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英国威格斯耐高温高性能涂料

栏目:英国威格斯耐高温高性能涂料 发布时间:2021-02-23

1.简述:

VICOTE涂料和VICTREX PEEK聚合材料均为威格斯公司的产品,该公司是一家创新高性能材料的全球生产商。威格斯生产设施设在英国,并有服务于全球30多个国家的销售和分销中心,其全球市场开发、销售和技术支持服务部门与客户携手合作,提供加工、设计和应用开发领域的实用协助及培训。

环保的VICOTE涂料是为弥补当今多种涂料技术中存在的性能不足之处而开发的。对工程师而言,不论是应用于工业、汽车、食品加工、半导体、电子还是制药行业的零件,VICOTE涂料都是明智的选择。它可以用来改善涂覆零件在应用中的耐磨性和寿命。VICOTE涂料可采用静电喷涂或常规水基分散液喷涂技术。

该涂料的主要成份是VICTREX® PEEK®聚合材料,一种线性芳香族半结晶的热塑性塑料,是公认的全世界性能最高的热塑性材料之一。这种材料提供了独特的综合性能,帮助加工厂家和最终用户在成本节约、性能提升和产品差异化方面达到全新水平。

基于VICTREX® PEEK®聚合材料的VICOTE粉末和分散液涂料提供了优异的防刮与耐磨性、高温性、高强度及耐久性。

 

2. 主要优点:

▲ 优异的耐腐蚀性:非常坚硬、强韧、耐刮伤。

▲ 优异的机械性能:包括耐磨损、耐蠕变和耐切割性。在高温下极为耐久。

▲ 优异的耐磨面:能与钢、陶瓷之类硬表面形成优异的耐磨配合面。无磨损、低脱粒、不脱皮。

▲ 良好的润滑性:表面平滑均匀。

▲ 高承载表面:市场上最坚固的热塑性涂料之一。对压力引起的蠕变和流动有极强的抵抗力。

▲ 优异的抗辐射性:VICOTE 700牌号具有优异的抗辐射性。可承受高剂量伽玛辐射(>109 拉德)而不脆化。

▲ 耐高温性能:可用于260℃(500华氏)连续高温条件下,最高性能聚合材料之一。能承受无铅焊接温度。VICOTE 708、709、813BLK及814等牌号的涂料均基于VICTREX PEEK-HT材料,以获得最高达280℃(550华氏)的温度性能与更强的机械性能。

▲ 出色的阻隔性能:可有效阻隔多种液体与气体。阻隔性能将取决于工作温度、压力和涂层厚度,以及化学物质的浓度。VICOTE涂料最薄应采用100微米干膜厚度(DFT)。

▲ 低比重:比含氟聚合材料的涂布面积更大。

▲ 低释气与低萃取物:适用于要求高纯度和低污染水平的场合。

▲ 符合ROHS要求:多数牌号均符合欧洲ROHS(有害物质限制)法规。

▲ 环保:多数分散液均为水基型,配方中仅含少许挥发性有机化合物(VOC),达到业内最低水平。

▲ 优异的耐化学腐蚀性:不溶于任何普通溶剂。对酸、碱、碳氢化合物、盐类及蒸汽具有卓越的耐受性。

▲ 一次性涂覆:若合理处理基材,则无需底漆。

▲ 良好的电绝缘性:在较宽的温度、频率与湿度范围内,具有极稳定的电绝缘性。

▲ 不含卤素、低烟雾及低毒性:有些特定牌号在1.5毫米的厚度下,具有固有的UL V-0阻燃级。根据IEC 61294-2-21定义,VICTREX PEEK聚合材料归类为不含卤素类。

▲ 易于加工:加工温度介于380℃和420℃之间。

▲ 符合FDA要求:大部分VICOTE牌号可用于接触食品的应用环境。

▲ 低吸湿性和优异的耐水解性:接触水、湿气和蒸汽性能不受影响。

 

3. 应用:

