PEEK(聚醚醚酮)塑膠料是芳香族結(jié)晶型熱塑性高分子材料,其熔點為334℃,具有機(jī)械強度高、耐高溫、耐沖擊、阻燃、耐酸堿、耐水解、耐磨、耐疲勞、耐輻照及良好的電性能。耐高溫PEEK樹脂具有較高的熔點(334℃)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(143℃),連續(xù)使用溫度為260℃,其30%GF或CF增強牌號的負(fù)載熱變型溫度高達(dá)316℃。機(jī)械特性PEEK(聚醚醚酮)塑膠原料樹脂具有良好的韌性和剛性,它具備與合金材料媲美的對交變應(yīng)力的優(yōu)良耐疲勞性。阻燃性材料的易燃性即從氧、氮混合劑獲得高能量點燃后維持燃燒的能力。測量易燃性的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)為UL94,方法是先點燃預(yù)定形狀的垂直樣品,然后測得該材料自動熄滅所用的時間。PEEK檢測結(jié)果為V-0,這是阻燃性的等級。發(fā)煙性測量由塑料燃燒所產(chǎn)生煙塵的標(biāo)準(zhǔn)為ASTME662,此標(biāo)準(zhǔn)是采用美國標(biāo)準(zhǔn)局(NBS)的煙塵實驗室,以比光學(xué)密度為單位,測量由標(biāo)準(zhǔn)形狀樣品燃燒生產(chǎn)的煙塵的可見光暗淡程度,該測試可以在持續(xù)燃燒(有火焰)或燃燒中斷(無火焰)的情況下進(jìn)行,在塑料中PEEK具有發(fā)煙性。
PEEK與很多有機(jī)材料相同,在高溫分解時,PEEK主要產(chǎn)生二氧化碳和一氧化碳,使用英國航行器測試標(biāo)準(zhǔn)BSS7239可以檢測到低濃度的毒氣逸散,這種檢測過程需要在1立方米的空間內(nèi)完全燃燒100克樣品,然后分析其中所產(chǎn)生的毒氣,毒性指數(shù)定義為在正常情況下產(chǎn)生的毒氣濃度綜合與30分鐘可以使人致命的劑量之比,PEEK450G的指數(shù)為0.22,且沒有檢測到酸性氣體。
PEEK的主要應(yīng)用領(lǐng)域
領(lǐng)域有,汽車等(包括航空)運輸業(yè)市場約占PEEK樹脂消費量的50%,半導(dǎo)體制造設(shè)備占20%,壓縮機(jī)閥片等一般機(jī)械零部件制品占20%,醫(yī)療器械和分析儀器等其他市場占10%。
1、汽車等運輸機(jī)械領(lǐng)域
PEEK樹脂在歐洲市場的增長尤以汽車零部件制品市場的增長為迅速,特別是發(fā)動機(jī)周圍零部件、變速傳動部件、轉(zhuǎn)向零部件等都選用了PEEK塑料代替一些傳統(tǒng)的金屬作為制造材料。隨著汽車行業(yè)適應(yīng)微型化、輕量化以及降低成本的要求,PEEK樹脂的需求仍將不斷增長。歐洲某車型有44個零部件采用了PEEK塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬制品。
2、IT制造業(yè)領(lǐng)域
半導(dǎo)體制造以及電子電器行業(yè)有望成為PEEK樹脂應(yīng)用的另一個增長點。在半導(dǎo)體行業(yè),為了達(dá)到高功能化、低成本,要求硅片的尺寸更大,制造技術(shù)更,低粉塵、低氣體放出、低離子溶出、低吸水性是對半導(dǎo)體制造工藝中各種設(shè)備材質(zhì)的特殊要求,這將是PEEK樹脂大顯身手的地方。
3、辦公用機(jī)械零部件領(lǐng)域
對于復(fù)印機(jī)的分離爪、特殊耐熱軸承、鏈條、齒輪等,用PEEK樹脂代替金屬作為它們的材料時,可以使部件輕量化、耐疲勞,并能夠做到無油潤滑。
4、電線包覆領(lǐng)域
PEEK包覆層有很好的阻燃性,不加任何阻燃劑,其阻燃級別即可達(dá)UL94 V-0級。PEEK樹脂也具有耐剝離性、耐輻照性(109拉德)等優(yōu)點,因此用在軍工以及核能等相關(guān)領(lǐng)域的特種電線。
5、 板材、棒材等領(lǐng)域
PEEK在一些特殊領(lǐng)域應(yīng)用過程中,經(jīng)常會遇到數(shù)量少、品種多的現(xiàn)象,這時用棒、板等型材進(jìn)行機(jī)械加工制造是十分有利的。
6、纖維領(lǐng)域
PEEK纖維(包括單絲)工業(yè)濾布、工業(yè)用刷等制品中。在復(fù)合材料領(lǐng)域,PEEK纖維的魅力在于其熱塑性且耐高溫。在工業(yè)用濾布和工業(yè)用刷方面除耐熱性外,其魅力還在于它的耐化學(xué)藥品性和耐磨性。
7、醫(yī)療分析器械領(lǐng)域
由于PEEK可耐反復(fù)的高壓滅菌,在醫(yī)療器械中可用于制造內(nèi)窺鏡零件、牙科用的去垢器等。另外,由于PEEK的高強度和低溶出性,已用在儀器分析的液相色譜柱、管、附件等。而且,由于PEEK與人體具有很好的相融性,作為人工骨材料已經(jīng)成功地替代了傳統(tǒng)的鈦金屬。
