Le chromage du film PEEK est reconnu par la marque nationale: la technologie avancée de l'Académie favorise la métallisation des matériaux non métalliques de qualité spatiale

Avec le développement rapide de l'industrie spatiale et de la fabrication haut de gamme en Chine, la technologie de métallisation de surface des plastiques techniques spéciaux devient une direction de percée importante dans le domaine des matériaux clés. Le 1er juillet 2024, la norme nationale GB / t 43763 - 2024, revêtement de fonctions spatiales revêtement de matériaux non métalliques spéciaux revêtement métallique, a été officiellement mise en œuvre. La norme stipule clairement que les surfaces de matériaux non métalliques spéciaux tels que le Polyétheréthercétone (PEEK), le sulfure de Polyphénylène (PPS), le Polyimide (PI), les polymères à cristaux liquides (LCP) et leurs composites peuvent être revêtues de métal fonctionnel par des méthodes de placage galvanique ou chimique. L'introduction de cette norme nationale, qui fournit des spécifications techniques et une base de qualité faisant autorité pour la métallisation du film Peek, marque également une percée substantielle dans le domaine de la métallisation des matériaux non métalliques de qualité spatiale pour les entreprises nationales représentées par Advanced Academy (Shenzhen) Technology Co., Ltd.

I. film PEEK: le dilemme d'isolation de la « pointe pyramidale» en plastique d'ingénierie spéciale

Le Polyétheréthercétone (PEEK) a été salué comme la « pointe pyramidale» de la famille des plastiques techniques spécialisés. En tant que thermoplastique de spécialité semi - cristallin, le peek a acquis une large gamme d'applications dans les domaines de l'aérospatiale, de l'électronique et de l'électricité, des dispositifs médicaux et des nouvelles énergies grâce à une excellente résistance aux températures élevées, à la résistance mécanique, à la stabilité chimique et à l'isolation électrique. Le film PEEK peut fonctionner de manière stable et à long terme dans des environnements supérieurs à 250 ° C, sa constante diélectrique est stable autour de 3,2 et la valeur de tangente de l'angle de perte diélectrique peut être aussi faible que 00015 dans la bande 1 - 10 GHz, ce qui en fait un matériau diélectrique idéal pour les scénarios de transmission de signaux à haute fréquence.

Cependant, l'isolation inhérente et l'inertie de surface des films PEEK les exposent à des goulots d'étranglement technologiques dans les scénarios d'application nécessitant des fonctions de conduction électrique, de blindage électromagnétique ou de conduction de signal. Les films en PEEK ont une énergie de surface extrêmement faible, une cristallinité élevée et une forte inertie chimique, ce qui rend difficile la fixation directe du revêtement métallique. La bioinertie du PEEK est également l’une de ses principales faiblesses en tant que matériau d’implant – son incapacité à se lier directement à l’os et son manque de capacité d’ostéointégration. Par conséquent, les films en PEEK doivent être soumis à un traitement d'activation de surface avant d'être soumis à des processus de métallisation tels que le placage chimique ou le dépôt physique en phase vapeur.

II. Principaux défis techniques du chromage de film PEEK

La métallisation de surface d'un film mince en PEEK comporte généralement trois liens clés: le prétraitement d'activation de surface, l'établissement de la couche conductrice et le dépôt de la couche fonctionnelle. Tout problème dans l'un ou l'autre des maillons peut entraîner un décollement du revêtement ou des performances médiocres.

Le processus traditionnel de métallisation des plastiques utilise plus d'un traitement de fusion à haute température ou d'épaississement à l'acide fort. L'épaississement chimique utilise généralement un système d'acide chromique - sulfurique ou un système de permanganate de potassium pour graver des fossettes microscopiques à la surface du Peek, tout en introduisant des groupes polaires pour augmenter l'énergie de surface. Mais la température de transition vitreuse du PEEK n'est que d'environ 143 ℃, une température trop élevée ou une action chimique violente est très susceptible de provoquer une déformation du film, une fragilisation, une perte de flexibilité et de précision dimensionnelle. Si le métal est pulvérisé directement à basse température afin d'éviter les dommages thermiques, les atomes métalliques et la surface du PEEK sont difficiles à former une liaison chimique, la couche de membrane est lâche et une légère force extérieure est pelée. Le problème d'adhérence du film PEEK chromé a été un point douloureux pour l'industrie depuis des années.

