PEEK для нефтегазовой отрасли
Материал PEEK повышает производительность нефтегазового оборудования
Материал PEEK повышает производительность нефтегазового оборудования
Решения на основе полимера PEEK для нефтегазовой и нефтехимической промышленности могут повысить безопасность и стабильность производства оборудования в условиях высоких температур и коррозионных сред, что улучшает производственную эффективность.
Что такое PEEK?
PEEK и его модифицированные композитные материалы демонстрируют превосходные характеристики в условиях высоких температур и высокой влажности. PEEK обладает отличной химической стойкостью, самосмазывающимися и износостойкими свойствами, что делает его идеальным материалом для замены медных сплавов и обычной резины. По сравнению с ними, PEEK имеет более длительный срок службы, что позволяет снизить эксплуатационные расходы оборудования и повысить его надежность.
Высокотемпературные характеристики
Характеристики PEEK остаются стабильными в диапазоне температур от -196°C до 260°C. В экстремальных рабочих условиях он может кратковременно выдерживать 300°C. Надежность PEEK сохраняется даже в условиях высоких температур на глубине нескольких километров под землей.
Высокая прочность и износостойкость
По сравнению с другими пластиками, PEEK устойчив к сжатию, ударам и обладает хорошей усталостной прочностью. PEEK долговечен в механическом оборудовании и в условиях износа.
Удвоенный срок службы
Решения для уплотнений из PEEK могут увеличить срок службы деталей. Некоторые отечественные химические компании используют материал PEEK5600FE20, модифицированный политетрафторэтиленом, разработанный JUNHUA PEEK, для замены исходного материала, что позволяет увеличить срок службы изнашиваемых деталей в 1,3-3 раза.
Коррозионная стойкость
PEEK химически инертен, не реагирует с большинством кислот, масел, смазок и всех других органических и неорганических растворителей или ферментов, сохраняя при этом хорошую прочность и стабильность размеров.
Самосмазывание
PEEK имеет низкий коэффициент трения, низкое сопротивление движению, что позволяет использовать его без масла в некоторых рабочих условиях. Оборудование становится чище, что повышает надежность процесса, улучшает энергоэффективность и экономит затраты.
Больше возможностей в дизайне
Литейные формы для литья под давлением могут использоваться для быстрого формования больших партий сложных деталей специальной формы, а стоимость по сравнению с механической обработкой низкая.
Материал PEEK и типы его модификации
PEEK5600G (незаполненный или натуральный PEEK)
PEEK5600G — это незаполненный или натуральный PEEK. Отличная химическая стойкость и высокая рабочая температура (до 250℃/480F) дополняют профиль PEEK. PEEK5600G обладает превосходной размерной стабильностью в сочетании с высокой устойчивостью к ползучести, что обеспечивает пригодность PEEK для самых сложных обрабатываемых деталей.
PEEK5600GF30 (PEEK, наполненный 30% стекловолокном)
По сравнению с незаполненным PEEK (PEEK5600G), этот материал PEEK, армированный 30% стекловолокном (PEEK5600GF30), демонстрирует повышенную механическую прочность и высокую жесткость. Кроме того, PEEK, наполненный 30% стекловолокном, обеспечивает улучшенную прочность на ползучесть и размерную стабильность.
PEEK5600CF30 (PEEK, наполненный 30% углеродным волокном)
PEEK5600CF30 — это материал PEEK, наполненный 30% углеродного волокна, производимый JUNHUA PEEK. Его армирование углеродным волокном обеспечивает материалу высокий уровень жесткости. PEEK, армированный углеродным волокном, демонстрирует очень высокие значения механической прочности.
PEEK5600LF30 (HPV PEEK или подшипниковый сорт PEEK)
PEEK5600LF30 черный разработан специально для подшипниковых и скользящих применений. HPV PEEK основан на полимере PEEK, модифицированном 10% ПТФЭ, 10% графита и 10% углеродных волокон. Он сочетает свойства высококачественного матричного материала со специальными добавками, улучшающими износостойкость.
Продукция
Втулка из PEEK (JUNHUA-HT4600CF30)
Ткань для фильтров из PEEK
Упорный подшипник PEEK с износостойкой вставкой
Изоляционная втулка из PEEK для магнитного насоса
Распределительная пластина из PEEK
PEEK сальниковые манжеты плунжера
Связаться с нами
Типичные применения в нефтегазовой отрасли
Типичные применения в нефтегазовой отрасли
Уплотнения из PEEK
Эффективное уплотнение часто означает безопасные, долговечные и эффективные производственные операции, что приводит к меньшему времени простоя и снижению затрат. Стопорные кольца из PEEK ценятся в энергетической отрасли за их выдающуюся надежность. Решения для уплотнения на основе PEEK доказали свою надежность, продлевая срок службы устройств и повышая коэффициент извлечения в условиях высоких температур, высокого давления и коррозионных сред.
