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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2019-02-20 10:19
聚醚醚酮(PEEK)是一種性能優(yōu)異的特種工程塑料,與其他工程塑料、特種工程塑料相比具有更多明顯優(yōu)勢(shì),自研發(fā)問世以來,在軍工、航天、機(jī)械、醫(yī)療器械、能源、電子等領(lǐng)域得到越來越廣泛應(yīng)用。
PEEK的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
PEEK是屬于聚芳醚酮(PAEK)系列。聚芳醚酮是由以下幾部分組成:

從化學(xué)角度來看,PEEK是一種線性、半結(jié)晶的聚合物。以上的這些單元如下圖這樣組合在一起,從而得到醚醚酮或EEK:

芳基和酮基是非常剛性的,提供剛度,這意味著良好的機(jī)械性能和高熔點(diǎn)。醚基提供一定程度的柔韌性,同時(shí)像芳基和酮基一樣是不活潑的,因此能抵抗化學(xué)侵蝕。
重復(fù)單元的規(guī)則結(jié)構(gòu)意味著PEEK分子可以部分結(jié)晶,結(jié)晶度提供了耐磨損、蠕變、疲勞和耐化學(xué)性。
由此得到的PEEK聚合物被廣泛地認(rèn)為是世界上性能最高的熱塑性塑料之一。與金屬相比,PEEK為基的材料重量輕,易于成型,耐腐蝕,強(qiáng)度(單位重量的強(qiáng)度)更高。
PEEK的聚合,通過聚合過程來控制鏈的長(zhǎng)度,或者說分子量。
相比于短鏈PEEK,長(zhǎng)鏈PEEK(高分子量或分子量)的PEEK更堅(jiān)韌,更耐沖擊。高分子量的聚合物在熔融時(shí)是很粘的,因此很難填充非常精細(xì)的模具,適合擠出、注塑較大制件。低分子量PEEK的沖擊力較小,但在熔融狀態(tài)下流動(dòng)性更好,因此可以輕松制作復(fù)雜的小零件。
PEEK的性能特點(diǎn)
PEEK的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為143℃,其熔點(diǎn)高達(dá)343℃。試驗(yàn)表明,PEEK聚合物的連續(xù)使用溫度(RTI)為260°C(500°F)。
Peek的耐腐蝕性能僅次于聚四氟乙烯。能夠抵御有化學(xué)腐蝕性的環(huán)境中可能造成的損害(如油井井下、石油天然氣工業(yè)、機(jī)械和汽車應(yīng)用齒輪)。它能抵抗航空航天工業(yè)中使用的噴氣燃料、液壓流體、除冰劑和殺蟲劑。
PEEK在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)異的強(qiáng)度和剛度。短切碳纖增強(qiáng)的PEEK性能媲美鋁合金。PEEK具有抗疲勞和蠕變性能,這得益于它的半結(jié)晶結(jié)構(gòu),相比于其他聚合物和一些金屬更耐用,使用壽命更長(zhǎng)。所謂“蠕變”是指在恒定的外加應(yīng)力作用下,材料在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生永久變形。而“疲勞”是指材料在反復(fù)循環(huán)載荷作用下的脆性破壞。
PEEK具有優(yōu)異的燃燒性能,符合UL94 V-0標(biāo)準(zhǔn),它能抵抗高達(dá)600°C的燃燒。并且它只排放很少的煙。
PEEK分子非常穩(wěn)定,因此聚合物可以反復(fù)熔化和再加工,其性能變化很小。這有助于其環(huán)境保護(hù),并可確保生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料能夠被更為經(jīng)濟(jì)地重復(fù)利用。
PEEK不吸收水分,因此不會(huì)改變其在潮濕環(huán)境中的性能;
PEEK抵抗伽馬射線和電子束輻射,X射線下透明,這點(diǎn)在醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用中具有吸引力。
PEEK具有出色的電性能。PEEK通常用作電絕緣體,但也可以修改為導(dǎo)電或靜電耗散。
PEEK加工
PEEK 的熔點(diǎn)高達(dá) 334℃,但是當(dāng)加工溫度超過熔點(diǎn)后,材料具有優(yōu)異的熔融流動(dòng)性和熱穩(wěn)定性,因此具有較為理想的成型性能。PEEK 的分解溫度為 560℃,所以 PEEK 材料在 360~400℃區(qū)間內(nèi)加工,熔體很穩(wěn)定。
PEEK材料可以提供可以分為高中低各種流動(dòng)性的產(chǎn)品,流動(dòng)性主要取決于其分子量的大小。
按照產(chǎn)品形態(tài)形態(tài):粗粉料,細(xì)粉料和顆粒料,也有碳纖維和玻璃纖維增強(qiáng)改性PEEK的顆粒料。
對(duì)于注塑成型、擠出成型操作通常推薦顆粒料。其中單絲成型或線纜涂覆推薦深度過濾的純樹脂顆粒。
對(duì)于玻璃纖維、碳纖維或其他填料的復(fù)合改性工藝,通常推薦粗粉或者純樹脂顆粒。
對(duì)于模壓成型或噴涂工藝則推薦細(xì)粉料。

來源:AnyTesting