Victrex: il potere dei polimeri avanzati

Victrex ha partecipato all’edizione 2019 Dell’OTC di Houston enfatizzando lo sviluppo dei propri polimeri e la gamma di particolari finti. James Simmonite, Director Energy Victrex, commenta, “Nel quarantesimo anniversario del Peek, possiamo guardarci indietro e constatare quanto l’innovazione Victrex sul Peek abbia modificato settori applicativi come quello dell’energia e come Victrex si sia trasformata in un fornitore globale di materiali, tecnologie e soluzioni. “Il potere del progresso dei polimeri è attualmente il nostro mantra.” L’attuale e notevole lista di innovazioni a base di Victrex Paek e Peek copre i polimeri, i film, le fibre, le tubazioni, le soluzioni in compositi e gli ingranaggi. Inoltre, gli investimenti strategici e le partnership finalizzate allo sviluppo con società leader, come la Magma Global nell’industria dell’energia, costituiscono ulteriori fattori propulsivi per l’industria e la società. Nel settore petrolifero e del gas, per esempio, la tecnologia m-pipe Magma costituisce uno dei primi esempi innovativi di utilizzo dei compositi in Victrex Peek. Questa linea di tubazioni sottomarine è stata concepita per ridurre i costi di esplorazione e di produzione nonché i rischi connessi ad applicazioni difficili come tubazioni, flowlines e downlines. A fine 2016 Victrex ha investito in una quota minoritaria della Magma per facilitare ulteriormente tale adozione. Le eccezionali proprietà rendono gli m-pipe Magma – Magma Global un’alternativa dal profilo economico particolarmente conveniente rispetto alle tubazioni tradizionali in acciaio e a quelle flessibili non pieghevoli. Richiedono una manutenzione minima e, poiché non sono soggetti a corrosione, offrono una durata superiore all’acciaio.

Soluzioni di tenuta

Victrex ha recentemente lanciato un nuovo polimero criogenico, il Victrex CT 200. Concepito specificatamente per applicazioni dinamiche di tenuta, questa serie offre una miglior tenuta in un ampio range di temperature, rispetto ai materiali comunemente usati come il PCTFE. Tale caratteristica si mantiene alle basse temperature per la sua maggiore duttilità e anche a quelle alte grazie alle qualità superiori di resistenza al creep. I polimeri Victrex CT hanno mostrato di riuscire a mantenere una migliore stabilità dimensionale con un minore coefficiente di espansione termica rispetto ai materiali concorrenti. La maggiore conducibilità termica di questi polimeri Victrex porta ad una risposta rapida ai cambi di temperatura assicurando che il materiale sia sempre in contatto con la contro-superficie. Inoltre, i test di laboratorio indicano che possono richiedere una minore forza di attuazione poiché presentano un minore coefficiente di attrito statico e dinamico rispetto al PCTFE. Tutto ciò porta ad un minore indice di usura, migliori performance e a un potenziale risparmio economico. Gli anelli di tenuta e le boccole realizzate in Peek sono usate anche in molte applicazioni dove è necessario sopportare pressioni estremamente alte, temperature elevate, agenti chimici aggressivi ed ambienti corrosivi e quindi contribuiscono a migliorare la vita utile e l’affidabilità eliminando costosi tempi di fermo. Uno dei casi emblematici è rappresentato dai cuscinetti assiali per le pompe: anche dopo oltre tre anni di operatività, si constata un’usura minima grazie alle proprietà di resistenza tribologica del Victrex Peek. Inoltre, la perdita di potenza è contenuta a non oltre il 30%.

Innovazione sui compositi a base Paek

Il materiale Victrex – dotato di resistenza a lungo termine e unitamente al know-how di processo – ha contribuito in misura decisiva ad una ulteriore innovazione sui compositi a base PAEK: l’albero di trasmissione della tedesca Herone completamente realizzato in termoplastici e sovrastampato con un ingranaggio integrale, è infatti stato recentemente premiato con il JEC Innovation Award 2019. L’applicazione si basa su tre fondamenti Victrex: il polimero Peek, il nastro unidirezionale (UDT) Victrex AE 250 in composito termoplastico e la tecnica di sovra-stampaggio ibrido sviluppata da Victrex. Le soluzioni di ingranaggi realizzati in Peek in sostituzione dei metalli hanno dimostrato una riduzione dal punto di vista delle vibrazioni e del rumore nelle applicazioni dei motori automobilistici sino al 50% (3dB). Rispetto ai corrispondenti ingranaggi in metallo, il peso e il momento d’inerzia risultano considerevolmente inferiori con gli ingranaggi realizzati in Victrex HPG, contribuendo ad un incremento dell’efficienza del sistema nelle applicazioni automobilistiche. Gli ingranaggi Victrex offrono anche elevata precisione, prototipazione, possibilità di test e capacità produttive in grado di aiutare i propri clienti ad acquisire vantaggi competitivi.

Investimenti futuri

Il miglioramento continuo nelle prestazioni delle applicazioni finalizzata ad accelerare l’innovazione rappresenta una parte essenziale della strategia e del successo Victrex. L’investimento pro attivo nello sviluppo di soluzioni termoplastiche di prossima generazione ha portato, per esempio, a quanto segue:

• il completamento del multimilionario ‘Polymer Innovation Centre’ – nel novembre 2007 – dove vengono messe a punto le innovazioni sui materiali così come altri diversi aspetti di R&S;
• l’acquisizione della Kleiss Gears (2015) e del produttore di fibre Zyex (2017);
• la joint-venture denominata TxV Aero Composites (2017) finalizzata alla produzione di particolari per l’aerospaziale;
• la produzione di nastri UD in compositi;
• gli investimenti in PtFS (Production to Functional Specification), uno strumento di progettazione innovativo e una tecnologia produttiva da Surface Generation (2019);
• una partecipazione di minoranza nella Bond High Performance 3D Technology (2019) al fine di aiutare i clienti ad accelerare il processo di immissione sul mercato di particolari in PAEK stampati in 3D, basandosi sull’intrinseca resistenza dei polimeri Victrex esistenti e, quindi, aprendo la strada alla produzione di particolari funzionali, ad elevata resistenza in grado di contribuire a massimizzare le prestazioni dei componenti.

Le proprietà di inerzia dei versatili polimeri PAEK rappresentano una delle ragioni principali del loro successo. Questa famiglia di polimeri si rivela ideale per l’utilizzo in contesti difficili ed estremi. Mentre i materiali alternativi possono sodisfare solo alcuni bisogni specifici, i Peek si collocano al top della piramide polimerica e possono supportare requisiti multipli. Le loro proprietà comprendono la leggerezza, la forza elevata, l’alta resistenza all’usura e alle alte temperature, alla fatica e agli agenti chimici aggressivi. Nell’insieme, tali eccezionali proprietà contribuiscono a migliorare l’efficienza di consumi carburante, ad aumentare la vita utile del componente, a migliorare il comfort (con operatività fluida e indici acustici inferiori), ad una maggiore libertà di design e a un’ottimizzazione dal punto di vista economico. Una seconda importante ragione risiede nel fatto che Victrex si concentra strategicamente su questa particolare famiglia di HPPs Paek, ed è impegnata nell’innovazione, il conseguimento del successo e nell’impegno verso l’offerta di soluzioni complete ai propri clienti.