Mọi điều bạn cần biết trước khi mua nhựa chịu nhiệt Vespel

Nhựa chịu nhiệt Vespel là cái tên cực kỳ hot trong ngành công nghiệp bán dẫn hay vũ trụ hàng không. Nhưng bạn không hiểu về nó

Bài viết dưới đây Achilles sẽ giới thiệu cho bạn mọi thông tin về nhựa chịu nhiệt Vespel.

Nhựa chịu nhiệt Vespel là gì?

Vespel là thương hiệu của một loạt các hiệu suất cao bền polyimide dựa trên nhựa được sản xuất bởi DuPont. Và ở Việt Nam nhựa chịu nhiệt Vespel được phân phối chính thức bởi Achilles

 

Đặc điểm và ứng dụng

Nhựa chịu nhiệt Vespel chủ yếu được sử dụng trong công nghệ hàng không vũ trụ , chất bán dẫn và giao thông vận tải. Nó kết hợp khả năng chịu nhiệt, bôi trơn, ổn định kích thước, kháng hóa chất và chống rão, và có thể được sử dụng trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt và khắc nghiệt.

Không giống như hầu hết các loại nhựa, nhựa chịu nhiệt Vespel không tạo ra lượng khí thoát ra ngoài đáng kể ngay cả ở nhiệt độ cao, điều này làm cho nó hữu ích cho các tấm chắn nhiệt nhẹ và giá đỡ nồi nấu . Nó cũng hoạt động tốt trong các ứng dụng chân không , ở nhiệt độ lạnh cực thấp . Tuy nhiên, Nhựa chịu nhiệt Vespel có xu hướng hút một lượng nước nhỏ, dẫn đến thời gian bơm lâu hơn khi đặt trong chân không.

Mặc dù có các polyme vượt qua polyimide trong mỗi đặc tính này, nhưng sự kết hợp của chúng là ưu điểm chính của nhựa chịu nhiệt Vespel.

Tính chất chịu nhiệt

Vespel thường được sử dụng như một dẫn nhiệt  để thử nghiệm cách điện nhiệt , vì cao độ tái lập và thống nhất của nó tính thermophysical . Ví dụ, nó có thể chịu được sự gia nhiệt lặp đi lặp lại lên đến 300 ° C mà không làm thay đổi các đặc tính cơ và nhiệt của nó. Các bảng mở rộng về độ khuếch tán nhiệt đo được , nhiệt dung riêng và mật độ dẫn xuất , tất cả đều là hàm của nhiệt độ ,

Thuộc tính từ tính

Nhựa chịu nhiệt 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 độ nhạy từ của nước ở nhiệt độ phòng (−9,03 × 10 ⁻⁶ ở 20 ° C ) Giá trị âm chứng tỏ rằng cả hai chất đều nghịch từ . So sánh độ nhạy từ thể tích của vật liệu xung quanh mẫu NMR với độ nhạy từ của dung môi có thể làm giảm độ nhạy từ mở rộng của đường cộng hưởng từ.

Ứng dụng sản xuất 

Nhựa chịu nhiệt Vespel có thể được xử lý bằng cách tạo hình trực tiếp (DF) và đúc đẳng áp (hình dạng cơ bản – tấm, thanh và ống). Đối với số lượng nguyên mẫu, các hình dạng cơ bản thường được sử dụng để tiết kiệm chi phí vì dụng cụ khá đắt đối với các bộ phận DF. Đối với sản xuất CNC quy mô lớn , các bộ phận DF thường được sử dụng để giảm chi phí trên mỗi bộ phận, với chi phí là các đặc tính vật liệu kém hơn so với các hình dạng cơ bản được sản xuất đẳng áp.

