Polyaryletherketone
Полиарилэфиркетон ( ПАЭК ) представляет собой семейство полукристаллических термопластов с высокой температурной стабильностью и высокой механической прочностью , молекулярная основа которых содержит попеременно кетоновые (R-CO-R) и эфирные группы (ROR). Связующая группа R между функциональными группами состоит из 1,4-замещенной арильной группы . [ 1 ]
Характеристики
[ редактировать ]PAEK имеет постоянную рабочую температуру 250 °C (482 °F), а при кратковременных нагрузках может работать до 350 °C (662 °F). При горении он имеет наименее токсичные и едкие испарения. Он также имеет низкую теплоотдачу при горении, поэтому его можно использовать во внутренних помещениях авиации . Он также имеет хорошую общую химическую стойкость. [ 2 ]
Он имеет предел прочности 85 МПа (12 300 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 (5 400 фунтов на квадратный дюйм) при 160 ° C (320 ° F). Он не сломался в ходе ударного испытания по Изоду без надреза . [ 2 ] [ 3 ]
Химия
[ редактировать ]Пластики ПАЭК характеризуются фениленовыми кольцами, которые связаны кислородными мостиками ( эфирными и карбонильными группами ( кетонами )). Соотношение и последовательность эфира и кетонов в основном влияют на температуру стеклования и температуру 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 находиться в диапазоне от 350 до 430 °C. [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]
К этому семейству относятся следующие пластмассы: [ 3 ]
Производство
[ редактировать ]ПАЕК можно получить двумя способами: один называется нуклеофильным путем, а другой — электрофильным путем. Нуклеофильный путь предполагает образование эфирных связей на стадии полимеризации . Электрофильный путь предполагает образование карбонильных мостиков на стадии полимеризации. [ 1 ]
Его можно обрабатывать с использованием всех типичных термопластических процессов, таких как литье под давлением , экструзия , компрессионное формование , аддитивное производство и трансферное формование . [ 4 ]
Приложения
[ редактировать ]Одним из основных технических применений являются компоненты бурения нефтяных скважин , такие как уплотнения , кольца компрессора , детали клапанов, шестерни , подшипники и покрытия проводов . Он также используется в промышленности химических насосов , поскольку он выдерживает температуру, нагрузки и обладает коррозионной стойкостью. В автомобильной промышленности его используют для изготовления шестерен и упорных подшипников в трансмиссиях . [ 4 ]
Благодаря своей превосходной устойчивости к гидролизу его используют в медицинских приборах, поскольку он не разрушается при стерилизации . ПЕКЕКК используется для изготовления хирургических имплантатов , таких как искусственные бедра . [ 5 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Саламоне 1999 , с. 1102.
- ^ Jump up to: а б Розато и Розато 2004 , с. 81.
- ^ Jump up to: а б с Розато и Розато 2004 , с. 82.
- ^ Jump up to: а б с Саламоне 1996 , с. 5548.
- ^ Саламоне 1996 , с. 5549.
Библиография
[ редактировать ]- Розато, Доминик В.; Розато, Дональд В. (2004), Справочник по выбору материалов и процессов изготовления пластиковых изделий , Elsevier, ISBN 978-1-85617-431-2 .
- Саламоне, Джозеф К. (1999), Краткая энциклопедия полимерных материалов , CRC Press, ISBN 978-0-8493-2226-6 .
- Саламоне, Джозеф К. (1996), Саламоне, Джозеф К. (редактор), Энциклопедия полимерных материалов , том. 4, CRC Press, ISBN 978-0-8493-2470-3 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кеммиш, Дэвид (2010), Обновленная информация о технологии и применении полиарилэфиркетонов (PAEK) , iSmithers, ISBN 978-1-84735-408-2 .