(1)工业和汽车

▲ 化学工艺与运输部件               ▲ 容器、管道、阀门与球阀阀座

▲ 高性能垫圈                       ▲ 压缩机部件

▲ 工业混合器、搅拌机               ▲ 辊筒与轴承

▲ 模具                             ▲ 纺织品设备制造

 

(2)食品加工业

▲ 工业烘培器具                     ▲ 加工传送带

▲ 切割设备

 

(3)半导体及电子元件

▲ 设备器件                         ▲ 超纯水系统

▲ 电路基材                         ▲ 手机滑盖

 

(4)医药

▲ 药品加工槽

 

(5)消费品

▲ 炊具、电器、运动装备

 

4. 应用实例

(1)耐磨板:

由于VICOTE涂料优异的摩擦和耐磨性能,先进机械技术公司(AMTI)选择其涂覆新型

双带跑步机的铝制耐磨板。

AMTI公司碰到了皮带面下方磨损的问题。公司试验了不同的材料。其它材料的样品在加载试验几分钟内就磨坏了,后来他们又试验了涂覆VICOTE涂料的样品。几分钟后样品没有发热,又继续试验了一个多小时。此后仍未出现任何磨损,AMTI公司遂停止试验,确定VICOTE涂料为解决方案。

双皮带设计的跑步机对于AMTI公司来说是第一次。其特点是两个并排的滚动皮带。一条宽2英尺,另一条宽1英尺。使用带乙太网数据采集功能的数字放大器进行人体机能的研究。每只脚上的3-D力和扭矩可在行走或跑步过程中收集。

 

(2)食品加工带:

Taconic International 公司在其新型Tacmaster食品加工带系列中使用了VICOTE涂料,这些传送带用于苛刻的食品烹饪环境中,如:需要优异的耐磨性、脱模性和机械性能,以及出色的耐高温性能。

涂覆的传送带提供了更高的耐磨性能,更好的耐切割性,更优的耐穿刺、抗冲击性以及不粘性能。这些性能与更好的尺寸稳定性、耐油脂性和最高260℃的连续使用温度相结合,可使传送带的寿命提高40%。同时为我们的客户缩短了停工时间,降低了维护成本。

 

(3)电饭锅:

Cuckoo Industrial 公司选择VICOTE涂料作为其新型涂料配方的主要成分,该公司最新系列高压电饭锅便采用了这种涂料。

开发一种具有优良耐磨损特性的新型涂层材料,动机就是为了解决铝锅内侧容易快速腐蚀的问题。Cuckoo公司还想改善耐久性,因为许多符合食品标准的涂层可能会因饭勺和板刷经常刮擦而划伤。Cuckoo公司发现,PTFE、PFA和FEP都很容易刮伤或被磨蚀,因此显而易见不能在那些非常苛刻的应用场合保持耐久性。

选择VICOTE涂料的原因是其高温下出众的机械性能,极好的耐热性和耐磨、耐腐蚀性。

 

(4)滚针轴承中VICOTE涂料替代金属涂层:

滚针轴承广泛应用于发动机(尤其是摩托车、割草机以及外置发动机)中的曲柄轴与连杆机构。目的在于减少两个旋转表面之间的摩擦。否则会导致外表面受到极度磨损。

目前传统的银/铜镀层,一是价格不菲,而且未能提供此项应用所要求的足够耐磨性。但VICOTE涂料具有卓越的耐磨性与耐久性,能够承受这一极端应用条件。

VICOTE涂料在9000转/分钟、100小时条件下的测试结果优于目前的传统银/铜镀层,在相同的测试条件下,银/铜镀层方案磨损大,会导致保持架损坏,轴承过早失效。而VICOTE涂料达到此耐磨性,其厚度仅为传统银/铜镀层的一半。

 

(5)工业纺织品设备生产:

工业纺织品生产中使用的辊筒必须承受高温和腐蚀化学品及磨损条件。涂有VICOTE涂料的辊筒使用寿命是涂有PTFE涂料相同辊筒的4倍。

VICOTE涂料提供了优异的高温性能(在高达260℃的温度下连续使用)和极好的耐化学性。VICOTE涂料在高温下保持了其机械性能,提供了出众的耐磨损性以及优异的耐久性。

