聚醚醚酮是高性能聚合物的一种,高性能聚合物是继工程塑料之后从20世 纪 60年代后期发展起来的一类新型高性能高分子新材料。从 1960 年最初问世的聚酰亚胺到 1978 年问世的聚醚醚酮(PEEK),大约经历了 20 年的时间,欧美等西方国家的各大公司先后投入了大量人力、财力进行了这类高性能聚合物的研究 开发,虽然已发表的研究品种不下几十个,但最终真正有应用价值并实现产业化 的不足10个品种,而且80年代后特种工程塑料无论在性能上还是商业价值上都处于工程塑料尖端。
聚醚醚酮具有耐热等级高、耐辐射、耐腐蚀、尺寸稳定性好、电性能优良等 特点,同时还具有优异的加工性能,易于注塑成型、挤出成型和切削加工,是综 合性能最优的特种工程塑料之一,与聚酰亚胺等顶级特种工程塑料共同处于塑料 材料金字塔的顶端。聚醚醚酮材料的主要特性如下:
① 耐热特性
PEEK 树脂是半结晶型聚合物。其玻璃化转变温度 Tg=143℃,熔点 Tm=334℃。虽然纯树脂的热变形温度只有 152℃,但用 30%的玻纤(GF)或碳纤(CF)增强后热变形温度可达 300℃。
② 机械特性
室温下PEEK 纯树脂的拉伸强度为100MPa,30%GF 增强后为 175MPa, 30%CF 增强后为 260Mpa;纯树脂的弯曲强度为 165MPa,30%GF 增强后为 265MPa,30%CF 增强后为 380MPa。
③ 耐冲击性
PEEK 纯树脂的耐冲击性是特种工程塑料当中最好的品种之一,其无缺口冲 击可达 200Kg·cm/cm 以上。
④ 阻燃性
PEEK 树脂具有自身阻燃性,不加任何阻燃剂即可达到最高阻燃等级 (UL94V-O)。美国 NBS 发烟实验结果表明其燃烧时的发烟量为所有塑料中最低。
⑤ 耐化学药品性
PEEK 树脂有良好的耐化学药品性。部分常用化学药品对 PEEK 树脂的影响 如下表所示。
⑥ 耐水性
PEEK 树脂的吸水率很小,23℃的饱和吸水率只有 0.4%,而且耐热水性好, 可在 200℃的高压热水和蒸汽中长期使用。