和瑞璐塑业一起了解特种工程塑料PEEK的改性和应用
聚醚醚酮( PEEK) 作为典型的特种工程塑料，具有优异的物理力学性能。与其它耐高温塑料相比，PEEK 是目前特种工程塑料中耐热等级非常高、综合性能非常好的品种，长期耐热温度超过 250℃。此外，PEEK 还具有优异的自润滑性、阻燃性和耐化学性。PEEK 综合性能优异，广泛应用于汽车、航空、电子信息、输送管道等领域。
但PEEK 实际应用过程中存在以下问题：
(1) 表面附着力差，与填料界面附着力弱，导热性差，易引起热膨胀、热变形和热疲劳；?
(2) 支架材料、密封圈、阀门等耐磨性仍不能满足工程需要；
(3) 成型加工难度大，PEEK 熔融温度为 334℃熔融粘度大，加工温度高，加工工艺不稳定。
随着各领域技术的发展，对材料性能的要求越来越高 PEEK 扩大其应用范围已成为行业研究的热点。
PEEK 主要的改性方法
目前，PEEK 聚合物共混改性、纤维增强改性、晶须改性、无机粒子填充改性及协同改性等主要改性方法。
聚合物共混改性
PEEK与其他工程塑料或一些特殊工程塑料混合，虽然混合复合材料可以降低成本，优化耐磨性等一些性能，但会导致PEEK 其他性能大大降低。
纤维增强改性
常用于纤维增强改性 PEEK 纤维材料为碳纤维( CF) 和玻璃纤维(和玻璃纤维(和玻璃纤维( GF) 然而，随着材料技术的发展，出现了大量其他纤维材料，如 PTFE 纤维、钢纤维等。
在聚合物中添加纤维增强材料可以有效改进 PEEK 复合材料的耐磨性降低了生产成本。但纤维增强 PEEK 在热压工艺中，纤维和复合材料对生产工艺有一定的限制 PEEK 纤维在混合过程中容易团结，导致混合料均匀性差。
晶体必须增强改性
晶须是一种盐或金属氧化物，具有一定的长径比，价格低，宏观为粉末，其微结构为纤维，填充聚合物，不同于一般粉末填料，具有显著的增强效果。
但晶须的表面处理技术还不成熟，需要不断改进，因此工业化生产的实现性较低。此外，晶须增强 PEEK 虽然材料可以提高复合材料的耐磨性，但它可以降低其他性能，如冲击性能。
无机颗粒填充改性
颗粒尺寸减小到纳米尺寸后，材料的各种性能和性能都会发生质的变化，耐磨性也会显著提高。目前，应用广泛 Al2O三颗粒填充增强 PEEK材料。
另外，还有其他的例子 Si3N4、SiO2、MoS2、Cu 提高复合材料的加工性能和制造工艺性能。
PEEK的应用
油田领域
增强改性后的PEEK进一步提高了机械性能、耐化学腐蚀性、耐辐射性和耐高温性，因此广泛应用于一些特殊领域。例如，30% 玻璃纤维增强 的PEEK 能耐 200℃ 温度和140MPa 石油勘探中使用的钻探材料具有优异的耐化学性、电气性和辐射性。
电子电器领域
PEEK 在高温、高压、高湿度等恶劣环境下，仍能保持良好的电绝缘，在较宽的温度范围内不易变形，因此逐渐应用于电子电器领域作为理想的电绝缘材料。
PEEK 铝电解容器外壳采用材料制造，能满足电子行业对无铅焊接技术的要求；采用 PEEK 材料制成的晶圆卡箱可以控制静电荷的消耗，保护晶圆免受损坏，减少和防止静电积聚，保护晶圆免受静电吸引造成的污染。
汽车领域
德国 Karcoma-Armaturen UmbH 公司牌号450 GL 30 的 30% GF增强 PEEK 复合材料生产卡车滤油网，成功用于梅赛德斯-奔驰卡车，由于其在较宽的温度范围内可以保持突出的机械和疲劳性能，被选为一级方程式赛车的发动机端盖，其赛车分配器齿轮的质量低于青铜合金齿轮 81% 。?
另外，Robert Bosch UmbH 公司用PEEK/CF替代金属 ABS 对于功能部件，较轻的复合材料部件降低了旋转惯性，从而小化了反应时间，大大提高了整个系统的反应性能，降低了与以前使用的金属部件相比的成本。
此外，还有一些经过无机和有机的增强改性 PEEK 广泛应用于汽车齿轮、轴承、活塞环、离合器齿环等摩擦部件。
医疗领域
PEEK 树脂具有无毒、重量轻、耐磨等优点，是非常接近人体骨骼的材料，可与人体有机结合，因此PEEK近年来，树脂及其复合材料被深入研究并应用于脊柱和关节。
航空航天领域
由于 PEEK 材料的特殊优异性能使其广泛应用于航空航天领域 PEEK 热塑性塑料不仅能提高燃油效率，满足环保要求，还能使装配更快、更可靠，降低运营商和制造成本，代表未来的性能发展趋势。
目前，PEEK 材料已广泛应用于雷达天线罩、燃料箱、盖板、管道和紧固系统。2017年，欧空局推出PEEK 材料的 3D 打印 CubeSat 三维小卫星项目正在逐步推动微卫星投入商业应用。