پلیمر پیک چیست؟

پلیمر پیک (PEEK) که با نام شیمیایی پلیتراترکتون (Polyetheretherketone ) نیز شناخته میشود، یکی از بهترین و استانداردترین مواد در صنعت ماشینکاری محسوب شده و به حالت های پیک ورق، پیک میلگرد و لوله پیک تولید می­شود. ساختار این پلیمر منحصربه فرد به حالت نیمه کریستالی است و سازگاری شیمیایی بی نظیری در صنعت ارائه داده است. قطعات ساخته شده از پلیمر پیک (PEEK) می­توانند تا دمای 260 درجه سانتیگراد و نقطه ذوب 341 درجه سانتیگراد را تحمل کنند همچنین این پلیمر در آب گرم و محیط های بخارآلود نیز به کار گرفته می شود چراکه خواص فیزیکی از جمله استحکام کششی و خمشی خود را حفظ می کند. پلیتراترکتون از جمله ترموپلاستیک های مهندسی شده در نظر گرفته می­شود که دارای قیمت بالایی است با این حال متخصصان این حوزه به ویژگی های منحصر به فرد این پلیمر که امکان ساخت قطعات سبکتر، مقاوم تر و با دوام بسیار بالا در شرایط نامطلوب را فراهم می کند، پی برده اند.

ازجمله مهمترین مسائل در دنیای کنونی مواد پلیمری، سازگاری زیستی و امن این مواد است، همانطور که اشاره شد پیک (PEEK) دارای سازگاری زیستی عالی است و در صنعت پزشکی نیز قابل استفاده است، گریدهای پزشکی عمدتا در فضاهای استرلیزه و عاری از میکروارگانیسم باید نگهداری شوند و معمولا در دماهای 100 درجه سانتیگراد استرلیزه می­شوند در نتیجه با توجه به استقامت بالای پیک (PEEK) در دماهای بالا گزینه مناسبی در صنعت قطعات پزشکی محسوب می شود. از طرفی با توجه به ویژگی مکانیکی این پلیمر در بخش های ارتوپدی و ترماتولوژی نیز کاربرد گسترده ای می­تواند داشته باشد.

 

وزن هر متر مربع ورق پیک:

ردیف	سایز	وزن
1	3	4.35
2	4	5.80
3	6	8.70
4	8	11.60
5	10	14.50
6	12	17.40
7	15	21.75
8	20	29.00
9	25	36.25

 

وزن هر متر طولی میلگرد پیک:

ردیف	سایز	وزن
1	5	0.03
2	10	0.11
3	15	0.26
4	20	0.46
5	5	0.03
6	30	1.02
7	35	1.39
8	40	1.82
9	45	2.30
10	50	2.85
11	55	3.44
12	60	4.10
13	65	4.81
14	70	5.58
15	80	7.28
16	90	9.22
17	100	11.38
18	110	13.77
19	120	16.39
20	130	19.24
21	140	22.31
22	150	25.61
23	200	45.53

 

ویژگی ها و مشخصات پلیمر پیک (PEEK):

مقامت دمایی بالا و پایداری حرارتی: یکی بهترین مواد مقاوم در دماهای بالا دردنیای پلاستیک، پلیمر پیک است. طبق ازمایشات انجام گرفته، استفاده از این ماده در دمای 260 درجه در مدت 5000 ساعت نشان داده که استحکام ماده به قدری است که حالت اولیه خود را حفظ می­کند و پایداری دمایی بالایی از خود نشان می دهد و طول عمر بالایی در محیط های نامطلوب دارد.

• مقاومت دمایی دراز مدت: 260 درجه
• مقاومت دمایی کوتاه مدت: 300 درجه
• نقطه ذوب: 341 درجه
• استحکام کششی 90 مگاپاسکال و بالاتر
• الاستیسیته بالا
• سختی بالا
• مقاومت بالا در برابر شوک های فیزیکی و شیمیایی
• مقاومت خزشی
• مقاوم در برابر خمش و استرس های فشاری
• دارای فیبرهای تقویت شده با کربن و گلس
• پایداری چند وجهی بسیار عالی
• مقاومت رادیواکتیویته بالا
• و از مهمترین ویژگی های این پلیمر میتوان به خاصیت تغییرپذیری آن نیز اشاره کرد.

