- 品牌:DuPont 杜邦
- 價格: ¥13.7/千克
- 發(fā)布日期: 2024-08-09
- 更新日期: 2024-11-23
品牌 | DuPont 杜邦 |
貨號 | |
用途 | Vespel? 制造的部件重量更輕,不僅實用,而且在許多情況下,比標準金屬、陶瓷和其他工程聚合物(如 PEEK(聚醚醚酮)和 PAI(聚酰胺酰亞胺))更好。 |
牌號 | Vespel TP-8005 |
型號 | Vespel TP-8005 |
品名 | 聚酰亞胺類 |
包裝規(guī)格 | 板、棒、管、方塊、長條、圓盤、環(huán)、圓球和定制機加工制件 |
外形尺寸 | 板、棒、管、方塊、長條、圓盤、環(huán)、圓球和定制機加工制件 |
生產(chǎn)企業(yè) | DuPont 杜邦 |
是否進口 |
特點和應用
Vespel 主要用于航空航天、半導體和運輸技術。它結(jié)合了耐熱性、潤滑性、尺寸穩(wěn)定性、耐化學性和抗蠕變性,可用于惡劣和 的環(huán)境條件。
與大多數(shù)塑料不同,即使在高溫下也不會產(chǎn)生明顯的釋氣,這使得它可用于輕質(zhì)隔熱罩和坩堝支撐。它在真空應用中也表現(xiàn)良好,低至極低的低溫。然而,Vespel 往往會吸收少量的水,從而導致放置在真空中的泵時間更長。
盡管在這些特性中,有些聚合物都超過了聚酰亞胺,但它們的結(jié)合是 Vespel 的主要優(yōu)勢。
熱物理性質(zhì)
Vespel 通常用作測試熱絕緣體的導熱性參考材料,因為它具有高再現(xiàn)性和熱物理性能的一致性。例如,它可以承受高達 300 °C 的反復加熱,而不會改變其熱性能和機械性能。已經(jīng)發(fā)布了大量測量的熱擴散率、比熱容和推導密度的表格,這些表格都是溫度的函數(shù)。
磁性
Vespel 用于 NMR 波譜的高分辨率探針,因為它的體積磁化率(Vespel SP-1 在 21.8 °C 時為 -9.02 ± 0.25×10?6[5])接近室溫下的水(20 °C 時為 -9.03×10?6 [6]) 負值表示兩種物質(zhì)都是抗磁性的.將NMR樣品周圍材料的體積磁化率與溶劑的體積磁化率相匹配,可以減少磁共振線的磁化率展寬。
制造應用加工
Vespel 可以通過直接成型 (DF) 和等靜壓成型(基本形狀 - 板材、棒材和管材)進行加工。對于原型數(shù)量,通常使用基本形狀以提高成本效益,因為 DF 零件的工具成本相當高。對于大規(guī)模的CNC生產(chǎn),DF零件通常用于降低每個零件的成本,而犧牲的材料性能不如等靜壓生產(chǎn)的基本形狀。
類型
對于不同的應用,特殊配方被混合/復合。形狀由三個標準過程生成:
壓縮成型(用于板材和環(huán));
等靜壓成型(棒材用);和
直接成型(用于大批量生產(chǎn)的小尺寸零件)。
與從壓縮成型或等靜壓形狀加工而成的零件相比,直接成型零件的性能特征較低。等靜壓形狀具有各向同性的物理性質(zhì),而直接成型和壓縮成型的形狀表現(xiàn)出各向異性的物理性質(zhì)。
標準聚酰亞胺化合物的一些例子是:
SP-1原生聚酰亞胺提供從低溫到 300 °C (570 °F) 的工作溫度、高等離子體電阻以及 UL 等級,可實現(xiàn)最小的導電性和導熱性。這是未填充的基質(zhì)聚酰亞胺樹脂。它還提供高物理強度和 伸長率,以及 的電氣和熱絕緣值。示例:Vespel SP-1。15%石墨(按重量計),SP-21添加到基礎樹脂中,可提高耐磨性并減少摩擦,適用于滑動軸承、止推墊圈、密封環(huán)、滑塊和其他磨損應用。這種化合物具有石墨填充等級中 的機械性能,但低于原始等級。示例:Vespel SP-21。40%石墨(按重量計),SP-22增強耐磨性、降低摩擦、提高尺寸穩(wěn)定性(低熱膨脹系數(shù))和抗氧化穩(wěn)定性。示例:Vespel SP-22。10%聚四氟乙烯和15%石墨(按重量計),SP-211添加到基礎樹脂中,可在各種操作條件下實現(xiàn) 的摩擦系數(shù)。它還具有出色的耐磨性, 可達 149 °C (300 °F)。典型應用包括滑動軸承或直線軸承,以及上面列出的許多磨損和摩擦用途。示例:Vespel SP-211。15%填充鉬(二硫化鉬固體潤滑劑),SP-3在真空和其他無濕環(huán)境中,石墨實際上會變得具有磨蝕性,具有耐磨性和耐摩擦性。典型應用包括密封件、滑動軸承、齒輪和外太空中的其他磨損表面、超高真空或干燥氣體應用。示例:Vespel SP-3。
材料屬性數(shù)據(jù)
Vespel的材料特性(通過等靜壓成型和機械加工生產(chǎn))
財產(chǎn) 單位 測試
條件 SP-1
(未填充) SP-21
(15%石墨) SP-22
(40%石墨) SP-211
(10%聚四氟乙烯,
15%石墨) SP-3
(15%鉬
2)
比重 無量 綱 1.43 1.51 1.65 1.55 1.60
熱膨脹
系數(shù) 10?6/K 211–296 千米 45 34 27 [9]
296–573 千米 54 49 38 54 52