В среде морской воды, углеводородов и 100% сероводородного газа степень сохранения прочности достигает 100% после воздействия высокой температуры 175 °C в течение 1000 часов.
Вдвое выше стойкость к сжатию по сравнению с PTFE, увеличение стойкости к ползучести в 300 раз, а стойкость к сжимающей ползучести PTFE увеличена в 18 раз.
Замена металлической пружины для снижения рисков, вызванных износом уплотнения и контактом со стенкой скважины (энергопоглощающая пружина).
Детали компрессоров
В связи с растущими требованиями отрасли к увеличению срока службы компонентов и сокращению времени простоя, решения на основе PEEK обеспечивают детали компрессоров уникальным сочетанием характеристик. Снижение затрат на техническое обслуживание и веса материала, отличная целостность, устойчивость к агрессивным химическим веществам и жидкостям, а также долговечность в механическом оборудовании и средах, подверженных износу.
Композитная труба из непрерывного углеродного волокна CF/PEEK
PEEK все чаще используется во многих областях нефтегазовой промышленности благодаря своему уникальному сочетанию химической стойкости, электрических свойств, износостойкости, стойкости к гидролизу и термостойкости. Поскольку эксплуатационные системы нефтегазовых месторождений продолжают расширяться, новые глубоководные платформы требуют новых решений для обеспечения надежной работы в условиях более высоких температур, более высоких давлений и экстремальных глубин. Надежность является главным приоритетом из-за огромных инвестиций, затрат на вмешательство и потерь добычи, что предъявляет более высокие требования к материалу.
Применение в погружном электронасосе (ЭЦН)
Технология ЭЦН быстро набирает популярность и используется практически в каждом регионе мира. Изолирующее кольцо из PEEK может выдерживать высокую температуру, генерируемую нагревом катушки из-за длительной работы погружного двигателя ЭЦН, и обеспечивает хороший изолирующий эффект при сохранении достаточной механической прочности. Отличная термостойкость, превосходная изоляция, диэлектрическая прочность и механическая прочность даже при 250°C.
Деталь каротажа скважины из PEEK
PEEK обеспечивает необходимые химические и изоляционные свойства для защиты сигналов при высоких температурах, предоставляя возможность создания бесшовных разъемов, которые полностью изолируют токопроводящие контакты, гарантируя их работу в самых суровых условиях. Высокая чистота и прочность PEEK позволяют проектировать более тонкие тонкостенные сечения в более компактных разъемах, обеспечивая превосходную производительность даже в ограниченном пространстве. Устойчив к типичным жидкостям нефтегазовой промышленности.
Распространенные марки PEEK и их свойства
1. PEEK5600G (коричнево-серый/хаки) изготавливается из чистого полиэфирэфиркетонового полимера и обладает наилучшей ударной вязкостью и сопротивлением удару среди всех марок PEEK. Чистый PEEK можно стерилизовать удобными методами (пар, сухой жар, этанол и гамма-лучи), а сырье, используемое при его производстве, соответствует нормам ЕС и FDA США по совместимости с пищевыми продуктами. Эти характеристики делают его широко используемым в медицинской, фармацевтической и пищевой промышленности.
2. PEEK5600LF30 (черный) Добавление PTFE, графита и углеродного волокна делает PEEK5600LF30 подшипниковой пластмассой. Его превосходные трибологические свойства (низкий коэффициент трения, износостойкость и высокий предел пикового давления) делают его идеальным материалом для этого класса фрикционных применений.
3. PEEK5600GF30 (коричнево-серый): Этот материал представляет собой армированную марку пластика, наполненную 30% стекловолокна. Он обладает превосходной жесткостью, стойкостью к ползучести и размерной стабильностью по сравнению с PEEK, что делает его идеальным для конструкционных деталей. Он может выдерживать постоянные нагрузки в течение длительного времени при высоких температурах. Если PEEK5600GF30 используется в качестве скользящего компонента, его пригодность следует тщательно проверять, так как стекловолокно может поцарапать сопрягаемые поверхности.
