產(chǎn)品展廳
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PEEK VICTREX PEEK 450FE20 威格斯 Victrex
- 品牌：威格斯 Victrex
- 價(jià)格： ￥137/千克
- 發(fā)布日期： 2024-08-30
- 更新日期： 2025-07-15
產(chǎn)品詳請(qǐng)
| 品牌 | 威格斯 Victrex |
| 貨號(hào) | |
| 用途 | |
| 牌號(hào) | PEEK VICTREX PEEK 450FE20 |
| 型號(hào) | VICTREX PEEK 450FE20 |
| 品名 | PEEK |
| 包裝規(guī)格 | |
| 外形尺寸 | 25kg/盒 |
| 生產(chǎn)企業(yè) | 威格斯 Victrex |
| 是否進(jìn)口 |
威格斯
Victrex plc 是一家總部位于英國(guó)的高性能聚合物供應(yīng)商。它是富時(shí) 250 指數(shù)的成分股。公司的總部和制造工廠(chǎng)位于英國(guó),在多個(gè)市場(chǎng)設(shè)有技術(shù)和客戶(hù)支持設(shè)施,為 40 多個(gè)國(guó)家/地區(qū)提供服務(wù)。威格斯服務(wù)于各種行業(yè),包括航空航天、汽車(chē)、電子、石油和天然氣以及醫(yī)療。
歷史
該公司成立于 1993 年,通過(guò)管理層收購(gòu) Imperial Chemical Industries plc 的 PEEK 聚合物業(yè)務(wù)而成立。它于 1995 年首次在倫敦證券交易所上市。威格斯總部位于蘭開(kāi)夏郡布萊克浦附近的克利夫利斯,歷來(lái)投入巨資以提高產(chǎn)能,最近投資了 9000 萬(wàn)英鎊,將產(chǎn)能提高了約 70%。到 2015 年,其聚合物的年產(chǎn)能將超過(guò) 7,000 公噸(目前的年產(chǎn)能為 4,250 公噸)。[3]
操作
該公司是一家高性能聚芳醚酮的制造商,包括 VICTREX PEEK 聚合物、VICTREX 管材和 PEEK-OPTIMA。其業(yè)務(wù)分為兩個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)
Victrex Polymer Solutions (VPS) - 專(zhuān)注于運(yùn)輸、工業(yè)、石油和天然氣以及電子市場(chǎng)
Invibio Biomaterial Solutions (Invibio) - 專(zhuān)注于植入式 PEEK 生物材料解決方案
VICTREX PEEK
英國(guó)威格斯公司生產(chǎn)的熱塑性材料
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VICTREX PEEK,性能最高的熱塑性材料之一。
產(chǎn)品介紹
英國(guó)威格斯公司 (Victrex plc) 是全球領(lǐng)先的高性能材料制造商,其產(chǎn)品包括VICTREX PEEK 聚合材料、VICOTE™ 涂料和APTIV™ 薄膜。這些材料具有獨(dú)特的綜合性能,可廣泛應(yīng)用于不同的市場(chǎng)領(lǐng)域,有助于加工廠(chǎng)商和終端用戶(hù)實(shí)現(xiàn)成本更低、品質(zhì)更高及性能更優(yōu)的目標(biāo)。威格斯生產(chǎn)設(shè)施設(shè)在英國(guó),并有服務(wù)于全球30多個(gè)國(guó)家的銷(xiāo)售和分銷(xiāo)中心,其全球市場(chǎng)開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售和技術(shù)支持服務(wù)部門(mén)與客戶(hù)攜手合作,提供加工、設(shè)計(jì)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的實(shí)用協(xié)助以及培訓(xùn)。
VICTREX PEEK——性能最高的熱塑性材料之一
1978,威格斯成功開(kāi)發(fā)出VICTREX PEEK聚合材料至今,VICTREX PEEK已經(jīng)擁有30年歷史。VICTREX PEEK是一種線(xiàn)性芳族半結(jié)晶的熱塑性塑料,是公認(rèn)的全世界性能最高的熱塑性材料之一。這種材料提供了獨(dú)特的綜合性能,幫助加工廠(chǎng)商和最終用戶(hù)在成本節(jié)約、性能提升和產(chǎn)品差異化方面達(dá)到全新水平。
性能優(yōu)勢(shì)
· 純度高、浪費(fèi)少、利用率高、廢料少,并且可減少顆粒和污染
· 具有良好的耐熱性,可改善加工生產(chǎn)率(在周期之間不需要冷卻)
· 在高溫下仍能保持其模量,使加工效率和產(chǎn)品性能得到進(jìn)一步提高
· 具有良好的機(jī)械性能,可以提高耐沖擊力、加快設(shè)備裝配速度、增強(qiáng)產(chǎn)品的堅(jiān)固性
· 具有良好的耐化學(xué)腐蝕性,可以抵抗絕大多數(shù)化學(xué)物質(zhì),從而保護(hù)各種零部件,
· 延長(zhǎng)其使用壽命 全面降低系統(tǒng)成本,提高投資回報(bào)率。
VICTREX
聚醚醚酮品牌
1977年英國(guó)ICI公司成功合成聚醚醚酮PEEK,1978年開(kāi)始在市場(chǎng)上銷(xiāo)售,1982年以VICTREX®(威格斯)牌號(hào)銷(xiāo)售。
中文名威格斯
外文名VICTREX
經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展,VICTREX®已成為牌號(hào)最齊全的聚醚醚酮品牌,包括VICTREX®PEEK聚合物、VICOTE™涂料和APTIV™薄膜。
2007年,ICI賣(mài)給荷蘭公司后,VICTREX獨(dú)立,屬于英國(guó)的上市企業(yè)。VICTREX®PEEK具有如下性能優(yōu)勢(shì):
耐高溫性能:PEEK的長(zhǎng)期使用溫度為260℃,PEEK增強(qiáng)等級(jí)的熱變形溫度高達(dá)315℃
耐化學(xué)性:除濃強(qiáng)氧化性酸外、在寬廣的溫度和濃度內(nèi)PEEK可耐各種酸堿溶液;在各種溫度和濃度范圍內(nèi),PEEK可以在幾乎所有的溶劑里使用
極高的機(jī)械性能:極高的拉伸、壓縮和沖擊強(qiáng)度,在高溫下仍會(huì)保持優(yōu)異的機(jī)械性能
優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性:極高的剛性和耐蠕變強(qiáng)度,吸水率低,線(xiàn)性膨脹系數(shù)小
耐磨性:非常適用在高溫/高壓/高速/腐蝕的傳動(dòng)環(huán)境下;可適用無(wú)油潤(rùn)滑,也非常適合在純凈度要求苛刻的環(huán)境下使用
