Processo de formação de folhas plásticas ESDPeek
A preparação da folha ESD PEEK é dividida principalmente em três etapas: síntese, modificação e formulação da resina e moldagem.
1. Síntese de resina bruta
A resina PEEK é preparada via polimerização por substituição nucleofílica: 4,4'-difluorobenzofenona (DFBP) e hidroquinona (HQ) são usados como monômeros. Uma reação de policondensação ocorre em um solvente polar aprótico a 280-320°C sob alta pressão para produzir um polímero PEEK de alto peso molecular.
2. Modificação e Formulação (Etapa Principal)
Para conferir propriedades antiestáticas/condutoras ao PEEK, cargas condutoras (como negro de fumo, nanotubos de carbono, pó metálico, fibras condutoras, etc.) são adicionadas à resina PEEK, ou técnicas de revestimento de superfície (como revestimento com um polímero condutor ou camada metálica) são empregadas.
Modificação de enchimento (mais comumente usado): Um enchimento condutivo é misturado com a resina PEEK em uma proporção específica (geralmente 5%-20%). A agitação em alta velocidade e a mistura por fusão são então usadas para garantir a dispersão uniforme do enchimento, formando uma rede condutora.
Revestimento de superfície: Uma fina camada de material condutor (como adesivo condutor ou folha metálica) é aplicada à superfície da folha PEEK. No entanto, observe que o revestimento pode não ser tão durável quanto o tipo preenchido.
3. Processamento de Moldagem
O material compósito PEEK modificado é formado em folha através de extrusão ou moldagem por prensagem a quente:
Extrusão: O material misturado é alimentado em uma extrusora, derretido a 360-400°C e extrudado através de uma matriz para formar uma folha. A folha é então resfriada, puxada e enrolada para formar o produto acabado.
Moldagem por prensagem a quente: Adequado para materiais em folha de alta precisão, o pré-impregnado é aquecido até um estado fundido, pressurizado (10-30 MPa) em um molde e mantido a uma temperatura de 340-380°C. Após o resfriamento, a chapa é desmoldada.
Recursos e vantagens do ES D Peek Board
Propriedades Elétricas
Resistividade de superfície controlável (SR) ou resistividade de volume (VR) (10⁶ a 10⁹Ω), tempo de dissipação estática curto (normalmente <1 segundo).
Propriedades Mecânicas
Alta resistência à tração (≥70 MPa), resistência à fadiga (longa vida sob carga cíclica), densidade quase metálica de apenas 1,46 g/cm³ (leve).
Resistência a altas temperaturas
Temperatura operacional de longo prazo 250°C (temperatura operacional de curto prazo até 310°C), ponto de fusão (Tm) 343°C.
Resistência Química
Resistente à maioria dos solventes orgânicos (como álcoois e hidrocarbonetos), ácidos e bases concentrados (exceto ácido sulfúrico concentrado e ácido nítrico) e resistência à hidrólise (pode suportar uso prolongado em vapor de alta temperatura e alta pressão).
Resistência à radiação
Forte resistência aos raios gama e raios X (mantém desempenho de até 10⁹ Gy), adequado para a indústria nuclear.
Biocompatibilidade
Não tóxico, não sensibilizante e esterilizável (resistente à esterilização em autoclave a 134°C).
Estabilidade Dimensional
Baixa higroscopicidade (absorção de água <0,1% a 23°C/50% UR), baixo coeficiente de expansão térmica e alta precisão dimensional durante o processamento.
Vantagens sobre outros materiais ESD:
Comparado aos plásticos antiestáticos comuns: o PEEK oferece resistência à temperatura, resistência química e resistência mecânica significativamente superiores, tornando-o adequado para ambientes agressivos.
Comparado aos metais condutores: o PEEK oferece menor densidade, processamento mais fácil e nenhum risco de precipitação de íons metálicos.
Comparado aos plásticos condutores: o PEEK oferece resistência superior à temperatura a longo prazo (>250°C) e resistência ao envelhecimento, tornando-o adequado para aplicações em altas temperaturas.
FOLHA AHD ESD PEEK E Haste ESD PEEK
Principais áreas de aplicação e cenários específicos
A folha de polieteretercetona ESD, com suas vantagens combinadas de "proteção ESD + alto desempenho", é amplamente utilizada em aplicações sensíveis à estática que exigem resistência às intempéries e alta resistência mecânica:
1. Fabricação de semicondutores e eletrônicos
Transportadores de wafer/chip: usados nos processos de fotolitografia e gravação de fabricação de wafer, eles exigem resistência a altas temperaturas (acima de 200°C), nenhuma contaminação por partículas (PEEK tem baixa liberação de gases) e também conduzem eletricidade estática para evitar a quebra de chips.
Embalagem de componentes eletrônicos: Uma alternativa aos tradicionais sacos de espuma/plástico antiestáticos, esta folha é usada para embalagens de transporte de componentes sensíveis, como chips IC, sensores e resistores de precisão (antiestáticos e resistentes a impactos).
Dispositivos de teste de PCB: Desenvolva dispositivos de teste de placas de circuito para evitar danos estáticos em circuitos delicados durante os testes.
2. Ciências Médicas e da Vida
Caixas de equipamentos eletrônicos médicos: por exemplo, caixas para eletrocardiógrafos e monitores, fornecem proteção antiestática para circuitos internos e atendem aos padrões médicos de biocompatibilidade.
3. Aeroespacial e Defesa
Peças estruturais leves: Utilizadas em suportes internos e caixas de conectores de satélites e naves espaciais, devem ser resistentes à radiação (para o ambiente espacial) e antiestáticas (para evitar interferência em equipamentos eletrônicos).
Proteção de instrumentos de precisão: Por exemplo, caixas de sistemas de navegação inercial (INS), elas devem equilibrar requisitos de leveza e antiestáticos.
4. Fabricação Industrial e de Precisão
Capas de sensores: Carcaças protetoras para sensores de fibra óptica e sensores a laser, oferecendo propriedades antiestáticas para evitar que poeira atraia e afete a precisão e resistência química (adequada para ambientes industriais).
Dispositivos de equipamentos automatizados: Por exemplo, garras robóticas, devem ser antiestáticas para evitar a atração de peças pequenas e resistentes à fadiga (para uso cíclico de longo prazo).
A folha ESD PEEK é um material por excelência que combina plásticos de engenharia de alto desempenho com proteção ESD. Sua alta temperatura e resistência química, alta resistência mecânica e condutividade controlável o tornam insubstituível em campos de ponta, como semicondutores, dispositivos médicos e aeroespacial. Durante o uso, atenção especial deve ser dada ao controle do processo, às condições ambientais de armazenamento e à integridade da superfície para garantir o desempenho da proteção ESD e a confiabilidade a longo prazo.