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PEEK棒

發布者:鎮江瀚薩密封件有限公司 發布時間:2025-08-22 16:16:00 關閉

 

PEEK棒簡介

PEEK棒是由一種名為 聚醚醚酮 (Polyether Ether Ketone, 簡稱PEEK) 的超級工程塑料制成的棒狀型材。它并非普通的塑料,而是一種半結晶、熱塑性高性能特種工程塑料,被譽為塑料工業的“金字塔尖”材料。
由于其綜合了多種卓越性能,PEEK棒被廣泛應用于對材料要求極其苛刻的尖端工業領域。
 核心特性與優勢
PEEK棒之所以備受推崇,主要歸功于其以下非凡的特性:
1.  卓越的耐高溫性能
      長期使用溫度可達 250°C,短期耐受溫度甚至超過 300°C。
      在高溫下仍能保持優異的機械強度和尺寸穩定性,這是絕大多數工程塑料無法比擬的。
2.  極高的機械強度
     具有極高的強度、剛度和硬度,其抗拉強度和抗疲勞性能與某些金屬相當,但重量卻輕得多(密度約為1.3 g/cm3,是鋁合金的一半,鋼的六分之一)。
3.  出色的耐化學腐蝕性

     能夠抵抗廣泛的化學品侵蝕,包括酸、堿、烴類、鹽溶液、油和各種有機溶劑等。只有在濃硫酸或濃硝酸等極強氧化性酸中才會被侵蝕。

4.  優異的耐磨性和自潤滑性
       具有極低的摩擦系數和優異的耐磨耗性能,非常適合用于制造軸承、齒輪、滑塊等無油潤滑或難以維護的摩擦部件。
5.  優良的尺寸穩定性
      吸濕率極低,溫度和濕度的變化對其尺寸影響很小,能保證精密部件在復雜環境下的長期穩定工作。
6.  良好的電氣絕緣性能
       在高溫、高壓和高濕度環境下仍能保持良好的電絕緣性能,適用于高溫電氣連接器、半導體制造設備等。
7.  阻燃、低煙無毒
       本身具有阻燃性,在不添加阻燃劑的情況下即可達到UL94 V-0等級(最嚴格的阻燃等級之一)。燃燒時產生的煙霧和有毒氣體極少,適用于航空航天和公共交通等對安全要求高的領域。
8.  耐水解性
     在高溫高壓蒸汽或熱水中也能長時間穩定工作,是制作水處理、船舶和醫療滅菌部件的理想材料。
9.  抗輻射性
      能承受高劑量的γ射線和X射線輻射,性能不會顯著下降,適用于核工業和相關設備。
主要應用領域
基于上述特性,PEEK棒通常通過機械加工(如車、銑、刨、磨、鉆)制成各種精密零件,應用于:
   航空航天: 飛機艙內結構件、發動機內部耐高溫部件、連接器、軸承罩等。
   汽車工業: 變速箱部件、發動機零部件(如活塞環、密封圈)、傳感器支架等,用于減輕重量、提高燃油效率。
   電子半導體:晶圓承載器、絕緣膜、潔凈室設備部件、高溫連接器等。
   醫療設備: 外科手術器械、牙科設備、植入物(如脊柱融合器、關節置換)的臨時 trial 部件、醫療滅菌托盤等。(注:醫療級PEEK需要符合USP Class VI或ISO 10993等生物相容性認證)
   工業領域: 壓縮機閥片、齒輪、軸承、密封件、泵部件、化工設備中的耐腐蝕零件等。
   食品加工: 符合食品接觸要求的機械部件,如軸承、導軌等。
 常見牌號與規格
PEEK材料有多種改性牌號,以滿足不同應用需求:
   未填充級 (Virgin PEEK): 如 450G,保留了PEEK最均衡的綜合性能。
   30%玻璃纖維增強 (PEEK GF30): 顯著提高了剛性和強度,尺寸穩定性更好,但磨損刀具更快。
   30%碳纖維增強 (PEEK CF30): 極大提高了機械強度、剛度和耐磨性,同時具有導電性。
   耐磨級 (PEEK HPV): 添加了PTFE、石墨等固體潤滑劑,進一步降低摩擦系數,提高耐磨性能。