抗水解和輻射:可以長(zhǎng)期在高溫高壓的水蒸汽環(huán)境里使用,對(duì)X和γ射線(xiàn)輻射的抵抗性極強(qiáng),阻燃和電氣性能良好:不需要添加任何阻燃劑就可達(dá)UL V-0級(jí),即使在高溫下也具有良好的電氣性能
純度高:PEEK的金屬離子含量極低,在真空度高的時(shí)候排出非常少的離子和氣體,非常適合使用在半導(dǎo)體、超純水等對(duì)純度要求苛刻的行業(yè)
自潤(rùn)滑性:PEEK在所有塑料中具有出眾的滑動(dòng)特性,適合于嚴(yán)格要求低摩擦系數(shù)和耐摩耗用途使用。特別是碳纖、石墨各占一定比例混合改性的PEEK自潤(rùn)滑性能更佳。
經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,聚醚醚酮這種高性能材料在汽車(chē)零部件、半導(dǎo)體工業(yè)、航天工業(yè)、石化行業(yè)、機(jī)械工業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、電子電器等等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,如用于制造汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)零件、發(fā)動(dòng)機(jī)零件、變速箱高溫墊片、半導(dǎo)體用工具、LCD支架、晶片周轉(zhuǎn)設(shè)備、IC測(cè)試設(shè)備零件、復(fù)印機(jī)分離爪、軸套等辦公用品高溫部件;特種機(jī)械齒輪、無(wú)油潤(rùn)滑軸承、壓縮機(jī)閥片、密封圈、活塞環(huán)、閥門(mén)部件、高溫傳感器探頭、特種電子連接器、分析儀器零件、特種電纜護(hù)套、人體骨骼、血透機(jī)零件、鋰電池密封圈、集成電路薄膜、電熨斗、微波爐耐熱零部件等等。
VICTREX PEEK
VICTREX 創(chuàng)新的基礎(chǔ)
憑借 30 多年的專(zhuān)注和經(jīng)驗(yàn),Victrex 聚合物解決方案是 Victrex plc 的一個(gè)部門(mén),是全球領(lǐng)先的高性能聚芳醚酮 (PAEK) 制造商,包括 VICTREXTM PEEK 聚合物。我們的產(chǎn)品組合是市場(chǎng)上最廣泛的聚芳醚酮系列之一。我們與客戶(hù)和最終用戶(hù)合作,提供技術(shù)驅(qū)動(dòng)的解決方案,以應(yīng)對(duì)他們面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,并幫助他們?cè)诤娇蘸教?、汽?chē)、電子、能源、工業(yè)、醫(yī)療和半導(dǎo)體市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)新的成本節(jié)約、質(zhì)量和性能水平。VICTREX PEEK 聚合物在各種溫度和極端條件下均具有出色的性能。它是一種線(xiàn)性、芳香族、半結(jié)晶聚合物,被廣泛認(rèn)為是世界上性能最高的熱塑性塑料之一。它提供了獨(dú)特的高性能特性組合和范圍。除了 VICTREX PEEK 聚合物外,我們還有兩種 PAEK 聚合物,即 VICTREX HT™ 聚合物和 VICTREX ST™ 聚合物,它們可以在惡劣環(huán)境下在越來(lái)越高的溫度下保持機(jī)械性能。
當(dāng)最終用途應(yīng)用需要三種或更多種性能的組合時(shí),我們的 PAEK 具有無(wú)與倫比的多功能性,具有巨大的材料優(yōu)勢(shì)。這種在不犧牲性能的情況下結(jié)合性能的能力使我們的材料能夠在各種操作條件和廣泛的應(yīng)用中發(fā)揮作用。
為何選擇 Victrex PAEK?
? 獨(dú)特的性能組合
? 廣泛的等級(jí)范圍
? 使用傳統(tǒng)加工設(shè)備加工
? 符合全球批準(zhǔn)和規(guī)范
? 產(chǎn)品一致性
? 供應(yīng)安全
? 全球?qū)＜壹夹g(shù)團(tuán)隊(duì)支持
高溫性能
出色的高溫性能,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度范圍在 143oC - 162oC 之間,熔化溫度在 343oC - 387oC 之間。
機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性
出色的強(qiáng)度、剛度、長(zhǎng)期蠕變和疲勞性能。
耐磨性
高耐磨性和抗切割性,摩擦系數(shù)低。
耐化學(xué)性
可耐受各種酸、堿、碳?xì)浠衔锖陀袡C(jī)溶劑。
耐水解性
吸濕性低,耐蒸汽、水和海水,滲透性低。
電氣性能
在寬頻率和溫度范圍內(nèi)保持電氣性能。
低煙低毒氣體排放
無(wú)需使用添加劑,具有固有的阻燃性。燃燒氣體毒性低。
純度
排氣和萃取物極低。
環(huán)保
重量輕、完全可回收、無(wú)鹵素、
符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)。
易于加工
性能最高的材料之一,可使用傳統(tǒng)熱塑性加工設(shè)備進(jìn)行熔融加工。
VICTREXTM PEEK
最廣泛的聚芳醚酮產(chǎn)品組合,包括VICTREXTM PEEK聚合物。VICTREX材料在廣泛的溫度和極端條件下提供卓越的性能。
APTIVTM 薄膜
VictrexAPTIVTM 薄膜以柔性形式提供VICTREXPEEK聚合物的所有性能,被視為可用的最通用和高性能的熱塑性薄膜。
VICOTETM涂料
環(huán)保型維多特TM涂料,有粉末和水性分散體兩種,具有耐高溫、卓越的抗劃傷和耐磨性、高強(qiáng)度和耐用性。
Victrex 材料具有不同的熔體粘度,以滿(mǎn)足特定的熱塑性加工要求:熔體粘度從高流動(dòng)性的 PEEK90 聚合物增加到標(biāo)準(zhǔn)粘度的 PEEK 450 聚合物。產(chǎn)品可以熔化過(guò)濾到
未填充的顆粒,磨成細(xì)粉,或采用各種填料復(fù)合,并可用成品形式,如毛坯形狀、纖維、薄膜、管道和涂料。表1概述了Victrex Polymer Solutions的產(chǎn)品組合。
機(jī)械性能
Victrex 材料被廣泛認(rèn)為是性能最高的熱塑性聚合物,在各種溫度和條件下都能保持良好的機(jī)械性能。
拉伸性能
Victrex 聚合物的拉伸性能超過(guò)大多數(shù)工程熱塑性塑料。拉伸性能根據(jù) ISO 527 進(jìn)行評(píng)估,圖 1 顯示了未填充 Victrex 聚合物的比較拉伸圖。這些未填充等級(jí)表現(xiàn)出延展性,屈服點(diǎn)約為 5% 伸長(zhǎng)率,拉伸強(qiáng)度超過(guò) 100MPa
