碳纖導電PEEK塑膠原料的應用
聚醚醚酮（PEEK）一種新型的半晶態(tài)芳香族塑性工程塑料，具有其出色的物理、力學性能，在許多領域可以替代金屬、陶瓷等傳統(tǒng)材料，在減輕質(zhì)量，提方面貢獻，成為當今熱門的工程塑料之一。
1、碳纖導電PEEK塑膠原料概念
導電防靜電PEEK聚醚醚酮，英文名稱polyetheretherketone(簡稱PEEK)，它是分子主鏈中含有鏈節(jié)的線性芳香族高分子化合物。其構成單位為氧-對亞苯基-氧-羰-對亞苯基，是芳香族結晶型熱塑性高分子材料,其熔點為334℃,具有機械強度高、耐高溫、耐沖擊、阻燃、耐酸堿、耐水解、耐磨、耐疲勞、耐輻照及良好的電性能。
2、碳纖導電PEEK的特點
PEEK耐高溫熱性能十分，可在250℃下長期使用，瞬間使用溫度可達315℃；其剛性大，尺寸穩(wěn)定性，線脹系數(shù)較小，接近于金屬鋁材料；PEEK化學穩(wěn)定性好，對酸、堿及幾乎所有的都有很強的抗腐蝕能力，同時具有阻燃、抗輻射等性能；PEEK耐滑動磨損和微動磨損耗的性能，尤其是能在250℃下保持高耐磨性和低摩擦因數(shù)；此外，PEEK易于擠出和成型。此外，PEEK還具有自潤滑性好、易加工、絕緣性穩(wěn)定、耐水解等優(yōu)能
3、PEEK塑膠原料的物理性能
耐高溫：PEEK樹脂具有較高的熔點(334℃)和玻璃化轉變溫度(143℃)，連續(xù)使用溫度為260℃，其30%GF或CF增強牌號的負載熱變型溫度高達316℃。
機械特性：PEEK(聚醚醚酮)塑膠原料樹脂具有良好的韌性和剛性，它具備與合金材料媲美的對交變應力的優(yōu)良耐疲勞性。
阻燃性：材料的易燃性即從氧、氮混合劑獲得高能量點燃后維持燃燒的能力。
發(fā)煙性：測量由塑料燃燒所產(chǎn)生煙塵的標準為ASTME662，在塑料中PEEK具有發(fā)煙性。
毒氣逸散性：PEEK與很多有機材料相同，在高溫分解時，PEEK主要產(chǎn)生二氧化碳和一氧化碳，使用英國航行器測試標準BSS7239可以檢測到低濃度的毒氣逸散，PEEK450G的指數(shù)為0.22，且沒有檢測到酸性氣體。
穩(wěn)定性：PEEK塑膠原料具有的尺寸穩(wěn)定特性，這對某些應用來說有的很重要。溫度、濕度等環(huán)境條件的變化對PEEK零件的尺寸影響不大，可以滿足對尺寸精度要求比較高工況下的使用要求。
絕緣穩(wěn)定性：PEEK(聚醚醚酮)塑膠原料樹脂具有良好的電絕緣性能，并保持到很高的溫度范圍。
耐輻照性和耐剝離性：PEEK(聚醚醚酮)塑膠原料樹脂有良好的耐輻照性和耐剝離性,因此可以用來制成用途的電磁線.
