פיתוח חדש של פוליאימיד תרמופלסטי בעל עמידות מצויינת בחום המהווה חלופה ל-PEEK

חברת Mitsubishi השיקה לאחרונה פולימר הנדסי בעל Tg גבוה ויכולת עיבוד וזרימה טובות יותר, המתאימות להזרקת חלקים דקים, קטנים ומורכבים תוך שמירה על יציבות ממדית ועיוות מינימלי

תמונה 1: השוואת תכונות מכאניות בכפיפה של PEEK ו-TO65 החדש. ניתן לראות כי בטמפרטורות הגבוהות מ-100 מעלות צלסיוס, מפגין הפולימר החדש עליונות בתכונות.

פולימרים הנדסיים מבוקשים מאוד בשל תכונותיהם המתקדמות, התומכות בשילובם ביישומים רחבים ולעיתים אף מאתגרים. PEEK הינו אחד הפולימרים ההנדסיים הוותיקים אשר מצטיין בעמידות בחום ובכימיקלים, בנוסף לתכונות מכאניות גבוהות. אולם, אליה וקוץ בה, מדובר בחומר גלם יקר, המופק בתהליך פילמור מאתגר עם מלאים מוגבלים. בנוסף, הוא קשה לעיבוד עקב צמיגותו הגבוהה ונדרש להוסיף לו תוספים שונים המקלים על התהליך. עקב אתגרים אלו, קיימות מספר חלופות לשימוש ב-PEEK. אחת מהן היא פוליאימיד תרמופלסטי (TPI) וחברת Mitsubishi הציגה לאחרונה את הפיתוח החדש Therplim TO65.

תמונה 2: תוצאות מבחן Spiral flow המשוות בין PEEK משוריין עם 30% סיבי זכוכית (ימין), הפיתוח החדש TO65 המשוריין עם 50% סיבי זכוכית (מרכז) ו-TO65 ללא שיריון (שמאל). ניתן לראות כי הפולימר החדש מצטיין בזרימה לעומת ה-PEEK עם וללא שיריון סיבים.

תכונות תרמיות ומכאניות מעולות

לפולימר החדש יש עמידות תרמית גבוהה ביותר, והוא בעל טמפרטורת מעבר זכוכיתי (Tg) גבוהה יותר מזו של ה-PEEK (°C185 לעומת °C143). לעומת זאת טמפרטורת ההיתוך שלו נמוכה יותר (°C323), ולכן נדרש פחות אנרגיה לעיבודו. מבחינת תכונות מכאניות, ה-Therplim מפגין עמידות גבוהה במתיחה, כפיפה ונגיפה, הודות לאחוז הגבישיות הגבוה שלו. לעומת ה-PEEK, הוא בעל צמיגות היתך נמוכה וזורם בקלות רבה יותר, ועל כן מתאים להזרקה של חלקים קטנים ומורכבים. ה- Therplim מתאים גם להזרקת חלקים דקים הודות למקדם התפשטות תרמית נמוך המאפשר יציבות ממדית ועיוות מינימלי. 

בדומה ל-PEEK, גם הפולימר החדש עמיד בפני מגוון רחב של כימיקלים והוא קומפטיבילי לממסים כמו אצטון וטולואן. כמו כן, הוא מראה עמידות טובה יותר מ-PEEK לחומצות חזקות כמו חומצה גופרתית בריכוז 70%.

יישומים אפשריים

ניתן לקבל את הפולימר בצורה אבקתית או בגרגירים לעיבוד בהזרקה או שיחול. האבקה מאופיינת בחלקים הומוגניים ובפיזור גודל צר במיוחד. כמו ה-PEEK, גם ה-Therplim משתלב בתעשיות מאתגרות כמו הרכב, האלקטרוניקה והתעופה לייצור מיסבים עמידים בשחיקה, אלמנטים מבודדי חשמל, חלקים קטנים מורכבים גיאומטרית ועוד.

למידע נוסף:
קוטרימקס, יואב בן-ארצי,
054-451-0375, [email protected]