圖 1:未填充 Victrex 聚合物的典型拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)
添加填料可增加強(qiáng)度和剛度,如圖 2 所示,適用于一系列 PEEK 化合物。填充化合物通常不顯示屈服點(diǎn),因此會(huì)以脆性方式斷裂。拉伸模量、強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率會(huì)因填料類(lèi)型和填料含量的不同而有很大差異。
圖 2:PEEK 復(fù)合材料的典型拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)(450G 用于比較)
圖 3 總結(jié)了未填充、玻璃纖維填充和碳纖維填充材料以及耐磨等級(jí)的拉伸強(qiáng)度范圍。
Victrex 材料用于形成在高溫下或持續(xù)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)部件。圖 4 顯示了一系列 Victrex 材料的拉伸強(qiáng)度與溫度的關(guān)系圖,表明在很寬的溫度范圍內(nèi)具有良好的機(jī)械性能保持率。
彎曲性能
Victrex 材料在很寬的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出出色的彎曲性能。根據(jù) ISO 178 評(píng)估了彎曲強(qiáng)度,結(jié)果與溫度的關(guān)系如圖 5 所示。
對(duì)于所有半結(jié)晶聚合物,Victrex 材料的彎曲強(qiáng)度與溫度有關(guān),在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg) 期間會(huì)出現(xiàn)明顯的階躍變化。即便如此,在高于 Tg 的溫度下,填充材料的彎曲強(qiáng)度值可以達(dá)到 200MPa 以上。這些圖中彎曲強(qiáng)度保持率的提高是由于 Tg 從 PEEK、HT 到 ST 不斷增加。
圖 5:各種 Victrex 材料的彎曲強(qiáng)度與溫度的關(guān)系
壓縮性能
根據(jù) ISO 604 評(píng)估了最高 250°C 溫度下的壓縮強(qiáng)度。圖 6 顯示了一系列 Victrex 材料的抗壓強(qiáng)度與溫度的關(guān)系,重點(diǎn)關(guān)注通常用于磨損和極高壓應(yīng)用的等級(jí),并以未填充的 PEEK 450G 為參考。
圖 6:一系列 Victrex 材料的抗壓強(qiáng)度與溫度的關(guān)系
蠕變特性
Victrex 材料具有出色的抗蠕變性,可以在使用壽命內(nèi)承受較大的應(yīng)力,而隨時(shí)間變化的變形很小。蠕變定義為在恒定施加應(yīng)力下觀察到的隨時(shí)間變化的變形。根據(jù) ISO 899 在 23°C 下對(duì) 1000 小時(shí)的拉伸蠕變進(jìn)行評(píng)估。
圖 7 顯示了 PEEK 450G 在 23°C 下的拉伸蠕變結(jié)果,其中的幾個(gè)恒定應(yīng)力水平范圍從 20MPa 到 60MPa。為了進(jìn)行比較,在 60MPa 下包括了 HT 和 ST。瞬時(shí)變形(短蠕變時(shí)間內(nèi)的應(yīng)變)與拉伸試驗(yàn)得出的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系相關(guān),因此,蠕變曲線(xiàn)從更高的伸長(zhǎng)率開(kāi)始,同時(shí)施加的載荷也隨之增加。與 PEEK 450G 相比,HT 和 ST 在 60MPa 下的蠕變略低
圖 7:23°C 下 PEEK 450G、HT 和 ST 的拉伸蠕變
在未填充的聚合物中添加填料可增強(qiáng)機(jī)械性能,例如強(qiáng)度和剛度,從而提高蠕變性能,而增加量取決于填料的類(lèi)型和填料含量。
圖 8 顯示了 PEEK 和 HT 化合物在蠕變條件下的高強(qiáng)度和剛度特性,溫度為 23°C,恒定載荷為 90MPa。
在所有 Victrex 材料中,PEEK 90HMF40 具有最高的強(qiáng)度和剛度特性,具有出色的抗蠕變性。
與 PEEK 90HMF40 相比,PEEK 450CA30 和 PEEK 450GL30 在 90MPa 下表現(xiàn)出略高的可測(cè)量時(shí)間相關(guān)蠕變。與 PEEK 基等效物相比,HT 化合物表現(xiàn)出略微改善的蠕變性能
圖 8:PEEK 和 HT 化合物在 23°C 和 90MPa 恒定應(yīng)力下的拉伸蠕變
疲勞性能
疲勞可以定義為在持續(xù)循環(huán)載荷期間機(jī)械性能的降低。使用在 5Hz 下受力的 ISO 拉伸棒評(píng)估拉伸疲勞,正弦波介于預(yù)定義載荷的 10% 和 100% 之間。
圖 9 顯示了一系列 Victrex 材料在 23°C 和 120°C 下的出色疲勞性能。在 23°C 的拉伸疲勞情況下,PEEK 450G 顯示出非常小的衰減。在未填充的 PEEK 中添加填料
可顯著提高疲勞應(yīng)力水平
圖 9:Victrex 一系列材料在 23°C 和 120°C 下以 5Hz 進(jìn)行的拉伸疲勞
沖擊性能
沖擊試驗(yàn)用于研究材料在特定沖擊條件下的行為,并在試驗(yàn)條件固有的限制范圍內(nèi)估計(jì)其韌性。試驗(yàn)方法種類(lèi)繁多,低能量研究使用擺錘幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行,高能量研究使用落錘裝置評(píng)估故障。擺錘幾何結(jié)構(gòu)可以使用懸臂支撐,如 Izod 試驗(yàn) (ISO 180) 或 3 點(diǎn)彎曲配置,如 Charpy 試驗(yàn) (ISO 179);兩者都使用缺口或無(wú)缺口沖擊棒。圖 10 和 11 顯示了一系列 Victrex 材料(缺口和無(wú)缺口)的邊緣加載樣品的 Izod 和 Charpy 沖擊強(qiáng)度。未填充的 Victrex 材料非常堅(jiān)韌,在無(wú)缺口配置、Izod 或 Charpy 下都不會(huì)斷裂。在 PEEK 中添加填料可增強(qiáng)缺口韌性。
圖 11:各種 Victrex 材料在 23?C 下的夏比沖擊強(qiáng)度
對(duì)于一系列 Victrex 材料,沖擊性能與溫度有關(guān),如圖 12 所示。當(dāng)溫度從 -55°C 升高到 +120°C 時(shí),韌性會(huì)增加。
圖 12:各種 Victrex 材料的缺口夏比沖擊強(qiáng)度與溫度的關(guān)系
熱性能
Victrex 聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg) 和結(jié)晶熔化溫度 (Tm) 范圍如圖 13 所示。由于這些聚合物具有半結(jié)晶性質(zhì),因此在接近其熔化溫度時(shí)仍能保持較高的機(jī)械性能。
