PEEK聚醚醚酮详解汇总

PEEK聚醚醚酮详解汇总PEEK简介PEEK是由英国帝国化学工业公司公司（ICI）于1978年开发出来的超高性能特种工程塑料，其后杜邦、BASF、日本三井东压化学公司、VICTREX、美国尔特普等也先后开发出类似产品。其中ICI公司的PEEK已转为VICTREX公司生产。在中国，由于PEEK优良的性能，被视为战略性国防军工材料，对其研究一直被列入七五-十五国家重点科技攻关项目和“863计划”。聚醚醚酮是继聚四氟乙烯（PTFE）之后，又一类备受欢迎的耐磨减摩材料。它与PTFE相比，承载能力和耐磨性能都有很大的提高，可在无润滑。低速高载下，或在液体、固体粉尘污染等恶劣环境下使用，大大取代传统金属材料的趋势。PEEK的性能PEEK（聚醚醚酮）具有优秀的综合性能，机械性能好，耐高温，耐化学性能卓越，使之成为最通用的指标单位指标值密度9/cm1.45拉伸强度Mpa92.2断裂伸长率‰50介电强度Kv/mm190PEEK的基本性能特点：PEEK的分子链中有大量苯环，所以它的耐热性可以和聚酰亚胺匹敌，而两个醚链和一个羰基又为材料提供了柔韧性和优良的工艺性。其特点归纳如下：1.耐热性：高耐高温热塑性树脂，熔点334℃（与PTFE相似）.PEEK棒聚醚醚酮棒耐高温性能：玻璃化温度高达151C，熔点为348C，经GF或CF填充后，热变形温度高达326C以上，美国UL认可的长期使用温度为260℃2.柔韧性：目前市售耐高温树脂中名列前茅，优于聚酰亚胺和二苯醚树脂3.阻燃性：UL940V-0级自燃性，低发烟.PEEK棒聚醚醚酮棒阻燃性和低发烟性：不需要添加其他的阻燃成分即具有阻燃的特性，1.45mm厚度的试样即可以达到UL-94V0的标准,而且发烟量明显低于其他品种的树脂。4.耐药性：只溶于浓硫酸.除了高浓度浓硫酸等强氧化性酸的侵蚀，具有近似于PTFE树脂的耐化学品性，而且在各种化学试剂中能够完整地保留其机械性能，是极为优异的抗腐蚀材料。5.加工成型性：流动性好便于二次加工,可以采用注塑成型工艺直接加工出零件。可进行车削、铣、钻孔、攻丝、粘接及超声波焊接等后加工。6.优异的机械性能：是所有的树脂中韧性和刚性结合最完美的材料，其强度和耐疲劳性甚至优于一些金属和合金材料。7.耐水解性：在高温蒸汽和热水中长期浸泡仍能够保持良好的机械性能，是所有树脂中抗水解性能最好的品种。8.尺寸稳定性：具有极低的吸水率和线性热膨胀系数，其制品在各种应用环境下有优异的尺寸稳定性。9.电性能和绝缘性能：在高温、高压、高速、高湿等环境下仍然具有优异的绝缘性和稳定的电性能。10.耐辐照和耐侯性：对各种辐射具有优异的抵抗能力，可以经受高剂量的?、γ等射线的辐照并保持其各项特性，可以应用于各种恶劣环境。11.高纯度、低挥发性和无毒性：PEEK棒聚醚醚酮棒树脂本身没有毒性，其分子结构非常稳定，不容易产生挥发物，还有抗辐射作用，提纯处理后的高纯度的树脂是优良的生化医疗材料。12.耐磨损在很多高温、高载荷、强腐蚀等极其恶劣的应用环境下，PEEK聚合物及其复合材料都有极佳的耐磨损性能。13.自润滑具有较低的摩擦系数，可实现无油润滑工作，可在油、水、蒸汽、弱酸碱等介质中长期工作。14.耐腐蚀不溶于普通溶剂，对各种有机和无机化学试剂，都具有良好的抗腐蚀性能。15.高强度在塑料中具有最好的力学强度。同时还具有很高的刚性和表面硬度。16.耐剥离性PEEK具有的耐剥离性很好，因此可制成包覆很薄的或电磁线，并可在苛刻条件下使用。PEEK与常用材料性能比较PEEK是现有耐热性最好的热塑性塑料之一。玻璃纤维增强后热变形温度250~300℃，长期使用温度为250℃。而聚酰亚胺、聚碳酸酯、ABS等材料的适用温度都在150℃一下PEEK就有优良的力学性能，其力学强度高于PES（一种优良的聚醚砜树脂）和尼龙PEEK抗老化性能优越，250℃下，能维5000h，而公认的耐热材料PPS（聚苯硫醚）不足3000h，常用的尼龙66不足500hPEEK阻燃性优良，比常用的聚砜、聚碳酸酯、聚酯、ABS都好PEEK耐水解性好，是工程塑料中最低的；而他的耐热水性更佳，可在300℃加压热水中或蒸汽中使用PEEK耐疲劳性优于聚酰亚胺，更优于PES和尼龙PEEK耐辐射性超过通用耐辐照材料PS聚苯乙烯，更优于PTFE聚四氟乙烯PEEK热分解温度较高，熔融流动性好，因此工艺性优于常用的工程塑料PPO聚砜、PC聚碳酸酯等PEEK电绝缘性非常出众PEEK的加工方法PEEK加工性能很好，它虽然是超耐热性树脂，但是由于具有高温流动性好和热分解温度高等特点，因此加工可以采用如下方法：1、注射成型2、挤出成型3、模压成型4、吹塑成型5、熔融纺丝6、旋转成型7、粉末喷涂PEEK的改性技术当今社会对材料性能的要求很高，单一的纯物质几乎很难满足人们对性能的要求，所以出现了现在的各种复合材料，XX增强材料，今天所学的PEEK也一样，通过与一些材料一起制成的复合材料或者高分子合金等能够更好地适用于某些特定领域。