Produtos PEEK com resistência a altas temperaturas, resistência química e alta resistência e rigidez.
Recursos para O guia completo da moldagem por injeção de PEEK
O que é PEEK?
O PEEK é um material termoplástico de engenharia rígido, semi-cristalino, de elevado desempenho, com uma variedade de propriedades e uma excelente resistência a produtos químicos agressivos. A primeira síntese de PEEK ocorreu em 1977, e a produção industrial foi alcançada em 1981.
Embora o PEEK seja frequentemente agrupado com fluoropolímeros como o PFA ou o PTFE, não contém flúor. O PEEK tem excelentes propriedades mecânicas e eléctricas, com uma temperatura máxima de funcionamento contínuo de 250°C, e um excelente desempenho mecânico em ambientes de vapor ou água a alta pressão até 300°C.
O PEEK (poliéter éter cetona) é um polímero termoplástico de engenharia de elevado desempenho, conhecido pelas suas excepcionais propriedades mecânicas, térmicas e químicas. A sua cadeia molecular contém ligações de éter e ligações de cetona. Estas ligações químicas especiais permitem ao PEEK manter um bom desempenho a altas temperaturas. desempenho.
Os materiais PEEK podem ser moldados por injeção?
Sim, é possível moldar por injeção PEEK (Poliéter Éter Cetona). O PEEK tem um ponto de fusão elevado (cerca de 343°C/649°F), pelo que é necessário equipamento e condições de processamento especializados. Além disso, o PEEK tem uma viscosidade elevada e uma taxa de fluxo relativamente baixa, pelo que é difícil preencher geometrias e cavidades complexas. Mas, com o equipamento, o know-how e as condições de processamento corretos, é possível moldar PEEK por injeção.
Eis algumas considerações fundamentais:
1. Equipamento da máquina de injeção:
O parafuso da máquina de moldagem por injeção necessita de um parafuso resistente a altas temperaturas que possa suportar temperaturas superiores a 350 graus.
2. Considerações sobre a conceção:
É necessário ter cuidado ao conceber peças PEEK para não obter defeitos como deformações, fissuras e marcas de afundamento. Isto significa que tem de pensar no design do corredor, no tamanho da porta e nos ângulos de inclinação. Deve fazer com que o corredor, a porta e o ângulo de inclinação sejam tão grandes quanto possível.
3. Ferramentas para moldes de injeção:
É necessário fabricar o molde com materiais de aço resistentes a altas temperaturas, como H13 ou S136. Devido ao facto de o processamento do PEEK necessitar de temperaturas e pressões elevadas.
4. PEEK Seleção do material:
É necessário escolher o tipo correto de PEEK. Alguns tipos de PEEK são melhores para a moldagem por injeção do que outros. Procure os tipos que fluem melhor e têm menor viscosidade.
5. Preparação do material:
O PEEK deve ser completamente seco antes da moldagem para remover a humidade residual, normalmente por secagem durante 2 a 4 horas a temperaturas de cerca de 150°C a 160°C.
6. Condições de processamento:
Você tem que ter cuidado com as condições de processamento, como temperatura, pressão e velocidade de injeção, para que você possa preencher e esfriar o molde direito. Suas condições de processamento: temperatura do barril 370 ~ 390 ℃, pressão de injeção 120MPa. A temperatura do molde é de 170 ℃.
7. Arrefecimento:
As peças em PEEK requerem um arrefecimento lento e controlado para evitar deformações ou distorções. Isto pode implicar a utilização de sistemas de arrefecimento ou o atraso da ejeção da peça do molde.
8. Pós-processamento:
Uma vez que a porta de injeção é bastante grande, ou não é possível fazer alguns moldes estruturais, é necessário fazer o pós-processamento. As peças em PEEK podem necessitar de passos adicionais, como corte, retificação ou tratamento da superfície, para obter a superfície e o tamanho pretendidos.
Quais são as caraterísticas do material de moldagem por injeção PEEK?
O PEEK combina alta temperatura e resistência química, excelentes propriedades mecânicas, biocompatibilidade e isolamento elétrico. É um material polivalente. Algumas das principais propriedades dos materiais PEEK incluem:
Resistência a altas temperaturas: o PEEK suporta temperaturas elevadas até 250°C (482°F) sem perder a sua resistência ou estabilidade dimensional.
Resistência química: O PEEK possui uma forte resistência a vários produtos químicos, incluindo ácidos, álcalis e solventes orgânicos, o que o torna adequado para utilização em ambientes químicos agressivos.
Excelentes propriedades mecânicas: o PEEK tem uma elevada relação resistência/peso, excelente resistência à fadiga e ao desgaste e boa estabilidade dimensional, o que o torna ideal para aplicações que exigem elevada resistência e durabilidade.
Biocompatibilidade: O PEEK é biocompatível e foi aprovado para utilização em implantes e dispositivos médicos.
