Vespel est la marque d'une gamme de plastiques à base de polyimide haute performance durables fabriqués par DuPont.
Caractéristiques et applications
Vesppel est principalement utilisé dans la technologie aérospatiale, semi-conducteurs et de transport. Il combine la résistance à la chaleur, la lubricité, la stabilité dimensionnelle, la résistance chimique et la résistance au fluage, et peut être utilisée dans des conditions environnementales hostiles et extrêmes.
Contrairement à la plupart des plastiques, il ne produit pas de suppression significative même à des températures élevées, ce qui le rend utile pour les boucliers thermiques légers et le support de creuset. Il fonctionne également bien dans les applications sous vide, jusqu'à des températures cryogéniques extrêmement faibles. Cependant, Vesppel a tendance à absorber une petite quantité d'eau, ce qui entraîne un temps de pompe plus long alors qu'il était placé dans le vide.
Bien qu'il existe des polymères dépassant le polyimide dans chacune de ces propriétés, leur combinaison est le principal avantage de Vesppel.
Propriétés thermophysiques
Vespel est couramment utilisé comme matériau de référence de conductivité thermique pour tester les isolateurs thermiques, en raison de la reproductibilité élevée et de la cohérence de ses propriétés thermophysiques. Par exemple, il peut résister au chauffage répété jusqu'à 300 ° C sans modifier ses propriétés thermiques et mécaniques. [Citation nécessaire] Tables étendues de diffusivité thermique mesurée, de capacité de chaleur spécifique et de densité dérivée, toutes en fonction de la température, ont été publiées.
Propriétés magnétiques
Vespel est utilisé dans des sondes à haute résolution pour la spectroscopie RMN car sa sensibilité magnétique volumique (−9,02 ± 0,25 × 10−6 pour Vesppel SP-1 à 21,8 ° C) est proche de celle de l'eau à température ambiante (−9,03 × 10− 6 à 20 ° C [6]) Les valeurs négatives indiquent que les deux substances sont diamagnétiques. Assortir les susceptibilités magnétiques du volume des matériaux entourant l'échantillon de RMN à celui du solvant peut réduire l'élargissement de la sensibilité des lignes de résonance magnétique.
Traitement des applications de fabrication
Vesppel peut être traité par formage direct (DF) et moulage isostatique (formes de base - plaques, tiges et tubes). Pour les quantités prototypes, les formes de base sont généralement utilisées pour la rentabilité, car l'outillage est assez coûteux pour les pièces DF. Pour la production de CNC à grande échelle, les pièces DF sont souvent utilisées pour réduire les coûts par pièce, au détriment des propriétés des matériaux qui sont inférieures à celles des formes de base produites par isostatiquement. [
Types
Pour différentes applications, des formulations spéciales sont mélangées / composées. Les formes sont produites par trois processus standard:
moulage par compression (pour les plaques et les anneaux);
moulage isostatique (pour tiges); et
Formation directe (pour les pièces de petite taille produites en gros volumes).
Les pièces en forme directe ont des caractéristiques de performance plus faibles que les pièces qui ont été usinées à partir de formes moulues ou isostatiques de compression. Les formes isostatiques ont des propriétés physiques isotropes, tandis que les formes moulées formées directes et moulées présentent des propriétés physiques anisotropes.
Quelques exemples de composés en polyimide standard sont:
Polyimide vierge SP-1
Fournit des températures de fonctionnement de cryogéniques à 300 ° C (570 ° F), une résistance au plasma élevée, ainsi qu'une note UL pour une conductivité électrique et thermique minimale. Il s'agit de la résine de polyimide de base non remplie. Il fournit également une résistance physique élevée et un allongement maximal, ainsi que les meilleures valeurs d'isolation électrique et thermique. Exemple: Vespel SP-1.
15% de graphite en poids, SP-21
Ajouté à la résine de base pour une résistance accrue à l'usure et une frottement réduit dans des applications telles que les roulements simples, les rondelles de poussée, les anneaux de joint, les blocs de diapositives et autres applications d'usure. Ce composé a les meilleures propriétés mécaniques des notes remplies de graphite, mais inférieures à la qualité vierge. Exemple: Vespel SP-21.
40% de graphite en poids, SP-22
Pour une résistance à l'usure accrue, une frottement plus faible, une stabilité dimensionnelle améliorée (faible coefficient de dilatation thermique) et stabilité contre l'oxydation. Exemple: Vespel SP-22.
10% PTFE et 15% de graphite en poids, SP-211
ajouté à la résine de base pour le coefficient de frottement le plus bas sur un large éventail de conditions de fonctionnement. Il a également une excellente résistance à l'usure jusqu'à 149 ° C (300 ° F). Les applications typiques incluent les roulements coulissants ou linéaires ainsi que de nombreuses utilisations d'usure et de frottement énumérées ci-dessus. Exemple: Vespel SP-211.
15% rempli de moly (lubrifiant solide de disulfure de molybdène), SP-3
Pour l'usure et la résistance à la friction dans le vide et d'autres environnements sans humidité où le graphite devient réellement abrasif. Les applications typiques comprennent les joints, les roulements unies, les engrenages et autres surfaces d'usure dans l'espace, les applications à vide ou à gaz sec. Exemple: Vespel SP-3.
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