Dalam suhu tinggi, lingkungan korosif, atau presisi elektronik,pengikat logam tradisional sering menjadi "tumit Achilles" dari sistem karena konduktivitas dan rentan terhadap korosi. Polyetheretherketone (PEEK) ∙ polimer berkinerja tinggi yang disambut sebagai "emas plastik" ∙ mendefinisikan ulang desain pengikat dengan isolasi revolusioner, ketahanan korosi, dan sifat ringan.Artikel ini memberikan analisis mendalam tentang keuntungan teknis sekrup PEEK, aplikasi, dan strategi seleksi, menawarkan para insinyur dasar ilmiah untuk solusi pengikat non-logam.
Resistivitas volume: 1016 Ω·cm (100 kali lebih tinggi dari PTFE, 1020 kali lebih tinggi dari logam).
Kekuatan dielektrik: 190 kV/mm (operasi stabil pada frekuensi 10 GHz).
Aplikasi:
Menghilangkan risiko sirkuit pendek dalam elektronik (misalnya, pemasangan PCB stasiun pangkalan 5G).
Mencegah gangguan elektromagnetik pada peralatan MRI (pengikat logam mendistorsi medan magnet).
Agen kimia | Kinerja PEEK (23°C, 30 hari) | 316 Perbandingan baja tahan karat |
---|---|---|
H2SO4 terkonsentrasi | Tidak ada perubahan. | Korosi yang parah |
40% NaOH | Tidak ada perubahan. | Korosi sedang |
Ace-tone | Pembengkakan ringan | Bertahan |
Diesel | Tidak ada perubahan. | Bertahan |
Standar pengujian: ASTM D543 (perubahan massa < 0,5% dianggap dapat diterima).
Kekuatan tarik: 90-100 MPa (cukup untuk mengganti sekrup baja tahan karat di bawah M6).
Suhu layanan jangka panjang: 250°C (bersertifikat UL), jangka pendek hingga 310°C.
Ketahanan kelelahan: > 80% daya tahan kekuatan setelah 107 siklus (ISO 527).
Tantangan: Kontaminasi ion logam mengurangi hasil chip.
Solusi:
Sekrup PEEK pada robot pengolahan wafer membatasi pelepasan ion logam menjadi < 0,01 ppb.
Tahan terhadap korosi plasma CF4/O2 dalam peralatan etching.
Kasus: Sistem litografi ASML menggunakan pengikat PEEK di ruang vakum.
Keuntungan:
Biokompatibilitas (disertifikasi ISO 10993) untuk implan jangka panjang.
Autoclavable (135 °C, 5.000 siklus).
Aplikasi:
Sekrup sendi robot bedah (menghilangkan puing-puing logam).
Pengidentifikasi isolasi dalam sistem PET-CT.
Tantangan: Lingkungan minyak/gas yang asam menyebabkan kerapuhan hidrogen pada baut logam.
Solusi:
Sekrup PEEK di flang platform lepas pantai (resistensi H2S).
Pemasangan plat bipolar dalam sel bahan bakar hidrogen (no leaching ion logam).
Data: Siklus penggantian katup pompa kilang diperpanjang dari 6 bulan menjadi 5 tahun.
Benang Double-Start:
30% kekuatan tarik yang lebih tinggi (ideal untuk plastik ber dinding tipis).
50% torsi instalasi yang lebih rendah (mencegah retakan PEEK).
Simulasi FEA: Mengoptimalkan distribusi stres untuk menghindari konsentrasi.
Aktivasi Plasma:
Meningkatkan energi permukaan dari 38 mN/m menjadi 72 mN/m.
Meningkatkan kekuatan ikatan epoksi sebesar 200%.
Nano-coatings:
Aditif graphene mengurangi gesekan (μ dari 0,3 menjadi 0,1).
Lapisan silikon karbida meningkatkan ketahanan terhadap keausan (tes Taber Δ < 2 mg).
Pedoman torsi (Contoh M4):
Substrat | Torsi (N·m) | Persyaratan Pelumas |
---|---|---|
Peek-Peek | 0.8-1.2 | Grease silikon (bebas dari hidrokarbon) |
PEEK-Metal | 1.0-1.5 | Semprotan PTFE |
Pemilihan alat:
Pengemudi listrik membutuhkan pembatasan torsi ± 3%.
Kekerasan bit driver ≤HRC 50 (mencegah kerusakan benang).
Parameter | Sekrup PEEK | Sekrup PTFE | Sekrup Nylon 66 |
---|---|---|---|
Suhu maksimum | 250°C | 260°C | 120°C |
Kekuatan tarik | 100 MPa | 25 MPa | 80 MPa |
Resistensi Kimia | Bagus sekali. | Bagus (tapi menyeramkan) | Miskin (asam/basa) |
Biaya ($/kg) | 150-200 | 50-70 | 5-10 |
Kesimpulan: PEEK unggul dalam kekuatan dan ketahanan suhu, ideal untuk aplikasi bernilai tinggi.
Komposit PEEK konduktif:
Aditif nanotube karbon (resistivitas volume 103 Ω·cm) untuk perlindungan ESD.
PEEK Berbasis Biologi:
Turunan minyak kastor mengurangi jejak karbon sebesar 60%.
3D-Printed Custom Screws:
Struktur yang dioptimalkan dengan topologi (pengurangan berat 20% melalui sistem EOS P810).
Mengapa Pilih Sekrup FINEX PEEK?
Kemurnian bahan: resin Victrex 450G, kandungan abu < 0,02%.
Produksi presisi: toleransi ± 0,02 mm, memenuhi persyaratan semikonduktor.
Sertifikasi: ISO 13485 (medis), NADCAP (aerospace).
Kontak Person: Mrs. Irene chen
Tel: +86-13527934468