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聚醚醚酮热塑性树脂复合材料的发展

放大字体  缩小字体 发布日期:2010-11-19   来源:聚合物材料   浏览次数:1750  分享到: 分享到腾讯微博
聚醚醚酮树脂是一种新型半晶态芳喷鼻族热塑性工程塑料,它在航空航天、电子电器、医疗、燃源电力等众多领域都有重要的应用。

聚醚醚酮树脂(polyetheretherketone,简称peek树脂)是由4,4‘-二氟二苯甲酮与对苯二酚在碱金属碳酸盐存入, 以二苯砜作溶剂进行缩合反应研制而成的一种新型半晶态芳喷鼻族热塑性工程塑料。它属耐高温热塑性塑料,具有较 高的玻璃化改变温度(143℃)还有熔点(334℃),负载热变型温度高达316℃(30%玻璃纤维或碳纤维加强商标), 可在250℃下长久利用,与其他耐高温塑料如pi、pps、ptfe、ppo等比拟,利用温度上限超出超越近50℃;peek树脂不 但耐热性比其他耐高温塑料优良,并且具有高强度、高模量、高断裂韧性还有良好的尺寸不变性;peek树脂在高温下 能保持较高的强度,它在200℃时的曲折强度达24mpa摆布,在250℃下曲折强度还有紧缩强度仍有12~13mpa;peek树脂 的刚性较大年夜,尺寸不变性较好,线胀系数较小,很是接近于金属铝材料;具有优良的耐化学药品性,在凡是的化 学药品中,只有浓硫酸能消融或粉碎它,它的耐腐蚀性与镍钢差不多,同时其本身具有阻燃性,在火焰前提下释放烟 还有有毒气体少,抗辐射能力强;peek树脂的韧性好,对交变应力的良好耐颓废性是所有塑料中最优异的,可与合金 材料相提并论;peek树脂具有凸起的摩擦学特点,耐滑动磨损还有微动磨损机能优良,特别是能在250℃下保持高的耐 磨性还有低的摩擦系数;peek树脂易于挤出还有打针成型,加工机能优良,成型效力较高。别的,peek还具有自润滑 性好、易加工、绝缘性不变、耐水解等优良机能,使得其在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗还有食品加工等领 域都有普遍的运用,开辟操纵前景广阔。

在航空航天领域,peek树脂可以替代铝还有其它金属材料制造各类飞机零部件,操纵其优良的阻燃机能,可用来制造 飞机内部部件,以降低飞机产生火警时的风险细数。

在电子电器领域,peek树脂具有良好的电气机能,是抱负的电绝缘体,在高温、高压还有高湿度等卑劣的工作环境前 提下,仍能保持杰出的电绝缘性。是以电子电器范畴逐步成为peek树脂的第二大年夜利用范畴。因为peek树脂本身纯 度很高,机械还有化学机能不变,这使得硅片加工过程中的污染获得降落。peek树脂在很大年夜的温度范围内不变形 ,用其建造的零部件可承受热焊措置的高温环境。按照这一特点,在半导体工业中,peek树脂常常利用来制造晶圆承 载器、电子绝缘膜片还有各类连接器件,别的还可用于晶片承载片(wafercarriers)绝缘膜、连接器、印刷电路板、 高温接插件等。别的,peek树脂还可利用于μg/l级超纯水的输送、储存设备,如管道、阀门、泵还有容积器等。此时 日本等国的超大年夜范围集成电路的出产已在运用peek树脂材料。

在医疗领域,peek树脂除用于出产灭菌要求高、需几次利用的手术还有牙科设备还有建造一些紧密医疗仪器外,最首 要的利用是可以替代金属建造的人造骨。用peek树脂建造的人造骨除具有质轻、无毒、耐腐蚀性强等长处外,还是塑 料材猜中与人体骨骼最接近的材料,可与肌体有机连络,所以用peek树脂代替金属制造人体骨骼是其在医疗方面一个 很重要的应用,具有深远的意义和价值,其潜伏的利用前景将是值得期待的。

在燃源电力领域,peek树脂具有耐高温性,又不轻易水解,并且还耐辐射,所以用其建造的电线电缆线圈骨架等已成 功利用于核电站。

在石油勘察与开采工业中,可用于制造开采机械触及的特别几何尺寸的探头。

在机械工业领域,peek树脂常常利用来建造紧缩机阀片、活塞环、密封件还有各类化工用泵体、阀门部件。用该树脂 代替不锈钢建造涡流泵的叶轮,可较着降落磨损水安然安静噪音级别,耽误其利用寿命。除此以外,因为peek树脂合 适管组工件材料的规格要求,在高温下仍可利用各类粘合剂进行粘接,所以现代连接器将是其另外一个潜伏的利用市 场。

在汽车还有其他工业领域,操纵peek树脂杰出的耐摩擦机能还有机械机能,可以作为金属不锈钢还有钛的替代品用于 制造发动机内罩、汽车轴承、垫片、密封件、聚散器齿环等各类零部件,别的也可用在汽车的传动、刹车还有空调系 统中。今朝波音飞机、amd、尼桑、nec、夏普、克莱斯勒、通用、奥迪、空中客车公司已开端大年夜量利用这类材料 ;在涂料领域,将peek树脂的邃密粉末涂料覆盖在金属概况,可以获得具有绝缘性好、耐腐蚀性强、耐热、耐水的金 属peek粉体涂装成品,遍及利用于化工防腐蚀、家用电器、电子、机械等范畴。别的,peek树脂还可用于制造液体色 谱阐发仪用填充柱还有连接用的超细管。

为了满足制造高精度、耐热、耐磨损、抗颓废还有抗冲击零部件的要求,对peek树脂进行共混、填充、纤维复合等加 强改性措置,可以获得机能加倍优良的peek塑料合金或peek复合材料。如peek与聚醚酮共混可以获得具有特定熔点还 有特定玻璃化温度的复合材料,该材料的加工成型机能获得改良;peek与聚醚砜共混后的复合材料在具有杰出力学机 能的同时,又使阻燃机能获得了提升;在peek中插手专用酚醛树脂制成的材料具有特别的抗摩擦机能;peek与聚四氟 乙烯共混制成的复合材料,在保持peek的高强度、高硬度的同时,还具有凸起的耐磨性,可用于制造滑动轴承、密封 环等机械零部件;peek可与碳纤维还有玻璃纤维等多种纤维进行改性加强,制成高机能的复合材料,纤维加强的peek 复合材料具有优良的抗蠕变、耐湿热、耐老化还有抗冲击机能。在peek中插手碳纤维或玻璃纤维,还可大年夜幅度提 升材料的拉伸还有曲折强度;在peek中插手晶须材料,可提升材料的硬度、刚性及尺寸不变性,用于制造大年夜型石 化出产线上的氢气紧缩机还有石油气紧缩机的环状、网状阀片等。用无机纳米材料加强改性的peek复合材料,是集有 机树脂还有高机能无机纳米粒子的诸多特点于一身的新型复合材料,它可显着改良peek树脂的抗冲击还有耐摩擦机能 ,同时提升peek的刚性还有尺寸不变性,进一步拓宽peek树脂的应用范畴。

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