工业4.0（Part 2）：材料性能挑战
最近的一项全球调查显示，72%的公司预计到2020年将达到很高的数字化水平，这表明企业已认识到利用工业4.0的数字化优势推动制造业运营的重要性。
在第1部分关于工业4.0的论述中，我们提出了一个关键问题：由于人们的关注重点通常是人工智能（AI）和用于自动化和数据交换的软件，硬件能否跟上步伐所面临的挑战是否常常被忽视？几个例子表明，这个问题值得深入研究。1
实现宏观目标的微观要求
用于制造密封元件的材料就是很好的例子，因为这类材料可以作为成功发挥作用的关键因素。在选择材料时通常要考虑两个关键需求:
• 对更高效率的需求（降低制造和组装、运营及总体成本）
• 提高性能的需求（达到可靠性目标并减少停机时间）
一种能满足这些需求的材料就是VICTREX™ PEEK，它是一种高性能聚合物，已被广泛用于各种行业，如石油和天然气及汽车等行业。这种材料被用于很多苛刻和要求高的应用环境中。事实证明，它具有可进一步扩展极限的能力，原因是，PEEK可满足多项要求，而替代材料通常只能满足某个特定要求。例如，这种重量轻、强度高的聚合物非常耐用，具有高耐磨性、可在极端温度条件下工作，并且还具有耐化学性，其纯度对于食品和饮料工业的关键应用也至关重要。
保证极端条件下的密封性能
高效密封是几乎所有现代工业流程中必不可少的一部分，这些流程中基本都涉及到气体、液体和固体的传输。无论对这些商品如何封闭（如采用端盖）、计量（流量计）、控制（阀门）或与运动部件分离，都需要密封。广阔的应用前景同样需要多样化的密封技术和产品。其中一个例子就是由PEEK制造的开口环密封件，这类零件通常用于往复运动、以及液压旋转接头和传动装置。由于聚合物固有的韧性和弹性，证明这类材料非常可靠，安装后的开口环密封件不会发生破损，而高强度和抗蠕变性能为腐蚀性环境提供了长久的使用寿命。2
用于控制各种腐蚀性液体和气体的球阀座，是高性能聚合物的另一个应用领域。这类用途广泛的材料可为钢球提供优异的密封性，再加上对蒸汽的高阻隔性，意味着这类材料也可被用于蒸汽系统的控制阀，通过提供持久、有效的密封，使开关紧闭并提供长久的使用寿命，从而减少泄漏和代价昂贵的停机和维护。2
这些材料的很多特性通过PEEK在食品制造工业中的应用，得以继续发挥作用，其优势是，许多相应的聚合物牌号均符合EU、FDA、NSF、3A、WRAS法规。3例如，不锈钢通常用于高耐热性的链条。但在食品加工输送带链条的应用中，高耐热性和耐化学性是必不可少的要求。由VICTREX™ PEEK聚合物及其复合物制成的链条，可承受高达260°C（500°F）的高温，并具有优异的耐受洗涤剂（如过氧化氢和苛性钠）的能力。
通过软件和硬件获得增长优势
作为推行“工业4.0”战略的一部分，各个公司均正在计划将数字化水平推至更高层次，以降低成本和提高效率。软件和AI是自动化的关键。但也有机会通过硬件和材料选择与材料专家合作，来了解如何利用高性能聚合物解决特定需求，以跟上自动化环境的发展步伐。数十年来，VICTREX™ PEEK已被各行业用于众多高性能应用中，并展示出其具备高性能特性，可满足工业4.0的硬件需求。
参考资料
1) PwC: 2016年全球工业4.0调查，工业4.0: 构建数字企业
https://www.pwc.com/
2) Small, Geoff: 密封技术, 2014, issn 1350-4789
3)客户必须自行核查其实际选择的PEEK是否符合这些法规
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关于作者
Steve Dougherty是威格斯公司的制造和工程总监。他于2011年10月加入威格斯，作为一名经验丰富的行业营销专家和战略师，拥有丰富的B2B市场的全球营销经验。在加入威格斯之前，Steve曾在卡博特公司（Cabot Corporation）、英力士集团（Ineos）和帝国化学工业公司（ICI）担任运营和营销职位。Steve拥有英国萨里大学（University of Surrey）化学工程学士学位和曼彻斯特商学院的MBA学位。>
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