聚醚醚酮(peek)熱塑性樹脂複合材料的應用前景

    聚醚醚酮樹脂(polyetheretherketone,簡稱peek樹脂)是一種高溫熱塑性塑料,具有較高的玻璃化改變溫度(143℃)和熔點(334℃),負載熱變型溫度高達316℃(30%玻璃纖維或碳纖維加強商標),可在250℃下持久利用,與其他耐高溫塑料如pi、pps、ptfe、ppo等比擬,利用溫度上限超出超越近50℃;peek樹脂不但耐熱性比其他耐高溫塑料優良,並且具有高強度、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樹脂的剛性較大年夜,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,在凡是的化學藥品中,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猜中最出衆的,可與合金材料媲美;peek樹脂具有凸起的摩擦學特點,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樹脂易于擠出和打針成型,加工機能優良,成型效力較高。別的,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,使得其在航空航天、汽車制造、電子電氣、醫療和食品加工等範疇具有遍及的利用,開辟操縱前景十分寬廣廣大奔放。
  在航空航天方面,peek樹脂可以替代鋁和其它金屬材料制造各類飛機零部件,操縱其優良的阻燃機能,可用來制造飛機內部部件,以降落飛機産生火警時的風險程度。
  在電子電器方面,peek樹脂具有良好的電氣機能,是抱負的電絕緣體,在高溫、高壓和高濕度等卑劣的工作環境前提下,仍能保持傑出的電絕緣性。是以電子電器範疇逐步成爲peek樹脂的第二大年夜利用範疇。因爲peek樹脂本身純度很高,機械和化學機能不變,這使得矽片加工過程中的汙染獲得降落。peek樹脂在很大年夜的溫度範圍內不變形,用其建造的零部件可承受熱焊措置的高溫環境。按照這一特點,在半導體工業中,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,別的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。別的,peek樹脂還可利用于μg/l級超純水的輸送、儲存設備,如管道、閥門、泵和容積器等。此刻日本等國的超大年夜範圍集成電路的出産已在利用peek樹脂材料。
  在醫療方面,peek樹脂除用于出産滅菌要求高、需幾次利用的手術和牙科設備和建造一些緊密醫療儀器外,最首要的利用是可以替代金屬建造的人造骨。用peek樹脂建造的人造骨除具有質輕、無毒、耐腐蝕性強等長處外,還是塑料材猜中與人體骨骼最接近的材料,可與肌體有機連絡,所以用peek樹脂代替金屬制造人體骨骼是其在醫療範疇方面一個很是首要的利用,具有深遠的意義和價值,其潛伏的利用前景將是很是喜人的。
  在燃源電力方面,peek樹脂具有耐高溫性,又不輕易水解,並且還耐輻射,所以用其建造的電線電纜線圈骨架等已成功利用于核電站。
  在石油勘察與開采工業中,可用于制造開采機械觸及的特別幾何尺寸的探頭。
  在機械工業方面,peek樹脂常常利用來建造緊縮機閥片、活塞環、密封件和各類化工用泵體、閥門部件。用該樹脂代替不鏽鋼建造渦流泵的葉輪,可較著降落磨損水安然安靜噪音級別,耽誤其利用壽命。除此以外,因爲peek樹脂合適管組工件材料的規格要求,在高溫下仍可利用各類粘合劑進行粘接,所以現代連接器將是其另外一個潛伏的利用市場。
  在汽車和其他工業方面,操縱peek樹脂傑出的耐摩擦機能和機械機能,可以作爲金屬不鏽鋼和钛的替代品用于制造發動機內罩、汽車軸承、墊片、密封件、聚散器齒環等各類零部件,別的也可用在汽車的傳動、刹車和空調系統中。今朝波音飛機、amd、尼桑、nec、夏普、克萊斯勒、通用、奧迪、空中客車公司已開端大年夜量利用這類材料;在塗料方面,將peek樹脂的邃密粉末塗料覆蓋在金屬概況,可以獲得具有絕緣性好、耐腐蝕性強、耐熱、耐水的金屬peek粉體塗裝成品,遍及利用于化工防腐蝕、家用電器、電子、機械等範疇。別的,peek樹脂還可用于制造液體色譜闡發儀用填充柱和連接用的超細管。
  爲了滿足制造高精度、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、纖維複合等加強改性措置,可以獲得機能加倍優良的peek塑料合金或peek複合材料。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複合材料,該材料的加工成型機能獲得改良;peek與聚醚砜共混後的複合材料在具有傑出力學機能的同時,又使阻燃機能獲得了提高;在peek中插手專用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複合材料,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,制成高機能的複合材料,纖維加強的peek複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,還可大年夜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,用于制造大年夜型石化出産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複合材料,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複合材料,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樹脂的利用範圍。

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