PEEK性能應(yīng)用廣
PEEK樹脂早在航空航天領(lǐng)域獲得應(yīng)用,替代鋁和其他金屬材料制造各種飛機(jī)零部件。
汽車工業(yè)中由于PEEK樹脂具有良好的耐摩擦性能和機(jī)械性能,作為制造發(fā)動機(jī)內(nèi)罩的原材料,用其制造的軸承、 墊片、密封件、離合器齒環(huán)等各種零部件在汽車的傳動、剎車和空調(diào)系統(tǒng)中被廣泛采用。PEEK樹脂是理想的 電絕緣體,在高溫、高壓和高濕度等惡劣的工作條件下,仍能保持良好的電絕緣性能,因此電子信息領(lǐng)域逐漸 成為PEEK樹脂第二大應(yīng)用領(lǐng)域,制造輸送超純水的管道、閥門和泵,在半導(dǎo)體工業(yè)中,常用來制造晶圓承載器、電子絕緣膜片以及各種連接器件。作為一種半結(jié)晶的工程塑料,PEEK不溶于濃硫酸外的幾乎所有溶劑,因而常用來制作壓縮機(jī)閥片、活塞環(huán)、密封件和各種化工用泵體、閥門部件。
PEEK樹脂還可在134℃下經(jīng)受多達(dá)3000次的循環(huán)高壓滅菌,這一特性使其可用于生產(chǎn)滅菌要求高、需反復(fù)使用的手術(shù)和牙科設(shè)備。PEEK成型溫度320度~390度烘料溫度160~1855H~8H模具溫度140~180這種材料成型溫度太高,對螺桿損傷比較嚴(yán)重,在設(shè)定螺桿轉(zhuǎn)速時速度不能太快,注射壓力在100~130MPa注射速度40~80。成型結(jié)束后應(yīng)及時用PE蠟快速清洗螺桿,不能讓PEEK的材料停留在螺桿中。
為了滿足制造、耐熱、耐磨損、抗頹廢和抗沖擊零部件的要求,對PEEK樹脂進(jìn)行共混、填充、纖維復(fù)合等加強改性措置,可以獲得性能加倍的優(yōu)良PEEK合金或PEEK復(fù)合材料。
如:
PEEK與聚醚酮共混可以獲得具有特定熔點和特定玻璃化溫度的復(fù)合材料,該材料的加工成型機(jī)能獲得改良;
PEEK與聚醚砜共混后的復(fù)合材料,在具有力學(xué)機(jī)能的同時,又使阻燃機(jī)能獲得了提高;
在PEEK中插手酚醛樹脂制成的材料具有特別的抗摩擦機(jī)能;
PEEK與聚四氟乙烯共混制成的復(fù)合材料,在保持PEEK的高強度、高硬度的同時,還具有凸起的耐磨性,可用于制造滑動軸承、密封環(huán)等機(jī)械零部件;
PEEK可與碳纖維和玻璃纖維等多種纖維進(jìn)行改性加強,制成高機(jī)能的復(fù)合材料,纖維加強的PEEK復(fù)合材料具有優(yōu)良的抗蠕變、耐濕熱、耐老化和抗沖擊機(jī)能。
在PEEK中插手碳纖維或玻璃纖維,還可大幅度提高材料的拉伸和曲折強度;
在PEEK中插手晶須材料,可提高材料的硬度、剛性及尺寸不變性,用于制造大型石化出產(chǎn)線上的氫氣緊縮機(jī)和石油氣緊縮機(jī)的環(huán)狀、網(wǎng)狀閥片等。
用無機(jī)納米材料加強改性的PEEK復(fù)合材料,是集有機(jī)樹脂和高機(jī)能無機(jī)納米粒子的諸多特點于一身的新型復(fù)合材料,它可顯著改良PEEK樹脂的抗沖擊和耐摩擦機(jī)能,同時提高PEEK的剛性和尺寸不變性,進(jìn)一步拓寬PEEK樹脂的利用范圍。
在電子電器方面,PEEK樹脂具有良好的電氣機(jī)能,是良好的電絕緣體,在高溫、高壓和高濕度等惡劣的工作環(huán)境前提下,仍能保持的電絕緣性。因此電子電器領(lǐng)域逐步成為PEEK樹脂的第二大應(yīng)用范疇。
在半導(dǎo)體工業(yè)中,PEEK樹脂常常利用來制造晶圓承載器、電子絕緣膜片和各類連接器件,還可用于晶片承載片(wafercarriers)絕緣膜、連接器、印刷電路板、高溫接插件等。
此外,PEEK樹脂還可利用于超純水的輸送、儲存設(shè)備,如管道、閥門、泵和容積器等。此刻日本等國的集成電路的生產(chǎn)也已在利用PEEK樹脂材料。
PEEK聚合材料因其異常堅固、具有化學(xué)惰性和阻燃特性,并容易加工成公差極小的零部件,PEEK的比重輕、防腐性、抗溫性等優(yōu)點,可以成功取代金屬、傳統(tǒng)復(fù)合材料以及其它塑料。
PEEK聚合材料已正式通過多家飛機(jī)制造商的認(rèn)可,同時也符合供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品要求,PEEK樹脂可以制造各種飛機(jī)零部件---在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用得以迅速擴(kuò)展。
13年