Vespel adalah tanda dagangan pelbagai plastik berasaskan polyimide berprestasi tinggi yang dibuat oleh DuPont.
Ciri dan aplikasi
Vespel kebanyakannya digunakan dalam teknologi aeroangkasa, semikonduktor, dan pengangkutan. Ia menggabungkan rintangan haba, pelinciran, kestabilan dimensi, rintangan kimia, dan rintangan rayap, dan boleh digunakan dalam keadaan persekitaran yang bermusuhan dan melampau.
Tidak seperti kebanyakan plastik, ia tidak menghasilkan kelebihan yang ketara walaupun pada suhu tinggi, yang menjadikannya berguna untuk perisai haba yang ringan dan sokongan yang boleh dipertahankan. Ia juga berfungsi dengan baik dalam aplikasi vakum, hingga ke suhu kriogenik yang sangat rendah. Walau bagaimanapun, Vespel cenderung menyerap sedikit air, mengakibatkan masa pam yang lebih lama semasa diletakkan dalam vakum.
Walaupun terdapat polimer yang melampaui polyimide dalam setiap sifat ini, gabungannya adalah kelebihan utama Vespel.
Sifat termophysical
Vespel biasanya digunakan sebagai bahan rujukan kekonduksian terma untuk menguji penebat haba, kerana kebolehulangan yang tinggi dan konsistensi sifat thermophysicalnya. Sebagai contoh, ia dapat menahan pemanasan berulang sehingga 300 ° C tanpa mengubah sifat terma dan mekanikalnya. [Citation diperlukan] Jadual yang luas dari kelimpahan haba yang diukur, kapasiti haba tertentu, dan ketumpatan yang diperolehi, semuanya sebagai fungsi suhu, telah diterbitkan.
Sifat magnet
Vespel digunakan dalam probe resolusi tinggi untuk spektroskopi NMR kerana kerentanan magnetnya (-9.02 ± 0.25 × 10-6 untuk Vespel SP-1 pada 21.8 ° C) adalah dekat dengan air pada suhu bilik (-9.03 × 10- 6 pada 20 ° C [6]) Nilai negatif menunjukkan bahawa kedua -dua bahan adalah diamagnet. Pencocokan kelantangan magnet bahan -bahan yang mengelilingi sampel NMR dengan pelarut dapat mengurangkan keluasan kerentanan garis resonans magnetik.
Pemprosesan untuk aplikasi pembuatan
Vespel boleh diproses dengan pembentukan langsung (DF) dan pengacuan isostatik (bentuk asas - plat, batang dan tiub). Untuk kuantiti prototaip, bentuk asas biasanya digunakan untuk kecekapan kos kerana perkakas agak mahal untuk bahagian DF. Untuk pengeluaran CNC berskala besar, bahagian DF sering digunakan untuk mengurangkan kos setiap bahagian, dengan mengorbankan sifat -sifat bahan yang lebih rendah daripada bentuk asas yang dihasilkan secara isostatik. [
Jenis
Untuk aplikasi yang berbeza, formulasi khas dicampur/dikompaun. Bentuk dihasilkan oleh tiga proses standard:
pengacuan mampatan (untuk plat dan cincin);
pencetakan isostatik (untuk batang); dan
pembentukan langsung (untuk bahagian saiz kecil yang dihasilkan dalam jumlah besar).
Bahagian yang dibentuk langsung mempunyai ciri-ciri prestasi yang lebih rendah daripada bahagian-bahagian yang telah dimesin dari bentuk mampatan atau isostatik. Bentuk isostatik mempunyai sifat fizikal isotropik, sedangkan bentuk yang terbentuk dan mampatan secara langsung mempamerkan sifat fizikal anisotropik.
Beberapa contoh sebatian polyimide standard adalah:
SP-1 Virgin Polyimide
Menyediakan suhu operasi dari kriogenik hingga 300 ° C (570 ° F), rintangan plasma yang tinggi, serta penarafan UL untuk kekonduksian elektrik dan terma minimum. Ini adalah resin polyimide asas yang tidak terisi. Ia juga menyediakan kekuatan fizikal yang tinggi dan pemanjangan maksimal, dan nilai penebat elektrik dan terma terbaik. Contoh: Vespel SP-1.
15% grafit mengikut berat, SP-21
Ditambah ke resin asas untuk peningkatan rintangan haus dan geseran yang dikurangkan dalam aplikasi seperti galas biasa, pencuci tujahan, cincin meterai, blok slaid dan aplikasi haus lain. Kompaun ini mempunyai sifat mekanikal terbaik gred grafit, tetapi lebih rendah daripada gred dara. Contoh: Vespel SP-21.
40% grafit mengikut berat, SP-22
Untuk rintangan haus yang dipertingkatkan, geseran yang lebih rendah, kestabilan dimensi yang lebih baik (pekali rendah pengembangan haba), dan kestabilan terhadap pengoksidaan. Contoh: Vespel SP-22.
10% PTFE dan 15% grafit mengikut berat, SP-211
Ditambah ke resin asas untuk pekali geseran terendah dalam pelbagai keadaan operasi. Ia juga mempunyai rintangan haus yang sangat baik sehingga 149 ° C (300 ° F). Aplikasi tipikal termasuk galas gelongsor atau linear serta banyak penggunaan dan penggunaan geseran yang disenaraikan di atas. Contoh: Vespel SP-211.
15% Moly Filled (Molibdenum Disulfide Pepejal Pelincir), SP-3
untuk rintangan haus dan geseran dalam vakum dan persekitaran bebas kelembapan yang lain di mana grafit sebenarnya menjadi kasar. Aplikasi biasa termasuk meterai, galas biasa, gear, dan permukaan haus lain di luar angkasa, vakum ultra tinggi atau aplikasi gas kering. Contoh: Vespel SP-3.