peek材料在汽車(chē)制造行業(yè)的使用
來(lái)源:peek板材供應(yīng)商-恒鑫實(shí)業(yè) 作者:PEEK板材加工
PEEK加工件:用于制造其軸承部件的原材料在很大程度上決定了滾動(dòng)軸承的性能和可靠性。為了滿(mǎn)足汽車(chē)領(lǐng)域極為苛刻的應(yīng)用需要,工程師在深槽滾珠軸承的設(shè)計(jì)中開(kāi)始轉(zhuǎn)而使用PEEK加工件聚合材料等高性能材料。 保持架不但受到摩擦力、張力和慣性力等機(jī)械應(yīng)力的影響,而且需要承受某些潤(rùn)滑劑、潤(rùn)滑添加劑或其老化產(chǎn)物、有機(jī)溶劑或冷卻劑產(chǎn)生的化學(xué)作用。此類(lèi)事項(xiàng)的相對(duì)影響程度可能受到其它工作參數(shù)的影響,包括高溫、沖擊負(fù)載、振動(dòng)或此類(lèi)因素與其他條件的組合等。因此,對(duì)于保持架的性能以及軸承本身的運(yùn)行可靠性來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)和材料均居于舉足輕重的地位。這就是為什么工程師開(kāi)發(fā)基于PEEK加工件聚合材料的保持架型號(hào),并針對(duì)汽車(chē)行業(yè)的最高要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
聚合材料保持架的特點(diǎn)就是強(qiáng)度和彈性得以完美結(jié)合。聚合材料在潤(rùn)滑的鋼材表面顯示出良好的滑動(dòng)性能,而與滾動(dòng)元件接觸的保持架表面則具有出色的平滑度,二者共同造就了極低的摩擦力,從而得以使軸承的發(fā)熱和磨損保持在最低水平。低密度的材料意味著保持架的低慣性。即使在缺乏潤(rùn)滑劑的條件下,聚合材料保持架也具有優(yōu)異的運(yùn)行性能,因此,軸承連續(xù)工作一段時(shí)間也不會(huì)有卡死和二次損傷的風(fēng)險(xiǎn)。 大部分注塑成型的保持架使用的材料是PA66(聚酰胺6,6)。聚合材料的強(qiáng)度和彈性等機(jī)械性能與溫度有關(guān),在工作條件下會(huì)產(chǎn)生永久性變化―稱(chēng)之為老化。在老化過(guò)程中,聚合物所處的溫度、經(jīng)歷的時(shí)間和接觸的介質(zhì)(潤(rùn)滑劑)均是至關(guān)重要的因素。表面看來(lái),保持架的壽命隨溫度和潤(rùn)滑劑侵蝕性的升高而縮短。某些介質(zhì)的侵蝕性極強(qiáng),使得用玻纖增強(qiáng)聚酰胺6,6制成的保持架不能在+70°C以上的工作溫度下使用。典型例子就是壓縮機(jī)中作為制冷劑使用的氨。
正是由于這個(gè)原因,工程師才在其保持架中普遍使用玻纖增強(qiáng)聚醚醚酮(PEEK),以滿(mǎn)足對(duì)高速、化學(xué)侵蝕或高溫有著嚴(yán)格要求的交流發(fā)電機(jī)或變壓器等應(yīng)用場(chǎng)合。PEEK加工件的性能之所以不同凡響,是因?yàn)槠渫怀龅膹?qiáng)度和韌性、廣泛的工作溫度范圍、高度的耐化學(xué)腐蝕性能和耐磨性以及易于加工性得到了完美的結(jié)合。不但如此,在高達(dá)+200°C的溫度下,這種材料并未顯示出因溫度和潤(rùn)滑油添加劑造成的老化跡象。憑借這些出眾的特性,PEEK加工件保持架完全適用于滾珠和滾柱軸承(如混合或高精度軸承)以及某些定制汽車(chē)軸承種類(lèi)。
1、汽車(chē)等運(yùn)輸機(jī)械領(lǐng)域
近年來(lái),PEEK樹(shù)脂在歐洲市場(chǎng)的增長(zhǎng)尤以汽車(chē)零部件制品市場(chǎng)的增長(zhǎng)最為迅速,特別是發(fā)動(dòng)機(jī)周?chē)悴考⒆兯賯鲃?dòng)部件、轉(zhuǎn)向零部件等都選用了PEEK塑料代替一些傳統(tǒng)的高價(jià)金屬作為制造材料。今后,隨著汽車(chē)行業(yè)適應(yīng)微型化、輕量化以及降低成本的要求,PEEK樹(shù)脂的需求仍將不斷增長(zhǎng)。有資料表明,歐洲某車(chē)型有44個(gè)零部件采用了PEEK塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬制品。
2、IT制造業(yè)領(lǐng)域
半導(dǎo)體制造以及電子電器行業(yè)有望成為PEEK樹(shù)脂應(yīng)用的另一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)。在半導(dǎo)體行業(yè),為了達(dá)到高功能化、低成本,要求硅片的尺寸更大,制造技術(shù)更先進(jìn),低粉塵、低氣體放出、低離子溶出、低吸水性是對(duì)半導(dǎo)體制造工藝中各種設(shè)備材質(zhì)的特殊要求,這將是PEEK樹(shù)脂大顯身手的地方。
3、辦公用機(jī)械零部件領(lǐng)域
對(duì)于復(fù)印機(jī)的分離爪、特殊耐熱軸承、鏈條、齒輪等,用PEEK樹(shù)脂代替金屬作為它們的材料時(shí),可以使部件輕量化、耐疲勞,并能夠做到無(wú)油潤(rùn)滑。
4、電線(xiàn)包覆領(lǐng)域
PEEK包覆層有很好的阻燃性,不加任何阻燃劑,其阻燃級(jí)別即可達(dá)UL94V-0級(jí)。PEEK樹(shù)脂也具有耐剝離性、耐輻照性(109拉德)等優(yōu)點(diǎn),因此用在軍工以及核能等相關(guān)領(lǐng)域的特種電線(xiàn)已經(jīng)廣泛采用該樹(shù)脂制作包覆物。由于PEEK樹(shù)脂這些獨(dú)特的性質(zhì),將來(lái)有望取代部分一般用途的氟樹(shù)脂。
5、板材、棒材等領(lǐng)域
PEEK在一些特殊領(lǐng)域應(yīng)用過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到數(shù)量少、品種多的現(xiàn)象,這時(shí)用棒、板等型材進(jìn)行機(jī)械加工制造是十分有利的。
6、纖維領(lǐng)域
PEEK纖維(包括單絲)在復(fù)合材料、工業(yè)濾布、工業(yè)用刷等制品中已被廣泛采用。在復(fù)合材料領(lǐng)域,PEEK纖維的魅力在于其熱塑性且耐高溫。在工業(yè)用濾布和工業(yè)用刷方面除耐熱性外,其魅力還在于它的耐化學(xué)藥品性和耐磨性。
7、醫(yī)療分析器械領(lǐng)域
由于PEEK可耐反復(fù)的高壓滅菌,在醫(yī)療器械中可用于制造內(nèi)窺鏡零件、牙科用的去垢器等。另外,由于PEEK的高強(qiáng)度和低溶出性,已用在儀器分析的液相色譜柱、管、附件等。而且,由于PEEK與人體具有很好的相融性,近年來(lái)作為人工骨材料已經(jīng)成功地替代了傳統(tǒng)的鈦金屬。