वेस्पेल® ड्यूपॉन्ट के पॉलीइमाइड (पीआई) पार्ट्स और मशीनेबल शेप्स उत्पादों का पंजीकृत ट्रेडमार्क है।
अपने 50 से अधिक वर्षों के इतिहास में, वेस्पेल एसपी उत्पाद श्रृंखला घटकों के सेवा जीवन और कार्यक्षमता को बढ़ाने और चुनौतीपूर्ण नए वातावरण में अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने वाले ग्रेडों के एक परिवार के रूप में विकसित हुई है। हाल ही में, वेस्पेल एससीपी फॉर्मूलेशन को काफी बेहतर थर्मल ऑक्सीडेटिव स्थिरता के साथ विकसित किया गया है।
आज, वेस्पेल उत्पाद श्रृंखला में कई श्रेणीयाँ उपलब्ध हैं। प्रत्येक श्रेणी के गुण विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुरूप तैयार किए गए हैं। वेस्पेल पीआई परिवार में उत्पादों की संख्या और विविधता को देखते हुए, प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए प्रदर्शन और लागत का सर्वोत्तम संतुलन प्राप्त करने हेतु उनके प्रदर्शन में अंतर को समझना महत्वपूर्ण है।
वेस्पेल® पीआई के गुण क्या हैं?
पॉलीइमाइड की कई अंतर्निहित विशेषताओं के कारण वेस्पेल पीआई को समग्र गुणों के आधार पर उन्नत पॉलिमर की शीर्ष श्रेणी में रखा गया है। हालांकि वास्तविक प्रदर्शन अनुप्रयोग पर निर्भर करता है, सभी ग्रेड में ये सामान्य विशेषताएं होती हैं:
- परिचालन तापमान सीमा क्रायोजेनिक स्तर से लेकर निरंतर 300 डिग्री सेल्सियस (572 डिग्री फारेनहाइट) तक है।
- 500 डिग्री सेल्सियस (932 डिग्री फारेनहाइट) तक के अल्पकालिक तापमान उतार-चढ़ाव को सहन करने की क्षमता।
- High modulus, compressive strength, creep resistance and toughness
- 12 MPa m/s तक की शुष्क दाब वेग सीमा वाले बेयरिंग अनुप्रयोगों के लिए उच्च PV मान; स्नेहन के साथ यह मान और भी अधिक होता है।
- उच्च परावैद्युत सामर्थ्य, विद्युत एवं ऊष्मीय इन्सुलेट गुण।
- रसायनों और विलायकों की एक विस्तृत श्रृंखला के प्रति प्रतिरोधक क्षमता
- कम गैस उत्सर्जन
- आयनकारी विकिरण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी
पॉलीइमाइड पॉलिमर की एक उल्लेखनीय विशेषता इसका मृदुकरण बिंदु या कांच-संक्रमण तापमान (Tg) है, जो इसके अपघटन तापमान के बहुत करीब होता है। वेस्पेल PI के मामले में, यह बिंदु 400 °C (752 °F) से काफी अधिक होता है। यह व्यवहार वेस्पेल® PI और अन्य उच्च-प्रदर्शन थर्मोप्लास्टिक्स के बीच महत्वपूर्ण अंतर को दर्शाता है:
- तापमान के सापेक्ष गुणों का प्रतिधारण: अधिकांश उन्नत थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर के यांत्रिक गुण उनके Tg या मृदुता बिंदु के निकट पहुँचने पर तेज़ी से घटते हैं। हालांकि, वेस्पेल पॉलीइमाइड ग्रेड की सामर्थ्य और मापांक गुण तापमान बढ़ने के साथ लगभग रैखिक रूप से घटते हैं।
- आकृतियों और पुर्जों का उत्पादन: एक वास्तविक पॉलीइमाइड पॉलिमर होने के नाते, वेस्पेल पीआई में पिघलने की अवस्था नहीं होती है और इसे पिघलाकर या इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा नहीं ढाला जा सकता है। आकृतियाँ और पुर्जे उच्च दबाव और तापमान पर पीआई पाउडर को संपीड़न या आइसोस्टैटिक मोल्डिंग द्वारा ढालकर बनाए जाते हैं, जो पाउडर धातु के पुर्जों की सिंटरिंग के समान है। इस तकनीक में विभिन्न बदलावों से अलग-अलग आकार बनते हैं: वेस्पेल पीआई की छड़ें आइसोस्टैटिक मोल्डिंग द्वारा बनाई जाती हैं, प्लेटें और डिस्क संपीड़न मोल्डिंग द्वारा बनाई जाती हैं, और कस्टम पुर्जे सीधे ढाले और सिंटरिंग द्वारा तैयार किए जाते हैं।
- उत्पादन विधियों से संबंधित समदैशिक गुणधर्म: समस्थैतिक मोल्डिंग और संपीड़न मोल्डिंग वेस्पेल पीआई आकृतियों को समदैशिक गुणधर्म प्रदान करते हैं। साथ ही, वेस्पेल पीआई आकृतियों में कांच या कार्बन फाइबर नहीं होते हैं। इसका अर्थ है कि आकृति के भीतर सभी दिशाओं में आयामी स्थिरता और गुणधर्म समान रहते हैं। वेस्पेल आकृतियों से निर्मित पुर्जे भी समदैशिक व्यवहार प्रदर्शित करते हैं।
वेस्पेल® एसपी और वेस्पेल एससीपी ग्रेड कैसे भिन्न हैं?
