PEEK（聚醚醚酮）概述
聚醚醚酮通常被称为 PEEK，是半结晶热塑性塑料聚醚醚酮家族中的一员。 其他结构中醚酮比例不同的半晶体材料包括 PEK、PEKK、PEKEKK 和 PAEK。 不过，与其他聚醚酮相比，PEEK 聚合物独特的 2:1 醚（E）-酮（K）比例提供了出色的耐化学性，这也是 PEEK 得到更广泛应用的主要原因。
PEEK 具有令人印象深刻的物理特性，是公认的高性能材料。 这种半结晶热塑性塑料还可长期暴露于高压蒸汽、热水和许多强腐蚀性化学品中。 在动态载荷下的耐磨性使 PEEK 更具性能优势，适用于必须承受严酷工况条件的注塑成型和机加工部件。
PEEK 树脂供应商、产品
自 1980 年将 PEEK 商业化以来，威格斯股份公司已成为其领先生产商，并通过其在英国的运营向全球供应这种超高性能热塑性塑料。 公司的应用开发工作已有 40 多年的历史，并已将 PEEK 广泛应用于航空航天、油气勘探和生产、半导体制造、医疗、军事和国防设备等领域的部件。
随着使用 Victrex® PEEK 材料的零件越来越多，工程师们对材料性能的认识也越来越深刻，新的应用领域不断涌现，超越了最初牌号的性能极限。 这些机遇促进了 PEEK 材料的开发，使其应用范围更加广泛。 增强性能牌号包括具有更好的轴承和磨损性能的配方，以及可显著提高 PEEK 结构强度的玻璃纤维和碳纤维增强配方。
PEEK 树脂相对较易熔化加工，这也使其适用于各种加工方法，包括注塑成型、压缩成型以及纤维、管材、管件、薄膜和可加工形状的挤压成型。 这些加工方法的推出进一步扩大了 PEEK 的应用范围，并拓展了该材料的应用行业。
2000 年代初，索尔维开始在美国生产 PEEK 树脂，并积极开发适用于各行各业严酷工况应用的产品。 索尔维的 KetaSpire® PEEK 牌号系列包括性能增强型配方，具有更高的耐磨性和结构强度。 KetaSpire® PEEK 产品系列通常也通过挤出和注塑成型进行熔融加工，并以模塑部件、可加工成精密部件的挤出型材、挤出薄膜和管材的形式服务于众多行业和应用。
Victrex PLC 和苏威公司在 PEEK 聚合物方面的最新研发成果包括用于人体植入和非植入生命科学应用的生物相容性牌号，以及具有更高耐温能力的牌号。 威格斯公司旗下的 Invibio 生物材料解决方案公司将其植入产品命名为 PEEK-Optima™，索尔维公司则将其植入产品命名为 Zeniva®。 窥探。
用于加工的 PEEK 棒料形状
由于 PEEK 比较容易加工，因此世界各地的机械加工店都可以随时获得由这种超高性能热塑性塑料的各种牌号制成的毛坯。 德瑞克向许多具备生产高质量精密零件资质的机械加工公司提供全系列的 PEEK 棒料。
德雷克 PEEK 工艺控制和纤维定向技术
Drake Plastics公司在PEEK 型材挤出和注塑成型方面的技术重点是严格控制熔体加工过程中的高温和高压。 我们在这一领域的专业技术确保了 PEEK 机加工和模制件的最高性能和尺寸稳定性。
对于玻璃纤维和碳纤维增强型 PEEK 材料，决定加工和机加工成品性能的一个重要因素是纤维定向管理技术。 在这一领域，德雷克拥有数十年的成功经验，无论是熔体加工还是确定机加工部件中理想的纤维取向，都能为您的应用实现最大的强度和尺寸稳定性。
Drake's PEEK 股票形状、交易名称
德雷克提供完整系列的 PEEK 浆料形状，从非增强型、增强型轴承和磨损等级，到玻璃和纤维增强型配方，尺寸范围之广为业内之最。
根据所使用树脂的具体等级，Drake Plastics公司使用 Victrex® PEEK 或苏威 KetaSpire® PEEK 品牌来生产最佳质量的挤出型材。 这些优质形状包括德瑞克独有的形状，如直径为 10 英寸/255 毫米、厚度为 4.0 英寸/200 毫米的棒材和板材，代表了全球最大的挤压形状尺寸。
