PEEK是一种性能优异的特种工程塑料,与其他特种工程塑料相比具有诸多显著优势,PEEK具有耐高温、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐辐照性、绝缘性稳定、耐水解和易加工等优异的性能,可制造加工各种机械零部件,如汽车齿轮、油筛、换档启动盘、飞机发动机零部件、自动洗衣机转轮、医疗器械零部件等,在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域得到应用。PEEK的技术发展和突破,不仅满足了国内的生产需要,国内生产的PEEK材料和产品也陆续出口到国外,打破了国外的技术垄断。PEEK材料的技术创新改变了传统加工方法的利用率低、成本高、难以直接成形复杂结构等劣势,实现了高性能PEEK材料的低成本、高精度的控形控性快速制造。PEEK融合了多项出色的性能,因此PEEK应用市场也被不断开发和创新。
PEEK加工可使用传统热塑性塑料加工设备对PEEK进行加工,未填充和填充牌号通常以粒料、粉料、或超细粉料形式供应。粒料通常推荐采用注塑、挤出、单丝和包线等加工方式。粉料适用于压塑成型,而超细粉料通常用于涂装、复合材料预浸料和模压成型。PEEK机械加工时在热膨胀、热散性能、弹性、耐磨性等方面和金属材料和通用工程材料相比都有比较大的差异,如操作不当会引起不良的后果。因此PEEK材料在加工时要充分考虑材料的特点,在使用刀具和技术参数上做出调整,尤其是规格尺寸较大的产品,在加工后应进行热处理,消除内部应力,以避免产品开裂和变形。
南京裕威公司为了满足客户对PEEK加工的精密化、复杂化的要求,不断提升自身技术能力和水平,进行PEEK加工技术的创新和改进。可进行高精度产品加工,微细产品加工,自由曲面加工,细孔加工,粗糙度控制加工,去毛刺控制加工、焊接和焊融加工等。
PEEK材料的成型方式有挤出、注塑、吹塑、压制、机械加工等。在加工技术发展的同时,随着市场对材料性能要求的提高,近年来对PEEK的改性和复合成为了行业发展的热点。除了在聚合阶段通过改变聚合物主链的成分和/或比例,以此进行化学改性外,在工业上常见的性能提升方法还包括表面改性、共混改性以及复合填充增强等,同时改善PEEK的成型加工性能和使用性能。
PEEK注塑成型的优势在于用开模注塑的方式加工高精度的PEEK零件,以此来帮助工业级客户开发高附加价值的产品。我公司是PEEK注塑领域的专家,从产品试样到开模注塑,我公司有一套非常完整的解决方案来满足不同客户的特殊需求,各种高难度的PEEK加工产品均可生产,为客户提供全方位的技术支持。
PEEK是聚醚醚酮的简称,它本身就具有优异的机械、耐热和耐化学品性能,且承载啮合性好,摩擦系数低,是一种良好的自润滑材料。在此基础上,碳纤维的加入不仅增加了它的力学性能,对它的摩擦性能也有重要的影响。30%的碳纤维增强PEEK复合材料在室温下,拉伸强度比未增强时增加一倍,在150℃下达到三倍,与此同时,增强后的复合材料在冲击强度、弯曲强度和模量方面也得到了大幅度的提升,伸长率急剧降低,热变形温度可超过300℃。
PEEK主要以填充、共混、增强等改性方法提高PEEK制品的精度、耐热、耐摩擦、抗冲击、抗疲劳。PEEK与PEK合金材料可提高力学性能,阻燃达到5VA,改善了PEEK合金材料的注塑成型工艺,但其生产成本没有明显降低。碳纤维可提高PEEK复合材料硬度、刚性、尺寸稳定性。玻璃纤维增强PEEK,可使材料耐老化、耐蠕变、耐化学性显著提高,但碳纤维增强PEEK的成本远高于玻璃纤维。
