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              新聞中心

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              2022-03


              聚醚醚酮復合材料性能特點與關鍵技術分析
              點擊量:192 關鍵詞:聚泰新材料 發布者:聚泰新材料
                PEEK是以4,4-二氟二苯甲酮、對苯二酚和碳酸鈉為原料,以二苯砜為溶劑,在氮氣保護下,升溫至接近聚合物熔點320℃時得到的一種半晶態芳香族熱塑性樹脂。相對于普通的塑料,PEEK材料是高溫熱塑性特種工程塑料,玻璃化轉變溫度為143℃、熔點為334℃,適合于注塑、擠出、模壓、噴涂、3D打印等工藝;添加纖維增強材料形成 PEEK 復合材料改進機械性能,且能在260℃下長期使用。綜合來看 PEEK 具有高強度、耐高溫、抗化學腐蝕、耐磨損、自潤滑、耐輻射、阻燃等優異性能。



                PEEK特種工程塑料因具有優良的綜合性能使其在不同領域中發揮著巨大的作用。PEEK在各領域的應用如下表:


                各國在航空航天、戰略武器、軍用飛機、坦克戰車、戰術導彈、火炮、槍械等先進裝備中大量應用特種工程塑料及其復合材料。例如AV8B戰機上特種工程塑料應用比例達 45%,實現減重27%;F/A-18 戰斗機運用特種工程塑料復合材料制造蒙皮、垂直尾翼、后緣襟翼、導流罩、水平舵、電線束夾和管夾、燃油冷卻系統葉輪、把手、隔熱隔潮薄膜、線束、波紋管、雷達天線罩、起落架輪轂罩、人孔蓋、整流罩支架等關鍵零部件,使用比例達60%之多,實現減重40%以上。

                聚醚醚酮復合材料性能特點:
                聚醚醚酮復合材料(如:聚醚醚酮碳纖增強復合材料,聚醚醚酮玻纖增強復合材料,聚醚醚酮耐磨復合材料等)具有各自突出的性能特點。如聚醚醚酮碳纖增強復合材料,具有高強度高模量耐磨的特點,適合應用在軸承支撐件等。聚醚醚酮玻纖增強復合材料具有高絕緣性同時具有該耐溫性的特點。
                例如,航空航天領域:發動機控制器機箱和電連接器采用碳纖維增強PEEK復合材料,實現減重、隔熱、電磁屏蔽、低剩磁等功能;采用高溫絕緣聚醚醚酮玻纖復合材料制造電刷連接環,300℃絕緣電阻大于25MΩ;利用聚醚醚酮碳纖材料或聚醚醚酮耐磨符合材料制造了多規格軸承保持件、墊片、標準件及相機反射鏡架等,實現減重和無油潤滑雙重功效;兵器工業領域:軸承保持件、行星結構滾針、導彈姿態控制架、天線罩、蓋板等采用聚醚醚酮復合材料制備各種輕質、耐高溫、自潤滑、隔熱部件,滿足輕量化和功能性要求;核工業領域:大尺寸密封線圈,存儲包覆材料、漆包線、提升線圈和移動線圈骨架等都采用了PEEK復合材料,滿足耐核輻射、耐高溫性能要求。
                聚醚醚酮復合材料關鍵技術有兩點:
                1.聚醚醚酮的增強改性技術;
                2.聚醚醚酮復合材料的成形工藝。



                聚醚醚酮的復合材料改性技術。為適應在機械工程中生產高質量、耐熱、耐腐蝕性、耐磨耗、抗疲勞和耐撞擊等新零件的需求,對PEEK材質通常采用共混、填充纖維鋪層等復合增強改性,以期獲得機械性能更為優異的新材質。玻璃纖維強化的PEEK材質有良好的耐蠕變、耐濕熱老化和耐沖擊特性。在PEEK加碳纖或玻璃鋼、可提高材質的伸展硬度、扭轉剛度等。要獲得摩擦學特性良好的PEEK,通??刹捎梅勰┏涮顝娀男曰蚋邚娀w與三維編織材料復合強化的工藝路線、但近幾年來又發展出了無機納米物料填充強化改性的,PEEK復合材料就是集有機樹脂的高性能性質和無機納米顆粒的多種特殊性質為一體的高新型材料。
                聚醚醚酮復合材料成型工藝。PEEK的成形工藝可應用于普通塑料的成型方式中,如擠出成型、注塑成型、模壓成型等,也可成型為板、棒、管、片、膜材,甚至于纖維及其它形式結構的材料。在成形工藝之前,通常還應把樹脂原料在150-160℃工藝之間烘干。由于PEEK的成型溫度通常較高,通常接近于400攝氏度,所以對成型裝置的高溫加工能力、高溫工藝精準度等提出了特殊要求。最常見的成型方式為高溫注塑或高溫擠壓成型。高溫注塑成型主要是生產小零件毛坯件,根據注射成型的毛坯尺寸再經過普通機器精加工如精車或精磨等工序,制成所要求規格精度的成型。高溫擠出成型主要是制備板、棒、管、絲等型材毛坯件,用雙螺桿高溫擠出機造粒后的粒料,經過特殊的高溫擠出機配合不同規格的模具,擠出成各種規格的板、棒、管。
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