PEEK pour le Secteur Pétrole & Gaz
Le Matériau PEEK Améliore les Performances des Équipements Pétroliers
Le Matériau PEEK Améliore les Performances des Équipements Pétroliers
Les solutions PEEK pour l'industrie pétrolière et pétrochimique peuvent améliorer la sécurité et la stabilité de production des équipements dans des environnements à haute température et corrosifs pour accroître l'efficacité de production.
Qu'est-ce que le PEEK ?
Le PEEK et ses matériaux composites modifiés présentent d'excellentes performances dans des conditions de haute température et d'humidité élevée. Le PEEK possède une excellente résistance à la corrosion chimique, des propriétés autolubrifiantes et résistantes à l'usure, ce qui en fait le matériau idéal pour remplacer les alliages de cuivre et le caoutchouc ordinaire. Comparé à eux, le PEEK a une durée de vie plus longue, ce qui peut réduire les coûts d'exploitation des équipements et améliorer leur fiabilité.
Performance à Haute Température
Les performances du PEEK restent stables dans une plage de température de -196°C à 260°C. Dans des conditions de travail extrêmes, il peut supporter 300°C pendant une courte durée. Les performances du PEEK restent fiables même dans des environnements de travail à haute température, comme à plusieurs kilomètres sous terre.
Haute Résistance et Résistance à l'Usure
Comparé à d'autres plastiques, le PEEK résiste à la compression, aux chocs et possède une bonne résistance à la fatigue. Le PEEK est durable dans les équipements mécaniques et les environnements abrasifs.
Double la Durée de Vie
Les solutions d'étanchéité en PEEK peuvent améliorer la durée de vie des pièces. Certaines entreprises chimiques nationales utilisent le matériau modifié PEEK5600FE20 au polytétrafluoroéthylène conçu par Junhua pour remplacer le matériau d'origine, la durée de vie des pièces d'usure peut même être prolongée de 1,3 à 3 fois.
Résistance à la Corrosion
Le PEEK est chimiquement inerte et ne réagit pas avec la plupart des acides, huiles, graisses et tous les autres solvants organiques et inorganiques ou enzymes, tout en conservant une bonne résistance et une stabilité dimensionnelle.
Autolubrifiant
Le PEEK a un faible coefficient de friction et une faible résistance au fonctionnement, ce qui permet de l'utiliser sans huile dans certaines conditions de travail. L'équipement est plus propre, améliorant ainsi la fiabilité du processus, l'efficacité énergétique et permettant des économies de coûts.
Plus de Liberté de Conception
Des moules d'injection peuvent être utilisés pour le moulage par injection rapide de grandes quantités de pièces spéciales complexes, et le coût est faible par rapport à l'usinage.
Matériau PEEK et Types de ses Modifications
PEEK5600G (PEEK non chargé ou PEEK naturel)
Le PEEK5600G est un PEEK non chargé ou naturel. Une excellente résistance chimique et une température de fonctionnement élevée (jusqu'à 250℃/480F) complètent le profil du PEEK. Le PEEK5600G possède une excellente stabilité dimensionnelle combinée à une haute stabilité au fluage, garantissant l'adéquation du PEEK pour les pièces usinées les plus sophistiquées.
PEEK5600GF30 (PEEK chargé à 30% de fibres de verre)
Comparé au PEEK non chargé (PEEK5600G), ce matériau PEEK renforcé à 30% de fibres de verre (PEEK5600GF30) présente une résistance mécanique accrue et une haute rigidité. De plus, une résistance au fluage et une stabilité dimensionnelle améliorées sont obtenues grâce au PEEK chargé à 30% de fibres de verre.
PEEK5600CF30 (PEEK chargé à 30% de fibres de carbone)
Le PEEK5600CF30 est un matériau PEEK chargé à 30% de carbone fabriqué par Junhua. Son renforcement par fibres de carbone confère au matériau un haut niveau de rigidité. Le PEEK renforcé aux fibres de carbone démontre des valeurs de résistance mécanique très élevées.
PEEK5600LF30 (PEEK HPV ou PEEK qualité palier)
Le PEEK5600LF30 noir est développé spécialement pour les applications de paliers et de glissement. Le PEEK HPV est basé sur un polymère PEEK qui a été modifié avec 10% chacun de PTFE, de graphite et de fibres de carbone. Il combine les propriétés d'un matériau matriciel de haute qualité avec des additifs spéciaux améliorant l'usure.