 

(6)模具:

VICOTE涂料是下列应用中模具涂覆的理想选择。VICOTE涂料同时具有良好的脱模性和耐磨性(尤其在高温下),已显示出比模具应用中传统含氟聚合材料涂层更胜一筹。例如,在鞋模涂覆应用中,涂有VICOTE涂料的模具使用寿命是涂有PTFE相同模具的30倍。

 

可应用于:

●轮胎模具      ●菱形模具      ●鞋模       ●饼干模

●复合材料部件  ●巧克力和糕点模具   ●制药模具(丸剂用)

(附注:模具基材为钢、铝)    

 

5. 产品系列:

【Α】VICOTE 700粉末涂料系列:

适用于静电喷涂与热喷涂。所需牌号取决于涂层厚度、零件几何形状和温度要求。

牌   号

D50粒度

说          明

VICOTE 701

50微米

适用静电喷涂,用于需要厚涂层以及通过机加工达到精密公差的场合。

VICOTE 702

50微米

适用静电吩涂。用于需要高流动性及较薄涂层的场合。是需要良好熔体流动性的薄涂层静电喷涂的首选材料。

VICOTE 703

23微米

能用于静电喷涂、亦可用于分散液涂料的配方。

VICOTE 704

10微米

适用于分散液涂料的配方。

VICOTE 705

50微米

适用静电喷涂,用于对流动性要求更高的场合。是需要最高熔体流动性的最薄涂层静电喷涂的首选材料。

VICOTE 706

23微米

适用静电喷涂,用于流动性更高和涂层更薄的场合。

VICOTE 707

10微米

用于要求高流动性的分散液涂料的配方。

VICOTE 708

10微米

用于有高温性能要求的分散液涂料的配方。

VICOTE 709

50微米

用于有高温性能要求的静电喷涂。

附注:50微米粉末涂料是静电喷涂的首选。

 

【Β】VICOTE 800水基分散液涂料系列:

适用于涂层较薄、形状复杂的喷涂工件,或性能要求更高(如脱模性能)的应用场合。

牌     号

说      明

VICOTE 804、804Blk*

VICOTE F804、F804Blk*

一系列纯VICTREX PEEK 分散液,具有以下典型特性:可连续用于260℃,且在这些高温条件下具有优异的耐磨损、耐刮伤和耐切割性能,同时具有突出的耐化学腐蚀性与极好的抗辐射性能。提供本色和黑色两种。

VICOTE 805、806、 F805、F806、807Blk*、F807Blk*

此类产品经特别配制,涂覆后可形成润滑剂含量不同的坚韧弹性涂层,具有高耐磨性与良好的脱模性。
       提供本色和黑色两种。

VICOTE 808、809、F808、

F809、810Blk*、F810Blk*

此类产品经特别配制,涂覆后可形成润滑剂含量不同的弹性涂层,具有高耐磨性与优异的脱模性。
       提供本色和黑色两种。

VICOTE 811

811规格产品经特别配制,涂覆后可形成坚韧的弹性涂层,具有高耐磨性、耐刮伤性能,同时具有干润滑性。

VICOTE 812*

812规格产品经特别配制,涂覆后可形成耐磨损、耐刮伤性良好的坚韧涂层。

VICOTE F813Blk

此规格产品采用VICTREX PEEK-HT与润滑剂添加剂特别配制,涂覆后可形成更强的耐高温、耐磨损坚韧弹性涂层,同时具有良好的释放性。仅提供黑色。

VICOTE 814

一种纯VICTREX PEEK-HT 乳液分散液,具有以下典型特性:可连续用于260℃,且在这些高温条件下具有优异的耐磨损、耐刮伤和耐切割性能,同时具有突出的耐化学腐蚀性与极好的抗辐射性能。提供本色。

