ヴェスペル

ベスペルは、デュポン社が製造する耐久性に優れた高性能ポリイミドベースのプラスチックの商標です。^{[1] [2]}

ベスペルは主に航空宇宙、半導体、輸送技術に使用され、耐熱性、潤滑性、寸法安定性、耐薬品性、耐クリープ性を兼ね備えており、過酷な環境条件でも使用できます。

ほとんどのプラスチックとは異なり、^[3]高温でも大きなガス放出を起こさないため、軽量の熱シールドやるつぼのサポートに適しています。また、真空用途でも優れた性能を発揮し、^[4]極低温まで対応​​します。ただし、Vespel は少量の水を吸収する傾向があるため、真空中に置くとポンプ時間が長くなります。

これらの各特性においてポリイミドを上回るポリマーは存在しますが、それらの組み合わせが Vespel の主な利点です。

ベスペルは、その熱物性値の再現性と一貫性が高いため、断熱材の試験における熱伝導率の 基準物質として広く使用されています。たとえば、ベスペルは、熱的および機械的特性を変えることなく、300 °Cまでの繰り返し加熱に耐えることができます。^{[要出典]測定された}熱拡散率、比熱容量、および導出された密度の広範な表が、温度の関数として公開されています。^[要出典]

Vespelは、体積磁化率（ Vespel SP-1の場合、21.8 °Cで-9.02 ± 0.25×10 ^{-6 [5] ）が}室温の水の体積磁化率（ 20 °Cで-9.03×10 ^{-6 [6]} ）に近いため、NMR分光法の高解像度プローブに使用されています。負の値は、両方の物質が反磁性であることを示しています。NMRサンプルの周囲の物質の体積磁化率を溶媒の体積磁化率に一致させることで、磁気共鳴線の磁化率の広がりを減らすことができます。

ベスペルは、直接成形（DF）と等方圧成形（基本形状 - プレート、ロッド、チューブ）で加工できます。試作品の量産では、DF部品の金型は非常に高価なため、コスト効率を高めるために基本形状が使用されるのが一般的です。大規模なCNC生産では、等方圧成形された基本形状よりも材料特性が劣るという犠牲を払って、部品あたりのコストを削減するためにDF部品がよく使用されます。^[7]

さまざまな用途に合わせて、特別な配合がブレンド/配合されます。形状は 3 つの標準プロセスによって生成されます。

1. 圧縮成形（プレートおよびリング用）
2. 等方圧成形（ロッド用）
3. 直接成形（小型部品を大量生産する場合）。

直接成形された部品は、圧縮成形または等方性形状から機械加工された部品よりも性能特性が低くなります。等方性形状は等方性の物理的特性を持ちますが、直接成形および圧縮成形された形状は異方性の物理的特性を持ちます。

標準的なポリイミド化合物の例は次のとおりです。

SP-1バージンポリイミド

極低温から 300 °C (570 °F) までの動作温度、高いプラズマ耐性、および最小限の電気伝導性と熱伝導性に対する UL 定格を提供します。これは、充填剤を含まないベース ポリイミド樹脂です。また、高い物理的強度と最大の伸び、および最高の電気絶縁値と熱絶縁値も提供します。例: Vespel SP-1。

重量比15%グラファイト、SP-21

滑り軸受、スラストワッシャー、シールリング、スライドブロック、その他の摩耗用途などの用途で耐摩耗性を高め、摩擦を減らすためにベース樹脂に添加されます。この化合物は、グラファイト充填グレードの中で最高の機械的特性を持っていますが、バージングレードよりも低くなります。例：Vespel SP-21。

重量比40%グラファイト、SP-22

耐摩耗性の向上、摩擦の低減、寸法安定性の向上（熱膨張係数の低減）、酸化に対する安定性を実現します。例：Vespel SP-22。

重量比10% PTFE、15%グラファイト、SP-211

ベース樹脂に添加することで、幅広い動作条件で摩擦係数を最低に抑えます。また、149 °C (300 °F) までの耐摩耗性にも優れています。代表的な用途には、スライディング ベアリングやリニアベアリングのほか、上記に挙げた多くの摩耗および摩擦用途があります。例: Vespel SP-211。

15%モリブデン充填（二硫化モリブデン固体潤滑剤）、SP-3

真空環境や、グラファイトが研磨剤となるその他の湿気のない環境での耐摩耗性と摩擦性。代表的な用途には、シール、滑り軸受、ギア、宇宙空間、超高真空、乾燥ガス用途のその他の摩耗面などがあります。例: Vespel SP-3。