VESPEL هي العلامة التجارية لمجموعة من المواد البلاستيكية المستندة إلى البوليميد عالية الأداء من قبل DuPont.
الخصائص والتطبيقات
يستخدم Vespel في الغالب في الفضاء ، وأشباه الموصلات ، وتكنولوجيا النقل. فهو يجمع بين مقاومة الحرارة ، وزيوت التشحيم ، والاستقرار الأبعاد ، والمقاومة الكيميائية ، ومقاومة الزحف ، ويمكن استخدامها في الظروف البيئية المعادية والمتطرفة.
على عكس معظم المواد البلاستيكية ، فإنه لا ينتج انجذابًا كبيرًا حتى في درجات حرارة عالية ، مما يجعله مفيدًا للدروع الحرارية الخفيفة والدعم المتكامل. كما أنه يؤدي بشكل جيد في تطبيقات الفراغ ، وصولاً إلى درجات حرارة منخفضة للغاية. ومع ذلك ، يميل Vespel إلى امتصاص كمية صغيرة من الماء ، مما يؤدي إلى وقت مضخة أطول أثناء وضعه في فراغ.
على الرغم من وجود البوليمرات التي تتفوق على البوليميد في كل من هذه الخصائص ، إلا أن مزيجها هو الميزة الرئيسية لـ Vespel.
الخصائص الفيزيائية الحرارية
يستخدم Vespel بشكل شائع كمواد مرجعية للتوصيل الحراري لاختبار العوازل الحرارية ، بسبب التكاثر العالي والاتساق لخصائصه في الفيزياء الحرارية. على سبيل المثال ، يمكن أن تحمل التدفئة المتكررة حتى 300 درجة مئوية دون تغيير خصائصه الحرارية والميكانيكية. [الاقتباس] تم نشر جداول واسعة النطاق من الانتشار الحراري المقاسة ، وسعة حرارة محددة ، والكثافة المشتقة ، كلها وظائف لدرجة الحرارة.
الخصائص المغناطيسية
يتم استخدام Vespel في تحقيقات عالية الدقة للحيوية الرنين المغناطيسي النووي لأن قابلية حجمها المغناطيسية (.09.02 ± 0.25 × 10−6 لفيسل SP-1 عند 21.8 درجة مئوية) قريبة من المياه في درجة حرارة الغرفة (.039.03 × 10− 6 في 20 درجة مئوية [6]) تشير القيم السلبية إلى أن كلا المادتين مغناطيسي. إن مطابقة الحجم المغناطيسي للمواد المحيطة بعينة الرنين المغناطيسي النووي لتلك الموجودة في المذيب يمكن أن تقلل من توسيع خطوط الرنين المغناطيسي.
معالجة تطبيقات التصنيع
يمكن معالجة VESPEL عن طريق التكوين المباشر (DF) و isostatic صب (الأشكال الأساسية - الألواح والقضبان والأنابيب). بالنسبة لكميات النموذج الأولي ، يتم استخدام الأشكال الأساسية عادةً لكفاءة التكلفة لأن الأدوات مكلفة للغاية بالنسبة لأجزاء DF. بالنسبة لإنتاج CNC على نطاق واسع ، غالبًا ما يتم استخدام أجزاء DF لتقليل تكاليف كل جزء ، على حساب خصائص المواد التي تكون أدنى من الأشكال الأساسية المنتجة بشكل مستوي.
الأنواع
بالنسبة للتطبيقات المختلفة ، يتم مزج المستحضرات الخاصة/المركبة. يتم إنتاج الأشكال بواسطة ثلاث عمليات قياسية:
صب الضغط (للوحات والخواتم) ؛
صب المستويس (للقضبان) ؛ و
تشكيل مباشر (لأجزاء صغيرة الحجم تنتج في أحجام كبيرة).
تحتوي الأجزاء المباشرة على خصائص أداء أقل من الأجزاء التي تم تصنيعها من الأشكال المضغوطة بالضغط أو المتساقطة. تحتوي الأشكال المتساوية على خصائص الفيزيائية المتناحية ، في حين أن الأشكال المقولبة التي تم تشكيلها المباشر والضغط تظهر خصائص فيزيائية متباين الخواص.
بعض الأمثلة على مركبات البوليميد القياسية هي:
SP-1 Virgin polyimide
يوفر درجات حرارة التشغيل من المبردة إلى 300 درجة مئوية (570 درجة فهرنهايت) ، ومقاومة البلازما العالية ، بالإضافة إلى تصنيف UL للحد من الموصلية الكهربائية والحرارية. هذا هو قاعدة البوليميد القاعدة غير المملوءة. كما يوفر قوة بدنية عالية واستطالة أقصى ، وأفضل قيم العزل الكهربائية والحرارية. مثال: Vespel SP-1.
15 ٪ الجرافيت بالوزن ، SP-21
يضاف إلى الراتنج الأساسي لزيادة مقاومة التآكل وتقليل الاحتكاك في التطبيقات مثل المحامل العادية وغسالات الدفع وحلقات الختم وكتل الشرائح وتطبيقات التآكل الأخرى. يحتوي هذا المركب على أفضل الخصائص الميكانيكية للدرجات المليئة بالجرافيت ، ولكنه أقل من درجة البكر. مثال: Vespel SP-21.
40 ٪ الجرافيت بالوزن ، SP-22
لمقاومة التآكل المحسّنة ، احتكاك أقل ، استقرار أبعاد محسّن (معامل منخفض للتوسع الحراري) ، والاستقرار ضد الأكسدة. مثال: Vespel SP-22.
10 ٪ PTFE و 15 ٪ الجرافيت بالوزن ، SP-211
يضاف إلى الراتنج الأساسي لأقل معامل الاحتكاك على مجموعة واسعة من ظروف التشغيل. كما أن لديها مقاومة تآكل ممتازة تصل إلى 149 درجة مئوية (300 درجة فهرنهايت). تتضمن التطبيقات النموذجية المحامل الانزلاقية أو الخطية وكذلك العديد من استخدامات التآكل والاحتكاك المذكورة أعلاه. مثال: Vespel SP-211.
15 ٪ مملوءة مولي (موليبدينوم ثاني كبريتيد صلبة) ، SP-3
للارتداء والاحتكاك المقاومة في الفراغ والبيئات الخالية من الرطوبة حيث يصبح الجرافيت بالفعل كاشطا. تشمل التطبيقات النموذجية الأختام ، المحامل العادية ، التروس ، وأسطح التآكل الأخرى في الفضاء الخارجي ، وفراغات فائقة أو تطبيقات غاز جاف. مثال: Vespel SP-3.