为了满足制造高精度、耐热、耐磨损、抗疲劳和抗冲击零部件的要求,对PEEK树脂进行共混、填充、纤维复合等增强改性处理,可以得到性能更加优异的PEEK塑料合金或PEEK复合材料。如PEEK与聚醚酮共混可以得到具有特定熔点和特定玻璃化温度的复合材料,该材料的加工成型性能得到改善;PEEK与聚醚砜共混后的复合材料在具有良好力学性能的同时,又使阻燃性能得到了提高;在PEEK中加入专用酚醛树脂制成的材料具有特殊的抗摩擦性能;PEEK与聚四氟乙烯共混制成的复合材料,在保持PEEK的高强度、高硬度的同时,还具有突出的耐磨性,可用于制造滑动轴承、密封环等机械零部件;PEEK可与碳纤维和玻璃纤维等多种纤维进行改性增强,制成高性能的复合材料,纤维增强的PEEK复合材料具有优异的抗蠕变、耐湿热、耐老化和抗冲击性能。在PEEK中加入碳纤维或玻璃纤维,还可大幅度提高材料的拉伸和弯曲强度;在PEEK中加入晶须材料,可提高材料的硬度、刚性及尺寸稳定性,用于制造大型石化生产线上的氢气压缩机和石油气压缩机的环状、网状阀片等。用无机纳米材料增强改性的PEEK复合材料,是集有机树脂和高性能无机纳米粒子的诸多特性于一身的新型复合材料,它可显著改善PEEK树脂的抗冲击和耐摩擦性能,同时提高PEEK的刚性和尺寸稳定性,进一步拓宽PEEK树脂的应用范围。
由于PEEK具有优良的综合性能,在许多特殊领域可以替代金属、陶瓷等传统材料。该塑料的耐高温、自润滑、耐磨损和抗疲劳等特性,使之成为当今热门的高性能工程塑料之一,它主要应用于航空航天、汽车工业、电子电气和医疗器械等领域。
在航空航天方面,PEEK树脂可以替代铝和其它金属材料制造各种飞机零部件,利用其优异的阻燃性能,可用来制造飞机内部部件,以降低飞机发生火灾时的危害程度。
在电子电器方面,PEEK树脂具有优良的电气性能,是理想的电绝缘体,在高温、高压和高湿度等恶劣的工作环境条件下,仍能保持良好的电绝缘性。因此电子电器领域逐渐成为PEEK树脂的第二大应用领域。由于PEEK树脂本身纯度很高,机械和化学性能稳定,这使得硅片加工过程中的污染得到降低。PEEK树脂在很大的温度范围内不变形,用其制作的零部件可经受热焊处理的高温环境。根据这一特性,在半导体工业中,PEEK树脂常用来制造晶圆承载器、电子绝缘膜片以及各种连接器件,此外还可用于晶片承载片绝缘膜、连接器、印刷电路板、高温接插件等。另外,PEEK树脂还可应用于μg/L级超纯水的输送、贮存设备,如管道、阀门、泵和容积器等。现在日本等国的超大规模集成电路的生产已经在使用PEEK树脂材料。
在医疗方面,PEEK树脂除用于生产灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备和制作一些精密医疗仪器外,非常重要的应用是可以替代金属制作的人造骨。用PEEK树脂制作的人造骨除具有质轻、无毒、耐腐蚀性强等优点外,还是塑料材料中与人体骨骼比较接近的材料,可与肌体有机结合,所以用PEEK树脂代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域方面一个非常重要的应用,具有深远的意义和价值,其潜在的应用前景将是非常喜人的。
在燃源电力方面,PEEK树脂具有耐高温性,又不容易水解,并且还耐辐射,所以用其制作的电线电缆线圈骨架等已成功应用于核电站。
在石油勘探与开采工业中,可用于制造开采机械涉及的特殊几何尺寸的探头。
在机械工业方面,PEEK树脂常用来制作压缩机阀片、活塞环、密封件和各种化工用泵体、阀门部件。用该树脂代替不锈钢制作涡流泵的叶轮,可明显降低磨损程度和噪音级别,延长其使用寿命。除此之外,由于PEEK树脂符合管组工件材料的规格要求,在高温下仍可使用各种粘合剂进行粘接,所以现代连接器将是其另一个潜在的应用市场。
在汽车和其他工业方面,利用PEEK树脂良好的耐摩擦性能和机械性能,可以作为金属不锈钢和钛的替代品用于制造发动机内罩、汽车轴承、垫片、密封件、离合器齿环等各种零部件,另外也可用在汽车的传动、刹车和空调系统中。目前波音飞机、AMD、尼桑、NEC、夏普、克莱斯勒、通用、奥迪、空中客车公司已开始大量使用这种材料;
在涂料方面,将PEEK树脂的精细粉末涂料覆盖在金属表面,可以得到具有绝缘性好、耐腐蚀性强、耐热、耐水的金属PEEK粉体涂装制品,广泛应用于化工防腐蚀、家用电器、电子、机械等领域。此外,PEEK树脂还可用于制造液体色谱分析仪用填充柱和连接用的超细管。