Resistência à hidrólise: O PEEK tem boa resistência à hidrólise e é adequado para ambientes de água e vapor.
Isolamento elétrico: O PEEK possui excelentes propriedades de isolamento elétrico e é adequado para aplicações eléctricas e electrónicas.
Baixa inflamabilidade: O PEEK tem baixa inflamabilidade, o que o torna adequado para utilização em aplicações que exijam resistência ao fogo.
Resistência à deformação: O PEEK mantém as suas propriedades sob tensão de longa duração, especialmente a altas temperaturas.
Resistência à radiação: A capacidade de suportar radiação gama é muito forte, superando a do poliestireno, que tem a melhor resistência à radiação entre as resinas de uso geral. Pode ser sujeito a uma dose de irradiação γ até 1100 Mrad e continuar seguro. Fios de alto desempenho com boas capacidades de isolamento.
Baixa absorção de humidade: O PEEK tem uma excecional resistência à hidrólise térmica e uma absorção de água muito baixa em ambientes de alta temperatura e alta humidade. Não provoca alterações significativas nas dimensões devido à absorção de água, como acontece com plásticos comuns como o nylon.
Quais são as propriedades da moldagem por injeção de PEEK?
A matéria-prima plástica PEEK (poliéter-éter-cetona) é um material polimérico termoplástico cristalino aromático com elevada resistência mecânica, resistência a altas temperaturas, resistência ao impacto, retardador de chama, resistência a ácidos e álcalis, resistência à hidrólise, resistência ao desgaste, resistência à fadiga, resistência à radiação e boas propriedades eléctricas.
| Imóveis | Caraterística |
|---|---|
| Resistência a altas temperaturas | Tem uma temperatura de transição vítrea elevada (Tg=143℃) e um ponto de fusão elevado (Tm=343℃); a sua temperatura de deformação térmica sob carga |
| Propriedades mecânicas | Tem rigidez e flexibilidade, destacando-se a sua excecional resistência à fadiga sob tensão alternada, comparável |
| Autolubrificante | Possui excelentes caraterísticas de deslizamento e é adequado para aplicações que exigem rigorosamente um baixo coeficiente de atrito |
| Resistência à corrosão | À exceção do ácido sulfúrico concentrado, o PEEK é insolúvel em qualquer solvente, ácido forte ou álcali forte, e é resistente |
| Retardador de chama | É auto-extinguível e pode atingir a norma UL 94V-0 mesmo sem adicionar qualquer retardador de chama. |
| Facilidade de processamento | Apresenta as caraterísticas de boa fluidez a altas temperaturas e elevada temperatura de decomposição térmica, podendo ser processado |
| Resistência ao descasque | Tem boa resistência ao descasque, pelo que pode ser transformado em fios finamente revestidos ou fios de bobina e pode ser utilizado em condições severas |
| Resistência à fadiga | A melhor resistência à fadiga de todas as resinas. |
| Resistência à radiação | Tem uma forte resistência a altas radiações, superando o poliestireno, que tem a melhor resistência à radiação entre os plásticos comuns |
| Resistência à hidrólise | O PEEK e os seus materiais compósitos não são quimicamente afetados pela água nem pelo vapor de água a alta pressão. Os produtos feitos de th |
| Fumado | O PEEK tem a mais baixa produção de fumo entre os plásticos. |
| Dissipação de gases tóxicos | O PEEK é igual a muitos materiais orgânicos. Quando decomposto a alta temperatura, o PEEK produz principalmente dióxido de carbono e |
| Estabilidade do isolamento | Tem boas propriedades de isolamento elétrico e mantém-nas numa gama de temperaturas muito elevada. A sua perda dielétrica é também muito |
| Estabilidade | Possui excelentes propriedades de estabilidade dimensional, o que é importante para algumas aplicações. As alterações nas condições ambientais |
| A moldagem por injeção da matéria-prima plástica PEEK apresenta uma pequena taxa de contração, o que é muito benéfico para o controlo da dime | |
| O coeficiente de expansão térmica é pequeno. À medida que a temperatura muda (o que pode ser causado por alterações da temperatura ambiente | |
| Boa estabilidade dimensional. A estabilidade dimensional dos plásticos refere-se à estabilidade dimensional dos plásticos de engenharia | |
| O PEEK possui uma resistência excecional à hidrólise térmica e uma absorção de água muito baixa em ambientes de alta temperatura e humidade elevada |
Porque é que a moldagem por injeção de PEEK é tão cara?
O PEEK (poliéter-éter-cetona) é um polímero de alto desempenho conhecido pelas suas excepcionais propriedades mecânicas, térmicas e químicas. O seu elevado custo pode ser atribuído a vários factores, incluindo:
① Produzir PEEK é complicado: é feito misturando produtos químicos especiais. Isto consome muito tempo e dinheiro porque são necessárias máquinas especiais e pessoas que saibam o que estão a fazer.
