PEEK的主要應用領域
領域有,汽車等(包括航空)運輸業市場約占PEEK樹脂消費量的50%,半導體制造設備占20%,壓縮機閥片等一般機械零部件制品占20%,醫療器械和分析儀器等其他市場占10%。
1、汽車等運輸機械領域
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,特別是發動機周圍零部件、變速傳動部件、轉向零部件等都選用了PEEK塑料代替一些傳統的金屬作為制造材料。隨著汽車行業適應微型化、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塑料代替傳統的金屬制品。
2、IT制造業領域
半導體制造以及電子電器行業有望成為PEEK樹脂應用的另一個增長點。在半導體行業,為了達到高功能化、低成本,要求硅片的尺寸更大,制造技術更,低粉塵、低氣體放出、低離子溶出、低吸水性是對半導體制造工藝中各種設備材質的特殊要求,這將是PEEK樹脂大顯身手的地方。
3、辦公用機械零部件領域
對于復印機的分離爪、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UL94 V-0級。PEEK樹脂也具有耐剝離性、耐輻照性(109拉德)等優點,因此用在軍工以及核能等相關領域的特種電線。
5、 板材、棒材等領域
PEEK在一些特殊領域應用過程中,經常會遇到數量少、品種多的現象,這時用棒、板等型材進行機械加工制造是十分有利的。
6、纖維領域
PEEK纖維(包括單絲)工業濾布、工業用刷等制品中。在復合材料領域,PEEK纖維的魅力在于其熱塑性且耐高溫。在工業用濾布和工業用刷方面除耐熱性外,其魅力還在于它的耐化學藥品性和耐磨性。
7、醫療分析器械領域
由于PEEK可耐反復的高壓滅菌,在醫療器械中可用于制造內窺鏡零件、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成功地替代了傳統的鈦金屬。
PEEK材料制品有很多的優點:
◆ 自潤滑具有較低的摩擦系數,可實現無油潤滑工作,可在油、水、蒸汽、弱酸堿等介質中長期工作。
◆ 易加工 可以采用注塑成型工藝直接加工出零件。可進行車削、銑、鉆孔、攻絲、粘接及超聲波焊接等后加工。
◆ 低煙 燃燒時煙霧和毒氣量特別低。
◆ 耐高溫美國UL認證長期使用溫度為260℃即便溫度高達到300℃時,仍可保持的機械功能
◆ 耐磨損在很多高溫、高載荷、強腐蝕等極其惡劣的使用環境下,PEEK合物及其復合材料都有的耐磨損功能。
◆ 高強度在塑料中具有好的力學強度。同時還具有很高的剛性和表面硬度。
◆ 耐腐蝕不溶于普通溶劑,對各種有機和無機化學試劑,都具有良好的抗腐蝕功能。
◆ 耐水解在溫度超過250℃的蒸汽或處在高壓的水中浸泡,PEEK制品仍可以連續工作數千小時而不出現明顯的功能下降。
◆ 電氣功能在很寬的溫度和頻率范圍內,仍可以保持穩定的、的電功能。
PEEK材料
聚醚醚酮樹脂(polyetheretherketone,簡稱PEEK樹脂)是一種高溫熱塑性塑料,具有較高的玻璃化轉變溫度(143℃)和熔點(334℃),負載熱變形溫度高達316℃(30%玻璃纖維或碳纖維增強),可在250℃下持久利用,與其他耐高溫塑料如pi、pps、ptfe、ppo等相比,使用溫度上限超出約50℃。
PEEK性能
PEEK樹脂不但耐熱性比其他耐高溫塑料優良,并且具有高強度、高模量、高斷裂韌性和良好的尺寸不變性;
PEEK樹脂在高溫下能保持較高的強度,它在200℃時的曲折強度達24mpa擺布,在250℃下曲折強度和緊縮強度仍有12~13mpa;
PEEK樹脂的剛性較大,尺寸不變性較好,線脹系數較小,很是接近于金屬鋁材料;
具有優良的耐化學藥品性,化學藥品中,只有濃硫酸能消融或粉碎它,它的耐腐蝕性與鎳鋼附近,同時其本身具有阻燃性,在火焰前提下釋放煙和有毒氣體少,抗輻射能力強;
PEEK樹脂的韌性好,對交變應力的良好耐頹廢性是所有塑料中出眾的,可與合金材料媲美;
PEEK樹脂具有的摩擦學特點,耐滑動磨損和微動磨損機能優良,特別是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系數;
PEEK樹脂易于擠出和注塑成型,加工機能優良,成型效力較高。
PEEK還具有自潤滑性好、易加工、絕緣性不變、耐水解等優良機能。
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樹脂進行共混、填充、纖維復合等加強改性措置,可以獲得性能加倍的優良PEEK合金或PEEK復合材料。
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合材料,該材料的加工成型機能獲得改良;
PEEK與聚醚砜共混后的復合材料,在具有力學機能的同時,又使阻燃機能獲得了提高;
在PEEK中插手酚醛樹脂制成的材料具有特別的抗摩擦機能;
PEEK與聚四氟乙烯共混制成的復合材料,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、密封環等機械零部件;
PEEK可與碳纖維和玻璃纖維等多種纖維進行改性加強,制成高機能的復合材料,纖維加強的PEEK復合材料具有優良的抗蠕變、耐濕熱、耐老化和抗沖擊機能。
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線上的氫氣緊縮機和石油氣緊縮機的環狀、網狀閥片等。
用無機納米材料加強改性的PEEK復合材料,是集有機樹脂和高機能無機納米粒子的諸多特點于一身的新型復合材料,它可顯著改良PEEK樹脂的抗沖擊和耐摩擦機能,同時提高PEEK的剛性和尺寸不變性,進一步拓寬PEEK樹脂的利用范圍。
PEEK聚合材料因其異常堅固、具有化學惰性和阻燃特性,并容易加工成公差極小的零部件,PEEK的比重輕、防腐性、抗溫性等優點,可以成功取代金屬、傳統復合材料以及其它塑料。
PEEK聚合材料已正式通過多家飛機制造商的認可,同時也符合供應標準產品要求,PEEK樹脂可以制造各種飛機零部件---在航空航天領域應用得以迅速擴展。