Produits
Douille en PEEK (JUNHUA-HT4600CF30)
Toile Filtrante en PEEK
Bloc d’usure en PEEK pour palier de butée
Manchon d’isolation en PEEK pour pompe magnétique
Plaque de distribution en PEEK
Bottes de piston en PEEK
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Applications Typiques dans l'Industrie Pétrolière & Gazière
Applications Typiques dans l'Industrie Pétrolière & Gazière
Joint PEEK
Un étanchéité efficace signifie souvent des opérations de production sûres, durables et efficaces, ce qui se traduit par moins de temps d'arrêt et des coûts réduits. Les anneaux de retenue en PEEK sont privilégiés dans l'industrie de l'énergie pour leur fiabilité exceptionnelle. Les solutions d'étanchéité PEEK sont éprouvées et fiables, prolongeant la durée de vie des appareils et améliorant les taux de récupération dans des environnements corrosifs à haute température et haute pression.
Dans un environnement d'eau de mer, d'hydrocarbures et de gaz à 100% de sulfure d'hydrogène, le taux de rétention de résistance atteint 100% après 1000 heures à une température élevée de 175°C.
Double de la résistance à la compression du PTFE, augmente la résistance au fluage de 300 fois et augmente la résistance au fluage en compression du PTFE de 18 fois.
Remplacer le ressort métallique pour réduire le risque causé par l'usure du joint et le contact avec la paroi du puits (ressort amortisseur d'énergie).
Pièces de Compresseur
Face aux exigences croissantes de l'industrie pour une durée de vie des composants plus longue et moins de temps d'arrêt, les solutions PEEK offrent aux pièces de compresseur une combinaison unique de performances. Réduction des coûts de maintenance et du poids des matériaux, excellente intégrité, immunité aux produits chimiques et fluides agressifs, et durabilité dans les équipements mécaniques et les environnements sujets à l'usure.
Tuyau Composite en Fibre de Carbone Continue CF/PEEK
Le PEEK est de plus en plus utilisé dans de nombreuses applications de l'industrie pétrolière et gazière en raison de sa combinaison unique de résistance chimique, de propriétés électriques, de résistance à l'abrasion, de résistance à l'hydrolyse et de résistance aux hautes températures. Alors que les systèmes d'exploitation des réservoirs de pétrole et de gaz continuent de s'étendre, les nouvelles plateformes en eaux profondes nécessitent de nouvelles solutions pour offrir des performances fiables dans des environnements à températures plus élevées, pressions plus fortes et profondeurs extrêmes. La fiabilité est une priorité absolue en raison des énormes investissements, des coûts d'intervention et des pertes de rendement, ce qui impose des exigences plus élevées sur le matériau.
Application dans les Pompes Électriques Submersibles (ESP)
La technologie ESP gagne rapidement en popularité et est utilisée dans presque toutes les zones d'exploitation du monde. L'anneau isolant PEEK peut résister à la haute température générée par l'échauffement de la bobine dû au fonctionnement prolongé du moteur submersible ESP, et il fournit un bon effet isolant tout en garantissant une résistance mécanique suffisante. Excellente résistance aux hautes températures, excellente isolation, propriétés isolantes et résistance mécanique même à 250°C.
Pièce de Diagraphie PEEK
Le PEEK fournit les propriétés chimiques et isolantes nécessaires pour protéger les signaux à haute température, offrant la capacité de créer des connecteurs sans soudure qui isolent complètement les broches conductrices, garantissant leurs performances dans les conditions les plus difficiles. La haute pureté et la résistance du PEEK permettent la conception de sections transversales à parois minces plus fines dans des connecteurs plus compacts, permettant d'excellentes performances même dans des espaces restreints. Résistant aux fluides typiques de l'industrie pétrolière et gazière.
Grades courants de PEEK et leurs propriétés
1. PEEK5600G (brun-gris/kaki) est fabriqué à partir de résine de polyétheréthercétone pure et offre la meilleure ténacité et résistance aux chocs de toutes les nuances de PEEK. Le PEEK pur peut être stérilisé par des méthodes courantes (vapeur, chaleur sèche, éthanol et rayons gamma), et les matières premières utilisées dans sa fabrication sont conformes aux réglementations de compatibilité alimentaire de l'UE et de la FDA américaine. Ces caractéristiques le rendent largement utilisé dans les industries médicale, pharmaceutique et agroalimentaire.
2. PEEK5600LF30 (noir) L'ajout de PTFE, de graphite et de fibre de carbone fait du PEEK5600LF30 un plastique de qualité pour paliers. Ses propriétés tribologiques supérieures (faible coefficient de frottement, résistance à l'usure et limite de pression de pointe élevée) en font un matériau idéal pour cette classe d'applications de frottement.
3. PEEK5600GF30 (Brun-Gris) : Ce matériau est une nuance de plastique renforcée avec 30 % de fibres de verre. Il offre une rigidité, une résistance au fluage et une stabilité dimensionnelle supérieures au PEEK, ce qui le rend idéal pour les pièces structurelles. Il peut supporter des charges fixes pendant de longues périodes à haute température. Si le PEEK5600GF30 est utilisé comme composant de glissement, son adéquation doit être soigneusement vérifiée, car la fibre de verre peut rayer les surfaces de contact.