کاربردهای پلیمر پیک (PEEK):

پیک در ساختارهایی که نیازمند مقاومت بالایی است چه از نظر دمایی و چه مکانیکی می­تواند مورد استفاده قرار گیرد از جمله در قطعات یاتاقان و پیستون در صنعت خودروسازی، پمپ های مختلف، ستون های کروماتوگرافی، ولوهای صفحات کمپرسور، عایق کابل های الکتریکی. پلیمر پیک یکی از معدود پلاستیک هایی است که در وکیوم های فوق حساس  مورد استفاده قرار می گیرد که در صنعت هوافضا، خودروسازی و صنایع شیمیایی کاربرد دارد. در صنایع پزشکی در ساخت ایمپلنتهای مقاوم، دستگاه های MRI و …

جدول خصوصیات فیزیکی پلیمر پیک (PEEK):

خصوصیات فیزیکی
ویژگی ها	متد تست	واحد	Value
رنگ	–	–	حالت طبیعی (قهوه ای خرمایی مایل به خاکستری) / مشکی
چگالی	ISO 1183-1	g/cm³	1.31
جذب آب:
پس از غوطه ور کردن در آب 23 درجه سانتیگراد به مدت 24/96 ساعت	ISO 62	mg	5/10
	ISO 62	%	0.06 / 0.12
اشباع در هوای 23 درجه و (RH 50%)	–	%	0.20
اشباع در آب 23 درجه	–	%	0.45
ویژگی های دمایی
دمای ذوب (DSC, 10 °C/min)	ISO 11357-1/-3	°C	340
دمای گذار شیشه ای ( DSC, 20 °C/min) – (3)	ISO 11357-1/-2	°C	–
رسانایی دمایی در 23 درجه سانتیگراد	–	W/(K.m)	0.25
ضریب انبساط دمایی خطی:
— مقدار میانگین بین 23 و 100 درجه سانتیگراد	–	m/(m.K)	50 x 10-6
— مقدار میانگین بین 23 و 150 درجه سانتیگراد	–	m/(m.K)	55 x 10-6
— مقدار میانگین بالای 150 درجه سانتیگراد	–	m/(m.K)	130 x 10-6
دمای انحراف تحت بار:
— متد : 1.8مگا پاسکال	ISO 75-1/-2	°C	160
حداکثر دمای مجاز کارکردی در هوا:
— برای دوره کوتاه مدت (4)	–	°C	310
— به طور مداوم 20000 ساعت	–	°C	250
حداقل دمای کارکرد:	–	°C	– 50
قابلیت اشتعال:
— شاخص اکسیژن	ISO 4589-1/-2	%	35
مطابق با UL 94  (1.5 / 3 mm thickness)	–	–	V-0 / V-0
ویژگی های مکانیکی در 23 درجه سانتیگراد
تست تنش
تنش کششی در هنگام بازدهی / تنش کششی در هنگام شکست	ISO 527-1/-2	MPa	115 / –
استحکام کششی	ISO 527-1/-2	MPa	115
کرنش کششی در هنگام بازدهی	ISO 527-1/-2	%	5
کرنش کششی در هنگام شکست	ISO 527-1/-2	%	17
ضریب کششی ارتجاعی	ISO 527-1/-2	MPa	4300
تست فشردگی
تنش فشردگی در t 1 / 2 / 5 %	ISO 604	MPa	38 / 75 / 140
قدرت ضربه چارپی بدون شکست	ISO 179-1/1eU	kJ/m²	بدون شکست
قدرت ضربه چارپی- حالت بریده	ISO 179-1/1eA	kJ/m²	3.5
سختی فرورفتگی	ISO 2039-1	N/mm²	210
سختی راکول	ISO 2039-2	–	M 105
ویژگی های الکتریکی در 23 درجه سانتیگراد
قدرت الکتریسیته	IEC 60243-1	kV/mm	24
میزان مقاومت	EC 60093	Ohm.cm	> 10 14
مقاومت سطحی	ANSI/ESD STM 11.11	Ohm/sq.	> 10 13
نسبت گذردهی at 100 Hz	IEC 60250	–	3.2
نسبت گذردهی  at 1 MHz	IEC 60250	–	3.2
فاکتور اتلاف دی الکتریک at 100 Hz	EC 60250	–	0.001
فاکتور اتلاف دی الکتریک  at 1 MHz	IEC 60250	–	0.002
شاخص ردیابی مقایسه ای (CTI)	IEC 60112	–	150

 

جدول مقایسه پلیمری:

	PA66	POM	PVDF	PTFE	PEEK
اسید ضعیف	(+)	(+)	+	+	+
اسید قوی	–	–	(+)	+	–
قلیا ضعیف	+	+	(+)	+	+
قلیا قوی	–	–	–	+	+
حلال الکل		+	+	+	+
حلال استر		(+)		+	+
حلال اتر		(+)	+	+	+
حلال کتون		(+)	(+)	+	+
روغن ها	+	+	+	+	+
آب سرد	+	+	+	+	+
آب گرم	–	+	+	+	+
120C< بخار آب	–	(+)	+	+	+

(+): مقاومت محدود

+: مقاومت

-: غیر مقاوم