高模量塑料材料的最佳应用

发布于2018/10/23 | Cliff |海豹

高模量塑料,如聚醚醚酮(偷看)、聚酰胺亚胺(PAI)、Torlon®聚酰亚胺(PI)或Vespel®都是坚韧的刚性聚合物,适合在各种化学品和温度下工作。使用合适的填料,这些塑料可以作为密封件、轴承或加工型材。

在设计密封件时使用的材料如偷看,必须特别考虑灵活性和密封设计。

像PEEK这样的材料通常用于伽马辐射环境中的密封应用,因为PEEK在高达500华氏度的温度下具有良好的抗辐射性能。

某些高压环境并不总是有足够的空间来允许一个备份环.在这种情况下,经常使用PEEK的高模量特性。

这些高模量聚合物通常用于高压(超过10,000 PSI)和高温环境。

高模量塑料材料的优越品质

高模量材料,如PEEK或Torlon,可以保持非常严格的公差和各种不需要圆形的轮廓。

分离活塞环与铣削面,允许两端重叠,并创建一个密封可在各种尺寸。另一个例子是,高模量塑料可用于金属与金属接触可能在安装过程中损坏密封面的应用中。

另一个例子是需要保留的机加工卡环,但卡环的金属与金属接触可能会在安装过程中损坏密封面。

PAI或Torlon®当温度超过500华氏度时,需要考虑。PAI已被用于引擎盖下,作为汽车上许多金属部件的直接替代品。当温度超过700华氏度时,PI或聚酰亚胺可用于填充聚合物间隙,温度偏差可达900华氏度。

华体会最新地址Eclipse已经将所有这些材料加工成各种外壳,使阀门能够在非常恶劣的化学环境中平稳运行。

用于医疗仪器的非常小(外径小于。050)销,以及超过16英寸的特殊密封,其中用于天然气传输线的特殊端口通过带有缺口、孔、角度切口或裂环的密封,加工公差为+/-。002甚至直径可达15英寸。

其中一些材料符合FDA的要求,通常可以应对非常大的温度波动。与金属相比,它们的重量也非常轻。

这些材料通常包括改善物理性能的填料,允许更高的应力,在面对更高的负载时扩展其有用的承载能力。

作为聚合物,它们很容易加工,所以直径极小的复杂形状是可能的。它们通常加工类似于钢,因此为夹环安装凹槽以保持密封件,可以从聚合物中加工整个杆端。

这些材料可以螺纹锁定的目的,和缺口安装索引到硬件,如果需要。

聚合物设计

当使用聚合物进行设计时,我们通常从缩醛(Delrin®)或尼龙等材料开始,并审查材料将在其中工作的环境。

驱动PEEK、Torlon或Vespel在这些常见材料上使用的条件是,温度、耐化学性、抗辐射性、摩擦力和材料强度。

在使用这些聚合物时,成本始终是一个重要因素。此外,小批量生产与大批量生产的需求以及形状或密封的复杂性可能决定了所应用的材料类型。

聚合物可以注塑成型,还是需要压缩成型?这些不同的过程都会改变母材的整体物理特性。

动态应用中的摩擦也是材料选择的一个主要因素。有些材料比其他材料更容易接受填料,这些填料的考虑直接影响材料的摩擦和强度等物理性能。

可用性通常在开发阶段发挥更大的作用,因为零件通常是机加工的,而不是为试验模具支付模具费用。

可能会有一个关于加工原材料的性能与相同零件的压缩或注塑的问题。例如,材料的延展性会受到这些不同过程的影响。

高温材料

到目前为止,我们的讨论仅限于最高温度为900华氏度的材料。但是达到1500华氏度的材料的下一步是什么?

碳和陶瓷虽然不像聚合物那么友好,但可以在华氏1000度以上延长使用时间。

一些复杂的形状可以被加工出来,但其灵活性远不如聚合物。碳通常用于机械密封端面。

陶瓷通常被视为密封件和阀门导流件,虽然密封件的密封性不太好,但可以保持严格的公差,限制迷宫情况下的泄漏,同时还可以为运动的阀门提供指导。

高模量聚合物的世界为设计师提供了各种各样的选择,以处理不友好或不具有成本效益的金属外壳或密封件的条件或形状。

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