工程塑料行业金字塔——PEEK属于金字塔顶尖产品
聚醚醚酮(PEEK)是由英国帝国化学工业公司(ICI)于1978年开发出来的超高性能特种工程塑料,由于PEEK属于芳香族结晶型热塑性高分子材料,其熔点为334℃,具有机械强度高、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳、耐辐照及优良的电性能,在多数情况下可以足以取代金属、合金、陶瓷等材料。虽然它是一种化合材料,但其燃烧时并不产生无毒性气体,所以在倡导绿色环保设计的今天,其应用领域得以迅速扩大。
PEEK的特性
(1)耐高温性。PEEK具有较高的玻璃化转变温度(Tg=143℃)和熔点(Tm=334℃),其负载热变形温度高达316℃,长期使用温度为260℃,瞬时使用温度可达300℃。
(2)自润滑性。PEEK具有良好的滑动特性,适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合,特别是用碳纤维、石墨、PTFE改性的PEEK耐磨性非常优越。
(3)耐腐蚀性。除浓硫酸外,PEEK不溶于任何溶剂,具有很高的化学稳定性。
(4)阻燃性。PEEK具有自熄性,即使不加任何阻燃剂,可达到UL标准的94V-0级。
(5)易加工性。由于PEEK具有较好的高温流动性,且热分解温度高的特点,可采用多种加工方式,比如注塑成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。
(6)机械特性。PEEK具有良好的韧性和刚性,它具备与合金材料媲美的优良耐疲劳性。
(7)电性能。PEEK有高的体积电阻率和表面电阻率,在宽广的温度范围及环境变化下可以承受各种频率的交流电位场强,保持良好的绝缘性能。
(8)耐水解性。树脂及其复合材料不受水和高压水蒸气的化学影响,在高温及高压蒸汽或水环境下可以连续使用而保持良好的机械性能。
(9)耐候性。优良的耐候性能,聚合物可用于制造工作环境要求严格或需要经常耐杀菌处理的组件。
PEEK的改性
当今社会对材料性能的要求很高,由于单一的PEEK树脂难以满足不同的使用要求,近年来对PEEK的改性成为国内外研究的热点之一,其主要手段有纤维增强PEEK、颗粒填充PEEK、PEEK表面改性、与聚合物共混等,这样不仅可降低制品成本,还能改善PEEK的成型加工性能和使用性能。
PEEK的改性
PEEK的应用
汽车
在汽车交通和其他工业方面,“以塑代钢”尤为突出,利用PEEK树脂良好的耐摩擦性能和机械性能,可以作为金属不锈钢和钛的替代品用于制造发动机内罩、汽车轴承、垫片、密封件、离合器齿环、保险杠等各种零部件,另外也可用在汽车的传动、刹车和空调系统中。汽车座位调节器、变速箱齿轮、发动机配重齿轮、燃油泵、阀体等中都有应用。
航空
PEEK聚合材料因其异常坚固、具有化学惰性和阻燃特性,并容易加工成公差极小的零部件,PEEK的比重轻、防腐性、抗温性等优点,可以成功取代金属、传统复合材料以及其它塑料。
飞机
飞机减重是航空领域一个重大课题;PEEK和金属的密度比约是1:7;目前空中客车公司用PEEK复合材料制作飞机电缆夹头和护套,使得航空零件减重50%,可节约成本75%。
机械
制作压缩机阀片、活塞环、密封件和各种化工用泵体、阀门部件,代替不锈钢制作涡流泵的叶轮。密封垫、密封件、压缩机用、活塞环、阀片等都有应用。
电子
欧盟ROHs指令:焊锡无铅化,要求集成电路板焊接无铅化,为PEEK创造了机会。
核能行业
耐辐射性是核电行业应用材料的关键性能之一。热塑性材料受到电磁或粒子型电离辐射可能会变脆。由于PEEK具有能量稳定的化学结构,用PEEK制造的部件能够即使受到高剂量电离辐射依然可以正常工作。
PEEK聚合物具有比其它材料更高的耐辐射性能。耐辐射性、高温情况下优异的电性能、出众的机械强度、良好的耐化学腐蚀性、很低的吸湿率和优异的耐水解性,应用于核电行业电缆包覆和电线绝缘系统以及耐高温的连接件等。
医疗领域
人造骨关节材料是从当初的无机物逐渐向有机物演变的。钛钢合金是无机产品,生物相容性不好,常常会引起患者的不适;
聚醚醚酮(PEEK),具有多种优良的综合特性,是最佳的骨关节材料,美国用PEEK开发长期植入人体的骨关节、韧带、肘关节、手指等很多部位,解除患痛,应用效果很好。
PEEK可在134摄氏度下经受多达3000次的循环高压灭菌,这一特性使其用于生产灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备。
喷涂工业领域
粉末喷涂,就是通过静电喷涂、火焰喷涂等技术,将聚醚醚酮树脂的精细粉末涂覆在基材表面。部件表面的聚醚醚酮树脂涂层可大幅度提高和改善部件耐腐蚀、耐磨损和绝缘等性能。
PEEK树脂的精细粉末涂料覆盖在基材表面,可以得到具有绝缘性好、耐腐蚀性强、耐热、耐水解的PEEK粉体涂装制品,广泛应用于化工防腐、家用电器、电子、食品机械、医疗等领域。
国外主要PEEK材料供应企业英国victrex(威格斯),东莞市昊恩塑胶贸易有限公司是专业的英国-威格斯 VICTREX PEEK原料供应商,提供从材料鉴定、模具设计、成型加工等系列帮助,亦可为客户量身定制各特殊性能的材料,帮助客户提高产品竟争力。服务热线:13798909890。