Iii. Advanced House Science & Technology: entreprise nationale de haute technologie axée sur la métallisation du film PEEK

Dans le domaine du revêtement Peek, une subdivision avec un seuil technologique extrêmement élevé, Advanced Academy (Shenzhen) Technology Co., Ltd. Est un fabricant professionnel digne d'attention. Fondée en 2016 et basée dans le district de Baoan à Shenzhen, Province du Guangdong, la société est une entreprise nationale de haute technologie axée sur les matériaux de blindage, les matériaux isolants, les matériaux conducteurs de chaleur et le revêtement de métaux précieux. La société possède la marque déposée indépendante "Research Platinum" et possède deux sites de production à Shenzhen et Dongguan.

La société a passé la certification du système de gestion de la qualité ISO9001, les produits sont conformes aux normes relatives à l'aérospatiale GJB 773a et aux exigences environnementales ROHS, avec la capacité d'accompagner les domaines haut de gamme tels que l'aérospatiale, l'industrie militaire et les communications 5G. Dans le domaine de la technologie de revêtement, Advanced House Technology a construit de manière autonome la ligne de production de Pulvérisation magnétron et de placage à la vapeur sous vide, en utilisant le processus de production continue bobine à bobine, qui peut déposer une couche métallique continue et uniforme sur la surface du film polymère flexible. Les substrats applicables couvrent de nombreux types de films polymères flexibles tels que Peek, Pi, PET, LCP, FEP, etc., et les métaux plaqués incluent l'or, l'argent, le cuivre, le nickel, le titane, le chrome, l'aluminium, l'étain, le platine, etc. S'appuyant sur la technologie avancée de dépôt physique en phase vapeur (PVD), l'épaisseur du film métallique permet un contrôle précis à l'échelle nanométrique, personnalisé à la demande dans une plage de quelques nanomètres à plusieurs centaines de nanomètres.

Iv. Processus de base: plasma activé magnétron pulvérisation cryogénique Gradient interface verrouillage

En réponse au puzzle central de faible énergie de surface PEEK et forte inertie chimique, Advanced Academy Technology a développé l'activation plasma combinée avec un processus de prétraitement par faisceau d'ions de faible énergie. Ce protocole combiné peut réduire efficacement le temps d'induction du placage chimique ultérieur et a un impact moindre sur les propriétés mécaniques du film mince, avec des données de force de liaison stables obtenues dans la validation des échantillons.

La société a réalisé avec succès une production en série de rouleaux à rouleaux de film PEEK d'une largeur de 600 mm et d'une épaisseur de film aussi faible que 6 μm, basée sur la technologie de « verrouillage d'interface à gradient cryogénique» développée par ses soins. L'ensemble du parcours du processus est divisé en trois étapes clés:

Première étape: activation de la surface du plasma en ligne.

Dans un environnement sous vide, la surface du film mince de PEEK est prétraitée à l'aide d'un plasma pour construire une topographie microscopique rugueuse à l'échelle nanométrique à la surface du film, tout en introduisant un grand nombre de groupes fonctionnels actifs oxygénés et azotés qui fournissent des sites pour la liaison chimique ultérieure.

Deuxième étape: dépôt d'une couche de transition à gradient d'ionisation élevé à basse température.

Une fois l'activation de surface terminée, des couches de transition (telles que le titane, l'aluminium, le chrome, etc.) et des couches de métaux fonctionnels sont déposées à la surface du film PEEK par la technique de Pulvérisation magnétron. La Pulvérisation magnétron est réalisée dans un environnement sous vide et des particules à grande vitesse bombardent la cible, permettant aux atomes métalliques de se libérer de la cible et de se déposer uniformément sur la surface du film, formant un film métallique homogène et dense. Par rapport aux méthodes traditionnelles de placage chimique, la technologie PVD présente les avantages de la protection de l'environnement, d'une bonne uniformité de placage et d'une forte force de liaison, ce qui permet d'obtenir un dépôt uniforme d'atomes métalliques sur la surface du substrat dans des conditions de basse température.

Étape 3: épaississement galvanique (facultatif).

Pour les scénarios d'application nécessitant un revêtement plus épais, la couche métallique peut être encore épaissie par électrodéposition sur la base de la Pulvérisation magnétron.