自潤滑性：PEEK在所有塑料中具有出眾的滑動特性，適合于嚴格要求低摩擦系數(shù)和耐摩耗用途使用。特別是碳纖、石墨各占一定比例混合改性的PEEK自潤滑性能更佳。
耐化學藥品性(耐腐蝕性)：PEEK具有的耐化學藥品性.在通常的化學藥品中，能溶解或者破壞它的只有，它的耐腐蝕性與鎳鋼相近。
耐疲勞性：PEEK在所有樹脂中具有的耐疲勞性。
耐水解性：PEEK及其復合材料不受水和高壓水蒸氣的化學影響，用這種材料作成的制品在高溫高壓水中連續(xù)使用仍可保持特性。
PEEK的主要應用領域
領域有，汽車等（包括航空）運輸業(yè)市場約占PEEK樹脂消費量的50%，半導體制造設備占20%，壓縮機閥片等一般機械零部件制品占20%，醫(yī)療器械和分析儀器等其他市場占10%。
1、汽車等運輸機械領域
PEEK樹脂在歐洲市場的增長尤以汽車零部件制品市場的增長為迅速，特別是發(fā)動機周圍零部件、變速傳動部件、轉向零部件等都選用了PEEK塑料代替一些傳統(tǒng)的金屬作為制造材料。隨著汽車行業(yè)適應微型化、輕量化以及降低成本的要求，PEEK樹脂的需求仍將不斷增長。歐洲某車型有44個零部件采用了PEEK塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬制品。
2、IT制造業(yè)領域
半導體制造以及電子電器行業(yè)有望成為PEEK樹脂應用的另一個增長點。在半導體行業(yè)，為了達到高功能化、低成本，要求硅片的尺寸更大，制造技術更，低粉塵、低氣體放出、低離子溶出、低吸水性是對半導體制造工藝中各種設備材質(zhì)的特殊要求，這將是PEEK樹脂大顯身手的地方。
3、辦公用機械零部件領域
對于復印機的分離爪、特殊耐熱軸承、鏈條、齒輪等，用PEEK樹脂代替金屬作為它們的材料時，可以使部件輕量化、耐疲勞，并能夠做到無油潤滑。
4、電線包覆領域
PEEK包覆層有很好的阻燃性，不加任何阻燃劑，其阻燃級別即可達UL94 V-0級。PEEK樹脂也具有耐剝離性、耐輻照性（109拉德）等優(yōu)點，因此用在軍工以及核能等相關領域的特種電線。
5、 板材、棒材等領域
PEEK在一些特殊領域應用過程中，經(jīng)常會遇到數(shù)量少、品種多的現(xiàn)象，這時用棒、板等型材進行機械加工制造是十分有利的。
6、纖維領域
PEEK纖維（包括單絲）工業(yè)濾布、工業(yè)用刷等制品中。在復合材料領域，PEEK纖維的魅力在于其熱塑性且耐高溫。在工業(yè)用濾布和工業(yè)用刷方面除耐熱性外，其魅力還在于它的耐化學藥品性和耐磨性。
7、醫(yī)療分析器械領域
由于PEEK可耐反復的高壓滅菌，在醫(yī)療器械中可用于制造內(nèi)窺鏡零件、牙科用的去垢器等。另外，由于PEEK的高強度和低溶出性，已用在儀器分析的液相色譜柱、管、附件等。而且，由于PEEK與人體具有很好的相融性，作為人工骨材料已經(jīng)成功地替代了傳統(tǒng)的鈦金屬。
PEEK的主要應用領域
領域有，汽車等（包括航空）運輸業(yè)市場約占PEEK樹脂消費量的50%，半導體制造設備占20%，壓縮機閥片等一般機械零部件制品占20%，醫(yī)療器械和分析儀器等其他市場占10%。
1、汽車等運輸機械領域
PEEK樹脂在歐洲市場的增長尤以汽車零部件制品市場的增長為迅速，特別是發(fā)動機周圍零部件、變速傳動部件、轉向零部件等都選用了PEEK塑料代替一些傳統(tǒng)的金屬作為制造材料。隨著汽車行業(yè)適應微型化、輕量化以及降低成本的要求，PEEK樹脂的需求仍將不斷增長。歐洲某車型有44個零部件采用了PEEK塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬制品。
2、IT制造業(yè)領域
半導體制造以及電子電器行業(yè)有望成為PEEK樹脂應用的另一個增長點。在半導體行業(yè)，為了達到高功能化、低成本，要求硅片的尺寸更大，制造技術更，低粉塵、低氣體放出、低離子溶出、低吸水性是對半導體制造工藝中各種設備材質(zhì)的特殊要求，這將是PEEK樹脂大顯身手的地方。
3、辦公用機械零部件領域
對于復印機的分離爪、特殊耐熱軸承、鏈條、齒輪等，用PEEK樹脂代替金屬作為它們的材料時，可以使部件輕量化、耐疲勞，并能夠做到無油潤滑。
4、電線包覆領域
PEEK包覆層有很好的阻燃性，不加任何阻燃劑，其阻燃級別即可達UL94 V-0級。PEEK樹脂也具有耐剝離性、耐輻照性（109拉德）等優(yōu)點，因此用在軍工以及核能等相關領域的特種電線。
5、 板材、棒材等領域
PEEK在一些特殊領域應用過程中，經(jīng)常會遇到數(shù)量少、品種多的現(xiàn)象，這時用棒、板等型材進行機械加工制造是十分有利的。
