Vespel®:Bahan Aerospace

DuPont Vespel® Polimida

Vespel® adalah nama dagang DuPont untuk sekelompok bahan yang digunakan untuk membuat berbagai macam komponen. Ini termasuk pengencang seperti sekrup, ring datar, mur hex, sekrup tutup kepala hex, dll. Vespel® digunakan untuk membuat suku cadang khusus seperti seal katup, ring dorong, ujung pintle, dan bushing pemandu aktuator. Ini adalah plastik kinerja tinggi yang digunakan terutama dalam semikonduktor, dirgantara dan dalam aplikasi transportasi. Dalam blog ini kita akan fokus pada penggunaan Vespel® dalam industri kedirgantaraan. Secara khusus, kita akan membahas penggunaan grade SP1 dan SP21 dari material di kursi aerospace dan seal untuk katup.

Logam dianggap bahan kaku dengan modulus yang relatif tinggi. Segel katup logam ke logam dapat mencegah dua bagian kawin menyesuaikan diri dengan penyimpangan yang sangat kecil di antara mereka. Oleh karena itu, membuat jalur kebocoran dapat terjadi. Juga, komponen logam yang diperlukan untuk meluncur bersama juga dapat menyebabkan empedu terutama dalam kasus di mana pelumas cair tidak dapat digunakan. Puing-puing dari galling dapat menyebabkan kontaminasi dan oleh karena itu sistem tidak akan terbentuk sebelumnya dengan benar. Rasa sakit yang berlebihan dapat menyebabkan katup macet dan gagal.

Termoplastik Rekayasa

Termoplastik rekayasa kinerja tinggi memiliki modulus moderat pada suhu kamar. Oleh karena itu, pada suhu kamar komponen yang terbuat dari termoplastik ini seperti nilon, PCTFE dan PEEK sesuai dengan ketidakteraturan kecil pada permukaan perkawinan logam. Plastik ini juga dapat memiliki gesekan rendah saat meluncur ke permukaan logam. Katup akan bekerja dengan lancar dengan masa pakai yang lebih lama.

Namun, saat digunakan dalam aplikasi suhu yang sangat tinggi, plastik ini akan menjadi lunak dan menunjukkan percepatan creep dan relaksasi tegangan. Seiring waktu, mereka juga dapat terdegradasi dan menjadi rapuh. Termoplastik mungkin juga memiliki tingkat ekspansi termal yang tinggi yang sangat berbeda dari bagian logam yang dikawinkan. Hal ini dapat menyebabkan jalur kebocoran pada katup dan potensi kegagalan katup.

Juga, sebagian besar termoplastik yang sama ini tidak bekerja dengan baik pada suhu yang sangat rendah. Mereka dapat menjadi kaku dan rapuh. Ketika suhu kriogenik digabungkan dengan beban tekan seperti pada katup, segel plastik bahkan dapat retak dan akhirnya katup akan gagal.

 Vespel® SP1 adalah resin yang tidak terisi. Ini menunjukkan:

• karakteristik isolasi listrik yang sangat baik
• tahan terhadap relaksasi stres
• isolasi termal yang unggul
• stabilitas termal
• suhu layanan berkelanjutan – suhu kriogenik hingga 260 ° C (500 ° F)
• tahan merayap
• ringan jika dibandingkan dengan logam
• kinerja keausan dan gesekan yang sangat baik
• tahan benturan
• mempertahankan lebih banyak modulus nyatanya dari waktu ke waktu
• tidak memerlukan pelumasan eksternal
• laju ekspansi dan kontraksi termal yang rendah dan konsisten.

SP21 adalah kelas Vespel® yang diisi grafit 15%. Ia memiliki semua properti dari nilai SP1 yang tidak terisi dan:

• koefisien gesekan yang lebih rendah meningkatkan stabilitas dimensinya
• kompatibel dengan sistem oksigen cair
• suhu pengapian otomatis tinggi

DuPont® Vespel® SP1 adalah polimida termoset. Ini mempertahankan modulus (kekakuan) yang signifikan bahkan pada suhu setinggi 260 ° C (500 ° F) dengan suhu jangka pendek mencapai 900 ° F. Ini mempertahankan sebagian besar modulus yang terlihat dari waktu ke waktu bahkan dalam aplikasi di mana tekanan tinggi dan suhu tinggi terlibat . Ini menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk dudukan katup dan segel dalam aplikasi luar angkasa. Ini juga akan bekerja dengan baik dalam suhu cryrogenic.

Kegunaan untuk Vespel ® SP21:

Beberapa katup kedirgantaraan harus beroperasi tinggi di atmosfer, di iklim kutub atau di luar angkasa. Oleh karena itu segel terkena suhu yang sangat dingin. PCTFE, yang merupakan bahan dudukan katup yang umum, akan menjadi rapuh pada suhu di bawah 150 kelvin. Kekuatan tekan dari grade Vespel® SP21 khususnya tetap konsisten saat didinginkan hingga suhu kriogenik. Oleh karena itu, seal mempertahankan keuletannya dan mampu mempertahankan seal bertekanan tinggi tanpa menunjukkan patah getas.

Nilai Vespel® lainnya telah disetujui oleh NASA untuk penggunaan katup pesawat ruang angkasa berkinerja tinggi yang berbeda termasuk mesin J-2X Tahap Atas Ares I.

Penting untuk mengevaluasi kondisi yang harus dilakukan suku cadang Vespel® seperti topik yang dibahas di atas, tetapi juga bahan kimia apa yang ada dan faktor lainnya. Ini akan membantu Anda memutuskan mana dari banyak nilai Vespel® yang akan bekerja paling baik dalam aplikasi Anda.

Catatan:Jangan gunakan Vespel® dalam aplikasi medis yang bahannya ditanamkan ke dalam tubuh manusia atau bersentuhan dengan cairan atau jaringan tubuh bagian dalam.

Cetakan, suku cadang, atau masalah?