圖 13:通過(guò) DSC 測(cè)定的 Victrex 聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg) 和結(jié)晶熔化溫度 (Tm) (ISO 11357)
熱變形溫度
聚合物的短期熱性能可通過(guò)測(cè)定熱變形溫度 (HDT, ISO 75) 來(lái)表征,在此溫度下,在恒定加熱速率下施加恒定應(yīng)力 (1.8 MPa),樣品中觀察到確定的變形。
與其他高性能聚合物相比,Victrex 材料在高溫下具有出色的剛度,因此具有較高的 HDT 值
圖 14:Victrex 材料和其他高性能聚合物的熱變形溫度 (1.8 MPa)
相對(duì)熱指數(shù)
聚合物在高溫下容易發(fā)生熱降解。這些影響可以通過(guò)測(cè)量由 Underwriters Laboratories (UL746B) 定義的相對(duì)熱指數(shù) (RTI) 來(lái)評(píng)估。此測(cè)試確定與已知 RTI 的對(duì)照材料相比,特定材料性能保留 50% 的溫度(RTI 通常對(duì)應(yīng)于 60,000 到 100,000 小時(shí)之間的推斷時(shí)間)。
圖 15 顯示了 Victrex 材料與其他高性能聚合物的 UL RTI 等級(jí)。
圖 15:一系列高性能材料的相對(duì)熱指數(shù) (RTI) - 無(wú)機(jī)械影響
熱老化
未填充 PEEK 在空氣中各種老化溫度下機(jī)械性能的出色保持率被確定為抗熱老化性的一種衡量標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果如圖 16 和 17 所示。圖 16 中觀察到的拉伸強(qiáng)度的初始增加是由于退火導(dǎo)致的結(jié)晶度增加。隨后強(qiáng)度隨時(shí)間下降是由于熱降解。圖 17:未填充 PEEK 和 HT 高溫老化后的保留彎曲強(qiáng)度線(xiàn)性熱膨脹系數(shù)根據(jù) ISO 11359 測(cè)量線(xiàn)性熱膨脹系數(shù) (CLTE)。從三個(gè)軸研究材料,以充分表征填充等級(jí)的各向異性效應(yīng)。圖 18 顯示了標(biāo)準(zhǔn) PEEK 等級(jí)在流動(dòng)方向上的 CLTE 變化以及所有三個(gè)方向的平均值。未填充等級(jí)(如 PEEK 450G)幾乎各向同性,在不同方向上的膨脹幾乎沒(méi)有差異。然而,玻璃纖維和碳纖維填充等級(jí)是各向異性的,因此在流動(dòng)方向上的膨脹率較低,但在流動(dòng)方向上的膨脹率明顯較高。此外,當(dāng)溫度高于 Tg 時(shí),CLTE 會(huì)顯著增加,而化合物的差異較小,特別是在流動(dòng)方向上。
圖 18:各種 Victrex 材料在 Tg 以下和 Tg 以上的線(xiàn)性熱膨脹系數(shù) (CLTE)
圖 19 中,流動(dòng)方向低于 Tg 的一系列 Victrex 材料的 CLTE 與各種金屬進(jìn)行了比較
圖 19:各種 Victrex 材料與金屬的線(xiàn)性熱膨脹系數(shù) (CLTE)(流動(dòng)方向,低于 Tg)
熱穩(wěn)定性
熱重法 (TGA) 說(shuō)明了 PEEK 在空氣中的熱穩(wěn)定性。降解僅在 550°C 以上開(kāi)始,較低溫度下的排氣水平微不足道,如圖 20 中 PEEK 450G 和其他高性能聚合物的比較圖所示。
圖 20:PEEK 和其他高性能聚合物的熱重法 (TGA) 分析
R H E O L O G Y
與大多數(shù)熱塑性材料一樣,Victrex 材料的熔體粘度與溫度有關(guān),并表現(xiàn)出剪切變稀現(xiàn)象。圖 21 顯示了一系列高性能聚合物在剪切速率為 1000/s 時(shí)的熔體粘度比較圖。盡管 PEEK 具有最高的加工溫度之一,但 PEEK 450G 的熔體粘度在聚碳酸酯熔體范圍內(nèi)。
熔體粘度取決于基礎(chǔ)樹(shù)脂、填料類(lèi)型和填料水平。基于 PEEK 450 的材料比基于 PEEK 150 和 PEEK 90 的材料具有更高的粘度。
從圖 22 可以看出,將 Victrex 聚合物與玻璃或碳纖維等填料混合可產(chǎn)生更高的粘度?；诟吡鲃?dòng)等級(jí) PEEK 90G,填料含量高達(dá) 60 重量% 的化合物可能具有比標(biāo)準(zhǔn)粘度 PEEK 450G 的 30% 填充化合物更低的粘度。填料含量為 30% 的耐磨等級(jí)的粘度與圖 22 中所示的其他 30% 填充產(chǎn)品類(lèi)似。
圖 22:各種 Victrex 材料的熔融粘度 (1000/s; 400 °C)(ST 溫度為 420°C)
可燃性和燃燒特性
可燃性可以定義為材料支持燃燒的能力,易燃材料是指易于點(diǎn)燃且燃燒迅速的材料。
與其他聚合物相比,Victrex 材料本身具有抗燃燒性,當(dāng)它們?nèi)紵龝r(shí),產(chǎn)生的有毒或腐蝕性氣體很少。
添加填料(如玻璃或碳纖維)進(jìn)一步提高了 Victrex 材料固有的抗燃燒性。
點(diǎn)火
灼熱絲測(cè)試 (IEC 695-2-1) 評(píng)估材料的
耐燃性以及自熄性。未填充的 PEEK 及其化合物達(dá)到
GWFI 960°C 等級(jí) - 它們?cè)?960°C 時(shí)點(diǎn)燃,但在移除灼熱絲時(shí)會(huì)自熄。
可燃性
塑料材料最廣泛接受的可燃性測(cè)量方法是 UL94-V 垂直燃燒測(cè)試,該測(cè)試評(píng)估塑料材料在點(diǎn)燃后自熄的能力 - 它不是對(duì)耐燃性的測(cè)量。未填充的 PEEK 450G 在 1.5 毫米處達(dá)到 UL94-V0 等級(jí)。玻璃或碳纖維填充等級(jí)在廣泛的填充物水平上在 0.5 毫米處達(dá)到 UL94-V0 等級(jí)。
煙霧密度
燃燒塑料會(huì)產(chǎn)生煙霧,通常是由于不完全燃燒。煙霧會(huì)降低能見(jiàn)度,
使逃離火災(zāi)變得更加困難。
Victrex 材料的煙霧含量比航空可燃性標(biāo)準(zhǔn)(例如:波音 BSS 7238)規(guī)定的限值低 95% 以上。
煙霧、毒性和腐蝕性
燃燒塑料會(huì)產(chǎn)生一系列有毒的火災(zāi)氣體,
包括氰化氫 (HCN)、硫氣體 (SO2、
H2S)、氮?dú)?(NO、NO2) 和一氧化碳
(CO)。這些氣體比火災(zāi)本身更致命,
因?yàn)樗鼈儠?huì)使人喪失行動(dòng)能力,無(wú)法逃離火災(zāi)。
氟化氫 (HF) 和氯化氫 (HCl) 等腐蝕性火災(zāi)氣體將永久損壞敏感的電子設(shè)備。
