Vespel je blagovna znamka številne trajne visokozmogljive plastike na osnovi poliimida, ki jo je izdelal DuPont.
Značilnosti in aplikacije
Vespel se večinoma uporablja v vesoljski, polprevodniški in prometni tehnologiji. Združuje toplotno odpornost, mazivo, dimenzijsko stabilnost, kemično odpornost in odpornost na lezenje ter se lahko uporablja v sovražnih in ekstremnih okoljskih pogojih.
Za razliko od večine plastike ne povzroča pomembnih izkazovanja niti pri visokih temperaturah, zaradi česar je uporabna za lahke toplotne ščitke in podporo za lončenje. Dobro deluje tudi v vakuumskih aplikacijah, vse do izjemno nizkih kriogenih temperatur. Vendar Vespel nagiba v absorpcijo majhne količine vode, kar ima za posledico daljši čas črpalke, medtem ko je nameščen v vakuumu.
Čeprav v vsaki od teh lastnosti presegajo polimeri, ki presegajo poliimid, je kombinacija le -teh glavna prednost Vestela.
Termofizične lastnosti
Vespel se običajno uporablja kot referenčni material toplotne prevodnosti za testiranje toplotnih izolatorjev zaradi visoke obnovljivosti in doslednosti njegovih termofizičnih lastnosti. Na primer, lahko zdrži večkratno segrevanje do 300 ° C, ne da bi spremenil njegove toplotne in mehanske lastnosti. [Navedba] Obsežne tabele izmerjene toplotne difuzivnosti, specifične toplotne zmogljivosti in izpeljane gostote, vse kot funkcije temperature.
Magnetne lastnosti
Vespel se uporablja v sondah z visoko ločljivostjo za NMR spektroskopijo, ker je njegova volumska magnetna občutljivost (−9,02 ± 0,25 × 10–6 za Vespel SP-1 pri 21,8 ° C) blizu voda pri sobni temperaturi (−9,03 × 10− 6 pri 20 ° C [6]) Negativne vrednosti kažejo, da sta obe snovi diamagnetni. Ujemanje volumskih magnetnih občutljivosti materialov, ki obdajajo vzorec NMR, in topilo lahko zmanjšajo dovzetnost za širitev magnetne resonančne črte.
Obdelava za proizvodne aplikacije
Vespel lahko obdelamo z neposrednim oblikovanjem (DF) in izostatičnim oblikovanjem (osnovne oblike - plošče, palice in cevi). Za prototipne količine se osnovne oblike običajno uporabljajo za stroškovno učinkovitost, saj je orodje za dele DF precej drago. Za obsežno proizvodnjo CNC se DF deli pogosto uporabljajo za zmanjšanje stroškov na del, na račun materialnih lastnosti, ki so manjvredne od rezultatov izostatično proizvedenih osnovnih oblik. [[
Vrste
Za različne aplikacije se posebne formulacije mešajo/sestavljajo. Oblike proizvajajo trije standardni procesi:
Oblikovanje stiskanja (za plošče in obroče);
Izostatsko oblikovanje (za palice); in
neposredno oblikovanje (za dele majhnih velikosti, proizvedenih v velikih količinah).
Deli z neposrednim oblikovanjem imajo nižje lastnosti zmogljivosti kot deli, ki so bili obdelani iz kompresijskih ali izostatskih oblik. Izostatične oblike imajo izotropne fizikalne lastnosti, medtem ko so neposredno oblikovane in kompresijske oblike oblikovane oblike anizotropne fizikalne lastnosti.
Nekaj primerov standardnih poliimidnih spojin je:
SP-1 Virgin Polyimid
Omogoča delovne temperature od kriogenih do 300 ° C (570 ° F), visoke odpornosti na plazmo, pa tudi UL za minimalno električno in toplotno prevodnost. To je nepopolna osnovna poliimidna smola. Omogoča tudi visoko fizično moč in največjo raztezanje ter najboljše električne in toplotne izolacijske vrednosti. Primer: Vespel SP-1.
15% grafit po teži, SP-21
Dodani osnovni smoli za povečano odpornost na obrabo in zmanjšano trenje v aplikacijah, kot so navadni ležaji, potisni podložki, tesnilni obroči, diapozitivi in druge obrabe. Ta spojina ima najboljše mehanske lastnosti razredov, napolnjenih z grafitom, vendar nižja od deviške stopnje. Primer: Vespel SP-21.
40% grafit po teži, SP-22
Za povečano odpornost na obrabo, nižjo trenje, izboljšano dimenzijsko stabilnost (nizki koeficient toplotne ekspanzije) in stabilnost proti oksidaciji. Primer: Vespel SP-22.
10% PTFE in 15% grafit po teži, SP-211
Dodana osnovni smoli za najnižji koeficient trenja v širokem razponu obratovalnih pogojev. Prav tako ima odlično odpornost na obrabo do 149 ° C (300 ° F). Tipične aplikacije vključujejo drsne ali linearne ležaje, pa tudi številne zgoraj naštete uporabe obrabe in trenja. Primer: Vespel SP-211.
15% napolnjen z moli (molibden disulfid trdno mazivo), SP-3
Za odpornost na obrabo in trenje v vakuumu in drugih okoljih brez vlage, kjer grafit dejansko postane abraziven. Tipične aplikacije vključujejo tesnila, navadne ležaje, prestave in druge obrabe v vesolju, ultra visoki vakuumski ali suhi plini. Primer: Vespel SP-3.