一、PEEK的组成
PEEK是由对苯二甲酸和己二酸缩聚而成的线性高分子材料。其分子结构中含有大量的酰胺键和羟基,使得PEEK具有很高的化学稳定性、热稳定性和机械性能。PEEK的分子式为C6H8O6,相对分子质量为10000-12000,密度为1.3g/cm3。
二、PEEK的性能特点
1. 高温性能:PEEK的熔融温度高达343°C,长期使用温度可达260°C,短期可承受300°C的高温,远高于一般热塑性塑料。这使得PEEK在航空航天领域作为高温结构材料得到广泛应用。
2. 高强度和高刚性:PEEK的拉伸强度可达100MPa以上,弯曲强度可达170MPa以上,耐磨性和抗疲劳性均优于普通塑料。此外,PEEK具有较高的尺寸稳定性,线膨胀系数较小,因此在高温环境下仍能保持良好的尺寸稳定性。
3. 耐化学腐蚀性:PEEK具有极好的耐化学腐蚀性,可与大多数有机溶剂和无机酸碱溶液长期稳定接触而不受影响。在高温条件下,PEEK甚至可以抵抗强酸的侵蚀。
4. 低热膨胀系数:PEEK的热膨胀系数较低,仅为一般塑料的一半左右,因此在温度变化较大的环境下仍能保持较好的尺寸稳定性。
5. 电气绝缘性:PEEK具有良好的电气绝缘性能,介电常数和介电损耗均较低,且在高温下仍能保持良好的绝缘性能。
6. 生物相容性:PEEK具有良好的生物相容性,可用于植入人体的医疗器械。研究表明,PEEK具有良好的生物惰性和生物可降解性,不会对人体产生不良影响。
三、PEEK的应用领域
1. 航空航天领域:由于PEEK具有优异的高温性能、高强度和高刚性,因此被广泛应用于航空航天领域的高温结构件,如发动机叶片、涡轮盘、推力矢量控制阀等。
2. 汽车制造领域:PEEK在汽车制造领域的应用主要集中在发动机系统、制动系统和悬挂系统等方面。例如,PEEK可用于制造高性能排气管、气门导管、水泵轴承等部件。
3. 电子电器领域:PEEK在电子电器领域的应用主要涉及电缆护套、线束、密封圈等。由于PEEK具有优良的电绝缘性能和化学稳定性,因此在高温、高压等恶劣环境下仍能保持良好的性能。
4. 医疗器械领域:PEEK具有良好的生物相容性和生物可降解性,因此被广泛应用于医疗器械领域。例如,PEEK可用于制造人工关节、牙科种植体、心脏支架等植入人体的医疗器械。
总之,聚醚醚酮作为一种高性能热塑性工程塑料,凭借其优异的综合性能在各个领域得到了广泛应用。随着科技的不断发展,相信未来PEEK在更多领域的应用将得到拓展。
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