Victrex 材料的燃燒產(chǎn)物主要是二氧化碳 (CO2) 和一氧化碳 (CO)。 CO 的含量低于航空毒性標(biāo)準(zhǔn)(例如波音 BSS 7239、空客 ATS-1000)規(guī)定的限值的 5%。
毒性數(shù)據(jù)通常以相對(duì)于被認(rèn)為對(duì)人類(lèi)致命的氣體量的量來(lái)報(bào)告。
表 6 顯示了在 NBS 煙室中進(jìn)行的測(cè)試結(jié)果,該結(jié)果證實(shí)唯一大量產(chǎn)生的有毒氣體是一氧化碳
Victrex plc 是一家總部位于英國(guó)的高性能聚合物供應(yīng)商。它是富時(shí) 250 指數(shù)的成分股。公司的總部和制造工廠(chǎng)位于英國(guó),在多個(gè)市場(chǎng)設(shè)有技術(shù)和客戶(hù)支持設(shè)施,為 40 多個(gè)國(guó)家/地區(qū)提供服務(wù)。威格斯服務(wù)于各種行業(yè),包括航空航天、汽車(chē)、電子、石油和天然氣以及醫(yī)療。
歷史
該公司成立于 1993 年,通過(guò)管理層收購(gòu) Imperial Chemical Industries plc 的 PEEK 聚合物業(yè)務(wù)而成立。它于 1995 年首次在倫敦證券交易所上市。威格斯總部位于蘭開(kāi)夏郡布萊克浦附近的克利夫利斯,歷來(lái)投入巨資以提高產(chǎn)能,最近投資了 9000 萬(wàn)英鎊,將產(chǎn)能提高了約 70%。到 2015 年,其聚合物的年產(chǎn)能將超過(guò) 7,000 公噸(目前的年產(chǎn)能為 4,250 公噸)。[3]
操作
該公司是一家高性能聚芳醚酮的制造商,包括 VICTREX PEEK 聚合物、VICTREX 管材和 PEEK-OPTIMA。其業(yè)務(wù)分為兩個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)
Victrex Polymer Solutions (VPS) - 專(zhuān)注于運(yùn)輸、工業(yè)、石油和天然氣以及電子市場(chǎng)
Invibio Biomaterial Solutions (Invibio) - 專(zhuān)注于植入式 PEEK 生物材料解決方案
VICTREX PEEK
英國(guó)威格斯公司生產(chǎn)的熱塑性材料
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VICTREX PEEK,性能最高的熱塑性材料之一。
產(chǎn)品介紹
英國(guó)威格斯公司 (Victrex plc) 是全球領(lǐng)先的高性能材料制造商,其產(chǎn)品包括VICTREX PEEK 聚合材料、VICOTE™ 涂料和APTIV™ 薄膜。這些材料具有獨(dú)特的綜合性能,可廣泛應(yīng)用于不同的市場(chǎng)領(lǐng)域,有助于加工廠(chǎng)商和終端用戶(hù)實(shí)現(xiàn)成本更低、品質(zhì)更高及性能更優(yōu)的目標(biāo)。威格斯生產(chǎn)設(shè)施設(shè)在英國(guó),并有服務(wù)于全球30多個(gè)國(guó)家的銷(xiāo)售和分銷(xiāo)中心,其全球市場(chǎng)開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售和技術(shù)支持服務(wù)部門(mén)與客戶(hù)攜手合作,提供加工、設(shè)計(jì)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的實(shí)用協(xié)助以及培訓(xùn)。
VICTREX PEEK——性能最高的熱塑性材料之一
1978,威格斯成功開(kāi)發(fā)出VICTREX PEEK聚合材料至今,VICTREX PEEK已經(jīng)擁有30年歷史。VICTREX PEEK是一種線(xiàn)性芳族半結(jié)晶的熱塑性塑料,是公認(rèn)的全世界性能最高的熱塑性材料之一。這種材料提供了獨(dú)特的綜合性能,幫助加工廠(chǎng)商和最終用戶(hù)在成本節(jié)約、性能提升和產(chǎn)品差異化方面達(dá)到全新水平。
性能優(yōu)勢(shì)
· 純度高、浪費(fèi)少、利用率高、廢料少,并且可減少顆粒和污染
· 具有良好的耐熱性,可改善加工生產(chǎn)率(在周期之間不需要冷卻)
· 在高溫下仍能保持其模量,使加工效率和產(chǎn)品性能得到進(jìn)一步提高
· 具有良好的機(jī)械性能,可以提高耐沖擊力、加快設(shè)備裝配速度、增強(qiáng)產(chǎn)品的堅(jiān)固性
· 具有良好的耐化學(xué)腐蝕性,可以抵抗絕大多數(shù)化學(xué)物質(zhì),從而保護(hù)各種零部件,
· 延長(zhǎng)其使用壽命 全面降低系統(tǒng)成本,提高投資回報(bào)率。
VICTREX
聚醚醚酮品牌
1977年英國(guó)ICI公司成功合成聚醚醚酮PEEK,1978年開(kāi)始在市場(chǎng)上銷(xiāo)售,1982年以VICTREX®(威格斯)牌號(hào)銷(xiāo)售。
中文名威格斯
外文名VICTREX
經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展,VICTREX®已成為牌號(hào)最齊全的聚醚醚酮品牌,包括VICTREX®PEEK聚合物、VICOTE™涂料和APTIV™薄膜。
2007年,ICI賣(mài)給荷蘭公司后,VICTREX獨(dú)立,屬于英國(guó)的上市企業(yè)。VICTREX®PEEK具有如下性能優(yōu)勢(shì):
耐高溫性能:PEEK的長(zhǎng)期使用溫度為260℃,PEEK增強(qiáng)等級(jí)的熱變形溫度高達(dá)315℃
耐化學(xué)性:除濃強(qiáng)氧化性酸外、在寬廣的溫度和濃度內(nèi)PEEK可耐各種酸堿溶液;在各種溫度和濃度范圍內(nèi),PEEK可以在幾乎所有的溶劑里使用
極高的機(jī)械性能:極高的拉伸、壓縮和沖擊強(qiáng)度,在高溫下仍會(huì)保持優(yōu)異的機(jī)械性能
優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性:極高的剛性和耐蠕變強(qiáng)度,吸水率低,線(xiàn)性膨脹系數(shù)小
耐磨性:非常適用在高溫/高壓/高速/腐蝕的傳動(dòng)環(huán)境下;可適用無(wú)油潤(rùn)滑,也非常適合在純凈度要求苛刻的環(huán)境下使用
抗水解和輻射:可以長(zhǎng)期在高溫高壓的水蒸汽環(huán)境里使用,對(duì)X和γ射線(xiàn)輻射的抵抗性極強(qiáng),阻燃和電氣性能良好:不需要添加任何阻燃劑就可達(dá)UL V-0級(jí),即使在高溫下也具有良好的電氣性能
純度高:PEEK的金屬離子含量極低,在真空度高的時(shí)候排出非常少的離子和氣體,非常適合使用在半導(dǎo)體、超純水等對(duì)純度要求苛刻的行業(yè)
