聚醚醚酮树脂复合材料

聚醚醚酮树脂是一种高结晶性的芳族线性热塑性特种树脂。它兼具有芳香族热固性树脂的耐热性、化学稳定性及热塑性树脂的易加工等特性,综合性能优良,通常采用注射成型、挤出成型、模压成型、吹塑成型等方法加工成型。为了满足制造高精度、耐热、耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳和抗冲击零部件的要求,对聚醚醚酮树脂进行共混、填充、纤维复合等增强改性处理,以得到性能更加优异的聚醚醚酮树脂复合材料。
- 中文名称 聚醚醚酮树脂复合材料
- 外文名称 poly(ether-ether-ketone)composite
- 基体 聚醚醚酮(PEEK)树脂
- 原料 4,4'-二氟苯酮
简介
poly(ether-ether-ketone)composite;PEEK composite
以聚醚醚酮(PEEK),树脂为基体,以纤维(或其织物),增强的复合材料。
聚醚醚酮是用4,4'-二氟苯酮、对苯二酚,碳酸钠或碳酸钾为原料,以苯酚为溶剂缩聚而成。这种复合材料,是高性能先进复合材料之一,有多种形式,如预浸料、预浸带与丝束、硬化片材等,目前最著名的牌号为APC-2。
用途
可用热压罐或模压工艺,将预浸料制成,层压板或层压结构件。也可将预浸丝束,用缠绕成型法制成,回转体结构。与碳纤维,增强环氧复合材料相比。它的层间断裂韧性,高1J数量级,强度高25%,疲劳寿命高1倍。这种复合材料,对冲击损伤不敏感,在结构设计中,损伤容限较大,结构的维修费用,也会因此大大降低。
现已广泛用于航空、航天工业中。存在的主要问题是,由于树脂分子量较高,浸润纤维较困难,制品的孔隙率还比较高。

优异性能
聚醚醚酮(英文简称PEEK)树脂,是一种具有耐高温、自润滑、易加工,高机械强度等优异性能的特种工程塑料,聚醚醚酮树脂与其它特种工程塑料相,具有如下13项显著特征:
耐高温,PEEK树脂,具有较高的玻璃化转变温度(143℃),熔点(334℃),这是它可在有耐热性要求的用途中,可靠应用的理由之一,其负载变型温度,高达316℃(30%GF或CF增强牌号),连续使用温度为260℃。
机械特性,PEEK树脂是韧性和刚性兼备,并取得平衡的塑料。特别是它对交变应力的优良疲劳性,是所有塑料中最出众的,可与合金材料媲美。
自润滑性(耐腐蚀性),PEEK树脂在所有塑料中,具有出众的滑动特性,适合于严格要求低摩摩擦系数,耐摩耗用途使用。特别是碳纤、石墨,聚四氟乙烯,各占10%比例混合改性的滑动牌号,30%CF增强牌号等均为具有,优异滑动特性的牌号。
耐化学药品性,PEEK树脂具有优异的耐化学药品性,在通常的化学药品中,能溶解或者破坏它的,只有浓硫酸,它的耐腐蚀性的镍钢相近。
阻燃性,PEEK树脂是非常稳定的聚合物,1.45mm厚的样品,不加任何阻燃剂,就可达到最高阻燃标准。
优缺点
耐剥离性,PEEK树脂的耐剥离性很好,因此,可制成包覆很薄的电线,电磁线,并可在苛刻条件下使用。
耐疲劳性,PEEK树脂在所有树脂中,具有最好的耐疲劳性。
耐辐照性,耐γ辐照能力很强,超过了通用树脂中耐辐照性,最好的聚苯乙烯。可以作成γ辐照剂量达,1100Mrad时仍能保持,良好的绝缘能力的,高性能电线。
耐水解性,PEEK树脂及其复合材料,不受水和高压水蒸气的化学影响,和这种材料作成的制品,在高温高压水中,连续使用仍可保持优异特性。
易加工性,PEEK树脂虽然是超耐热性树脂,但由于它,具有高温流动性好,热分解温度很好等特点,因此,可采用如下加工方式:1、注射成型2、挤出成型3、模压成型4、吹塑成型5、溶融纺丝6、旋转成型7、粉末喷涂。
绝缘性稳定性,PEEK具有良好的电绝缘性能、并保持以很高的温度范围。其介电损耗在高频情况下也很小。
耐磨性,具有相当于聚酰亚胺的良好耐磨性,PEEK纯树脂与H10wheel材,对磨的磨耗量为2.7×(10的-4次方)g,PEEK纯树脂与S17wheel材质,对磨的磨耗量为9.7×(10的-4次方)g。