6、纖維領域
PEEK纖維（包括單絲）工業(yè)濾布、工業(yè)用刷等制品中。在復合材料領域，PEEK纖維的魅力在于其熱塑性且耐高溫。在工業(yè)用濾布和工業(yè)用刷方面除耐熱性外，其魅力還在于它的耐化學藥品性和耐磨性。
7、醫(yī)療分析器械領域
由于PEEK可耐反復的高壓滅菌，在醫(yī)療器械中可用于制造內(nèi)窺鏡零件、牙科用的去垢器等。另外，由于PEEK的高強度和低溶出性，已用在儀器分析的液相色譜柱、管、附件等。而且，由于PEEK與人體具有很好的相融性，作為人工骨材料已經(jīng)成功地替代了傳統(tǒng)的鈦金屬。
PEEK性能應用廣
PEEK樹脂早在航空航天領域獲得應用，替代鋁和其他金屬材料制造各種飛機零部件。
汽車工業(yè)中由于PEEK樹脂具有良好的耐摩擦性能和機械性能，作為制造發(fā)動機內(nèi)罩的原材料，用其制造的軸承、 墊片、密封件、離合器齒環(huán)等各種零部件在汽車的傳動、剎車和空調(diào)系統(tǒng)中被廣泛采用。PEEK樹脂是理想的 電絕緣體，在高溫、高壓和高濕度等惡劣的工作條件下，仍能保持良好的電絕緣性能，因此電子信息領域逐漸 成為PEEK樹脂第二大應用領域，制造輸送超純水的管道、閥門和泵，在半導體工業(yè)中，常用來制造晶圓承載器、電子絕緣膜片以及各種連接器件。作為一種半結晶的工程塑料，PEEK不溶于濃硫酸外的幾乎所有溶劑，因而常用來制作壓縮機閥片、活塞環(huán)、密封件和各種化工用泵體、閥門部件。
PEEK樹脂還可在134℃下經(jīng)受多達3000次的循環(huán)高壓滅菌，這一特性使其可用于生產(chǎn)滅菌要求高、需反復使用的手術和牙科設備。PEEK成型溫度320度~390度烘料溫度160~1855H~8H模具溫度140~180這種材料成型溫度太高，對螺桿損傷比較嚴重，在設定螺桿轉速時速度不能太快，注射壓力在100~130MPa注射速度40~80。成型結束后應及時用PE蠟快速清洗螺桿，不能讓PEEK的材料停留在螺桿中。
為了滿足制造、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、纖維復合等加強改性措置，可以獲得性能加倍的優(yōu)良PEEK合金或PEEK復合材料。
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復合材料，該材料的加工成型機能獲得改良；
PEEK與聚醚砜共混后的復合材料，在具有力學機能的同時，又使阻燃機能獲得了提高；
在PEEK中插手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復合材料，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(huán)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，制成高機能的復合材料，纖維加強的PEEK復合材料具有優(yōu)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，用于制造大型石化出產(chǎn)線上的氫氣緊縮機和石油氣緊縮機的環(huán)狀、網(wǎng)狀閥片等。
用無機納米材料加強改性的PEEK復合材料，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復合材料，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樹脂的利用范圍。
PEEK性能
PEEK樹脂不但耐熱性比其他耐高溫塑料優(yōu)良，并且具有高強度、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，尺寸不變性較好，線脹系數(shù)較小，很是接近于金屬鋁材料；
具有優(yōu)良的耐化學藥品性，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料中出眾的，可與合金材料媲美；
PEEK樹脂具有的摩擦學特點，耐滑動磨損和微動磨損機能優(yōu)良，特別是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系數(shù)；
PEEK樹脂易于擠出和注塑成型，加工機能優(yōu)良，成型效力較高。
PEEK還具有自潤滑性好、易加工、絕緣性不變、耐水解等優(yōu)良機能。
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