Vespel®:항공우주 소재

듀폰 Vespel® 폴리이미드

Vespel®은 다양한 구성 요소를 만드는 데 사용되는 재료 그룹의 DuPont 상표명입니다. 여기에는 나사, 플랫 와셔, 육각 너트, 육각 헤드 캡 나사와 같은 패스너가 포함됩니다. Vespel®은 밸브 씰, 스러스트 와셔, 핀틀 팁 및 액추에이터 가이드 부싱과 같은 맞춤형 부품을 만드는 데 사용됩니다. 주로 반도체, 항공 우주 및 운송 응용 분야에 사용되는 고성능 플라스틱입니다. 이 블로그에서는 항공우주 산업에서 Vespel®의 사용에 초점을 맞출 것입니다. 특히, 우리는 항공우주 시트 및 밸브용 씰에 SP1 및 SP21 등급 재료의 사용에 대해 논의할 것입니다.

금속은 상대적으로 모듈러스가 높은 단단한 재료로 간주됩니다. 금속 대 금속 밸브 씰은 2개의 결합 부품이 그들 사이의 아주 작은 불규칙성을 따르는 것을 방지할 수 있습니다. 따라서 누출 경로 생성이 발생할 수 있습니다. 또한 함께 미끄러지는 데 필요한 금속 구성 요소는 특히 액체 윤활제를 사용할 수 없는 경우에 갈라짐을 유발할 수 있습니다. 마모로 인한 파편은 오염을 유발할 수 있으므로 시스템이 제대로 형성되지 않습니다. 과도한 마모로 인해 밸브가 고착되어 고장날 수 있습니다.

엔지니어링 열가소성 수지

고성능 엔지니어링 열가소성 플라스틱은 실온에서 적당한 모듈러스를 갖습니다. 따라서 실온에서 나일론, PCTFE 및 PEEK와 같은 열가소성 수지로 만든 부품은 금속 결합 표면의 사소한 불규칙성을 따릅니다. 이 플라스틱은 또한 금속 표면에 대해 미끄러질 때 마찰이 적습니다. 밸브는 수명이 연장되어 원활하게 작동합니다.

그러나 매우 높은 온도의 응용 분야에서 수행할 때 이러한 플라스틱은 부드러워지고 가속된 크리프 및 응력 완화가 나타납니다. 시간이 지남에 따라 분해되어 부서지기 쉽습니다. 열가소성 플라스틱은 또한 결합 금속 부품과 상당히 다른 높은 열팽창률을 가질 수 있습니다. 이는 밸브의 누출 경로 및 잠재적인 밸브 고장의 원인이 될 수 있습니다.

또한, 이러한 동일한 열가소성 수지의 대부분은 극도로 낮은 온도에서 잘 작동하지 않습니다. 딱딱하고 부서지기 쉽습니다. 극저온이 밸브에서와 같이 압축 하중과 결합되면 플라스틱 씰에 균열이 생겨 결국 밸브가 고장날 수 있습니다.

Vespel® SP1은 충전되지 않은 수지입니다. 그것은 전시:

<울>

우수한 전기 절연 특성

스트레스 완화에 대한 내성

우수한 단열

열 안정성

연속 사용 온도 – 극저온 260°C(500°F)

변형 방지

금속에 비해 가벼움

우수한 마모 및 마찰 성능

충격 방지

시간이 지남에 따라 겉보기 계수를 더 많이 유지

외부 윤활이 필요하지 않음

낮고 일관된 열팽창 및 수축률

SP21은 Vespel®의 15% 흑연 충전 등급입니다. SP1 비보강 등급의 모든 속성을 갖고 있으며:

<울>

낮은 마찰 계수로 치수 안정성 향상

액체 산소 시스템과 호환 가능

높은 자동 점화 온도

DuPont® Vespel® SP1은 열경화성 폴리이미드입니다. 260°C(500°F)의 높은 온도에서도 상당한 탄성률(강성)을 유지하고 단기 온도는 900°F에 도달합니다. 고압 및 고온이 관련된 응용 분야에서도 시간이 지남에 따라 겉보기 탄성률의 대부분을 유지합니다. . 따라서 항공 우주 분야의 밸브 시트 및 씰에 탁월한 선택입니다. 극저온에서도 잘 작동합니다.

Vespel ® SP21의 용도:

일부 항공우주 밸브는 대기, 극지방 또는 우주에서 높은 곳에서 작동해야 합니다. 따라서 씰은 매우 추운 온도에 노출됩니다. 일반적인 밸브 시트 재료인 PCTFE는 150켈빈 미만의 온도에서 부서지기 쉽습니다. 특히 Vespel® SP21 등급의 압축 강도는 극저온으로 냉각될 때 일정하게 유지됩니다. 따라서 씰은 연성을 유지하고 취성 파괴를 나타내지 않고 고압 씰을 유지할 수 있습니다.

다른 등급의 Vespel®은 Ares I Upper Stage J-2X 엔진을 비롯한 다양한 고성능 우주선 밸브 용도로 NASA의 승인을 받았습니다.

위에서 다룬 주제뿐만 아니라 존재하는 화학 물질 및 기타 요소와 같이 Vespel® 부품이 수행해야 하는 조건을 평가하는 것이 중요합니다. 이는 여러 Vespel® 등급 중 귀하의 응용 분야에 가장 적합한 등급을 결정하는 데 도움이 될 것입니다.

참고:재료가 인체에 이식되거나 내부 체액 또는 조직과 접촉하는 의료 용도에는 Vespel®을 사용하지 마십시오.

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