VICOTE F815、F816Blk

此等产品经特别配制,涂覆后可形成高耐磨损、耐刮伤弹性涂层,同时整个涂层具有良好的脱模性。
       提供本色和黑色两种。

附注:

(1)*是静电耗散(ESD)牌号。其它所有牌号为绝缘涂料。

(2)VICOTE 系列提供部分ESD牌号,可有效的控制静电电荷聚集的速率,这在危险的工业应用领域以及敏感的电气与半导体设备制照中尤其重要。

(3)F系列牌号:将水基涂料直接涂覆在低碳钢之类金属上时,会出现快速生锈现象。

     VICOTE F系列牌号涂料可解决此问题,还可涂覆在非铁基材上,也同样有效。

 

6. 产品性能:

● 润滑性:摩擦系数低。可提供含润滑剂的VICOTE分散液,以进一步改善摩擦系数,    

不会磨伤金属。

● 耐磨损性:耐磨性是含氟聚合材料的4倍。几乎无微粒脱落。

● 耐刮伤性:相比其它聚合材料,具有卓越的耐刮伤性。

● 机械特性:机械强度超过所有含氟聚合材料。

● 耐热切割性:连续使用温度高达260℃。

● 电绝缘性:在较宽的温度、频率与湿度范围内,电绝缘性保持不变。

● 耐化学腐蚀性:在大多数化学环境中表现为惰性。不受蒸汽影响。低吸湿性。

● 纯度:极少的萃取物。在去离子水与食品接触应用中性能良好。

● 附着力:对基材有卓越的附着力。在涂覆过程中,无需上底漆,可减少系统成本。

 

【表1:VICOTE 涂料-与含氟聚合材料涂料的性能比较】

聚合材料

耐腐蚀性

释气和萃取物

无冷流

脱磨性(摩擦系数)
       取决于牌号

VICOTE涂料

非常好

PTFE

尚可

ECTFE

良好

良好

PFA

 

聚合材料

高温下的机械性能

耐化学性能

耐热性

烟雾及毒性

耐辐射性

VICOTE涂料

非常好

PTFE

ECTFE

良好

PFA

 

   【表2:VICTREX PEEK 聚合材料与含氟聚合材料的比较】

特  性

VICTREX PEEK

VICTREX
       PEEK-HT

PTFE

PFA

ECTFE

溶点(℃)

343℃

372℃

327℃

310℃

245℃

连续使用温度℃

260℃

280℃

260℃

260℃

150℃

拉伸强度Mpa

100

100

14-35

28-31

49

拉伸模量Gpa

3.5

3.5

0.55

0.78

1.65

弯曲模量Gpa

4.0

4.0

0.45

0.67

1.7

硬度(Shore D)

D85

D85

D50-D55

D60-D64

D55-D75

压缩强度Mpa

118

118


12

11

比重

1.3

1.3

2.1-2.2

2.1-2.2

1.7

   注:含氟聚合材料数据取自材料供应商公开的数据。

 

  【表3:VICOTE 800水基分散液涂料系列的典型特性】

  附注:详细资料请电话联系后索取。

 

  【表4:VICOTE 800水基分散液涂料F牌号系列的典型特性】

  附注:详细资料请电话联系后索取。

 

  【表5:VICOTE 700粉末涂料系列的典型特性】

  附注:详细资料请电话联系后索取。

 

7. 涂覆程序:

(1)VICOTE 700静电喷涂粉末涂料:详细资料请电话联系后索取。

(2)VICOTE 800水基分散液系列:详细资料请电话联系后索取。

 

8. 结论:

对于暴露在高温、化学腐蚀及磨损等极端条件下的严苛应用,VICOTE涂料具有优异的耐磨性、强度与耐久性。客户在其应用中的涂覆零件上采用VICOTE涂料,既可以延长应用寿命,改善产品的性能与功能,降低整体系统成本,还有助于提高设计自由度,进而实现产品的差异化。 

VICOTE 涂料--高温下兼具强度和耐久性的高性能涂料。