特塑人干货分享:细数 PEEK 涂层的 5 种应用

2023-03-18 18:19

涂层,大家都知道 有些类型的涂料非常熟悉,即使是外行也能认出它们,并能列出它们的一些用途。例如,聚四氟乙烯(又名特氟隆)已成为流行用语,专家们用它来形容特别有弹性的政治家。(“她太可爱了,没有什么东西能粘在她身上,就像聚四氟乙烯一样。”)然而,可以说,其他种类的涂层受到的关注较少,尽管它们提供了同样有价值的好处。其中之一是聚醚醚酮——也称为 PEEK。现在跟着正浩的脚步来详细了解一下吧,我将准确解释 PEEK 是什么、PEEK 的优点和特性,以及 PEEK 涂层在不同行业中可从中受益的五种应用。


PEEK 涂层的主要特性和优点

PEEK 最初于 1978 年开发,直到 2000 年代初才被引入工业涂料客户。作为聚芳醚酮 (PAEK) 家族的一员,PEEK 是一种半结晶热塑性塑料,由特定种类的钾盐聚合而成。材料数据库Matmatch解释说:“由于从溶液中结晶和沉淀,许多实验室只能生产一种低分子量的 PEEK。直到后来,一家现在被称为威格斯的公司将传统的溶剂改为沸点高(接近PEEK的熔点)的二苯砜等溶剂,生产出了高分子量的PEEK。


这种新材料表现出什么特点?那么,PEEK 在大约 143 °C (289 °F) 时开始其玻璃化转变过程,并且仅在 343 °C (662 °F) 时才开始熔化。实际上,在达到上述熔点之前,它通常不会在受热时开始分解。技术文献通常列出其工作温度高达令人印象深刻的 260 °C (500 °F)。

就其物理特性而言,成品 PEEK 化合物保持光滑、均匀的表面,可防止损坏和刮擦。即使在持续的机械应力和压缩下,PEEK 仍保持坚韧,可抵抗切割、变形、磨损、颗粒化和脱落。它也不会因暴露在水、湿气或蒸汽中而吸收水分。


PEEK 非常适合各种环境暴露。它不会与多种化学品发生反应,包括最常见的酸、碱、盐和碳氢化合物(例如石油、天然气)。然而,PEEK 会溶解在室温硫酸中,但除了材料最薄的形式外,通常需要很长时间才能溶解。不同种类的 PEEK 在暴露于伽马辐射时也不会变脆,并且所有形式的材料在暴露于生物材料时都不导电并且不会降解。这就是特定等级的 PEEK 材料获得 FDA 批准的原因。

说到监管批准,PEEK 在制造和加工时释放的气体量有限,这意味着它几乎没有污染风险。事实上,它的大部分等级都符合欧洲有害物质限制指令,因此具有广泛的国际吸引力。


所有这些元素使 PEEK 成为当今市场上最坚固的热塑性塑料之一。尽管 PEEK 的应用和使用有很多好处,但您还是会发现 PEEK 的一些缺点。例如,PEEK 需要非常特定的温度才能正确加工,并且其形成过程中的任何变化都可能导致翘曲。也许这就是为什么它的原材料和成品都相当昂贵的原因。最后,当暴露于紫外线辐射、氯和硫时,PEEK 会降解。

很容易看出为什么 PEEK 涂层和其他应用越来越受欢迎。在以下部分中,我们将解释不同行业的各种 PEEK 材料用途。


核环境

众所周知,地球上最荒凉的地方之一就是核反应堆的内部。除了产生产生大量伽马辐射的核连锁反应外,它们还会产生难以置信的热量。如果有什么你不想让更广阔的世界接触到的东西,那就是核能过程的副产品。幸运的是,PEEK 可以轻松耐受热、水、蒸汽和辐射,这就是它在核环境中得到常规使用的原因。PEEK 存在于以下核电站部件中:衬里、盘子、喷嘴、阀门、石油和地热井等。

同样,石油钻探和地热井生产是精细的过程,设备故障可能导致环境破坏、生产延迟和生命损失。因此,难怪PEEK 经常用于这些经常暴露于石化产品、蒸汽和高温的环境中。PEEK 在暴露于水或硫化氢时不会降解,这两种情况在该行业中经常发生,并且它能够承受机械应变并抵抗冲击损坏,这是井下区域的基本特性。加热时也不会膨胀。PEEK 通常用于密封件、绝缘材料、电连接器和增强材料。


化学工业

由于其一般的抗反应性,PEEK 是化工行业企业的理想材料。无论是涉及生产用于生命科学的化学品、储存和运输化学品,还是使用物质来制造消费品,PEEK 都可以在密封件、衬里、阀座、绝缘材料和泵叶轮中找到应用。

高压阀

除了暴露于可能损坏或降解更多传统材料的各种物质所带来的风险之外,PEEK 还可以承受与各种泵送应用相关的巨大压力。高压阀、阀板、密封板和压缩机环等部件由 PEEK 制成,适用于高压应用。


食品加工设备

PEEK 在食品加工最终使用场景中的一个明显优势是它不会与生物材料发生反应,这一事实导致 FDA 批准了多种等级的材料。它耐高温的事实也为需要它的食品加工工作流程带来好处(例如,热灭菌)。另一个好处涉及材料在工作条件下的坚固性,这就是它出现在灌装喷嘴、刮刀、阀门、搅拌桨和刷子中的原因。最后,由于 PEEK 能够耐受强效化学清洁剂,因此出现在需要定期清洁的表面。


昵称:
内容:
验证码:
提交评论
评论一下