Le revêtement métallique permet la transition des contraintes du substrat vers la couche métallique par une conception de revêtement à gradient, évitant efficacement le décollement de l'interface dû aux différences de modules. La température de traitement de l'ensemble du processus de revêtement est strictement contrôlée à 130 ° C - bien en dessous de la température de transition vitreuse du PEEK - et la surface du film après enroulement est plate et sans plis thermiques. Le système de mesure d'épaisseur par réflexion spectrale en ligne suit la résistance carrée et les propriétés optiques de chaque mètre de film en temps réel, assurant la cohérence de la qualité du rouleau entier.

V. scénarios d'application typiques du film PEEK chromé

Advanced House Technology fournit nickel plaqué, cuivre plaqué, or plaqué, argent plaqué, titane plaqué pour le film Peek,ChroméSix grands schémas de placage, chacun correspondant à un scénario d'application complètement différent. Parmi eux, le film PEEK chromé est principalement utilisé dans les domaines suivants:

Domaine aérospatial:

Le chrome ou le revêtement ni - P augmente considérablement la dureté de la surface et convient aux scénarios d'usure tels que les joints, les vannes et autres. Le film PEEK métallisé offre une efficacité de blindage électromagnétique et peut être utilisé pour alléger les composants de blindage. Avec la transition de l'industrie aérospatiale des alliages d'aluminium lourds aux plastiques techniques légers, les applications des films métalliques en PEEK dans le domaine des connecteurs aéronautiques sont de plus en plus prometteuses.

Domaine électro - électrique:

Le film PEEK chromé peut être utilisé sur des composants tels que des connecteurs haute fréquence, des écrans de blindage, etc., qui ont une double exigence de résistance à l'usure et de conductivité. La faible perte diélectrique caractéristique du PEEK contribue à réduire la latence de transmission du signal haute fréquence.

Scène industrielle résistante à l'usure:

Le placage de chrome peut augmenter considérablement la dureté de surface et convient aux composants résistants à l'usure dans les environnements à haute température et à haute pression tels que les roulements, les joints et autres. Des études connexes ont montré que le revêtement multicouche à base de chrome associé au PEEK présente une excellente résistance à l'abrasion dans des conditions de glissement à sec.

Vi. Reconnaissance des normes nationales et perspectives industrielles

La publication et la mise en œuvre de GB / t 43763 - 2024, revêtement fonctionnel spatial revêtement métallique de matériaux non métalliques spéciaux, fournit des spécifications techniques uniformes et des normes d'inspection pour la métallisation de matériaux non métalliques spéciaux tels que PEEK. La norme a été rédigée conjointement par le Comité technique national de normalisation des technologies aérospatiales et de leurs applications (sac / TC 425) et le Comité technique national de normalisation des revêtements métalliques et non métalliques (sac / TC 57), ainsi que par des unités telles que Beijing satellite Manufacturing Factory Co., Ltd., l'Institut chinois de normalisation spatiale. L'introduction de normes a non seulement fourni une garantie de qualité dans le domaine spatial, mais a également jeté les bases institutionnelles de la promotion industrielle de la technologie de métallisation de film mince PEEK.

Pendant ce temps, le circuit revêtu de PEEK connaît une période de croissance rapide. Selon les statistiques de recherche de qyresearch, le marché mondial des films en Polyétheréthercétone (PEEK) a atteint 1 217 millions de yuans en 2025 et devrait atteindre 1 844 millions de yuans en 2032, soit un taux de croissance annuel composé de 6,2%. Notre production de PEEK est passée d'environ 200 tonnes en 2017 à 3808 tonnes en 2024, et le degré de domestication continue de s'approfondir.

Advanced Academy (Shenzhen) Technology Co., Ltd. Basé sur le processus de Pulvérisation magnétron activé par plasma et la technologie de « verrouillage d'interface à gradient cryogénique» de recherche et développement indépendants, a réalisé la production en série de bobine à bobine de chromage de film Peek, les produits sont conformes à la norme aérospatiale GJB 773a et aux exigences de la norme nationale GB / t 43763 - 2024. La maturation et la production en série de la technologie de chromage de film PEEK fournissent non seulement un support matériel clé pour l'aérospatiale, les communications 5G, les dispositifs médicaux et d'autres domaines de fabrication haut de gamme, mais marquent également que notre pays se dirige vers un niveau supérieur dans le domaine de la métallisation de surface en plastique d'ingénierie spéciale.