पिछले 50 वर्षों में बदलती अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए वेस्पेल® एसपी ग्रेड की श्रृंखला का विस्तार हुआ है। उत्पाद श्रृंखला में विभिन्न संयोजनों और स्तरों के फिलर्स वाले ग्रेड उपलब्ध हैं जो मूल वेस्पेल® पीआई पॉलिमर की मजबूती, स्थिरता, विद्युत गुणों और घर्षण एवं घिसाव विशेषताओं को बेहतर बनाते हैं।
वेस्पेल पीआई बेयरिंग और वियर (बाएं) और अनफिल्ड ग्रेड मशीनिंग के लिए विभिन्न आकारों में उपलब्ध हैं।
अंतरिक्ष यान उपकरणों में तेजी से हो रही प्रगति ने वेस्पेल पीआई के प्रदर्शन संबंधी आवश्यकताओं को और भी कठिन बना दिया है। रखरखाव और पुर्जों के प्रतिस्थापन की चुनौतियों को देखते हुए, घटकों की दीर्घकालिक विश्वसनीयता से समझौता नहीं किया जा सकता। सामग्रियों को अत्यंत भिन्न वातावरणों में कार्य करना होगा, जिनमें उच्च तापमान, निर्वात और क्रायोजेनिक स्थितियाँ, विकिरण और अल्पकालिक रूप से अत्यधिक उच्च तापमान की स्थितियाँ शामिल हो सकती हैं।
वेस्पेल एससीपी ग्रेड को उच्च प्रदर्शन संबंधी इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए विकसित किया गया था। एसपी ग्रेड की तुलना में, ये गुणों को बनाए रखने के लिए दीर्घकालिक तापीय ऑक्सीडेटिव स्थिरता, उत्कृष्ट घर्षण और घिसाव प्रतिरोध, उच्च यांत्रिक शक्ति और अधिक आयामी स्थिरता में महत्वपूर्ण सुधार प्रदान करते हैं।
वेस्पेल® पीआई ग्रेड और अनुप्रयोग
वेस्पेल एसपी और एससीपी पीआई उत्पाद परिवारों के सभी ग्रेडों में कई प्रदर्शन विशेषताएँ समान हैं। निम्नलिखित में उनके प्रदर्शन अंतरों के साथ-साथ प्रत्येक वेस्पेल पीआई ग्रेड के प्रदर्शन प्रोफ़ाइल से संबंधित विशिष्ट अनुप्रयोगों का सारांश दिया गया है।
वेस्पेल ® पीआई ग्रेड | भराई सामग्री, योजक | मुख्य विशेषताएं | विशिष्ट अनुप्रयोग |
एसपी ग्रेड: पारंपरिक वेस्पेल® पॉलीइमाइड रेज़िन और फिलर तकनीक | |||
अपूर्ण पॉलीइमाइड राल |
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15% ग्रेफाइट |
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15% ग्रेफाइट |
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40% ग्रेफाइट |
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15% MoS 2 |
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एससीपी ग्रेड: उन्नत वेस्पेल® पॉलीमाइड रेज़िन और फिलर्स एसपी ग्रेड की तुलना में ऑक्सीडेटिव स्थिरता में सुधार करते हैं। | |||
एडवांस्ड पीआई रेजिन-अनफिल्ड |
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स्वामित्व भराव |
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स्वामित्व भराव |
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उच्चतम स्वामित्व वाली सामग्री |
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Vespel ® EI DuPont de Nemours and Company का एक पंजीकृत ट्रेडमार्क है।
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वेस्पेल® एसपी और वेस्पेल® एससीपी ग्रेड आधुनिक तकनीक के साथ कदम मिलाकर चल रहे हैं।
वेस्पेल पीआई ग्रेड ने उच्च प्रौद्योगिकी उद्योगों की उन सामग्रियों की आवश्यकता के साथ तालमेल बनाए रखा है जो तेजी से अधिक चरम स्थितियों में अनुप्रयोगों में विश्वसनीय रूप से कार्य करने में सक्षम हों।
वेस्पेल एसपी ग्रेड में मशीनेबल आकार और सीधे निर्मित पुर्जे घर्षण और घिसाव, संरचनात्मक और विद्युत अनुप्रयोगों में सिद्ध हो चुके हैं। ये क्रायोजेनिक और उच्च तापमान, विकिरण, और अनेक विलायकों और अन्य रसायनों के संपर्क में आने पर भी अपने गुणों को बनाए रखते हैं। नए एससीपी ग्रेड वेस्पेल पीआई के पारंपरिक गुणों के साथ-साथ अधिक ऊष्मीय ऑक्सीडेटिव स्थिरता और मजबूती प्रदान करते हैं, जिससे इस उन्नत पॉलिमर का अनुप्रयोग क्षेत्र एयरोस्पेस और अंतरिक्ष यान उपकरण घटकों की बढ़ती संख्या तक विस्तारित होता है।
वेस्पेल® पीआई से संबंधित अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या वेस्पेल® पीआई को इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा बनाया जा सकता है?
