Полиарилэфиркетон

Polyaryletherketone ( РАЕК ) представляет собой семейство полукристаллического термопласта с высокой температурной стабильностью и высокой механической прочностью с молекулярной основой содержит попеременно кетон (R-CO-R) и простые эфирные группы (ROR). Связующая группа R между функциональными группами состоит из 1,4-замещенной арильной группы . ^[1]

Характеристики

PAEK имеет постоянную рабочую температуру 250 ° C (482 ° F) и при кратковременных нагрузках может работать до 350 ° C (662 ° F). При сгорании он имеет наименее токсичные и едкие пары. Он также имеет низкую тепловую мощность при сгорании, поэтому подходит для использования во внутренней авиации . Он также обладает хорошей общей химической стойкостью. ^[2]

Он имеет предел прочности на разрыв 85 МПа (12300 фунтов на квадратный дюйм) и модуль Юнга 4100 МПа (590 000 фунтов на квадратный дюйм). Его предел текучести составляет 104 МПа (15 100 фунтов на квадратный дюйм) при 23 ° C (73 ° F) и 37 МПа (5400 фунтов на квадратный дюйм) при 160 ° C (320 ° F). Он не ломается при испытании на удар по Изоду без надрезов . ^{[2] [3]}

Химия

PAEK пластмассы характеризуются фенилен кольцами, которые связаны с помощью кислородных мостиков ( эфира и карбонильных групп ( кетоновых )). Отношение и последовательность эфира к кетонам в основном влияет на температуру стеклования и точку плавления полимера. Это также влияет на его термостойкость и температуру обработки. Чем выше соотношение кетонов, тем жестче полимерная цепь, что приводит к более высокой температуре стеклования и температуре плавления. Температуры обработки могут составлять от 350 до 430 ° C. ^{[1] [3] [4]}

Пластмассы, относящиеся к этому семейству, включают: ^[3]

• PEK
• PEEK
• ПЭКК
• PEEKK
• PEKEKK (полиэфиркетонэфиркетонекетон)

Производство

PAEK могут быть получены двумя способами: один называется нуклеофильным путем, а другой - электрофильным . Нуклеофильный путь предусматривает образование простых эфирных связей на стадии полимеризации . Электрофильный путь предусматривает образование карбонильных мостиков во время стадии полимеризации. ^[1]

Его можно обрабатывать с использованием всех типичных процессов термопласта, таких как литье под давлением , экструзия , компрессионное формование и литье с переносом . ^[4]

Приложения

Одно из основных инженерных приложений - компоненты для бурения нефтяных скважин , такие как уплотнения , компрессорные кольца, детали клапанов, шестерни , подшипники и покрытия проводов . Он также используется в химической промышленности насосов, потому что он может выдерживать температуру, нагрузки и имеет коррозионную стойкость. В автомобильной промышленности он используется для передачи и упорные подшипники в трансмиссии . ^[4]

Благодаря своей превосходной устойчивости к гидролизу он используется в медицинских изделиях, поскольку не разрушается при стерилизации . PEKEKK используется для изготовления хирургических имплантатов , таких как искусственные бедра . ^[5]

использованная литература

Библиография

• Розато, Доминик В .; Розато, Дональд В. (2004), Руководство по выбору материалов и процессов для пластмассовых изделий , Elsevier, ISBN 978-1-85617-431-2.
• Саламон, Джозеф К. (1999), Краткая энциклопедия полимерных материалов , CRC Press, ISBN 978-0-8493-2226-6.
• Salamone, Joseph C. (1996), Salamone, Joseph C. (ed.), Энциклопедия полимерных материалов , 4 , CRC Press, ISBN 978-0-8493-2470-3.

дальнейшее чтение

• Кеммиш, Дэвид (2010), Обновленная информация о технологии и применении полиарилэфиркетонов (PAEK) , iSmithers, ISBN 978-1-84735-408-2.