導熱 W/mK 在 313 K 0.35 0.87 1.73 0.76 0.47
體積電阻率 Ω·米 在 296 K 1014-10 15 1012-10 13
介電常數(shù) 無量 綱 在 100 Hz 時 3.62 13.53
在 10 kHz 時 3.64 13.28
在 1 MHz 時 3.55 13.41
Vespel is the trademark of a range of durable high-performance polyimide-based plastics made by DuPont.[1][2]
Characteristics and applications
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Vespel is mostly used in aerospace, semiconductor, and transportation technology. It combines heat resistance, lubricity, dimensional stability, chemical resistance, and creep resistance, and can be used in hostile and extreme environmental conditions.
Unlike most plastics,[3] it does not produce significant outgassing even at high temperatures, which makes it useful for lightweight heat shields and crucible support. It also performs well in vacuum applications,[4] down to extremely low cryogenic temperatures. However, Vespel tends to absorb a small amount of water, resulting in longer pump time while placed in a vacuum.
Although there are polymers surpassing polyimide in each of these properties, the combination of them is the main advantage of Vespel.
Thermophysical properties
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Vespel is commonly used as a thermal conductivity reference material for testing thermal insulators, because of high reproducibility and consistency of its thermophysical properties. For example, it can withstand repeated heating up to 300 °C without altering its thermal and mechanical properties.[citation needed] Extensive tables of measured thermal diffusivity, specific heat capacity, and derived density, all as functions of temperature, have been published.[citation needed]
Magnetic properties
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Vespel is used in high-resolution probes for NMR spectroscopy because its volume magnetic susceptibility (?9.02 ± 0.25×10?6 for Vespel SP-1 at 21.8 °C[5]) is close to that of water at room temperature (?9.03×10?6 at 20 °C [6]) Negative values indicate that both substances are diamagnetic. Matching volume magnetic susceptibilities of materials surrounding NMR sample to that of the solvent can reduce susceptibility broadening of magnetic resonance lines.