規格方面,PEEK棒的直徑從幾毫米到幾百毫米不等,長度通常為1米或2米。


PEEK棒是一種性能遠超普通塑料和金屬的高端工程材料型材。 它完美地平衡了耐高溫、高強度、耐化學腐蝕和易加工等諸多優點。雖然其成本較高,但在那些要求輕量化、耐極端環境、長壽命和高可靠性的關鍵應用中,PEEK棒提供了不可替代的解決方案,是實現產品創新和性能突破的理想選擇。


基本屬性與機械性能

 特性  測試標準   單位  未填充 (450G)  30%玻纖增強 (GF30)  30%碳纖增強 (CF30)  耐磨級 (HPV) 備注 
 密度  ASTM D792   g/cm3   1.30  1.54  1.44  1.34  重量輕,優于金屬
 抗拉強度  ASTM D638  MPa  100   161  207   95  CF30強度最高,接近一些鋁合金
 拉伸模量  ASTM D638   GPa  3.6  9.7  13.8  3.8   GF30/CF30剛性極大提升
 斷裂伸長率  ASTM D638  %  50  2.2  1.3   4.5  填充后材料變脆,韌性下降
 抗彎強度  ASTM D790  MPa  170   233  317  145  抗彎曲能力出色
 抗彎模量  ASTM D790  GPa   4.0   10.3  15.2   4.2  
 抗壓強度  ASTM D695  MPa   120  172   241   110  承載能力強
 懸臂梁缺口沖擊   ASTM D256  J/m   85  96 59  80   未填充級韌性最好
 洛氏硬度   ASTM D785    M99  M102   M106  M99  表面硬度高,耐磨

熱性能

 特性  測試標準   單位  未填充 (450G)  30%玻纖增強 (GF30) 30%碳纖增強 (CF30)    備注 
 熱變形溫度(1.82MPa)  ASTM D648   °C  160  315  315  遠超絕大多數塑料,填充后大幅提升
 熱變形溫度 (0.45MPa)  ASTM D648  °C  280  >300   >300  
 連續使用溫度   -   °C   250  250  250  空氣中長期工作溫度
 熔點  -  °C   343   343   343  
 玻璃化轉變溫度  -   °C  143  143  143  
 線膨脹系數   ASTM E831  10??/°C  4.7 2.2  1.4   極低,近于金屬,尺寸穩定性極佳
 導熱系數   ASTM C177  W/m·K   0.25  0.43 0.95    CF30導熱性更好,有利于散熱
 阻燃等級  UL94   -   V-0  V-0  V-0  不添加阻燃劑即可達到最高阻燃等級

主要牌號與應用領域總結

 牌號類型  核心優勢  典型應用場景
 未填充級 (PEEK 450G)  綜合性能均衡、韌性好、耐疲勞、易加工、純度最高  化工密封件、絕緣片、醫療器械(需生物相容認證)、薄膜、線纜護套
 30%玻璃纖維增強 (PEEK GF30)  高強度、高剛性、高尺寸穩定性、抗蠕變  結構支架、軸承座、泵殼、壓縮機閥片、發動機零部件
 30%碳纖維增強 (PEEK CF30)  最高機械強度、剛性、耐磨性、導熱性、可消除靜電  高性能軸承、齒輪、活塞環、航空航天結構件、半導體夾具
 耐磨級 (PEEK HPV)  極低摩擦系數、自潤滑、超高耐磨性、免維護  無油潤滑軸承、滑塊、密封環、真空泵旋片、紡織機械零件

 

產品系列
聚四氟乙烯
尼龍制品
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聚乙烯制品
聚丙烯制品
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