Vespel là nhãn hiệu của một loạt các loại nhựa dựa trên polyimide hiệu suất cao bền do DuPont sản xuất.
Đặc điểm và ứng dụng
Vespel chủ yếu được sử dụng trong công nghệ hàng không vũ trụ, chất bán dẫn và vận chuyển. Nó kết hợp sức cản nhiệt, độ bôi trơn, độ ổn định kích thước, kháng hóa chất và kháng creep, và có thể được sử dụng trong điều kiện môi trường thù địch và khắc nghiệt.
Không giống như hầu hết các loại nhựa, nó không tạo ra sự vượt trội đáng kể ngay cả ở nhiệt độ cao, điều này làm cho nó hữu ích cho các tấm chắn nhiệt nhẹ và hỗ trợ nồi nấu kim loại. Nó cũng hoạt động tốt trong các ứng dụng chân không, xuống nhiệt độ đông lạnh cực thấp. Tuy nhiên, Vespel có xu hướng hấp thụ một lượng nhỏ nước, dẫn đến thời gian bơm dài hơn trong khi đặt trong chân không.
Mặc dù có những polyme vượt qua polyimide trong mỗi tính chất này, nhưng sự kết hợp của chúng là lợi thế chính của Vespel.
Tính chất nhiệt
Vespel thường được sử dụng làm vật liệu tham chiếu độ dẫn nhiệt để thử nghiệm các chất cách điện nhiệt, vì độ tái lập cao và tính nhất quán của các tính chất nhiệt của nó. Ví dụ, nó có thể chịu được nhiều lần làm nóng lên tới 300 ° C mà không làm thay đổi tính chất nhiệt và cơ học của nó. [Trích dẫn] các bảng khuếch tán nhiệt đo được, công suất nhiệt riêng và mật độ có nguồn gốc, tất cả là chức năng của nhiệt độ, đã được công bố.
Tính chất từ tính
Vespel được sử dụng trong các đầu dò độ phân giải cao cho quang phổ NMR vì độ nhạy từ thể tích của nó (−9,02 ± 0,25 × 10−6 đối với Vespel SP-1 ở 21,8 ° C) gần với nước ở nhiệt độ phòng (−9.03 × 10− 6 ở 20 ° C [6]) Giá trị âm cho thấy cả hai chất đều có tính từ tính. Phù hợp với thể tích nhạy cảm từ tính của các vật liệu xung quanh mẫu NMR với dung môi có thể làm giảm độ mịn mẫn cảm của các đường cộng hưởng từ.
Xử lý các ứng dụng sản xuất
Vespel có thể được xử lý bằng cách hình thành trực tiếp (DF) và đúc đẳng hướng (hình dạng cơ bản - tấm, thanh và ống). Đối với số lượng nguyên mẫu, các hình dạng cơ bản thường được sử dụng cho hiệu quả chi phí vì công cụ khá tốn kém cho các bộ phận DF. Đối với sản xuất CNC quy mô lớn, các bộ phận DF thường được sử dụng để giảm chi phí cho mỗi phần, với chi phí của các tính chất vật liệu kém hơn so với các hình dạng cơ bản được sản xuất theo mặt. [[
Loại
Đối với các ứng dụng khác nhau, các công thức đặc biệt được pha trộn/gộp. Hình dạng được tạo ra bởi ba quy trình tiêu chuẩn:
Đúc nén (cho các tấm và vòng);
đúc isostatic (cho thanh); Và
hình thành trực tiếp (cho các bộ phận kích thước nhỏ được tạo ra với khối lượng lớn).
Các bộ phận được hình thành trực tiếp có đặc điểm hiệu suất thấp hơn các phần được gia công từ các hình dạng nén hoặc đẳng hướng. Hình dạng đẳng hướng có tính chất vật lý đẳng hướng, trong khi các hình dạng đúc trực tiếp và nén thể hiện các tính chất vật lý dị hướng.
Một số ví dụ về các hợp chất polyimide tiêu chuẩn là:
SP-1 Virgin Polyimide
Cung cấp nhiệt độ hoạt động từ đông lạnh đến 300 ° C (570 ° F), điện trở huyết tương cao, cũng như xếp hạng UL cho độ dẫn điện và nhiệt tối thiểu. Đây là nhựa polyimide cơ sở chưa được lấp đầy. Nó cũng cung cấp sức mạnh vật lý cao và độ giãn dài tối đa, và các giá trị cách nhiệt và nhiệt tốt nhất. Ví dụ: Vespel SP-1.
15% than chì theo trọng lượng, SP-21
Thêm vào nhựa cơ sở để tăng khả năng chống mài mòn và giảm ma sát trong các ứng dụng như vòng bi trơn, vòng đệm lực đẩy, vòng niêm phong, khối trượt và các ứng dụng hao mòn khác. Hợp chất này có tính chất cơ học tốt nhất của các lớp chứa đầy than chì, nhưng thấp hơn so với cấp trinh. Ví dụ: Vespel SP-21.
40% than chì theo trọng lượng, SP-22
Đối với khả năng chống mài mòn, ma sát thấp hơn, độ ổn định kích thước được cải thiện (hệ số giãn nở nhiệt thấp) và độ ổn định chống oxy hóa. Ví dụ: Vespel SP-22.
10% ptfe và 15% than chì theo trọng lượng, SP-2111
thêm vào nhựa cơ sở cho hệ số ma sát thấp nhất trong một loạt các điều kiện hoạt động. Nó cũng có điện trở hao mòn tuyệt vời lên đến 149 ° C (300 ° F). Các ứng dụng điển hình bao gồm vòng bi hoặc vòng bi tuyến tính cũng như nhiều sử dụng hao mòn và ma sát được liệt kê ở trên. Ví dụ: Vespel SP-211.
15% chứa đầy moly (molybdenum disulfide chất rắn chất rắn), SP-3
Đối với khả năng chống hao mòn và ma sát trong chân không và các môi trường không có độ ẩm khác, nơi than chì thực sự trở nên mài mòn. Các ứng dụng điển hình bao gồm hải cẩu, vòng bi trơn, bánh răng và các bề mặt hao mòn khác ở ngoài vũ trụ, các ứng dụng khí hậu siêu cao hoặc khí khô. Ví dụ: Vespel SP-3.
Contact Now