8月12日研討會：在增材制造領(lǐng)域，PEEK和PAEK到底有何不同？

來源： INTAMSYS 遠鑄智能

研討會：專為增材制造工藝量身定制的VICTREX AM™ 200，遠鑄智能聯(lián)手威格斯教您有效提升PAEK材料3D打印層間結(jié)合力
時間：2021年8月12日15：00——16：00

PEEK和PAEK聚合物是公認的世界上性能最高的熱塑性塑料之一。全球高性能聚合物解決方案領(lǐng)導(dǎo)者最近推出的LMPAEK™（低熔點PAEK）產(chǎn)品，VICTREX AE™ 250單向帶徹底改變了航空航天復(fù)合材料的性能，VICTREX AM™ 200線材重新定義了增材制造材料的Z向強度：隨著這類新型PAEK（聚芳醚酮）產(chǎn)品先后推出，經(jīng)常有人問，“這些產(chǎn)品屬于PEEK嗎？”“PEEK和PAEK有什么不同？”下面威格斯技術(shù)專家Dr.John Grasmeder來為大家詳細剖析一下這些問題！

揭開PAEK（聚芳醚酮）的神秘面紗
要厘清這些問題，最簡單的辦法是將PAEK看作是一類聚合物的總稱——它們由最小的芳基、醚基和酮基結(jié)構(gòu)單元組成。

您可能會驚訝地發(fā)現(xiàn)，到目前為止，有文獻記載的PAEK已經(jīng)超過340種，但其中大多數(shù)為非晶材料，幾乎沒有什么工業(yè)應(yīng)用價值。威格斯更專注于半結(jié)晶材料，它們能夠賦予聚合物良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐疲勞性、抗蠕變性和耐磨性。PEEK是最廣為人知的PAEK，對于高溫條件下剛度和強度要求較高的應(yīng)用來說，其所需的玻璃化溫度也較高，因為當(dāng)溫度高于玻璃化溫度時，聚合物即可從堅硬的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳浀母邚棏B(tài)。

不過，還必須考慮另外一個因素：更高的熔點意味著聚合物必須在更高的溫度下加工，這是具有挑戰(zhàn)性的。通常情況下，PAEK的加工溫度較其熔點高30-60°C。而實際上，如果溫度遠高于430°C，加工熱塑性塑料就會變得很棘手。從上面的表格中可以發(fā)現(xiàn)一些非常有趣的現(xiàn)象：將測得的玻璃化溫度（Tg）和熔點（Tm）用絕對溫標(biāo)（即開氏溫標(biāo)K)表示。當(dāng)我們根據(jù)開氏溫標(biāo)計算Tg與Tm的比率時，發(fā)現(xiàn)它們之間的比率是恒定的，都是1.5:1。這是一條“不成文的規(guī)則”，我們稱之為半結(jié)晶全對位PAEK。

打破常規(guī)尋求新突破的LMPAEK™
威格斯在尋求突破的道路上選擇了打破規(guī)則，希望在不降低玻璃化溫度的情況下降低熔點，使客戶能夠在較低的溫度下進行加工，同時保持材料的耐高溫性能，并且改善這些聚合物的加工適用性。正是基于這一想法，威格斯最終研發(fā)出我們稱之為“LMPAEK”的PAEK（即低熔點PAEK），并將其應(yīng)用于VICTREX AE™ 250單向帶和VICTREX AM™ 200線材。這些聚合物的Tm:Tg比通常較低，為1.35。這意味著熔點和加工溫度降低了約40°C，但其玻璃化溫度至少與PEEK一樣出色。

面向增材制造設(shè)計優(yōu)化的VICTREX AM™ 200
人們普遍認為，采用半結(jié)晶PAEK材料制造的3D打印部件都存在層間結(jié)合不良的問題。這是因為打印完一層之后，通常要經(jīng)過一段時間才能打印下一層。而此時，之前打印好的層已經(jīng)結(jié)晶和冷卻。這導(dǎo)致部件的Z向性能弱于X-Y平面的性能（有時只有13-25%），然而，采用VICTREX AM™ 200，可降低加工溫度，并大幅延緩結(jié)晶速度。

圖：INTAMSYS使用VICTREX AM™ 200制作的3D打印部件

通過遠鑄智能 3D打印設(shè)備測試結(jié)果證實VICTREX AM™ 200 相對于市場上同類產(chǎn)品，該材料成型的打印件層間結(jié)合力和尺寸穩(wěn)定性表現(xiàn)尤為出色，更容易打印，更少的收縮和翹曲，也更適合熔融沉積打印工藝。

想知道專為增材制造工藝量身定制的VICTREX AM™ 200 如何在打印過程中發(fā)揮真正的優(yōu)勢？歡迎參加遠鑄智能聯(lián)手威格斯舉辦的專場研討會，教您有效提升PAEK材料3D打印層間結(jié)合力。

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關(guān)于作者
John Grasmeder，威格斯首席科學(xué)家
John Grasmeder博士在聚合物行業(yè)擁有超過25年的豐富經(jīng)驗，曾在帝國化學(xué)工業(yè)（ICI）、巴斯夫（BASF）、赫斯特和殼牌等跨國企業(yè)在英國和德國的合資公司擔(dān)任過研發(fā)、商務(wù)和業(yè)務(wù)負責(zé)人。John在2005年加入威格斯，從2010年起擔(dān)任技術(shù)總監(jiān)，2016年成為威格斯首席科學(xué)家

關(guān)于威格斯
威格斯是專注于汽車、航空航天、能源（包括能源生產(chǎn)能源工程）、電子和醫(yī)療等戰(zhàn)略市場的高性能PEEK 和PAEK聚合物解決方案的全球創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)者。每天有數(shù)百萬人依賴于采用威格斯材料的可持續(xù)性產(chǎn)品或應(yīng)用，這些包括智能手機、飛機、汽車、石油和天然氣以及醫(yī)療器械等領(lǐng)域。憑借超過40年的經(jīng)驗，我們致力于提供全球領(lǐng)先的基于PEEK和PAEK的聚合物解決方案，以及特定的半成品和成品部件，并為我們的客戶和服務(wù)市場打造面向未來的性能，提供在環(huán)境保護和社會效益方面的優(yōu)勢，并為股東創(chuàng)造更多價值。
更多詳情請瀏覽威格斯官方網(wǎng)站：www.victrex.com

關(guān)于遠鑄智能
INTAMSYS（遠鑄智能）是一家全球領(lǐng)先的提供高性能材料3D打印和工業(yè)直接增材制造解決方案的高科技公司，由來自海內(nèi)外世界一流高科技公司從事多年精密設(shè)備開發(fā)、高性能材料研究的工程師團隊聯(lián)合創(chuàng)建。公司總部位于上海，當(dāng)前已建立了覆蓋全球的完整營銷和售后服務(wù)體系，在德國、美國設(shè)有歐洲、美洲營銷與技術(shù)服務(wù)中心，可以提供更加貼近客戶的本地化服務(wù)。INTAMSYS聚焦于航空航天、汽車、電子制造、消費品、醫(yī)療、科研等行業(yè)領(lǐng)域，提供從功能測試原型制作、工裝夾具制造到最終產(chǎn)品直接批量生產(chǎn)的完整增材制造解決方案，產(chǎn)品涵蓋設(shè)備、軟件、高性能材料及打印服務(wù)等。
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