德雷克还提供被称为德雷克工业级 PEEK 的形状，其质量相当于或略高于其他市售的 PEEK 棒料形状。 与竞争性PEEK 棒材和板材的情况一样，我们指定为 Drake 工业级 PEEK 的产品在供应时未提供符合 Mil-P46183 标准的树脂认证。 它们在一定条件下被大量挤出，以满足某些应用所需的经济性要求。
PEEK 性能简介
高温下的强度保持性和尺寸稳定性
在高温条件下，PEEK 的弯曲强度和拉伸强度都很高。 其特性包括 Tg（玻璃转化温度）为 150°C (302°F)。 在未增强的牌号中，其热变形温度为 315°F（157°C），而纤维增强的牌号在更高的温度下也能保持高强度。 威格斯的属性数据显示，其 30% 碳纤维增强型威格斯 450 CA30 PEEK 的热变形温度为 520°F (271°C)，与未增强型配方相比性能大幅提升。 值得注意的是，该值是根据测试时纤维的最佳方向成型的样品得出的。 实际的注塑部件或根据库存形状加工的部件不可能达到这种最佳效果。
此外，聚醚醚酮还具有优异的抗蠕变性或抗高温负载下的冷流性。 此外，由于其线性热膨胀系数较低，在极端温度变化时也具有高度的尺寸稳定性。
Drake Plastics对几种高强度玻璃和碳纤维增强型 PEEK 配方进行挤出和注塑。 这些牌号包括苏威的 30% 玻璃纤维增强型KetaSpire KT820 GF30和 30% 碳纤维增强型KetaSpire KT 820CF30，以及威格斯的 30% 碳纤维增强型PEEK 450 CA30。
耐磨性
虽然 PEEK 本身具有很高的耐磨性，但对于承受剧烈动态载荷和速度的应用，还可提供增强型轴承和耐磨等级的 PEEK。 机械和生产设备的一大优势是，使用这些等级的材料制成的运动部件通常不需要外部润滑。 这可以消除润滑油的污染，对食品、制药和类似的清洁生产操作来说是一个重大优势。 由耐磨 PEEK 材料制成的部件使用寿命更长，还能降低维护成本，延长部件更换的计划维护间隔时间。
Drake Plastics将轴承和耐磨增强型 PEEK牌号转化为库存形状和部件的例子包括含有 PTFE、石墨和碳纤维的Victrex 450 FC30“10-10-10″，以及含有 20% 分散 PTFE 粉末的 Victrex 450 FE20 PEEK。 这两个等级也都符合美国食品及药物管理局的要求。 碳纤维增强结构牌号Victrex 450 CA30和KetaSpire KT820 CF30在某些轴承应用中，尤其是在需要增强刚性和强度的应用中，具有最佳性能。 实现最高性能水平的关键要求包括在组件中具有足够坚硬和光滑的耐磨表面，以及散热充分的工作条件。
耐化学性和耐水解性
耐化学性是 PEEK 最显著的特性之一。 与 PEK、PAEK 和 PEKEKK 等其他聚醚酮相比，这种高性能热塑性塑料独特的 2:1 醚（E）酮（K）比赋予了其卓越的耐化学性。 它能够长期耐受各种化学物质的腐蚀，因此在石油和天然气行业的井下设备等许多应用中，它取代了金属，延长了金属在腐蚀性环境中的使用寿命。
此外，PEEK 还能经受热水、蒸汽和辐射的长时间暴露。 食品加工和药品生产中的应用充分利用了这一优势，将符合 FDA 标准的轴承级 PEEK 用于需要在产品运行之间进行彻底清洁和消毒的部件。
纯净
由于 PEEK 本身的纯度，半导体制造业已指定将各种等级的 PEEK 用于工具和夹具。 在高温下使用各种化学试剂进行湿制程时，这一特性可最大限度地减少离子污染。
可燃性等级
PEEK 的可燃性也使其成为电气和飞机部件的常用选择。 未增强的聚醚醚酮在 0.060 英寸厚度时达到 UL94 V-0 等级，纤维增强等级在 0.020 英寸厚度时达到 UL94 V-0 等级。 PEEK 还符合美国联邦航空局（FAA）关于飞机结构和电气部件的火焰和烟雾产生标准。
典型的 PEEK 应用
一系列 PEEK 配方的典型应用特点是需要高性能热塑性塑料的耐化学性和耐水解性、温度极限下的高强度、离子纯度和耐磨性。
