PEEK обладает характеристиками высокой термостойкости, радиационной стойкости, коррозионной стойкости, хорошей размерной стабильности и отличных электрических свойств. Он также имеет превосходные технологические свойства, легко поддается литью под давлением, экструзионному формованию и резке, и представляет собой специальный инженерный пластик с лучшими общими характеристиками. Во-первых, он находится на вершине пирамиды пластиковых материалов вместе со специальными инженерными пластиками, такими как полиимид. В особых случаях применения PEEK обладает превосходными свойствами, которые невозможно заменить другими полимерами, и в последние годы спрос на него быстро вырос.
1. Метод модификации ПЭЭК
Модификация PEEK с армированием волокном, наполнением неорганическим наполнителем и смешиванием органических материалов может дополнительно улучшить механические свойства, термостойкость и сопротивление трению PEEK и получить пластиковый сплав PEEK или композитный материал PEEK с лучшими характеристиками. При этом цена самого материала PEEK выше, чем у общестроительных пластиков. Смешивание с другими материалами может не только придать материалу более превосходные свойства, но также повысить рентабельность материала, снизить стоимость материала и расширить сферу использования.
В настоящее время основные методы модификации материалов PEEK включают армированный волокном PEEK, PEEK с неорганическим наполнителем, модификацию органических материалов и смешивание с другими полимерами.
1. Армирование волокном
Стекловолокно, углеродное волокно и различные усы имеют хорошее сродство с полиэфирэфиркетоном. Поэтому их часто выбирают в качестве наполнителей для усиления полиэфирэфиркетона с целью получения высокоэффективных композитных материалов и повышения прочности полиэфирэфиркетоновых смол. , Температура использования и т. Д. Использование стекловолокна, углеродных нанотрубок и композитных материалов PEEK, армированных углеродным волокном, позволило значительно улучшить механические и термические свойства.
2. Заливочная модификация неорганического наполнителя.
Неорганические наполнители, которые можно использовать для заполнения, обычно представляют собой неорганические частицы микронного и нанометрового размера, такие как оксид алюминия, CuO, ZrO2 и так далее. Наночастицы не только обладают свойствами размерного эффекта и высокой химической реакционной способностью, но также взаимодействуют с поверхностью раздела полимера. Поэтому они широко используются для модификации ПЭЭК и других полимеров.
3. Модификация органического смешения
Смешивание полиэфирэфиркетона с органическими полимерными материалами с более высокой температурой стеклования может не только улучшить тепловые характеристики композитного материала и снизить стоимость производства, но также существенно повлиять на его механические свойства. PEEK можно смешивать с такими полимерами, как PTFE, LCP, PEI, PI и т. Д.
4. Модификация поверхности
Из-за плохой совместимости и гидрофильности между композитными материалами PEEK физическая и химическая обработка поверхности PEEK или добавок может изменить структуру поверхности, улучшить полярность и гидрофильность и, таким образом, еще больше улучшить прочность с другими веществами и физические свойства композитных материалов.
5. Гибридная модификация
Поскольку использование одного материала для улучшения и модификации PEEK может улучшить его характеристики только в ограниченной степени. Например, химическая модификация в основном улучшает его термические свойства, армирование волокном в основном улучшает его механические свойства, неорганическое наполнение изменяет его фрикционные свойства, и одновременно используются различные материалы. Модификация PEEK может улучшить его комплексные характеристики, поэтому гибридная модификация привлекает все больше и больше внимания.
Во-вторых, область применения ПЭЭК
Материалы PEEK разрабатывались в зарубежных странах на протяжении десятилетий и широко используются в таких передовых областях, как аэрокосмическая промышленность, электронная информация, медицинское оборудование и производство ядерной энергии в моей стране. Однако относительно высокая цена в течение длительного времени ограничивала их использование в гражданских целях. В настоящее время проникновение на рынок в основном используется в аэрокосмической, высокотехнологичной промышленности и медицине.
1. Аэрокосмическая промышленность
PEEK может заменить алюминий и другие металлические материалы при производстве деталей самолетов, снижая вес до 70% по сравнению с металлом и улучшая топливную экономичность. В настоящее время Boeing, Airbus и другие компании в больших количествах применяют материалы PEEK.
2. Медицинское
PEEK обладает такими преимуществами, как нетоксичность, легкий вес, устойчивость к коррозии и отличная биосовместимость. Это потенциальный материал для биопротеза. Используется в кейджах для межпозвонкового сращивания, медицинских катетерах, костях и т. Д.
3. Энергия
PEEK особенно используется в условиях высоких температур, высокого давления и химически агрессивных сред, и может расширить сферу разведки нефти и газа. Его можно использовать для изготовления кольцевых и сетчатых клапанных тарелок водородных компрессоров и компрессоров нефтяного газа на крупных нефтехимических производственных линиях. Кроме того, PEEK также может использоваться для компонентов ядерной энергетики.
4. Автомобиль
PEEK обладает отличными механическими свойствами, отличным химическим