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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(diǎn)為334℃,具有機(jī)械強(qiáng)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(diǎn)(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(qiáng)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(diǎn)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(diǎn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí),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(shí)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(shí)用PE蠟快速清洗螺桿,不能讓PEEK的材料停留在螺桿中。
PEEK的主要應(yīng)用領(lǐng)域
領(lǐng)域有,汽車等(包括航空)運(yùn)輸業(yè)市場約占PEEK樹脂消費(fèi)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(yùn)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(gè)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(gè)增長點(diǎn)。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(shí),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(diǎn),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(shí)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(qiáng)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材料主要應(yīng)用
1、汽車制動系統(tǒng)零件、發(fā)動機(jī)零件、變速箱高溫墊片、半導(dǎo)體用工具、LCD支 架、晶片周轉(zhuǎn)設(shè)備、IC測試設(shè)備零件、復(fù)印機(jī)分離爪、軸套等辦公用品高溫部件;
2、特種機(jī)械齒輪、無油潤滑軸承、壓縮機(jī)閥片、密封圈、活塞環(huán)、閥門部件、高溫傳感器探頭;
3、特種電子連接器、分析儀器零件、特種電纜護(hù)套、人體骨骼、血透機(jī)零件、鋰電池密封圈、集成電路薄膜、電熨斗、微波爐耐熱零部件等等。
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材料制品有很多的優(yōu)點(diǎn):
◆ 自潤滑具有較低的摩擦系數(shù),可實(shí)現(xiàn)無油潤滑工作,可在油、水、蒸汽、弱酸堿等介質(zhì)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??蛇M(jìn)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(shí)煙霧和毒氣量特別低。
◆ 耐高溫美國UL認(rèn)證長期使用溫度為260℃即便溫度高達(dá)到300℃時(shí),仍可保持的機(jī)械功能
◆ 耐磨損在很多高溫、高載荷、強(qiáng)腐蝕等極其惡劣的使用環(huán)境下,PEEK合物及其復(fù)合材料都有的耐磨損功能。
◆ 高強(qiáng)度在塑料中具有好的力學(xué)強(qiáng)度。同時(shí)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(jī)和無機(jī)化學(xué)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(xù)工作數(shù)千小時(shí)而不出現(xiàn)明顯的功能下降。
◆ 電氣功能在很寬的溫度和頻率范圍內(nèi),仍可以保持穩(wěn)定的、的電功能。
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