новости компании о Шрубы PEEK: революция в изоляции и коррозионной устойчивости неметаллических крепежных устройств

В высокотемпературных, коррозионных или точных электронных средах,традиционные металлические крепежные элементы часто становятся "Ахиллесовой пяткой" систем из-за их проводимости и восприимчивости к коррозииПолиэфирэтеркетон (PEEK) - высокопроизводительный полимер, известный как "пластиковое золото", - переопределяет дизайн крепежных элементов благодаря своей революционной изоляции, коррозионной стойкости и легким свойствам.В статье представлен подробный анализ технических преимуществ винтов PEEK, применения и стратегии отбора, предлагая инженерам научную основу для неметаллических решений крепления.

1PEEK Свойства материалов: Инженерный пластик за пределами металлов

1.1 Изоляционная производительность

• Противоположность объема: 1016 Ω·cm (100 раз выше, чем PTFE, 1020 раз выше, чем металлы).

• Диэлектрическая прочность: 190 кВ/мм (стабильная работа на частотах 10 ГГц).

• Применение:

  • Устранение рисков короткого замыкания в электронике (например, монтаж ПКБ базовой станции 5G).

  • Предотвратить электромагнитные помехи в оборудовании МРТ (металлические крепежи искажают магнитные поля).

1.2 Сопротивляемость химической коррозии

Стандарт испытания: ASTM D543 (изменение массы < 0,5% считается приемлемым).

1.3 Механические и тепловые свойства

• Прочность на растяжение: 90-100 МПа (достаточно для замены винтов из нержавеющей стали ниже M6).

• Долгосрочная температура эксплуатации: 250°C (сертификат UL), краткосрочная до 310°C.

• Устойчивость к усталости: > 80% сохранение прочности после 107 циклов (ISO 527).

2Применения: три основных поля битвы для PEEK винтов

2.1 Полупроводники и электроника

• Проблема: загрязнение металлическими ионами уменьшает производительность чипа.

• Решения:

  • PEEK-шрубы в роботах для обработки пластинок ограничивают высвобождение ионов металла до < 0,01 ppb.

  • Устойчивы к коррозии плазмы CF4/O2 в оборудовании для гравирования.

• Случай: системы литографии ASML используют крепежные элементы PEEK в вакуумных камерах.

2.2 Медицинские и биологические науки

• Преимущества:

  • Биосовместимость (ISO 10993 сертифицирован) для долгосрочных имплантатов.

  • Автоклавируемый (135°C, 5000 циклов).

• Применение:

  • Хирургические роботные суставные винты (устранять металлические обломки).

  • Изоляционные локаторы в системах ПЭТ-КТ.

2.3 Химическое и энергетическое оборудование

• Проблема: кислотные масляные/газовые среды вызывают хрупкость водорода в металлических болтах.

• Решения:

  • PEEK винты в оффшорных фланцах платформы (сопротивление H2S).

  • Биполярное крепление пластинки в водородных топливных элементах (нулевое выщелачивание ионов металлов).

• Данные: циклы замены клапанов насосов нефтеперерабатывающих заводов увеличены с 6 месяцев до 5 лет.

3. ПЕЕК стратегии оптимизации конструкции винтов

3.1 Инновации в геометрии нитей

• Двойные начальные нитки:

  • 30% больше силы вытягивания (идеально подходит для тонкостенных пластмасс).

  • На 50% меньше крутящего момента установки (предотвращает трещины PEEK).

• Симуляция FEA: оптимизирует распределение напряжения, чтобы избежать концентрации.

3.2 Функционализация поверхности

• Активация плазмы:

  • Увеличивает энергию поверхности с 38 мН/м до 72 мН/м.

  • Увеличивает прочность эпоксидных связей на 200%.

• Нанопокрытия:

  • Графеновые добавки уменьшают трение (μ от 0,3 до 0,1).

  • Покрытия карбидом кремния повышают износостойкость (испытание Табера Δ < 2 мг).

3.3 Протоколы установки

• Руководящие принципы крутящего момента (Пример M4):

  Субстрат	Крутящий момент (N·m)	Требования к смазочным материалам
  ПИК-ПИК	0.8-1.2	Силиконовый жир (без углеводородов)
  PEEK-металл	1.0-1.5	Спрей из ПТФЕ

• Выбор инструмента:

  • Электрические приводы требуют ограничителей крутящего момента ± 3%.

  • Твердость драйвера ≤HRC 50 (предотвращает повреждение нитей).

4. Сравнение с другими неметаллическими винтами

Вывод: PEEK превосходит по прочности и температурной стойкости, идеально подходит для высококачественных применений.

5Будущие тенденции: умные и устойчивые решения

• Проводящие PEEK композиты:

  • Прибавки из углеродных нанотрубок (объемное сопротивление 103 Ω·cm) для защиты от ESD.

• Биологический PEEK:

  • Дериваты касторового масла уменьшают углеродный след на 60%.

• 3D-печатные специальные винты:

  • Оптимизированные по топологии конструкции (уменьшение веса на 20% с помощью систем EOS P810).

Зачем выбирать винты FINEX PEEK?

• Чистота материала: смола Victrex 450G, содержание пепла < 0,02%.

• Строгое изготовление: допускается ±0,02 мм, соответствует требованиям полупроводников.

• Сертификации: ISO 13485 (медицинская), NADCAP (аэрокосмическая).