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威格斯新型PAEK共聚物及其复合材料和增材制造应用

威格斯最近推出的LMPAEK™(低熔点PAEK)产品:VICTREX AE 250单向带和VICTREX AM 200线材。这两款产品均基于包含两个而非一个重复单元的共聚物。


威格斯开发这些PAEK共聚物的主要目的,是希望通过降低熔点(Tm),在温度更低的条件下对其进行加工,同时保持其玻璃化温度(Tg)不变,从而保持耐高温特性。而且,还能够改善这些聚合物的加工适用性。下面威格斯来看看这些新产品:


专为复合材料而生的VICTREX AM™ 250 UDT


采用VICTREX AE 250 LMPAEK(低熔点PAEK)复合材料制作的支架


开发之初,威格斯是想让这种新型聚合物比PEEK更适合用于复合材料加工,不仅降低加工温度,还要延缓结晶速度。PEEK结晶速度非常快,这对注塑成型应用非常有利。而在复合材料加工中,结晶速度更慢的材料,这有利于铺放和固化,尤其是应用于非高压釜时。


高质量复合层压板


越来越多的证据表明,这种方法高效、实用。通过与Daher公司合作,证明了VICTREX AE 250 UDT(单向带)可用于生产更厚的高质量复合层压板。到目前为止,其厚度可达176层,而标准复合层压板的厚度仅为32层。



最近,威格斯与Electroimpact合作,实现了与热固性塑料相媲美的铺放速度。由于熔点更低,VICTREX AE™ 250 UDT非常适合与VICTREX PEEK 150CA30等化合物进行包覆成型:二者在熔融态完全互熔,使复合层压板的表面与包覆化合物熔合,从而产生良好的界面结合力。


热塑性单向带(UDT)自动铺丝(AFP)


面向增材制造(3D打印)的VICTREX AM™ 200线材


3D打印PAEK聚合物遭遇历史性挑战


在威格斯开发出VICTREX AM™ 200线材之前,人们普遍认为,采用半结晶PAEK材料制造的3D打印部件都存在层间结合不良的问题。这是因为打印完一层之后,通常要经过一段时间才能打印下一层。而此时,之前打印好的层已经结晶和冷却。


VICTREX AM 200线材


这导致部件的Z向性能弱于X-Y平面的性能(有时只有13-25%),尽管已经有Bond 3D等新兴技术可以解决这一问题。


而采用VICTREX AM 200,可降低加工温度,并大幅延缓结晶速度,因此3D打印部件的Z向强度可以达到X-Y平面强度的80%,延展性也比一些PEEK产品高2倍以上。


使用VICTREX AM™ 200制作的3D打印部件,由远铸智能Intamsys供图


文章来源:威格斯,作者John Grasmeder博士


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