自潤(rùn)滑性:PEEK在所有塑料中具有出眾的滑動(dòng)特性,適合于嚴(yán)格要求低摩擦系數(shù)和耐摩耗用途使用。特別是碳纖、石墨各占一定比例混合改性的PEEK自潤(rùn)滑性能更佳。
經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,聚醚醚酮這種高性能材料在汽車(chē)零部件、半導(dǎo)體工業(yè)、航天工業(yè)、石化行業(yè)、機(jī)械工業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、電子電器等等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,如用于制造汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)零件、發(fā)動(dòng)機(jī)零件、變速箱高溫墊片、半導(dǎo)體用工具、LCD支架、晶片周轉(zhuǎn)設(shè)備、IC測(cè)試設(shè)備零件、復(fù)印機(jī)分離爪、軸套等辦公用品高溫部件;特種機(jī)械齒輪、無(wú)油潤(rùn)滑軸承、壓縮機(jī)閥片、密封圈、活塞環(huán)、閥門(mén)部件、高溫傳感器探頭、特種電子連接器、分析儀器零件、特種電纜護(hù)套、人體骨骼、血透機(jī)零件、鋰電池密封圈、集成電路薄膜、電熨斗、微波爐耐熱零部件等等。
VICTREX PEEK
VICTREX 創(chuàng)新的基礎(chǔ)
憑借 30 多年的專(zhuān)注和經(jīng)驗(yàn),Victrex 聚合物解決方案是 Victrex plc 的一個(gè)部門(mén),是全球領(lǐng)先的高性能聚芳醚酮 (PAEK) 制造商,包括 VICTREXTM PEEK 聚合物。我們的產(chǎn)品組合是市場(chǎng)上最廣泛的聚芳醚酮系列之一。我們與客戶(hù)和最終用戶(hù)合作,提供技術(shù)驅(qū)動(dòng)的解決方案,以應(yīng)對(duì)他們面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,并幫助他們?cè)诤娇蘸教?、汽?chē)、電子、能源、工業(yè)、醫(yī)療和半導(dǎo)體市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)新的成本節(jié)約、質(zhì)量和性能水平。VICTREX PEEK 聚合物在各種溫度和極端條件下均具有出色的性能。它是一種線(xiàn)性、芳香族、半結(jié)晶聚合物,被廣泛認(rèn)為是世界上性能最高的熱塑性塑料之一。它提供了獨(dú)特的高性能特性組合和范圍。除了 VICTREX PEEK 聚合物外,我們還有兩種 PAEK 聚合物,即 VICTREX HT™ 聚合物和 VICTREX ST™ 聚合物,它們可以在惡劣環(huán)境下在越來(lái)越高的溫度下保持機(jī)械性能。
當(dāng)最終用途應(yīng)用需要三種或更多種性能的組合時(shí),我們的 PAEK 具有無(wú)與倫比的多功能性,具有巨大的材料優(yōu)勢(shì)。這種在不犧牲性能的情況下結(jié)合性能的能力使我們的材料能夠在各種操作條件和廣泛的應(yīng)用中發(fā)揮作用。
為何選擇 Victrex PAEK?
? 獨(dú)特的性能組合
? 廣泛的等級(jí)范圍
? 使用傳統(tǒng)加工設(shè)備加工
? 符合全球批準(zhǔn)和規(guī)范
? 產(chǎn)品一致性
? 供應(yīng)安全
? 全球?qū)＜壹夹g(shù)團(tuán)隊(duì)支持
高溫性能
出色的高溫性能,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度范圍在 143oC - 162oC 之間,熔化溫度在 343oC - 387oC 之間。
機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性
出色的強(qiáng)度、剛度、長(zhǎng)期蠕變和疲勞性能。
耐磨性
高耐磨性和抗切割性,摩擦系數(shù)低。
耐化學(xué)性
可耐受各種酸、堿、碳?xì)浠衔锖陀袡C(jī)溶劑。
耐水解性
吸濕性低,耐蒸汽、水和海水,滲透性低。
電氣性能
在寬頻率和溫度范圍內(nèi)保持電氣性能。
低煙低毒氣體排放
無(wú)需使用添加劑,具有固有的阻燃性。燃燒氣體毒性低。
純度
排氣和萃取物極低。
環(huán)保
重量輕、完全可回收、無(wú)鹵素、
符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)。
易于加工
性能最高的材料之一,可使用傳統(tǒng)熱塑性加工設(shè)備進(jìn)行熔融加工。
VICTREXTM PEEK
最廣泛的聚芳醚酮產(chǎn)品組合,包括VICTREXTM PEEK聚合物。VICTREX材料在廣泛的溫度和極端條件下提供卓越的性能。
APTIVTM 薄膜
VictrexAPTIVTM 薄膜以柔性形式提供VICTREXPEEK聚合物的所有性能,被視為可用的最通用和高性能的熱塑性薄膜。
VICOTETM涂料
環(huán)保型維多特TM涂料,有粉末和水性分散體兩種,具有耐高溫、卓越的抗劃傷和耐磨性、高強(qiáng)度和耐用性。
Victrex 材料具有不同的熔體粘度,以滿(mǎn)足特定的熱塑性加工要求:熔體粘度從高流動(dòng)性的 PEEK90 聚合物增加到標(biāo)準(zhǔn)粘度的 PEEK 450 聚合物。產(chǎn)品可以熔化過(guò)濾到
未填充的顆粒,磨成細(xì)粉,或采用各種填料復(fù)合,并可用成品形式,如毛坯形狀、纖維、薄膜、管道和涂料。表1概述了Victrex Polymer Solutions的產(chǎn)品組合。
機(jī)械性能
Victrex 材料被廣泛認(rèn)為是性能最高的熱塑性聚合物,在各種溫度和條件下都能保持良好的機(jī)械性能。
拉伸性能
Victrex 聚合物的拉伸性能超過(guò)大多數(shù)工程熱塑性塑料。拉伸性能根據(jù) ISO 527 進(jìn)行評(píng)估,圖 1 顯示了未填充 Victrex 聚合物的比較拉伸圖。這些未填充等級(jí)表現(xiàn)出延展性,屈服點(diǎn)約為 5% 伸長(zhǎng)率,拉伸強(qiáng)度超過(guò) 100MPa
圖 1:未填充 Victrex 聚合物的典型拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)
添加填料可增加強(qiáng)度和剛度,如圖 2 所示,適用于一系列 PEEK 化合物。填充化合物通常不顯示屈服點(diǎn),因此會(huì)以脆性方式斷裂。拉伸模量、強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率會(huì)因填料類(lèi)型和填料含量的不同而有很大差異。