4. PEEK5600CF30 (Noir) : Ce matériau est renforcé avec 30 % de fibres de carbone. Il offre des propriétés mécaniques supérieures (module d'élasticité plus élevé, résistance mécanique et résistance au fluage) et une meilleure résistance à l'usure que le PEEK5600GF30. De plus, le plastique renforcé aux fibres de carbone a une conductivité thermique 3,5 fois supérieure à celle du PEEK non renforcé, dissipant ainsi plus rapidement la chaleur de la surface de palier.
Propriétés mécaniques
| Article | Norme d'essai ou Instrument |
Unité | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% fibre de verre |
PEEK5600CF30 PEEK+30% fibre de carbone |
PEEK5600LF30 PEEK+30% (fibre de carbone +graphite+PTFE) |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Résistance à la traction (23℃) | ISO 527 | MPa | 95 | 175 | 250 | 145 | 70 |
| Module de traction (23℃) | ISO 527 | GPa | 3.8 | 11 | 23 | 12.5 | / |
| Allongement à la rupture (23℃) | ISO 527 | % | 35 | 2.0 | 1.5 | 2.2 | / |
| Résistance à la flexion (23℃) | ISO 178 | MPa | 155 | 235 | 350 | 220 | 118 |
| Module de flexion (23℃) | ISO 178 | GPa | 3.5 | 10 | 21 | 11 | / |
| Résistance au charpy (non entaillé) | ISO 179/1U | kJ/m2 | Pas de rupture | 55 | 45 | 32 | Pas de rupture |
| Résistance au choc poutre en porte-à-faux (entaillé) | ISO 180/A | kJ/m2 | 4 | 6 | 6.5 | 4 | 6 |
Propriétés thermiques
| Article | Norme d'essai ou Instrument |
Unité | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% fibre de verre |
PEEK5600CF30 PEEK+30% fibre de carbone |
PEEK5600LF30 PEEK+30% (fibre de carbone +graphite+PTFE) |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Point de fusion | ISO11357 | ℃ | 343 | 343 | 343 | 343 | 343 |
| Température de transition vitreuse | ISO11357 | ℃ | 143 | 143 | 143 | 143 | 150 |
| Température de déformation sous charge | ISO 75A/B | 1.8MPa. ℃ | 152 | 315 | 315 | 293 | 150 |
| Coefficient de dilatation thermique | ASTM D696 | ppm K-1 | 45 | 22 | 15 | 22 | 70 |
| Conductivité thermique | ISO /CD22007-4 | W/(m·K) | 0.29 | 0.32 | 0.95 | 0.86 | / |
Propriétés électriques
| Article | Norme d'essai ou Instrument |
Unité | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% fibre de verre |
PEEK5600CF30 PEEK+30% fibre de carbone |
PEEK5600LF30 PEEK+30% (fibre de carbone +graphite+PTFE) |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rigidité diélectrique (2mm) | IEC 60243-1 | kV/mm | 20 | 19 | / | / | 19 |
| Constante diélectrique | IEC 62631 | - | 3.0 | 3.3 | / | / | 2.7 |
| Résistivité superficielle | GB/T31838.3 | Ω | 1015 | 1014 | / | / | 1015 |
| Résistivité volumique | IEC 62631 | Ω·cm | 1015 | 1015 | 105 | 106 | / |
Autres propriétés
| Article | Norme d'essai ou Instrument |
Unité | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% fibre de verre |
PEEK5600CF30 PEEK+30% fibre de carbone |
PEEK5600LF30 PEEK+fibre de carbone +graphite+PTFE |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Couleur | / | / | Naturel | Naturel | Noir | Noir | Naturel |
| Indice de fluidité à chaud (400℃, 2.16kg) | ISO 1133 | g/10min | 6-10 | 2-5 | 1-3 | 2-5 | / |
| Densité | ISO 1183 | g/cm3 | 1.30±0.02 | 1.50±0.02 | 1.40±0.02 | 1.44±0.02 | 1.41±0.02 |
| Absorption d'eau (23℃, 24H) | ISO 62-1 | % | 0.07 | 0.05 | 0.04 | 0.05 | 0.15 |
| Dureté Rockwell | / | HRR | 118 | 119 | 121 | 108 | 113 |
| Classement d'inflammabilité | UL 94 | / | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | / |
| Coefficient de frottement | ASTM D3702 | 100N-120rpm | 0.30-0.38 | 0.38-0.46 | 0.15-0.25 | 0.18-0.30 | 0.1-0.2 |
*Ces données sont fournies à titre indicatif et ne constituent pas une garantie. Pour une fiche technique plus détaillée, veuillez contacter notre service technique.