene una resistencia excepcional a la hidrólisis térmica y una absorción de agua muy baja en condiciones de alta temperatura y alta humedad |
¿Por qué es tan caro el moldeo por inyección de PEEK?
El PEEK (Polieteretercetona) es un polímero de alto rendimiento conocido por sus excepcionales propiedades mecánicas, térmicas y químicas. Su elevado coste puede atribuirse a varios factores, entre ellos:
① Fabricar PEEK es complicado: se produce mezclando productos químicos especiales. Esto requiere mucho tiempo y dinero porque necesitas máquinas especiales y personal que sepa lo que hace.
② Materias primas de primera calidad: La producción de PEEK requiere materias primas de alta pureza, como diaminas aromáticas y ácidos dicarboxílicos aromáticos, que son caros de producir y comprar.
③ Las condiciones de reacción son severas y el coste es elevado: El proceso de polimerización del PEEK debe garantizar la reacción en un estado libre de oxígeno, y la temperatura de reacción llega a ser tan alta como 310-340°C. Para obtener resina PEEK de mayor pureza, el producto crudo debe someterse a decenas de procesos de refinamiento con alcohol y procesos de lavado con agua.
④ Altos requisitos técnicos: El PEEK tiene un buen rendimiento de procesamiento, pero como el PEEK se funde a 343°C y se adhiere a las cosas, se necesitan barriles, husillos y moldes especiales para las máquinas, y hay que ser hábil controlando la temperatura.
⑤ Hay muchos productos y altos costes iniciales de investigación y desarrollo: para satisfacer las diversas condiciones de trabajo de los clientes, no solo se necesitan los grados básicos de uso común, como el reforzado con fibra de carbono y el reforzado con fibra de vidrio, sino también el desarrollo de grados antiestáticos, grados conductores, grados resistentes al desgaste, grados de alta resistencia, etc.; al mismo tiempo, también requiere mucho trabajo de I+D en la etapa inicial, como el diseño estructural, el diseño de moldes, el diseño de procesos y las pruebas de molde.
⑥ El lote de producto es pequeño y las especificaciones no estándar son numerosas: Debido a que el PEEK tiene un excelente rendimiento integral, puede utilizarse en una amplia gama de industrias. Sin embargo, la mayoría se emplean en aplicaciones especiales en equipos. Por lo tanto, las dimensiones generales, las características estructurales, las especificaciones y los modelos son diferentes. Actualmente, estamos en contacto con más de 1.500 productos que utilizan PEEK.
⑦ La mayoría se encuentran en fase de prueba y el coste de promoción es elevado: La síntesis del PEEK ha sido monopolizada por Victrex en el Reino Unido. El PEEK se ha promovido y utilizado en el extranjero durante 30 años. Sin embargo, la comprensión y aplicación de los materiales PEEK en el mercado nacional acaban de comenzar, y muchos clientes se encuentran en fase de prueba. , el coste de promoción es relativamente alto.
⑧ Los requisitos del producto son altos y los pasos de procesamiento son muchos: Debido a que el material PEEK es caro, los requisitos del cliente para el producto terminado son relativamente altos. La calidad del aspecto, las tolerancias, el acabado superficial, etc. deben controlarse estrictamente. Algunos productos tienen estructuras complejas, lo que da lugar a demasiados pasos de procesamiento y demasiadas personas participando, con el consiguiente aumento de costes.
¿Cuáles son las aplicaciones del moldeo por inyección de PEEK?
El PEEK es un material con excelentes propiedades integrales. Puede sustituir a materiales tradicionales como los metales y la cerámica en muchos campos especiales. Su resistencia a altas temperaturas, autolubricación, resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga lo convierten en uno de los plásticos de ingeniería de alto rendimiento más populares en la actualidad. Se utiliza principalmente en la industria aeroespacial, de automoción, electrónica y eléctrica, equipos médicos y otros campos.
| Ámbitos de aplicación | Situaciones específicas de aplicación |
|---|---|
| Sector aeroespacial | Puede procesarse en diversas piezas de aeronaves de alta precisión. Debido a su buena resistencia a la hidrólisis, resistencia a la corrosión |
| Industria del automóvil | El poliéter éter cetona PEEK se ha utilizado con éxito en la industria de fabricación de automóviles. Debido a su buena fricción |
| Campo industrial | Gracias a sus buenas propiedades mecánicas, resistencia a altas temperaturas, resistencia al desgaste y resistencia a altas presiones, es |
| Instrumentos médicos | Puede soportar 3000 ciclos de esterilización en autoclave a 134°C. Esta característica puede satisfacer los requisitos de fabricación |
| Materiales de aislamiento | Gracias a sus excelentes propiedades eléctricas, el PEEK puede mantener sus propiedades de aislamiento incluso en condiciones adversas com |
| Es un nuevo tipo de plástico de ingeniería que puede utilizarse como material estructural resistente a altas temperaturas y eléctrico | |
| La poliéteretercetona modificada incluye poliéteretercetona conductora negra reforzada con fibra de carbono, fibra de carbono roja r | |
| Campo de fabricación de TI | Se espera que la fabricación de semiconductores y las industrias electrónica y eléctrica se conviertan en otro punto de crecimiento para el PEE |
| Piezas de maquinaria de oficina | Para garras de separación de fotocopiadoras, rodamientos especiales resistentes al calor, cadenas, engranajes, etc., utilizando resina PEEK en lugar de metal como |
| Campo de cobertura del cable | El recubrimiento de PEEK tiene una buena ignifugación. Sin añadir ningún retardante de llama, su nivel ignífugo puede alcanzar UL94 |
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