例如：碳纤维增强混配物“PEEK”力学性能大大提高用碳纤维、玻璃纤维增强的和石墨、PTFE等增强的PEEK材料，热学性能有了质的飞越PEEK的前景PEEK从研发到如今，其生产能力和产量在不断的增加，用途也在拓宽，新的产品也在不断有研究和开发。其产品由于制备成本较高，其价格也在材料领域遥遥领先，由于价格原因，其产品大多用于尖端领域和一些高端公司的产品。目前，PEEK价格昂贵，在日本市场上较聚丙烯高90倍以上，为普通工程塑料的26~33倍，因此应用范围受到了一定限制.1997年世界PEEK需求量为1989年的4倍，1994年的2倍。目前随着近代技术的提升，制备成本在慢慢降低，同时价格方面也在慢慢降低，PEEK在国外的市场也在逐渐增加。2PEEK棒该材料当温度达到260度之前都具有极好的介电性能。并能抵抗能量射线照射、抗腐蚀等重要性能。它属耐高温热塑性塑料，具有较高的玻璃化转变温度（155℃）和熔点（334℃），负载热变型温度高达335℃（30%玻璃纤维或碳纤维增强牌号），可在250℃下长期使用，与其他耐高温塑料如PTFE、PPO等相比，使用温度上限高出近50℃；PEEK棒不仅耐热性比其他耐高温塑料优异，而且具有高强度、高模量、高断裂韧性以及优良的尺寸稳定性、抗辐射性；PEEK棒材在高温下能保持较高的强度，它在200℃时的弯曲强度达24MPa左右，在250℃下弯曲强度和压缩强度仍有12～13MPa；PEEK树脂的刚性较大，尺寸稳定性较好，线胀系数较小，非常接近于金属铝材料；具有优异的耐化学药品性，在通常的化学药品中，只有浓硫酸能溶解或者破坏它，它的耐腐蚀性与镍钢相近，同时其自身具有阻燃性，在火焰条件下释放烟和有毒气体少，抗辐射能力强；PEEK棒材的韧性好，对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的，可与合金材料媲美；PEEK棒材具有突出的摩擦学特性，耐滑动磨损和微动磨损性能优异，尤其是能在260℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系数；PEEK具有优秀的综合性能，机械性能好，耐高温，耐化学性能优越，使之成为最通用的高级塑料。3PEEK板的主要特性性能参数表性质试验标准数据性质试验标准数据密度ISO11831.32g/cm3体积电阻VD03034.9*1016xcm吸水性DIN534950.5%表面电阻VDE0303≥1015化学抵抗性??－介电常数1MHzDIN534833.2连续使用温度??－40~260C介电损耗因数1MHzDIN534830.003屈服抗拉强度ISO52797MPa介电强度VDE0303190kv/mm屈服拉应变ISO5274.9%泄漏电流强度DIN5340KC150极限抗拉强度ISO527－粘接性??+极限拉应变ISO52760%无毒无害性EEC90/128－抗冲击韧度ISO1790.B.kJ/m2摩擦系数DIN533750.34缺口冲击韧度ISO1798.2kJ/m2燃烧性能UL94V-0洛氏法球压硬度ISO2039-1M99MPa抗紫外线性能U.V??0邵氏D硬度DIN5350590耐酸性??+抗弯强度ISO178170MPa耐碱性??+弹性模量ISO5273660Mpa耐碳酸水性??+维卡软化温度ISO306250℃耐氯碳酸水性(CKW)??0热畸变温度ISO75240℃耐芳香族化合物性??+热线性膨胀系数DIN537520.47K-1*104耐酮性??+热导率20℃DIN526120.25w/(mxk)耐热水性??+5PEEK棒的型号及颜色1、PEEK-1000（褐灰色）使用纯的聚醚醚酮树脂为原料制造，在所有PEEK级别中韧性最好，抗冲击最佳。PEEK-1000可以使用最方便的消毒方式进行消毒（蒸汽、干燥热力、乙醇和Y射线），并且制造PEEK-1000的原材料成分符合欧盟及美国FDA关于食品应性的规定，这些特点使之适在医疗、制药和食品加工业得到非常普遍应用。PEEK-CA302、PEEK-HPV（黑色）加入PTFE、石墨和碳纤维的结果，使PEEK-HPV成为轴承级塑料。其优越的摩擦性能（低摩擦系数、耐磨损、较高的峰压限）使得此级别的摩擦应用领域成为理想材料。3、PEEK-GF30（褐灰色）该材料填充了30%玻璃纤维的增强级塑料，比PEEK-1000有更好的刚性和抗蠕变性能，以及更佳的尺寸稳定性，制造结构性零件较为理想。在高温下可长时间地承受固定负荷。如采用PEEK-GF30作为滑动件，应仔细检验其适应性，因为玻璃纤维刮伤配合面。4、PEEK-CA30（黑色）该材料填充30%碳纤维增强，比PEEK-GF30有更好的机械性能（较高的弹性模量、机械强度和蠕变）和更耐磨，而且加碳纤维增强的塑料要比未增强的PEEK塑料具有3.5倍的导热性-更快地从轴承表面散热。