圖 2:PEEK 復(fù)合材料的典型拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)(450G 用于比較)
圖 3 總結(jié)了未填充、玻璃纖維填充和碳纖維填充材料以及耐磨等級(jí)的拉伸強(qiáng)度范圍。
Victrex 材料用于形成在高溫下或持續(xù)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)部件。圖 4 顯示了一系列 Victrex 材料的拉伸強(qiáng)度與溫度的關(guān)系圖,表明在很寬的溫度范圍內(nèi)具有良好的機(jī)械性能保持率。
彎曲性能
Victrex 材料在很寬的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出出色的彎曲性能。根據(jù) ISO 178 評(píng)估了彎曲強(qiáng)度,結(jié)果與溫度的關(guān)系如圖 5 所示。
對(duì)于所有半結(jié)晶聚合物,Victrex 材料的彎曲強(qiáng)度與溫度有關(guān),在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg) 期間會(huì)出現(xiàn)明顯的階躍變化。即便如此,在高于 Tg 的溫度下,填充材料的彎曲強(qiáng)度值可以達(dá)到 200MPa 以上。這些圖中彎曲強(qiáng)度保持率的提高是由于 Tg 從 PEEK、HT 到 ST 不斷增加。
圖 5:各種 Victrex 材料的彎曲強(qiáng)度與溫度的關(guān)系
壓縮性能
根據(jù) ISO 604 評(píng)估了最高 250°C 溫度下的壓縮強(qiáng)度。圖 6 顯示了一系列 Victrex 材料的抗壓強(qiáng)度與溫度的關(guān)系,重點(diǎn)關(guān)注通常用于磨損和極高壓應(yīng)用的等級(jí),并以未填充的 PEEK 450G 為參考。
圖 6:一系列 Victrex 材料的抗壓強(qiáng)度與溫度的關(guān)系
蠕變特性
Victrex 材料具有出色的抗蠕變性,可以在使用壽命內(nèi)承受較大的應(yīng)力,而隨時(shí)間變化的變形很小。蠕變定義為在恒定施加應(yīng)力下觀察到的隨時(shí)間變化的變形。根據(jù) ISO 899 在 23°C 下對(duì) 1000 小時(shí)的拉伸蠕變進(jìn)行評(píng)估。
圖 7 顯示了 PEEK 450G 在 23°C 下的拉伸蠕變結(jié)果,其中的幾個(gè)恒定應(yīng)力水平范圍從 20MPa 到 60MPa。為了進(jìn)行比較,在 60MPa 下包括了 HT 和 ST。瞬時(shí)變形(短蠕變時(shí)間內(nèi)的應(yīng)變)與拉伸試驗(yàn)得出的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系相關(guān),因此,蠕變曲線(xiàn)從更高的伸長(zhǎng)率開(kāi)始,同時(shí)施加的載荷也隨之增加。與 PEEK 450G 相比,HT 和 ST 在 60MPa 下的蠕變略低
圖 7:23°C 下 PEEK 450G、HT 和 ST 的拉伸蠕變
在未填充的聚合物中添加填料可增強(qiáng)機(jī)械性能,例如強(qiáng)度和剛度,從而提高蠕變性能,而增加量取決于填料的類(lèi)型和填料含量。
圖 8 顯示了 PEEK 和 HT 化合物在蠕變條件下的高強(qiáng)度和剛度特性,溫度為 23°C,恒定載荷為 90MPa。
在所有 Victrex 材料中,PEEK 90HMF40 具有最高的強(qiáng)度和剛度特性,具有出色的抗蠕變性。
與 PEEK 90HMF40 相比,PEEK 450CA30 和 PEEK 450GL30 在 90MPa 下表現(xiàn)出略高的可測(cè)量時(shí)間相關(guān)蠕變。與 PEEK 基等效物相比,HT 化合物表現(xiàn)出略微改善的蠕變性能
圖 8:PEEK 和 HT 化合物在 23°C 和 90MPa 恒定應(yīng)力下的拉伸蠕變
疲勞性能
疲勞可以定義為在持續(xù)循環(huán)載荷期間機(jī)械性能的降低。使用在 5Hz 下受力的 ISO 拉伸棒評(píng)估拉伸疲勞,正弦波介于預(yù)定義載荷的 10% 和 100% 之間。
圖 9 顯示了一系列 Victrex 材料在 23°C 和 120°C 下的出色疲勞性能。在 23°C 的拉伸疲勞情況下,PEEK 450G 顯示出非常小的衰減。在未填充的 PEEK 中添加填料
可顯著提高疲勞應(yīng)力水平
圖 9:Victrex 一系列材料在 23°C 和 120°C 下以 5Hz 進(jìn)行的拉伸疲勞
沖擊性能
沖擊試驗(yàn)用于研究材料在特定沖擊條件下的行為,并在試驗(yàn)條件固有的限制范圍內(nèi)估計(jì)其韌性。試驗(yàn)方法種類(lèi)繁多,低能量研究使用擺錘幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行,高能量研究使用落錘裝置評(píng)估故障。擺錘幾何結(jié)構(gòu)可以使用懸臂支撐,如 Izod 試驗(yàn) (ISO 180) 或 3 點(diǎn)彎曲配置,如 Charpy 試驗(yàn) (ISO 179);兩者都使用缺口或無(wú)缺口沖擊棒。圖 10 和 11 顯示了一系列 Victrex 材料(缺口和無(wú)缺口)的邊緣加載樣品的 Izod 和 Charpy 沖擊強(qiáng)度。未填充的 Victrex 材料非常堅(jiān)韌,在無(wú)缺口配置、Izod 或 Charpy 下都不會(huì)斷裂。在 PEEK 中添加填料可增強(qiáng)缺口韌性。
圖 11:各種 Victrex 材料在 23?C 下的夏比沖擊強(qiáng)度
對(duì)于一系列 Victrex 材料,沖擊性能與溫度有關(guān),如圖 12 所示。當(dāng)溫度從 -55°C 升高到 +120°C 時(shí),韌性會(huì)增加。
圖 12:各種 Victrex 材料的缺口夏比沖擊強(qiáng)度與溫度的關(guān)系
熱性能
Victrex 聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg) 和結(jié)晶熔化溫度 (Tm) 范圍如圖 13 所示。由于這些聚合物具有半結(jié)晶性質(zhì),因此在接近其熔化溫度時(shí)仍能保持較高的機(jī)械性能。
圖 13:通過(guò) DSC 測(cè)定的 Victrex 聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg) 和結(jié)晶熔化溫度 (Tm) (ISO 11357)
熱變形溫度
