晶须增强PEEK是一种什么材料?
晶须增强 PEEK 是一种高性能的复合材料,由聚醚醚酮(PEEK)树脂和晶须材料复合而成,晶须是一种具有一定长径比的单晶纤维材料,如碳化硅晶须等。将晶须添加到 PEEK 中,可以提高材料的强度、硬度和耐磨性等性能,同时还能在一定程度上改善材料的热稳定性和尺寸稳定性。 原材料 PEEK:是一种半结晶性芳香族热塑性特种工程塑料,具有优良的耐热性能和尺寸稳定性、耐辐射、自身阻燃性好、耐磨性高等特点,其分子主链中含有链节,是线性芳香族高分子化合物。 晶须:是一种细小纤维状的亚纳米材料,具有优良的机械性能、稳定的化学性质、优异的耐磨性以及润滑性等特点。常见的用于增强 PEEK 的晶须有碳酸钙晶须、六钛酸钾晶须、碳化硅晶须等。 性能特点 力学性能提升:晶须的加入能够显著提高 PEEK 的强度、刚性和硬度,使其能够承受更大的外力和负荷,适用于对材料力学性能要求较高的场合,如制造航空航天领域的结构件、汽车发动机周边零部件等。 摩擦磨损性能改善:晶须可以降低 PEEK 的摩擦系数,减少磨损,提高材料的耐磨性和润滑性,延长使用寿命。例如,碳酸钙晶须增强的 PEEK 复合材料,其摩擦系数可降低至纯 PEEK 的 1/2,磨损率也大幅减小。 热性能增强:晶须增强 PEEK 的热稳定性和热导率有所提高,使其能够在高温环境下保持较好的性能,热变形温度可超过 300℃,可应用于高温工况下的零部件制造。 尺寸稳定性提高:增强后的 PEEK 材料在不同温度和湿度条件下的尺寸变化更小,有利于制造高精度的零件和部件,满足一些对尺寸精度要求苛刻的应用场景。 制备方法 机械混合法:将 PEEK 树脂与晶须按照一定的比例加入到高速混合机中,在一定的温度和转速下进行充分混合,使晶须均匀分散在 PEEK 树脂中,然后通过注塑、挤出等成型工艺制备成所需的制品。 原位生长法:在 PEEK 基体中原位生成晶须,通过控制反应条件,使晶须在 PEEK 树脂内部生长,从而实现晶须与基体的良好结合,提高复合材料的性能。 溶液混合法:将 PEEK 树脂溶解在适当的溶剂中,加入晶须并搅拌均匀,然后通过蒸发溶剂等方法使 PEEK 树脂固化,得到晶须增强 PEEK 复合材料。 应用领域 航空航天领域:可用于制造飞机发动机的零部件、飞行器的结构件、航空航天设备的绝缘部件等,利用其高强度、高刚性、耐热性和尺寸稳定性等优点,提高航空航天设备的性能和可靠性。 汽车工业:适用于制造汽车发动机罩、进气歧管、变速器齿轮、传动轴、半轴、制动卡钳、制动盘等零部件,能够耐受发动机舱内的高温环境和复杂的机械应力,提高汽车的性能和安全性。 电子电气领域:可用于制造电子设备的结构件、电气绝缘部件、电子封装材料等,凭借其良好的力学性能、电绝缘性能和尺寸稳定性,保障电子电气设备的正常运行和安全性。 医疗器械领域:可用于制造骨科植入物、牙科修复材料、医疗器械的零部件等,利用其生物相容性、力学性能和耐腐蚀性,满足医疗器械在人体环境中的使用要求。 其他领域:还可应用于食品加工设备的零部件制造、化工设备的耐腐蚀部件制造、机械制造中的耐磨零件制造、纺织机械的零部件制造等,发挥其优异的性能,提高设备的性能和使用寿命。