Vespel je zaštitni znak niza izdržljivih plastike na bazi poliimida visoke performanse koju je napravio Dupont.
Karakteristike i aplikacije
Vespel se uglavnom koristi u zrakoplovnom, poluvodiču i tehnologiji transporta. Kombinuje otpornost na toplinu, podmazivanje, dimenzionalnu stabilnost, hemijsku otpornost i otpornost na puzanje i mogu se koristiti u neprijateljskim i ekstremnim uvjetima okoliša.
Za razliku od većine plastike, ne daje značajnu izvlačenje čak i na visokim temperaturama, što ga čini korisnim za lagane toplotne štitnike i lož. Također dobro vrši u vakuumskim aplikacijama, do krajnje niske kriogene temperature. Međutim, Vespel ima tendenciju da apsorbira malu količinu vode, što rezultira dužim vremenom pumpe dok je postavljen u vakuum.
Iako postoje polimeri koji nadmašuju poliimid u svakom od ovih svojstava, kombinacija njih je glavna prednost vesku.
Termofizička svojstva
Vespel se obično koristi kao referentni materijal toplotne provodljivosti za testiranje toplotnih izolatora, zbog velike reproduktivnosti i dosljednosti njenih termofizičkih svojstava. Na primjer, može izdržati opetovano grijanje do 300 ° C, bez promjene njegovih toplotnih i mehaničkih svojstava. [Citiranje potrebne] Objavljene su opsežne tablice izmjerene toplotne difuzivnosti, specifične toplinske sposobnosti i izvedene gustoće, sve kao funkcije temperature.
Magnetna svojstva
Vespel se koristi u sondima visoke rezolucije za spektroskopiju NMR-a jer je njegova magnetska osjetljivost glasnoće (-9,02 ± 0,25 × 10-6 za vespel SP-1 na 21.8 ° C) u blizini vode na sobnoj temperaturi (-9,03 × 10- 6 na 20 ° C [6]) Negativne vrijednosti pokazuju da su obje tvari dijagnetičke. Odgovarajući volumen magnetske osjetljivosti materijala koji okružuju NMR uzorak do otapala može smanjiti osjetljivost na širenje magnetnih rezonantnih linija.
Obrada za proizvodnju aplikacija
Vespel se može obraditi direktnim formiranjem (DF) i izostatičkim oblikovanjem (osnovni oblici - ploče, šipke i cijevi). Za prototipne količine, osnovni oblici obično se koriste za ekonomičnost troškova jer je alat prilično skupa za DF dijelove. Za veliku razmjeru CNC proizvodnja, dijelovi DF-a često se koriste za smanjenje troškova dijela, na štetu svojstava materijala koji su inferiorni od onih od izostatički proizvedenih osnovnih oblika. [
Tipovi
Za različite primjene, posebne formulacije su pomiješane / složene. Oblici se proizvode za tri standardna procesa:
Kompresioniranje (za ploče i prstenove);
izostatičko oblikovanje (za šipke); i
Direktno oblikovanje (za dijelove male veličine proizvedenih u velikim količinama).
Direktivni oblikovani dijelovi imaju niže karakteristike performansi od dijelova koji su obrađeni iz oblikovanih ili izostatičkih oblika. Izostatski oblici imaju izotropnu fizičku svojstva, dok su izravni oblici oblikovani i kompresioni oblikovači pokazuju anizotropnu fizičku svojstva.
Neki primjeri standardnih polimidnih spojeva su:
SP-1 Djevičan Poliimid
Pruža operativne temperature iz kriogenog na 300 ° C (570 ° F), visoku otpornost na plazmu, kao i ul ocjenu za minimalnu električnu i termičku provodljivost. Ovo je neispunjena osnovna poliimidna smola. Takođe pruža visoku fizičku snagu i maksimalnu izduženje i najbolje vrijednosti električne i toplotne izolacije. Primjer: Vespel SP-1.
15% grafita po težini, SP-21
Dodano u baznoj smoli za povećanu otpornost na habanje i smanjeno trenje u aplikacijama kao što su obični ležajevi, potisni perilice, zaptivne prstenove, klizni blokovi i druge aplikacije za habanje. Ovaj spoj ima najbolja mehanička svojstva grafitnih razreda, ali niže od djevičanskog razreda. Primjer: Vespel SP-21.
40% grafit po težini, SP-22
Za poboljšanu otpornost na habanje, donji trenje, poboljšana dimenzijska stabilnost (nizak koeficijent termičke ekspanzije) i stabilnost protiv oksidacije. Primjer: Vespel SP-22.
10% PTFE i 15% grafita po težini, SP-211
dodana u baznu smolu za najniži koeficijent trenja u širokom rasponu radnih uslova. Takođe ima odličnu otpornost na habanje do 149 ° C (300 ° F). Tipične primjene uključuju klizne ili linearne ležajeve, kao i mnoge korištenje habanja i trenja gore navedenih. Primjer: Vespel SP-211.
15% molito (molibden disulfidna čvrsto maziva), SP-3
Za otpornost na habanje i trenje u vakuumu i drugim okruženjima bez vlage u kojima grafit zapravo postaje abrazivni. Tipične primjene uključuju brtve, obične ležajeve, zupčanike i druge površine za nošenje u svemiru, ultra visoki vakuumski ili suhim plinskim aplikacijama. Primjer: Vespel SP-3.