聚合物的短期熱性能可通過(guò)測(cè)定熱變形溫度 (HDT, ISO 75) 來(lái)表征,在此溫度下,在恒定加熱速率下施加恒定應(yīng)力 (1.8 MPa),樣品中觀察到確定的變形。
與其他高性能聚合物相比,Victrex 材料在高溫下具有出色的剛度,因此具有較高的 HDT 值
圖 14:Victrex 材料和其他高性能聚合物的熱變形溫度 (1.8 MPa)
相對(duì)熱指數(shù)
聚合物在高溫下容易發(fā)生熱降解。這些影響可以通過(guò)測(cè)量由 Underwriters Laboratories (UL746B) 定義的相對(duì)熱指數(shù) (RTI) 來(lái)評(píng)估。此測(cè)試確定與已知 RTI 的對(duì)照材料相比,特定材料性能保留 50% 的溫度(RTI 通常對(duì)應(yīng)于 60,000 到 100,000 小時(shí)之間的推斷時(shí)間)。
圖 15 顯示了 Victrex 材料與其他高性能聚合物的 UL RTI 等級(jí)。
圖 15:一系列高性能材料的相對(duì)熱指數(shù) (RTI) - 無(wú)機(jī)械影響
熱老化
未填充 PEEK 在空氣中各種老化溫度下機(jī)械性能的出色保持率被確定為抗熱老化性的一種衡量標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果如圖 16 和 17 所示。圖 16 中觀察到的拉伸強(qiáng)度的初始增加是由于退火導(dǎo)致的結(jié)晶度增加。隨后強(qiáng)度隨時(shí)間下降是由于熱降解。圖 17:未填充 PEEK 和 HT 高溫老化后的保留彎曲強(qiáng)度線(xiàn)性熱膨脹系數(shù)根據(jù) ISO 11359 測(cè)量線(xiàn)性熱膨脹系數(shù) (CLTE)。從三個(gè)軸研究材料,以充分表征填充等級(jí)的各向異性效應(yīng)。圖 18 顯示了標(biāo)準(zhǔn) PEEK 等級(jí)在流動(dòng)方向上的 CLTE 變化以及所有三個(gè)方向的平均值。未填充等級(jí)(如 PEEK 450G)幾乎各向同性,在不同方向上的膨脹幾乎沒(méi)有差異。然而,玻璃纖維和碳纖維填充等級(jí)是各向異性的,因此在流動(dòng)方向上的膨脹率較低,但在流動(dòng)方向上的膨脹率明顯較高。此外,當(dāng)溫度高于 Tg 時(shí),CLTE 會(huì)顯著增加,而化合物的差異較小,特別是在流動(dòng)方向上。
圖 18:各種 Victrex 材料在 Tg 以下和 Tg 以上的線(xiàn)性熱膨脹系數(shù) (CLTE)
圖 19 中,流動(dòng)方向低于 Tg 的一系列 Victrex 材料的 CLTE 與各種金屬進(jìn)行了比較
圖 19:各種 Victrex 材料與金屬的線(xiàn)性熱膨脹系數(shù) (CLTE)(流動(dòng)方向,低于 Tg)
熱穩(wěn)定性
熱重法 (TGA) 說(shuō)明了 PEEK 在空氣中的熱穩(wěn)定性。降解僅在 550°C 以上開(kāi)始,較低溫度下的排氣水平微不足道,如圖 20 中 PEEK 450G 和其他高性能聚合物的比較圖所示。
圖 20:PEEK 和其他高性能聚合物的熱重法 (TGA) 分析
R H E O L O G Y
與大多數(shù)熱塑性材料一樣,Victrex 材料的熔體粘度與溫度有關(guān),并表現(xiàn)出剪切變稀現(xiàn)象。圖 21 顯示了一系列高性能聚合物在剪切速率為 1000/s 時(shí)的熔體粘度比較圖。盡管 PEEK 具有最高的加工溫度之一,但 PEEK 450G 的熔體粘度在聚碳酸酯熔體范圍內(nèi)。
熔體粘度取決于基礎(chǔ)樹(shù)脂、填料類(lèi)型和填料水平。基于 PEEK 450 的材料比基于 PEEK 150 和 PEEK 90 的材料具有更高的粘度。
從圖 22 可以看出,將 Victrex 聚合物與玻璃或碳纖維等填料混合可產(chǎn)生更高的粘度?；诟吡鲃?dòng)等級(jí) PEEK 90G,填料含量高達(dá) 60 重量% 的化合物可能具有比標(biāo)準(zhǔn)粘度 PEEK 450G 的 30% 填充化合物更低的粘度。填料含量為 30% 的耐磨等級(jí)的粘度與圖 22 中所示的其他 30% 填充產(chǎn)品類(lèi)似。
圖 22:各種 Victrex 材料的熔融粘度 (1000/s; 400 °C)(ST 溫度為 420°C)
可燃性和燃燒特性
可燃性可以定義為材料支持燃燒的能力,易燃材料是指易于點(diǎn)燃且燃燒迅速的材料。
與其他聚合物相比,Victrex 材料本身具有抗燃燒性,當(dāng)它們?nèi)紵龝r(shí),產(chǎn)生的有毒或腐蝕性氣體很少。
添加填料(如玻璃或碳纖維)進(jìn)一步提高了 Victrex 材料固有的抗燃燒性。
點(diǎn)火
灼熱絲測(cè)試 (IEC 695-2-1) 評(píng)估材料的
耐燃性以及自熄性。未填充的 PEEK 及其化合物達(dá)到
GWFI 960°C 等級(jí) - 它們?cè)?960°C 時(shí)點(diǎn)燃,但在移除灼熱絲時(shí)會(huì)自熄。
可燃性
塑料材料最廣泛接受的可燃性測(cè)量方法是 UL94-V 垂直燃燒測(cè)試,該測(cè)試評(píng)估塑料材料在點(diǎn)燃后自熄的能力 - 它不是對(duì)耐燃性的測(cè)量。未填充的 PEEK 450G 在 1.5 毫米處達(dá)到 UL94-V0 等級(jí)。玻璃或碳纖維填充等級(jí)在廣泛的填充物水平上在 0.5 毫米處達(dá)到 UL94-V0 等級(jí)。
煙霧密度
燃燒塑料會(huì)產(chǎn)生煙霧,通常是由于不完全燃燒。煙霧會(huì)降低能見(jiàn)度,
使逃離火災(zāi)變得更加困難。
Victrex 材料的煙霧含量比航空可燃性標(biāo)準(zhǔn)(例如:波音 BSS 7238)規(guī)定的限值低 95% 以上。
煙霧、毒性和腐蝕性
燃燒塑料會(huì)產(chǎn)生一系列有毒的火災(zāi)氣體,
包括氰化氫 (HCN)、硫氣體 (SO2、
H2S)、氮?dú)?(NO、NO2) 和一氧化碳
(CO)。這些氣體比火災(zāi)本身更致命,
因?yàn)樗鼈儠?huì)使人喪失行動(dòng)能力,無(wú)法逃離火災(zāi)。
氟化氫 (HF) 和氯化氫 (HCl) 等腐蝕性火災(zāi)氣體將永久損壞敏感的電子設(shè)備。
Victrex 材料的燃燒產(chǎn)物主要是二氧化碳 (CO2) 和一氧化碳 (CO)。 CO 的含量低于航空毒性標(biāo)準(zhǔn)(例如波音 BSS 7239、空客 ATS-1000)規(guī)定的限值的 5%。
毒性數(shù)據(jù)通常以相對(duì)于被認(rèn)為對(duì)人類(lèi)致命的氣體量的量來(lái)報(bào)告。
表 6 顯示了在 NBS 煙室中進(jìn)行的測(cè)試結(jié)果,該結(jié)果證實(shí)唯一大量產(chǎn)生的有毒氣體是一氧化碳