石油和天然气行业已经认识到 PEEK 在井下设备部件方面的优势，在这些设备中，PEEK 被指定用于密封件、阀座、绝缘体和电气连接器。 工业生产设备应用包括轴承和磨损机械部件以及等离子焊接工具尖头。 PEEK 的化学惰性和低离子杂质是半导体制造工艺化学工具和夹具选择 PEEK 的原因。 PEEK 具有低发烟性、结构强度和耐热性等性能优势，适用于飞机部件。 符合 FDA 标准的轴承、磨损和未改性 PEEK 牌号还可用于加工和包装设备中的各种食品接触应用。
随着新的超高性能热塑性塑料的开发，PEEK 的应用领域不断扩大。 例如，高温 PEEK XT 可用于传统 PEEK 材料热性能无法满足的应用。 此外，苏威（Solvay）和威格斯（Victrex）通过开发生物相容性牌号，扩大了 PEEK 的用途。
高温 PEEK
高温 PEEK 由索尔维开发，并命名为 KetaSpire® PEEK XT，它扩展了这种特殊高性能热塑性塑料的热性能和机械性能，从而扩大了其应用范围。 这种材料是真正的 PEEK。 与其他耐高温聚醚酮相比，它具有相同的 2:1 醚（E）与酮（K）比率，从而使该聚合物具有固有的优异耐化学性。
高温 KetaSpire PEEK XT 树脂可用于注塑成型和挤出，包括非增强级以及 30% 玻璃纤维和碳纤维增强配方。
在热性能方面，PEEK XT 的玻璃化转变温度为 338°F（170°C），比传统的非增强型 PEEK 高出 36°F（20°C）。 它的熔化温度也要高出 81 华氏度（45 摄氏度）。 高温 PEEK XT 还能在超出传统 PEEK 材料性能范围的温度下保持较高的机械强度和优异的电气性能。 据苏威公司报告，与传统 PEEK 相比，PEEK XT 在 320°F (160°C) 的拉伸模量提高了 400%，拉伸强度提高了近 50%。 它还大大提高了介电强度和体积电阻率，适用于暴露在更高极端温度下的电气应用。
与传统 PEEK 相比，不同等级的超高性能 PEEK XT 在高温下具有更高的强度保持率、电绝缘和隔离性能以及烧蚀性能。
德雷克在高温 PEEK XT 方面的能力包括注塑成型零件和用于加工的毛坯形状，以及精密数控加工零件。 所有产品均基于索尔维的非增强型 KetaSpire XT-920 NT、30% 碳纤维增强型 KetaSpire XT-920 CF30 和 30% 玻璃纤维增强型 KetaSpire XT-920 GF30 PEEK。
医用和生物相容性 PEEK 牌号
与金属和其他材料相比，PEEK 在医疗和生命科学应用方面具有多项优势。 这种材料本身具有耐化学腐蚀、耐伽马射线辐射和耐高压蒸汽的特性，可以延长需要频繁进行高压灭菌循环和消毒的仪器和设备的使用寿命。 重量轻是外科和牙科工具的优势。 注塑成型 PEEK 的能力还使大批量生产的工具和设备具有经济性和精确的可重复性。 有多种 PEEK 牌号符合这些和其他医疗行业应用的合规性和认证要求。
植入式 PEEK 材料在医疗领域也得到了广泛认可。 它们具有高强度和无线电半透明性，这对于通过各种医学影像方法观察植入装置来说是一个优势。
威格斯开发了一系列具有生物相容性的 PEEK-Optima™牌号，这些牌号已被广泛用于短期和永久性人体植入部件和装置。 这些牌号通过威格斯公司旗下的 invibio® 生物材料解决方案进行严格管理，并带有 PEEK-Optima™ 商业标识。
索尔维还为植入和非植入应用提供生物相容性 PEEK 牌号产品组合。 这些材料以 Zeniva® PEEK 品牌命名，在严格管理的条件下提供给医疗行业的合格公司。
德雷克先进 PEEK 产品的开发和加工
新材料（如高温 PEEK XT）的工艺和产品开发也是德雷克公司的一大重点。 我们在这一领域的投资为工程师和规范制定者提供了新型高性能热塑性塑料，可用于加工零件的各种库存形状尺寸和配置。 德雷克还具备注塑成型能力，当产量证明需要投资模具时，可将机加工部件无缝过渡到成型部件。
我们严格的质量控制体系和认证也使德雷克成为医疗和生命科学行业客户挤出、加工和成型组件的可靠合作伙伴，这些客户为我们提供索尔维的植入式 Zeniva® PEEK 原料和树脂。
