详解聚醚醚酮特性结构及性能

   2020-09-01 互联网赵江凤16100
核心提示:  本文中国铸造网小编对聚醚醚酮特性聚醚醚酮(PEEK)应用和聚醚醚酮的结构与性能作了详细的分析和介绍。
 

  本文中国铸造网小编对聚醚醚酮特性聚醚醚酮(PEEK)应用和聚醚醚酮的结构与性能作了详细的分析和介绍。

        聚醚醚酮:耐高温性聚醚醚酮PEEK具有较高的玻璃化转变温度(Tg=143℃)和熔点(Tm=334℃),其负载热变形温度高达316℃,长期使用温度为260℃,瞬时使用温度可达300℃。

  聚醚醚酮机械特性聚醚醚酮PEEK具有刚性和柔性,特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出,可与合金材料相媲美。

  自润滑性聚醚醚酮PEEK具有优良的滑动特性,适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合,特别是用碳纤维、石墨、PTFE改性的滑动牌号的PEEK耐磨性非常优越。

  耐腐蚀性浓硫酸外,PEEK不溶于任何溶剂和强酸、强碱,而且耐水解,具有很高的化学稳定性。

  阻燃性聚醚醚酮PEEK具有自熄性,即使不加任何阻燃剂,可达到UL标准的94V-0级。

  易加工性由于PEEK具有高温流动性好,而热分解温度又很高的特点,可采用多种加工方式:注射成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。

  聚醚醚酮(PEEK)应用:由于聚醚醚酮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,使之成为当今最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。

  (1)航空航天领域聚醚醚酮PEEK可加工成各种高精度的飞机零部件,由于其耐水解、耐腐蚀和阻燃性能好,可加工成飞机的内/外部件及火箭发动机的许多零部件。

  (2)汽车制造聚醚醚酮PEEK一直成功地用于汽车制造业,由于它具有良好耐摩擦性能,可以替代金属(包括不锈钢、钛)制造发动机内罩、汽车轴承、密封件和刹车片等。

  (3)工业领域聚醚醚酮PEEK由于具有良好机械性能、耐高温、耐磨耗,并能耐高压,常用来制造压缩机阀片、活塞环、密封件等。

  (4)医疗器械聚醚醚酮PEEK可在134℃下经受3000次循环高压灭菌,这一特性能满足灭菌要求高、需反覆使用的手术和牙科设备的制造,加上它的抗蠕变和耐水解性,用它可制造需高温蒸汽消毒的各种医疗器械。尤为重要的是PEEK无毒、质轻、耐腐蚀,是与人体骨骼最接近的材料,因此可采用PEEK代替金属制造人体骨骼。

  (5)绝缘材料PEEK因具有优良的电气性能,在高温、高湿等恶劣条件下,聚醚醚酮的绝缘性能仍能保持,是理想的电绝缘材料,特别是在半导体工业中得到广泛应用。

  聚醚醚酮是一种线型结构的芳香族聚合物,英文名称为Polyetheretherketone,简称PEEK。1980年开始工业化生产。它具有类似热固性塑料的耐热和耐化学稳定的性能,却又具有热塑料性塑料的成型加工性能。

  聚醚醚酮的合成:聚醚醚酮由二氟二苯酮(或二氯化合物)与对苯二酚钾盐(或钠盐)在二苯砜溶剂中进行溶液缩聚而得,其反应如下:在无条件下,于300-340度进行溶液缩聚,得到的聚合物经脱除溶剂、去盐、水洗,再于140度下真空干燥得高分子量的聚合物。

  聚醚醚酮的结构与性能:PEEK是一种高结晶性(结晶度为48%)的芳香族聚合物,Tg=143度,熔点为334度。因大部分链中苯中苯环的密度高,耐热性和碳纤维增强后可高于300度。耐化学药品性能好,不溶于大多数溶剂,如丙酮、汽油及氯仿等,只溶于浓硫酸,在硝酸中仅变黄发脆。

  常温下PEEK的机械强度、耐蠕变形和抗疲劳性均优于聚醚砜,但因Tg较低,升温至100-150度下,机械强度会急速下降。它的电性能较优异。

  PEEK的熔点较高,但在温度超过熔点后,其熔融流动和热稳定性都很好,因此具有较为理想的成型性能。可采用挤出、模压、注塑、吹塑、传递及静电涂覆等方法加工。中国铸造网小编推荐大家登录中国铸造网技术文献频道查看更多铸造知识。

 
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