4. PEEK5600CF30 (черный): Этот материал армирован 30% углеродного волокна. Он обладает превосходными механическими свойствами (более высокий модуль упругости, механическая прочность и стойкость к ползучести) и износостойкостью по сравнению с PEEK5600GF30. Кроме того, пластик, армированный углеродным волокном, имеет теплопроводность в 3,5 раза выше, чем у неармированного PEEK, что позволяет быстрее отводить тепло от поверхности подшипника.
Механические свойства
| Параметр | Стандарт испытаний или прибор |
Ед. изм. | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% стекловолокно |
PEEK5600CF30 PEEK+30% углеродное волокно |
PEEK5600LF30 PEEK+30% (углеродное волокно +графит+PTFE) |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Предел прочности при растяжении (23℃) | ISO 527 | МПа | 95 | 175 | 250 | 145 | 70 |
| Модуль упругости при растяжении (23℃) | ISO 527 | ГПа | 3.8 | 11 | 23 | 12.5 | / |
| Относительное удлинение при разрыве (23℃) | ISO 527 | % | 35 | 2.0 | 1.5 | 2.2 | / |
| Предел прочности при изгибе (23℃) | ISO 178 | МПа | 155 | 235 | 350 | 220 | 118 |
| Модуль упругости при изгибе (23℃) | ISO 178 | ГПа | 3.5 | 10 | 21 | 11 | / |
| Ударная вязкость по Шарпи (без надреза) | ISO 179/1U | кДж/м2 | Не разрушается | 55 | 45 | 32 | Не разрушается |
| Ударная вязкость по Изоду (с надрезом) | ISO 180/A | кДж/м2 | 4 | 6 | 6.5 | 4 | 6 |
Тепловые свойства
| Параметр | Стандарт испытаний или прибор |
Ед. изм. | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% стекловолокно |
PEEK5600CF30 PEEK+30% углеродное волокно |
PEEK5600LF30 PEEK+30% (углеродное волокно +графит+PTFE) |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура плавления | ISO11357 | ℃ | 343 | 343 | 343 | 343 | 343 |
| Температура стеклования | ISO11357 | ℃ | 143 | 143 | 143 | 143 | 150 |
| Температура тепловой деформации | ISO 75A/B | 1.8МПа. ℃ | 152 | 315 | 315 | 293 | 150 |
| Коэффициент теплового расширения | ASTM D696 | ppm K-1 | 45 | 22 | 15 | 22 | 70 |
| Теплопроводность | ISO /CD22007-4 | Вт/(м·К) | 0.29 | 0.32 | 0.95 | 0.86 | / |
Электрические свойства
| Параметр | Стандарт испытаний или оборудование |
Ед. изм. | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% стекловолокно |
PEEK5600CF30 PEEK+30% углеродное волокно |
PEEK5600LF30 PEEK+30% (углеродное волокно +графит+PTFE) |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Электрическая прочность (2мм) | IEC 60243-1 | кВ/мм | 20 | 19 | / | / | 19 |
| Диэлектрическая проницаемость | IEC 62631 | - | 3.0 | 3.3 | / | / | 2.7 |
| Поверхностное сопротивление | GB/T31838.3 | Ом | 1015 | 1014 | / | / | 1015 |
| Объемное сопротивление | IEC 62631 | Ом·см | 1015 | 1015 | 105 | 106 | / |
Другие свойства
| Параметр | Стандарт испытаний или оборудование |
Ед. изм. | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% стекловолокно |
PEEK5600CF30 PEEK+30% углеродное волокно |
PEEK5600LF30 PEEK+углеродное волокно +графит+PTFE |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Цвет | / | / | Натуральный | Натуральный | Черный | Черный | Натуральный |
| Индекс расплава (400℃, 2.16кг) | ISO 1133 | г/10мин | 6-10 | 2-5 | 1-3 | 2-5 | / |
| Плотность | ISO 1183 | г/см3 | 1.30±0.02 | 1.50±0.02 | 1.40±0.02 | 1.44±0.02 | 1.41±0.02 |
| Водопоглощение (23℃, 24ч) | ISO 62-1 | % | 0.07 | 0.05 | 0.04 | 0.05 | 0.15 |
| Твердость по Роквеллу | / | HRR | 118 | 119 | 121 | 108 | 113 |
| Класс горючести | UL 94 | / | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | / |
| Коэффициент трения | ASTM D3702 | 100Н-120об/мин | 0.30-0.38 | 0.38-0.46 | 0.15-0.25 | 0.18-0.30 | 0.1-0.2 |
*Данные приведены для справки и не являются гарантией. Для получения более подробного технического паспорта, пожалуйста, обратитесь в технический отдел нашей компании.