Processing for manufacturing applications
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Vespel can be processed by direct forming (DF) and isostatic molding (basic shapes – plates, rods and tubes). For prototype quantities, basic shapes are typically used for cost efficiency since tooling is quite expensive for DF parts. For large scale CNC production, DF parts are often used to reduce per part costs, at the expense of material properties which are inferior to those of isostatically produced basic shapes.[7]
Types
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For different applications, special formulations are blended/compounded. Shapes are produced by three standard processes:
compression molding (for plates and rings);
isostatic molding (for rods); and
direct forming (for small size parts produced in large volumes).
Direct-formed parts have lower performance characteristics than parts that have been machined from compression-molded or isostatic shapes. Isostatic shapes have isotropic physical properties, whereas direct formed and compression molded shapes exhibit anisotropic physical properties.
Some examples of standard polyimide compounds are:
SP-1 virgin polyimideprovides operating temperatures from cryogenic to 300 °C (570 °F), high plasma resistance, as well as a UL rating for minimal electrical and thermal conductivity. This is the unfilled base polyimide resin. It also provides high physical strength and maximal elongation, and the best electrical and thermal insulation values. Example: Vespel SP-1.15% graphite by weight, SP-21added to the base resin for increased wear resistance and reduced friction in applications such as plain bearings, thrust washers, seal rings, slide blocks and other wear applications. This compound has the best mechanical properties of the graphite-filled grades, but lower than the virgin grade. Example: Vespel SP-21.40% graphite by weight, SP-22for enhanced wear resistance, lower friction, improved dimensional stability (low coefficient of thermal expansion), and stability against oxidation. Example: Vespel SP-22.10% PTFE and 15% graphite by weight, SP-211added to the base resin for the lowest coefficient of friction over a wide range of operating conditions. It also has excellent wear resistance up to 149 °C (300 °F). Typical applications include sliding or linear bearings as well as many wear and friction uses listed above. Example: Vespel SP-211.15% moly-filled (molybdenum disulfide solid lubricant), SP-3for wear and friction resistance in vacuum and other moisture-free environments where graphite actually becomes abrasive. Typical applications include seals, plain bearings, gears, and other wear surfaces in outer space, ultra-high vacuum or dry gas applications. Example: Vespel SP-3.