② Matérias-primas de topo: A produção de PEEK necessita de matérias-primas de elevada pureza, como diaminas aromáticas e ácidos dicarboxílicos aromáticos, que são caros de produzir e comprar.
③ As condições de reação são severas e o custo é elevado: O processo de polimerização do PEEK deve garantir a reação num estado isento de oxigénio, e a temperatura de reação chega a atingir 310-340°C. Para obter resina PEEK com maior pureza, o produto bruto tem de ser submetido a dezenas de processos de refinação com álcool e de processos de lavagem com água.
④ Elevados requisitos técnicos: O PEEK tem um bom desempenho de processamento, mas como o PEEK funde a 343°C e adere às superfícies, são necessários barris, fusos e moldes especiais para as suas máquinas, e é preciso saber controlar bem a temperatura.
⑤ Há muitos produtos e custos iniciais de investigação e desenvolvimento elevados: para satisfazer as várias condições de funcionamento dos clientes, não só são necessários os graus básicos habitualmente utilizados, como o reforço com fibra de carbono e o reforço com fibra de vidro, mas também o desenvolvimento de graus antiestáticos, graus condutores, graus resistentes ao desgaste, graus de alta resistência, etc.; ao mesmo tempo, também requer muito trabalho de I&D, como conceção estrutural, conceção do molde, conceção do processo e ensaio do molde numa fase inicial.
⑥ O lote de produto é pequeno e as especificações não padronizadas são muitas: como o PEEK tem um excelente desempenho global, pode ser utilizado numa vasta gama de indústrias. No entanto, a maioria é utilizada em ocasiões especiais em equipamentos. Por isso, as dimensões gerais, as caraterísticas estruturais, as especificações e os modelos são diferentes. Atualmente, temos contacto com mais de 1.500 produtos que utilizam PEEK.
⑦ A maioria encontra-se na fase de ensaio e o custo de promoção é elevado: a síntese de PEEK tem sido monopolizada pela Victrex no Reino Unido. O PEEK tem sido promovido e utilizado no estrangeiro há 30 anos. No entanto, a compreensão e a aplicação dos materiais PEEK no mercado interno acabaram de começar, e muitos clientes estão na fase de ensaio, sendo o custo de promoção relativamente elevado.
⑧ Os requisitos para o produto são elevados e as etapas de processamento são muitas: como o material PEEK é dispendioso, os requisitos do cliente para o produto acabado são relativamente elevados. A qualidade do aspeto, as tolerâncias, o acabamento da superfície, etc. precisam de ser rigorosamente controlados. Alguns produtos têm estruturas complexas, resultando em demasiadas etapas de processamento e demasiadas pessoas a participar, o que aumenta os custos.
Quais são as aplicações da moldagem por injeção PEEK?
O PEEK é um material com excelentes propriedades abrangentes. Pode substituir os materiais tradicionais, como os metais e a cerâmica, em muitos domínios especiais. A sua resistência a altas temperaturas, auto-lubrificação, resistência ao desgaste e resistência à fadiga fazem dele um dos plásticos de engenharia de alto desempenho mais populares atualmente. É utilizado principalmente nos sectores aeroespacial, automóvel, eletrónico e elétrico, equipamento médico e outros.
| Áreas de aplicação | Situações de aplicação específicas |
|---|---|
| Setor aeroespacial | Pode ser processado em várias peças de aeronaves de alta precisão. Devido à sua boa resistência à hidrólise, resistência à corrosão |
| Indústria automóvel | A poliéter-éter-cetona PEEK tem sido utilizada com sucesso na indústria de fabrico automóvel. Devido ao seu bom atrito |
| Campo industrial | Devido às suas boas propriedades mecânicas, resistência a altas temperaturas, resistência ao desgaste e resistência a altas pressões, é |
| Instrumentos médicos | Pode suportar 3.000 ciclos de esterilização em autoclave a 134°C. Esta caraterística permite cumprir os requisitos de fabrico |
| Materiais de isolamento | Devido às suas excelentes propriedades elétricas, o PEEK consegue manter as suas propriedades de isolamento mesmo em condições adversas, tais |
| É um novo tipo de plástico de engenharia que pode ser utilizado como material estrutural resistente a altas temperaturas e material elétrico | |
| A polieteretercetona modificada inclui polieteretercetona condutora reforçada com fibra de carbono preta, fibra de carbono vermelha r | |
| Domínio da produção de TI | Espera-se que o fabrico de semicondutores e as indústrias eletrónica e elétrica se tornem outro ponto de crescimento para o PEE |
| Campo de peças para máquinas de escritório | Para garras de separação de fotocopiadoras, rolamentos especiais resistentes ao calor, correntes, engrenagens, etc., utilizando resina PEEK em vez de metal como |
| Campo de cobertura de fios | O revestimento de PEEK tem uma boa retardância à chama. Sem adicionar qualquer retardador de chama, o seu nível de retardância à chama pode atingir UL94 |
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