Vespel®：航空宇宙材料
DuPontVespel®ポリイミド
Vespel®は、さまざまなコンポーネントの製造に使用される材料グループのデュポンの商品名です。これらには、ネジ、平ワッシャー、六角ナット、六角ヘッドキャップネジなどの留め具が含まれます。Vespel®は、バルブシール、スラストワッシャー、ピントルチップ、アクチュエータガイドブッシングなどのカスタムパーツの作成に使用されます。これは、主に半導体、航空宇宙、および輸送用途で使用される高性能プラスチックです。このブログでは、航空宇宙産業でのVespel®の使用に焦点を当てます。特に、航空宇宙用シートおよびバルブのシールでのSP1およびSP21グレードの材料の使用について説明します。
金属は、比較的高い弾性率を持つ硬い材料と見なされます。金属同士のバルブシールは、2つの嵌合部品がそれらの間の非常に小さな凹凸に一致するのを防ぐことができます。したがって、リークパスの作成が発生する可能性があります。また、一緒にスライドする必要のある金属部品も、特に液体潤滑剤を使用できない場合に、ゴールを引き起こす可能性があります。かじりによる破片は汚染を引き起こす可能性があるため、システムは適切にプリフォームされません。過度のかじりは、バルブをつかんで故障させる可能性があります。
エンジニアリング熱可塑性プラスチック
高性能エンジニアリング熱可塑性プラスチックは、室温で中程度の弾性率を持っています。したがって、室温では、ナイロン、PCTFE、PEEKなどのこれらの熱可塑性プラスチックで作られたコンポーネントは、金属の合わせ面の小さな凹凸に適合します。これらのプラスチックは、金属表面に対してスライドするときにも摩擦が少なくなる可能性があります。バルブは長寿命でスムーズに作動します。
ただし、非常に高温の用途で使用する場合、これらのプラスチックは柔らかくなり、クリープと応力緩和が加速します。時間が経つにつれて、それらは劣化してもろくなる可能性もあります。熱可塑性プラスチックは、相手の金属部品とはまったく異なる高熱膨張率を持つ場合もあります。これにより、バルブに漏れ経路が発生し、バルブが故障する可能性があります。
また、これらの同じ熱可塑性プラスチックのほとんどは、極端な低温ではうまく機能しません。それらは硬くてもろくなる可能性があります。バルブのように極低温が圧縮荷重と組み合わされると、プラスチックシールにひびが入り、バルブが最終的に故障する可能性があります。
Vespel®SP1は未充填の樹脂です。展示：
- 優れた電気絶縁特性
- 応力緩和に強い
- 優れた断熱
- 熱安定性
- 継続的な使用温度– 260°C（500°F）までの極低温
- 耐クリープ性
- 金属と比較して軽量
- 優れた摩耗と摩擦性能
- 耐衝撃性
- 時間の経過とともに見かけの弾性率をより多く維持します
- 外部潤滑は必要ありません
- 低くて一貫した熱膨張と収縮率。
SP21は、Vespel®の15％グラファイト充填グレードです。 SP1未充填グレードのすべてのプロパティと：
- 摩擦係数が低く、寸法安定性が向上します
- は液体酸素システムと互換性があります
- 高い自動発火温度
DuPont®Vespel®SP1は熱硬化性ポリイミドです。 260°C（500°F）の高温でもかなりの弾性率（剛性）を維持し、短期間の温度は900°Fに達します。高圧と高温が関係するアプリケーションでも、時間の経過とともに見かけの弾性率の多くを維持します。 。これにより、航空宇宙用途のバルブシートおよびシールに最適です。低温でも良好に機能します。
Vespel®SP21の用途：
一部の航空宇宙バルブは、大気中、極地気候、または宇宙で高く動作する必要があります。したがって、シールは非常に低温にさらされます。一般的なバルブシートの材料であるPCTFEは、150ケルビン未満の温度で脆くなります。特にVespel®SP21グレードの圧縮強度は、極低温に冷却された場合でも一定に保たれます。したがって、シールは延性を維持し、脆性破壊を示すことなく高圧シールを維持することができます。
他のグレードのVespel®は、アレスIアッパーステージJ-2Xエンジンなど、さまざまな高性能宇宙船バルブの用途でNASAによって承認されています。
上記のトピックだけでなく、存在する化学物質やその他の要因など、Vespel®パーツが実行する必要のある条件を評価することが重要です。これは、Vespel®の多くのグレードのどれがアプリケーションで最適に機能するかを判断するのに役立ちます。
注：Vespel®は、材料が人体に埋め込まれたり、体内の体液や組織と接触したりする医療用途には使用しないでください。
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