新闻中心

29

2022-03


聚醚醚酮复合材料性能特点与关键技术分析
点击量:385 关键词:聚泰新材料 发布者:聚泰新材料
  PEEK是以4,4-二氟二苯甲酮、对苯二酚和碳酸钠为原料,以二苯砜为溶剂,在氮气保护下,升温至接近聚合物熔点320℃时得到的一种半晶态芳香族热塑性树脂。相对于普通的塑料,PEEK材料是高温热塑性特种工程塑料,玻璃化转变温度为143℃、熔点为334℃,适合于注塑、挤出、模压、喷涂、3D打印等工艺;添加纤维增强材料形成 PEEK 复合材料改进机械性能,且能在260℃下长期使用。综合来看 PEEK 具有高强度、耐高温、抗化学腐蚀、耐磨损、自润滑、耐辐射、阻燃等优异性能。



  PEEK特种工程塑料因具有优良的综合性能使其在不同领域中发挥着巨大的作用。PEEK在各领域的应用如下表:


  各国在航空航天、战略武器、军用飞机、坦克战车、战术导弹、火炮、枪械等先进装备中大量应用特种工程塑料及其复合材料。例如AV8B战机上特种工程塑料应用比例达 45%,实现减重27%;F/A-18 战斗机运用特种工程塑料复合材料制造蒙皮、垂直尾翼、后缘襟翼、导流罩、水平舵、电线束夹和管夹、燃油冷却系统叶轮、把手、隔热隔潮薄膜、线束、波纹管、雷达天线罩、起落架轮毂罩、人孔盖、整流罩支架等关键零部件,使用比例达60%之多,实现减重40%以上。

  聚醚醚酮复合材料性能特点:
  聚醚醚酮复合材料(如:聚醚醚酮碳纤增强复合材料,聚醚醚酮玻纤增强复合材料,聚醚醚酮耐磨复合材料等)具有各自突出的性能特点。如聚醚醚酮碳纤增强复合材料,具有高强度高模量耐磨的特点,适合应用在轴承支撑件等。聚醚醚酮玻纤增强复合材料具有高绝缘性同时具有该耐温性的特点。
  例如,航空航天领域:发动机控制器机箱和电连接器采用碳纤维增强PEEK复合材料,实现减重、隔热、电磁屏蔽、低剩磁等功能;采用高温绝缘聚醚醚酮玻纤复合材料制造电刷连接环,300℃绝缘电阻大于25MΩ;利用聚醚醚酮碳纤材料或聚醚醚酮耐磨符合材料制造了多规格轴承保持件、垫片、标准件及相机反射镜架等,实现减重和无油润滑双重功效;兵器工业领域:轴承保持件、行星结构滚针、导弹姿态控制架、天线罩、盖板等采用聚醚醚酮复合材料制备各种轻质、耐高温、自润滑、隔热部件,满足轻量化和功能性要求;核工业领域:大尺寸密封线圈,存储包覆材料、漆包线、提升线圈和移动线圈骨架等都采用了PEEK复合材料,满足耐核辐射、耐高温性能要求。
  聚醚醚酮复合材料关键技术有两点:
  1.聚醚醚酮的增强改性技术;
  2.聚醚醚酮复合材料的成形工艺。



  聚醚醚酮的复合材料改性技术。为适应在机械工程中生产高质量、耐热、耐腐蚀性、耐磨耗、抗疲劳和耐撞击等新零件的需求,对PEEK材质通常采用共混、填充纤维铺层等复合增强改性,以期获得机械性能更为优异的新材质。玻璃纤维强化的PEEK材质有良好的耐蠕变、耐湿热老化和耐冲击特性。在PEEK加碳纤或玻璃钢、可提高材质的伸展硬度、扭转刚度等。要获得摩擦学特性良好的PEEK,通常可采用粉末充填强化改性或高强化纤与三维编织材料复合强化的工艺路线、但近几年来又发展出了无机纳米物料填充强化改性的,PEEK复合材料就是集有机树脂的高性能性质和无机纳米颗粒的多种特殊性质为一体的高新型材料。
  聚醚醚酮复合材料成型工艺。PEEK的成形工艺可应用于普通塑料的成型方式中,如挤出成型、注塑成型、模压成型等,也可成型为板、棒、管、片、膜材,甚至于纤维及其它形式结构的材料。在成形工艺之前,通常还应把树脂原料在150-160℃工艺之间烘干。由于PEEK的成型温度通常较高,通常接近于400摄氏度,所以对成型装置的高温加工能力、高温工艺精准度等提出了特殊要求。最常见的成型方式为高温注塑或高温挤压成型。高温注塑成型主要是生产小零件毛坯件,根据注射成型的毛坯尺寸再经过普通机器精加工如精车或精磨等工序,制成所要求规格精度的成型。高温挤出成型主要是制备板、棒、管、丝等型材毛坯件,用双螺杆高温挤出机造粒后的粒料,经过特殊的高温挤出机配合不同规格的模具,挤出成各种规格的板、棒、管。
  ........
  见下期分享!
  聚泰新材料期待为您提供优质的产品及服务!
  电话:0512-65131882
  手机:1332805 8565
导航 产品 联系