瑞璐塑業(yè)介紹特種工程塑料PEEK的改性
聚醚醚酮( PEEK) 作為典型的特種工程塑料,具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能。與其它耐高溫塑料相比,PEEK 是目前特種工程塑料中耐熱等級(jí)非常高、綜合性能非常好的品種,長(zhǎng)期耐熱溫度超過(guò) 250℃。此外,PEEK 還具有優(yōu)異的自潤(rùn)滑性、阻燃性和耐化學(xué)性。PEEK 綜合性能優(yōu)異,廣泛應(yīng)用于汽車、航空、電子信息、輸送管道等領(lǐng)域。
但PEEK 實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在以下問(wèn)題:
(1) 表面附著力差,與填料界面附著力弱,導(dǎo)熱性差,易引起熱膨脹、熱變形和熱疲勞;?
(2) 支架材料、密封圈、閥門等耐磨性仍不能滿足工程需要;
(3) 成型加工難度大,PEEK 熔融溫度為 334℃熔融粘度大,加工溫度高,加工工藝不穩(wěn)定。
隨著各領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展,對(duì)材料性能的要求越來(lái)越高 PEEK 擴(kuò)大其應(yīng)用范圍已成為行業(yè)研究的熱點(diǎn)。
PEEK 主要的改性方法
目前,PEEK 聚合物共混改性、纖維增強(qiáng)改性、晶須改性、無(wú)機(jī)粒子填充改性及協(xié)同改性等主要改性方法。
聚合物共混改性
PEEK與其他工程塑料或一些特殊工程塑料混合,雖然混合復(fù)合材料可以降低成本,優(yōu)化耐磨性等一些性能,但會(huì)導(dǎo)致PEEK 其他性能大大降低。
纖維增強(qiáng)改性
常用于纖維增強(qiáng)改性 PEEK 碳纖維是纖維材料( CF) 和玻璃纖維( GF) 然而,隨著材料技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了大量其他纖維材料,如 PTFE 纖維、鋼纖維等。
在聚合物中添加纖維增強(qiáng)材料可以有效改進(jìn) PEEK 復(fù)合材料的耐磨性降低了生產(chǎn)成本。但纖維增強(qiáng) PEEK 在熱壓工藝中,纖維和復(fù)合材料對(duì)生產(chǎn)工藝有一定的限制 PEEK 纖維在混合過(guò)程中容易團(tuán)結(jié),導(dǎo)致混合料均勻性差。
晶體必須增強(qiáng)改性
晶須是一種鹽或金屬氧化物,具有一定的長(zhǎng)徑比,價(jià)格低,宏觀為粉末,其微結(jié)構(gòu)為纖維,填充聚合物,不同于一般粉末填料,具有顯著的增強(qiáng)效果。
但晶須的表面處理技術(shù)還不成熟,需要不斷改進(jìn),因此工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)性較低。此外,晶須增強(qiáng) PEEK 雖然材料可以提高復(fù)合材料的耐磨性,但它可以降低其他性能,如沖擊性能。
無(wú)機(jī)顆粒填充改性
顆粒尺寸減小到納米尺寸后,材料的各種性能和性能都會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化,耐磨性也會(huì)顯著提高。目前,應(yīng)用廣泛 Al2O三顆粒填充增強(qiáng) PEEK材料。
另外,還有其他的例子 Si3N4、SiO2、MoS2、Cu 提高復(fù)合材料的加工性能和制造工藝性能。