Material properties data
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Material properties of Vespel[8] (produced by isostatic molding and machining)
Property Units Test
condition SP-1
(unfilled) SP-21
(15% graphite) SP-22
(40% graphite) SP-211
(10% PTFE,
15% graphite) SP-3
(15% MoS
2)
Specific gravity dimensionless 1.43 1.51 1.65 1.55 1.60
Thermal expansion
coefficient 10?6/K 211–296 K 45 34 27 [9]
296–573 K 54 49 38 54 52
Thermal conductivity W/mK at 313 K 0.35 0.87 1.73 0.76 0.47
Volume resistivity Ω·m at 296 K 1014–1015 1012–1013
Dielectric constant dimensionless at 100 Hz 3.62 13.53
at 10 kHz 3.64 13.28
at 1 MHz 3.55 13.119
性能優(yōu)勢
飛機發(fā)動機外件
杜邦™ Vespel® 可以幫助解決飛機發(fā)動機外部部件的嚴苛密封、磨損、摩擦、振動和耐熱性挑戰(zhàn)。
Vespel® 飛機發(fā)動機風扇葉片材料
杜邦™ Vespel® 為飛機風扇葉片耐磨條和葉片墊片提供經(jīng)過驗證的強度、耐磨性和低摩擦。
發(fā)動機部件
杜邦™ Vespel® 零件在高溫下具有持久的性能,摩擦和磨損小,是襯套、墊圈和密封圈的理想選擇。
渦輪增壓器
杜邦™ Vespel® 部件有助于減少排放,同時具有耐熱性和隔熱性,是渦輪增壓器和 EGR 系統(tǒng)的理想選擇。
半導體制造后端
尺寸穩(wěn)定的杜邦™ Vespel® 部件是晶圓處理和芯片測試的理想選擇 - 它們磨損低,不會損壞金屬或陶瓷等晶圓。
飛機發(fā)動機短艙設計
杜邦™ Vespel® 具有久經(jīng)考驗的剪切強度、抗沖擊性和減輕重量,可提高飛機發(fā)動機短艙的性能。
Vespel® 發(fā)動機機油系統(tǒng)密封件
杜邦™ Kalrez® O 形圈、墊圈和定制密封件可承受噴氣燃料、發(fā)動機潤滑油、液壓油、火箭推進劑和氧化劑的侵蝕。
動力運動車輛
杜邦™ Vespel® 離合器組件具有韌性、高摩擦下的低磨損和抗沖擊性,使其成為全地形車、摩托車等的理想選擇。
飛機發(fā)動機短艙設計
杜邦™ Vespel® 具有久經(jīng)考驗的剪切強度、抗沖擊性、輕量化和高耐熱性,可提高飛機發(fā)動機短艙性能。
傳動系統(tǒng)組件
高性能 Vespel® 傳動系統(tǒng)組件有助于控制摩擦、限制磨損并降低卡死風險
杜邦™ Vespel® 零件使 Oliver Twinsafe® 閥門在逸散性排放控制方面達到新的里程碑
2月, 23 2023
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閥桿包裝可顯著減少甲烷泄漏
特拉華州威爾明頓,2023 年 2 月 23 日 — 杜邦電子與工業(yè)部門旗下的杜邦™ Vespel® 零件和形狀業(yè)務部今天宣布, 的儀表、管道、海底和氫氣與碳捕集制造商之一 Oliver Valves Ltd. 及其姊妹公司 Oliver Twinsafe Valves 開發(fā)了一種使用杜邦™ Vespel® SP-21 部件用于能源行業(yè)的閥桿組。閥桿組用于工業(yè)閥體,以形成低摩擦、壓力密封,以防止泄漏。這種創(chuàng)新的閥桿組通常用于天然氣輸送和其他要求苛刻的應用,使用 Vespel® 高級聚酰亞胺,可在關鍵任務應用中提供更可持續(xù)的解決方案。
甲烷排放是當今 變暖的 大原因*,因此必須立即大幅減少甲烷排放,天然氣才能在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮支持作用。
新的閥桿組提供了一種解決方案,因為即使在環(huán)境溫度下,純石墨替代品也無法滿足 MESC 77/300 B 類標準,與石墨 + PEEK(聚醚醚酮)相比,性能顯著提高。在 200 oC 時,Vespel® 可減少 40% 的泄漏,而在非常高的溫度 (350 oC) 下,可減少 65 倍的泄漏[1 ] 除了對 PEEK 進行重要改進外,具有高熱穩(wěn)定性的 Vespel® SP-21 部件還使 Oliver Twinsafe® 閥門的閥桿組能夠:
在環(huán)境溫度下,與 MESC 77/300 B 類標準相比,可減少 >98% 的泄漏
在 350 oC 和 -50 oC 下保持其密封能力,與可接受的水平相比,可減少 90% 的泄漏
在不太 的條件下,與可接受的水平1相比,始終減少 >95% 的泄漏。
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[1 ]測試壓力 = 300 級。 測試介質(zhì) = 氦氣 97% 純度??山邮艿男孤┞?- 7.12 x 10-5 mbar.l/s。
Vespel® 技術經(jīng)理 Rakesh Nambiar 表示:“Oliver Valves Ltd. 和杜邦實現(xiàn)了一個新的里程碑,可能被視為減少甲烷逸散性排放的行業(yè)標桿。“如果可以將這樣的改進外推到整個天然氣行業(yè),那么2030年凈零排放情景可能會在這個截止日期之前成為現(xiàn)實。Vespel® 獨特的熱學、機械學和摩擦學性能混合在一起,使制造的閥門能夠滿足最嚴格的密封要求,例如氫氣儲存和運輸。這種合作對于我們利用科學和創(chuàng)新創(chuàng)造一個可持續(xù)發(fā)展的 的核心目標至關重要。