KetaSpire PEEK XT-920 augmente considérablement la limite supérieure de température du PEEK traditionnel, ouvrant de nouvelles applications dans les composants moulés par injection et usinés pour cette famille de polymères à très haute performance.
Avec le même rapport 2:1 entre l’éther (E) et la cétone (K), le PEEK XT haute température présente la même résistance chimique exceptionnelle que le PEEK traditionnel. Cette structure polymérique offre également une résistance à une gamme plus large de produits chimiques par rapport aux polycétones tels que PEK, PEKK, PEKEKK et PAEK qui présentent des rapports éther/cétone quelque peu différents.
Tout en étant comparable au PEEK en termes de résistance chimique, la chimie unique qui a conduit au développement du PEEK XT élève sa température de transition vitreuse à 170°C (338°F), soit 20°C (36°F) de plus que les grades antérieurs de PEEK, y compris KetaSpire KT820 NT et Victrex 450G.
Les composants moulés par injection ou usinés en KetaSpire PEEK XT conservent également leur résistance aux températures extrêmes. D’après les données de Solvay, qui produit les polymères PEEK KetaSpire, le grade XT a un module de traction supérieur de 400 % et une résistance à la traction supérieure d’environ 50 % à 160°C (320°F) par rapport au PEEK traditionnel. Il offre également une résistance diélectrique et une résistivité volumique améliorées, ce qui en fait un candidat solide pour les applications électriques à haute température.
Grades PEEK XT pour composants moulés par injection
Solvay propose le PEEK KetaSpire en trois qualités : PEEK XT-920 non renforcé, KetaSpire XT-920 CF30 renforcé de fibres de carbone à 30 % et KetaSpire XT-920 GF30 renforcé de verre à 30 %. Les formulations renforcées par des fibres offrent une plus grande résistance structurelle pour les applications qui doivent supporter des charges et des pressions élevées.
Technologie de moulage par injection pour les polymères PEEK XT renforcés et non chargés
Les clients reconnaissent l’expertise de Drake Plastics dans le développement de l’outillage, des conditions de traitement et des configurations d’équipement pour les polymères avancés qui permettent de mouler des pièces par injection avec des tolérances de précision, des contraintes minimales et des performances optimales. Le XT920 est traité à des températures beaucoup plus élevées que le PEEK, et sa fenêtre de traitement est plus étroite. La conception et le contrôle précis du processus sont des facteurs clés pour obtenir les propriétés supérieures des grades PEEK KetaSpire XT, et encore plus pour les formulations renforcées à 30 % de fibres de verre ou de carbone.
L'analyse du flux de fusion comme feuille de route :
Le laboratoire de Drake Plastics dispose des outils analytiques nécessaires pour déterminer les caractéristiques d’écoulement des polymères à l’état fondu afin de déterminer les meilleurs paramètres de traitement et la meilleure conception d’outil pour chaque grade de PEEK XT.
Nos techniciens en outillage utilisent ces informations pour la conception de l’injection afin d’obtenir une orientation des fibres qui optimise la résistance des composants moulés. Les données analytiques définissent également les conditions de traitement qui préserveront les propriétés inhérentes à chaque grade de PEEK XT.
La technologie du moulage par injection permet d'optimiser les performances et la qualité :
Drake Plastics utilise des machines de moulage par injection entièrement électriques qui fonctionnent de manière constante et efficace, et qui éliminent le risque de fuites ou de déversements hydrauliques.
Nos ingénieurs dimensionnent les fûts en fonction de chaque polymère, afin de minimiser le temps passé à la température pendant le moulage. Cela permet d’éviter la dégradation du polymère dans la phase de fusion et de garantir des propriétés et une cohérence maximales pour chaque pièce moulée.
L’investissement de Drake Plastics dans les systèmes de contrôle RJG contribue également à la qualité et aux performances constantes des composants moulés par injection en PEEK XT-920. L’équipement surveille les conditions dans la cavité du moule et maintient des températures et des pressions de traitement idéales pour chaque grade de PEEK XT-920.
Les applications du PEEK XT à haute température comprennent des composants de grande taille avec de fortes épaisseurs de paroi qui peuvent être sujets à des puits de surface ou à des vides internes lors du moulage. Les machines de moulage par injection de Drake Plastics sont équipées de capacités de compression qui permettent de consolider les pièces usinées à parois lourdes pendant le cycle de refroidissement. Cette séquence de post-injection comprime ou « coince » la pièce à l’intérieur du moule pour produire des pièces à parois lourdes sans vides ni porosités.
Gamme de dimensions polyvalente :
Les dimensions des machines, comprises entre 35 et 300 tonnes, permettent aux clients de disposer d’une gamme de composants moulés par injection allant de 0,85 gramme (0,03 oz) à 567 grammes (20 oz). Cette capacité permet de répondre à la diversité des applications des équipements de l’industrie pétrolière et gazière, depuis les composants électriques de précision jusqu’aux vannes et joints de grande taille.
Applications du PEEK XT haute température KetaSpire
Les trois grades de KetaSpire XT-920 sont idéaux pour les composants exposés à des températures supérieures à la Tg des grades traditionnels de PEEK, où ils perdent rapidement leur résistance et leur rigidité, et où leur taux de dilatation thermique augmente considérablement. Les propriétés d’isolation électrique diminuent également de façon spectaculaire à des températures supérieures à la Tg du polymère.
Les essais sur le gaz acide du NORSOK M710 ont démontré les capacités du polymère pour les applications dans les environnements de fond de puits. Après 50 jours d’exposition à 20 % deH2Sà 230 °C et 14 jours d’exposition à la saumure/HC à 300 °C, le PEEK XT s’est comporté de manière comparable au PEEK traditionnel, un matériau reconnu dans le monde entier pour sa fiabilité dans les composants d’équipements pétroliers et gaziers.
Les applications typiques pour lesquelles le PEEK XT peut être utilisé à des températures plus élevées que le PEEK traditionnel comprennent les sièges de soupape, les joints et les bagues d’étanchéité de secours, les connecteurs électriques dans les ESP, les bobines, les bobines et les radomes.
Prototypes et composants usinés à partir des semi-produits KetaSpire PEEK XT
Drake Plastics extrude toutes les plaques de KetaSpire PEEK XT-920 en barres et plaques usinables de stock et de dimensions personnalisées. Notre service d’usinage CNC convertit régulièrement ces semi-produits en prototypes pour tester et valider la conception et les performances des composants avant d’investir dans l’outillage de moulage par injection. Nous aidons également nos clients à produire des quantités de pièces usinées en cas de besoin avant que l’outillage de production ne soit finalisé.
