PEEK(聚醚醚酮)在石油化工行业应用
采用PEEK及其改性复合材料加工成的高温耐磨轴套、绝缘圈、前后堵等塑料零件,可以替代铜合金、不锈钢、聚四氟乙烯、普通工程塑料、石墨等传统材料,满足石油测井及开采设备中对零件耐磨损、耐高温、高强度、无油润滑、酸碱腐蚀、高可靠性等苛刻技术要求,可以降低运行成本并有助于设备在较高产能下,连续稳定的生产。
PEEK应用于密封:可靠的密封解决方案
在海水,碳氢化合物,及100%气体环境下经过175℃高温1000小时后强度保持率达到100%
比PTFE抗压能力提高一倍
比PTFE耐蠕变能力提高300倍
比PTFE抗压缩蠕变能力提高18倍
代替金属弹簧,降低因密封件磨损接触井壁,而造成的风险(吸能弹簧)
在某些行业中(包括油气行业),PEEK的主要用途是为更软的密封材料(如,弹性体和含氟聚合物)提供机械支撑,而在其它行业中,该种材料的性能使其非常适合作为主密封。
PEEK在ESP电潜泵(潜油电泵)的应用
出色的耐高温性,即使在250℃下依然有优异的绝缘性
即使在250℃下依然保持着高的机械强度
长期处于200℃高温,140MPa高压下,依然保持着高的可靠
出色的耐高温性及优异的绝缘性,即使250℃依然保持高的机械强度。
CF按产品规格不同划分为宇航级和工业级两类,亦称为小丝束和大丝束
通常把48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维,包括360K和480K等。宇航级初期以3K为主,逐渐发展为12K和24K,主要应用于和高技术,以及体育休闲用品,像飞机、、火箭、和***杆、球杆球拍等。工业级碳纤维应用于不同民用工业,包括:纺织、卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等。在CF/PEEK中,考虑到PEEK分子链呈刚性且非极性,熔融态黏度高,作为复合材料基体时,对CF的浸润性较差且结合力较弱,需要对CF进行表面改性处理,纤维丝束越大,浸润相对越困难,综合考虑复合材料整体性能和整体成本,CF选择24K以下的小丝束规格。2018年开始,江苏君华特塑与东华大学合作,利用东华大学上浆剂对碳纤维编织布高温脱浆后再经过新浆处理,进行生产工艺的实验研究,已经取得一定成果。
PEEK成型工艺,依据CF存在形式,采用不同的成型工艺
对于CF粉末,按照计量配比称量混合后,选用热压成型工艺制备毛坯料,而后加工成产品部件;对于长纱,可以采用螺杆挤出的方法进行造粒,随后通过挤出注塑成型成毛坯件,或者采用熔融浸渍或溶液浸渍的方法制备单向预浸料,热压成毛坯件,再行加工成型;对于CF织物,可采用熔融浸渍或溶液浸渍的方法制备预浸料,而后热压成型;也可直接采用CF织物和PEEK片材热压成型。例如,行业中普遍选用的PEEK5600CF30,其中CF30表示含有30%的碳纤维粉末或者短切纤维,其中和等行业多是粉末,进行热压成毛坯件,再行加工而成;纺织印染和机械行业等多采用短纤造粒,注塑成型。
复合材料的性能随纤维体积或质量分数的提高而提高。但当CF体积分数增大到一定值时,树脂基体体积分数的减少,CF与树脂基体的粘结性能降低,从而导致复合材料各项性能的降低;CF长度对复合材料的性能也有所影响,长度稍长的CF增果更佳;连续纤维或者织物增强时,将复合材料的性能进一步提高。
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