Unternehmensnachrichten über PEEK-Schrauben: Die revolutionäre Isolierung und Korrosionsbeständigkeit von nichtmetallischen Befestigungsmitteln

Bei hohen Temperaturen, korrosiven oder präzisen elektronischen UmgebungenTraditionelle Metallbefestigungsmittel werden aufgrund ihrer Leitfähigkeit und Korrosionsanfälligkeit oft zur Achillesferse von SystemenPolyetheretherketon (PEEK) – ein hochleistungsfähiges Polymer, das als "Plastikgold" bezeichnet wird – definiert das Befestigungsdesign mit seiner revolutionären Isolierung, Korrosionsbeständigkeit und Leichtgewichtseigenschaften neu.Dieser Artikel enthält eine eingehende Analyse der technischen Vorteile von PEEK-Schrauben, Anwendungen und Auswahlstrategien, die den Ingenieuren eine wissenschaftliche Grundlage für nichtmetallische Befestigungslösungen bieten.

1. PEEK Materialeigenschaften: Ingenieurkunst Kunststoff über Metalle hinaus

1.1 Dämmleistung

• Volumenwiderstand: 1016 Ω·cm (100 mal höher als PTFE, 1020 mal höher als Metalle).

• Dielektrische Festigkeit: 190 kV/mm (stabiler Betrieb bei 10 GHz-Frequenzen).

• Anwendungen:

  • Elimination von Kurzschlussrisiken in der Elektronik (z. B. Montage von 5G-Basisstation-PCBs).

  • Verhindern Sie elektromagnetische Störungen in MRT-Geräten (Metallbefestigungsmittel verzerren Magnetfelder).

1.2 Chemische Korrosionsbeständigkeit

Prüfstandard: ASTM D543 (Massenänderung < 0,5% gilt als akzeptabel).

1.3 Mechanische und thermische Eigenschaften

• Zugfestigkeit: 90-100 MPa (ausreichend, um Schrauben aus Edelstahl unter M6 zu ersetzen).

• Langzeitbetriebstemperatur: 250°C (UL-zertifiziert), kurzzeitbetriebene Temperatur bis 310°C.

• Ermüdungsbeständigkeit: > 80% Festigkeitsbewahrung nach 107 Zyklen (ISO 527).

2. Anwendungen: Drei Schlüsselfeld für PEEK-Schrauben

2.1 Halbleiter und Elektronik

• Herausforderung: Metallionenverunreinigung verringert die Chipleistung.

• Lösungen:

  • PEEK-Schrauben in Wafer-Handling-Robotern begrenzen die Freisetzung von Metallionen auf < 0,01 ppb.

  • Widerstand gegen Plasmakorrosion durch CF4/O2 in Ätzergeräten.

• Fall: ASML-Lithographie-Systeme verwenden PEEK-Befestigungsmittel in Vakuumkammern.

2.2 Medizinische und Biowissenschaften

• Vorteile:

  • Biokompatibilität (ISO 10993-zertifiziert) für Langzeitimplantate.

  • Autoklavierbar (135°C, 5.000 Zyklen).

• Anwendungen:

  • Chirurgische Roboter-Gelenkschrauben (metallische Trümmer beseitigen).

  • Isolierungslocker in PET-CT-Systemen.

2.3 Chemische und Energieausrüstung

• Herausforderung: Saure Öl-/Gasumgebungen verursachen Wasserstoffbrüchigkeit in Metallschrauben.

• Lösungen:

  • PEEK-Schrauben in Offshore-Plattformflanzen (H2S-Widerstand).

  • Bipolare Plattenbefestigung in Wasserstoffbrennstoffzellen (Null-Metall-Ionen-Leaching).

• Daten: Zyklen für den Austausch von Pumpenventilen in Raffinerien wurden von 6 Monaten auf 5 Jahre verlängert.

3. PEEK Schraubentwurf Optimierungsstrategien

3.1 Innovationen in der Geometrie von Faden

• Doppel-Start-Fäden:

  • 30% höhere Zugkraft (ideal für dünnwandige Kunststoffe).

  • 50% geringeres Drehmoment (verhindert PEEK-Risse).

• FEA-Simulation: Optimiert die Stressverteilung, um Konzentration zu vermeiden.

3.2 Oberflächenfunktionalität

• Plasmaktivierung:

  • Erhöht die Oberflächenenergie von 38 auf 72 mN/m.

  • Erhöht die Epoxiebindungsfestigkeit um 200%.

• mit einer Breite von mehr als 20 mm,

  • Graphenzusatzstoffe reduzieren die Reibung (μ von 0,3 auf 0,1).

  • Silikonkarbidbeschichtungen verbessern die Verschleißfestigkeit (Taber-Test Δ < 2 mg).

3.3 Installationsprotokolle

• Drehmomentrichtlinien (Beispiel M4):

  Substrat	Drehmoment (N·m)	Anforderungen an Schmiermittel
  PEEK-PEEK	0.8-1.2	Silikonfett (ohne Kohlenwasserstoffe)
  PEEK-Metall	1.0-1.5	PTFE-Spray

• Auswahl des Werkzeugs:

  • Elektrische Antriebe benötigen Drehmomentbegrenzer von ± 3%.

  • Haltbarkeit des Treibers ≤ HRC 50 (Vermeidung von Gewindebeschädigungen).

4. Vergleich mit anderen nichtmetallischen Schrauben

Schlussfolgerung: PEEK zeichnet sich durch seine hohe Festigkeit und Temperaturbeständigkeit aus und eignet sich hervorragend für Anwendungen mit hohem Nutzen.

5Zukunftstrends: intelligente und nachhaltige Lösungen

• mit einer Breite von mehr als 20 mm,

  • Kohlenstoffnanoröhrchenzusatzstoffe (Volumenwiderstand 103 Ω·cm) zum Schutz vor ESD.

• Biobasierte PEEK:

  • Castoröl-Derivate reduzieren ihren CO2-Fußabdruck um 60%.

• 3D-gedruckte Schrauben:

  • Topologieoptimierte Strukturen (20% Gewichtsreduzierung über EOS P810-Systeme).

Warum FINEX PEEK Schrauben wählen?

• Reinheit des Materials: Victrex 450G Harz, Aschegehalt < 0,02%.

• Präzisionsfertigung: Toleranz von ±0,02 mm, erfüllt die Anforderungen an Halbleiter.

• Zertifizierungen: ISO 13485 (medizinisch), NADCAP (Luftfahrt).