Đối với các ứng dụng khác nhau, các công thức đặc biệt được pha trộn / kết hợp. Hình dạng được sản xuất bằng ba quy trình tiêu chuẩn: 1) ép nén (cho tấm và vòng); 2) đúc đẳng áp (đối với thanh); và 3) tạo hình trực tiếp (đối với các bộ phận kích thước nhỏ được sản xuất với khối lượng lớn). Các bộ phận được tạo hình trực tiếp có đặc tính hiệu suất thấp hơn so với các bộ phận được gia công từ khuôn nén hoặc hình dạng đẳng áp. Các hình dạng đẳng hướng có các tính chất vật lý đẳng hướng, trong khi các hình dạng đúc trực tiếp được tạo hình 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 polyimide nguyên chất

Cung cấp nhiệt độ hoạt động từ nhiệt độ lạnh đến 300 ° C (570 ° F), điện trở plasma cao , cũng như xếp hạng UL cho độ dẫn điện và nhiệt tối thiểu. Đây là loại nhựa polyimide cơ bản chưa được lấp đầy. Nó cũng cung cấp độ bền vật lý cao và độ giãn dài tối đa, và các giá trị cách điện và cách nhiệt tốt nhất. Ví dụ: Vespel SP-1.

15% graphit theo trọng lượng – SP-21

Thêm vào nhựa cơ sở cho việc tăng sức đề kháng mài mòn và giảm ma sát trong các ứng dụng như vòng bi đồng bằng , vòng đệm đẩy, dấu nhẫn, khối trượt và các ứng dụng mặc khác. Hợp chất này có các tính chất cơ học tốt nhất trong các loại chứa đầy than chì, nhưng thấp hơn so với loại nguyên chất. Ví dụ: Vespel SP-21 .

40% graphit theo trọng lượng – SP-22

Để tăng cường khả năng chống mài mòn, giảm ma sát, cải thiện độ ổn định kích thước (hệ số giãn nở nhiệt thấp ) và ổn định chống lại quá trình oxy hóa . Ví dụ: Vespel SP-22 .

10% PTFE và 15% graphit theo trọng lượng – SP-211

Được thêm vào nhựa nền để có hệ số ma sát thấp nhất trong một loạt các điều kiện hoạt động. Nó cũng có khả năng chống mài mòn tuyệt vời lên đến 149 ° C (300 ° F). Các ứng dụng điển hình bao gồm ổ trục trượt hoặc tuyến tính cũng như nhiều ứng dụng mài mòn và ma sát được liệt kê ở trên. Ví dụ: Vespel SP-215.

15% chứa đầy moly (chất bôi trơn molypden disulfide rắn) – SP-3

Để chống mài mòn và ma sát trong chân không và các môi trường không có độ ẩm khác, nơi than chì thực sự bị mài mòn. Các ứng dụng điển hình bao gồm con dấu, vòng bi trơn, bánh răng , và các bề mặt mài mòn khác trong không gian bên ngoài, các ứng dụng chân không siêu cao hoặc khí khô. Ví dụ: Vespel SP-3 .

Tính chất vật lý Vespel

Nội dung	Các đơn vị	Điều kiện kiểm tra	SP-1	SP-21	SP-22	SP-211	SP-3
Vật liệu làm đầy			không được lấp đầy	15% than chì	40% than chì	10% PTFE, 15% than chì	15% molypden disulfide
trọng lượng riêng	không thứ nguyên		1,43	1.51	1,65	1.55	1,60
hệ số giãn nở nhiệt	10 −6 / K	211–296 K	45	34	27
		296–573 K	54	49	38	54	52
dẫn nhiệt	W / mK	ở 313 K	0,35	0,87	1,73	0,76	0,47
điện trở suất âm lượng	Ω m	ở 296 K	10 14 –10 15	10 12 –10 13
hằng số điện môi	không thứ nguyên	ở 100 Hz	3,62	13,53
		ở 10 kHz	3,64	13,28
		ở 1 MHz	3.55	13.41

Với những thông tin cơ bản về nhựa chịu nhiệt Vespel ở trên bạn có thể lựa chọn loại nhựa Vespel phù hợp cho công việc của bạn thường có nhiều vấn đề cần xem xét hơn là nhiệt độ hoạt động, chẳng hạn như khả năng chống hóa chất, hiệu suất ma sát và mài mòn cũng như độ bền kéo của vật liệu.