पॉलीइमाइड पॉलिमर को पिघलाकर प्रोसेस नहीं किया जा सकता और न ही इसे इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा ढाला जा सकता है। सरल और जटिल संरचनाओं वाले पुर्जे सीधे सांचे में ढालकर बनाए जाते हैं। सटीक पुर्जों में मशीनिंग के लिए वेस्पेल पीआई आकार संपीड़न मोल्डिंग द्वारा ढाले गए डिस्क और पट्टियों के रूप में, और आइसोस्टैटिक मोल्डिंग द्वारा ढाली गई छड़ों के रूप में उपलब्ध हैं।
वेस्पेल® के पुर्जे कौन बनाता है?
ड्यूपोंट कंपनी सीधे ढाले गए वेस्पेल पुर्जों का निर्माण करती है। कंपनी पुर्जों में मशीनिंग के लिए रॉड, पट्टिका और डिस्क का भी निर्माण करती है। तकनीकी रूप से योग्य और उचित उपकरणों से सुसज्जित मशीनिंग कंपनियों के लिए मशीनिंग योग्य आकृतियाँ उपलब्ध हैं।
क्या Vespel® PI महंगा है?
वेस्पेल पीआई एक प्रीमियम सामग्री है। अन्य उन्नत पॉलिमर की तरह, इसके लाभों को देखते हुए यह किफायती साबित होती है। उदाहरण के लिए, यह घटकों की आयु बढ़ाती है और उन वातावरणों में प्रतिस्थापन की आवश्यकता को कम करती है जहां कई प्लास्टिक और धातुएं टिक नहीं पातीं। अंतरिक्ष यान के उपकरणों में इसकी विश्वसनीयता के कारण भी इसे विशेष रूप से उपयोग किया जाता है, जहां घटकों की विफलता के विनाशकारी परिणाम हो सकते हैं।
वेस्पेल® एसपी और वेस्पेल® एससीपी में क्या अंतर है?
वेस्पेल एसपी ग्रेड पारंपरिक पीआई ग्रेड हैं जिन्हें 50 वर्षों से अधिक समय से घर्षण और घिसाव के गुणों, रासायनिक प्रतिरोध, विद्युत गुणों, उच्च शक्ति और अत्यधिक ठंड और उच्च तापमान पर बेहतर प्रदर्शन के लिए जाना जाता है। वेस्पेल एससीपी ग्रेड उन्नत पॉलीइमाइड और फिलर तकनीक पर आधारित हैं जो शक्ति और ऊष्मीय ऑक्सीकरण के प्रतिरोध को बेहतर बनाते हैं।
क्या वेस्पेल® पीआई जैसे अन्य पॉलीइमाइड प्लास्टिक भी मौजूद हैं?
वेस्पेल सबसे व्यापक रूप से निर्दिष्ट पॉलीइमाइड है। रूप के आधार पर, वेस्पेल पीआई एएसटीएम डी6456, एमआईएल-आर-46198 और एएमएस 3644जी की आवश्यकताओं को पूरा करता है। अन्य पॉलीइमाइड उत्पाद आमतौर पर इन विशिष्टताओं की सभी आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं। अन्य गैर-पिघलने योग्य पीआई सामग्रियों में मेल्डिन® पीआई, ड्यूराट्रॉन® पीआई और टेकासिंट® पीआई शामिल हैं। पीआई पॉलिमर के विभिन्न रूपों में टोरलॉन® पीएआई (रासायनिक रूप से एक पॉलियामाइड-इमाइड) और अल्टम® पीईआई ( पॉलीथरइमाइड ) शामिल हैं। ये दोनों पिघलने योग्य अति-उच्च प्रदर्शन वाले पॉलिमर हैं जिन्हें इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा पुर्जों में ढाला जा सकता है और मशीनीकरण योग्य आकृतियों में एक्सट्रूड किया जा सकता है।