Propriedades principais do ESD PEEK
As propriedades do ESD PEEK podem ser divididas em duas partes: desempenho básico e funcionalidade ESD. O efeito sinérgico destes dois torna-o insubstituível em aplicações sensíveis a ESD.
1. Desempenho Básico
Resistência a altas temperaturas: Temperatura de transição vítrea (Tg) ≈ 143°C, ponto de fusão (Tm) ≈ 343°C, faixa de temperatura operacional de longo prazo -50°C a 250°C, resistência a altas temperaturas de curto prazo até 300°C.
Excelentes Propriedades Mecânicas: Alta resistência à tração, ultrapassando inclusive 200 MPa após reforço; alto módulo elástico.
Resistência Química: Resistente à maioria dos solventes orgânicos e ácidos/bases fracos, solúvel apenas em ácidos oxidantes fortes, como ácido sulfúrico concentrado; excelente resistência à hidrólise (estabilidade a longo prazo em vapor a 150°C).
Biocompatibilidade: Em conformidade com as normas ISO 10993, adequado para implantes médicos.
Retardo de chama: Alcança a classificação UL94 V-0 sem a adição de retardadores de chama, baixo teor de fumaça e não tóxico.
2. Propriedades Funcionais ESD
O núcleo do ESD PEEK é obter dissipação estática controlada manipulando a resistividade da superfície do material (ou resistividade do volume), evitando assim danos por descarga eletrostática (ESD) causados pelo acúmulo de eletricidade estática. Os principais parâmetros incluem:
Resistividade de superfície (SR): Normalmente projetada para ser 10⁶-10¹² Ω (ajustável com base nos requisitos da aplicação);
Antiestático: SR = 10⁶-10⁹ Ω (dissipa rapidamente a eletricidade estática, evitando o acúmulo de carga);
Condutivo: SR = 10⁹-10¹² Ω (dissipa lentamente a eletricidade estática, adequado para aplicações onde o controle estático é necessário, mas a condução rápida não é necessária).
Tensão triboelétrica: Os aditivos suprimem a carga triboelétrica, mantendo a tensão estática gerada pelo material em contato com outros objetos em ≤100 V.
Resistividade de volume (VR): Otimizada em conjunto com a resistividade da superfície, normalmente 10⁶-10¹² Ω·cm (garantindo que a carga possa ser dissipada através do interior ou superfície do material).
3. Outras propriedades derivadas
Baixa Adsorção: As propriedades dissipativas eletrostáticas reduzem a adsorção de poeira e micropartículas na superfície do material.
Estabilidade: A camada funcional ESD é ligada quimicamente ou dispersa uniformemente, resultando em degradação mínima do desempenho após uso prolongado.
Compatibilidade: Pode ser misturado ou combinado com a maioria dos metais e plásticos sem afetar o desempenho ESD. No entanto, evite misturar com oxidantes fortes, que podem danificar o enchimento condutivo.
Principais vantagens do ESD PEEK
1. Proteção ESD equilibrada e desempenho de material
O desempenho ESD dos plásticos antiestáticos convencionais é facilmente afetado pela umidade e sua resistência mecânica e resistência à temperatura são insuficientes. No entanto, ao adicionar cargas condutoras permanentes ou técnicas de modificação de superfície, o ESD PEEK mantém a resistividade estável em uma ampla faixa de umidade, mantendo as vantagens do PEEK de alta resistência e resistência a altas temperaturas.
2. Adaptabilidade a Ambientes Extremos
ESD PEEK mantém a funcionalidade e as propriedades físicas de ESD em ambientes de alta temperatura, alta umidade, altamente corrosivos e de salas limpas, excedendo em muito as de metal ou plásticos comuns.
3. Leveza e flexibilidade de design
Com uma densidade de aproximadamente um terço da do alumínio, ele pode ser formado em estruturas complexas por meio de moldagem por injeção, extrusão e usinagem, reduzindo o peso do equipamento e os custos de fabricação.
4. Confiabilidade e longa vida
A funcionalidade ESD é obtida através de uma rede condutora uniformemente dispersa, evitando o acúmulo de carga localizado e reduzindo o risco de descargas em "pontos quentes". A resistência ao envelhecimento do PEEK também prolonga a vida útil do material em ambientes agressivos.
As propriedades "antiestáticas + alto desempenho" do ESD PEEK o tornam um participante importante em campos eletrostaticamente sensíveis, como eletrônicos e semicondutores, dispositivos médicos e fabricação de precisão. Suas principais aplicações são as seguintes:
1. Indústria Eletrônica e Semicondutores
Portadores de Wafer/Chip: Usados em FOUPs e FOSBs para evitar que a eletricidade estática atraia poeira e danifique os wafers;
Acessórios/gabaritos de precisão: acessórios de componentes para máquinas de fotolitografia e gravação, como essas, evitam que descargas eletrostáticas (ESD) danifiquem componentes eletrônicos sensíveis;
Paletes/Materiais de Embalagem: Paletes de transporte para dispositivos de precisão, como chips IC e sensores.
2. Ciências Médicas e da Vida
Dispositivos médicos sensíveis a ESD: Componentes internos de equipamentos de ressonância magnética (ressonância magnética) e instrumentos cirúrgicos a laser;
Ferramentas de assistência a implantes: Grampos usados para fixar implantes durante cirurgia ortopédica;
Equipamento para salas limpas: Ferramentas utilizadas em salas cirúrgicas e laboratórios estéreis.
3. Fabricação de precisão e equipamentos industriais
Componentes de equipamentos de automação: Garras robóticas, guias transportadoras;
Moldes de precisão: Núcleos/cavidades de moldes de injeção;
Carcaças de sensores: Carcaças de sensores de alta precisão.
4. Aeroespacial e Defesa
Componentes internos de satélites/naves espaciais: suportes e conectores dentro de compartimentos eletrônicos;
Equipamento eletrônico militar: Componentes estruturais internos para equipamentos de radar e comunicações.
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