PEEK摩擦學研究分享

junhuapeek

2021年3月13日 13:17

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隨著現代科技的飛速發展，對于高分子材料性能的要求越來越高，而在高分子材料中PEEK材料由于其高強、高模、耐磨等特性得到軍工、醫療、電子半導體等行業的廣泛認可。耐磨性的提高是近年來客戶對于PEEK及其改性材料的關注熱點。

PEEK摩擦學研究分享的圖1

將PEEK與其他材料進行共混改性，可提高其耐熱性能和耐摩擦磨損性能，PEEK的主要改性方法有如下幾種方式：1）無機填料改性；2）纖維類增強改性；3）聚合物共混改性及表面改性等。接下來，將對以上三類的研究進行分享。

一、無機填料改性

王齊華等^[1]使用納米SiC改性PEEK的耐磨性能，其研究結果表明，該種復合材料在于金屬對磨時會產生輕微的黏著轉移和疲勞磨損。納米顆粒尺寸的不同會造成不同的摩擦效果，粒徑較小會形成性能優良的轉移膜，耐磨性也更好。

適當的使用無機填料改性PEEK材料，無機填料不僅可以提高材料的熱穩定性而且能提高摩擦面的聚合物轉移膜效果。但是，無機填料的逐步增加耐磨性會出現先增加后減小的趨勢，同時過多的無機填料也會使得PEEK改性材料表現出更明顯的脆性，使用上會出現一定的限制。

摩擦磨損實驗

二、纖維類增強改性

碳纖維和玻璃纖維與PEEK之間表現了優良的親和性，成為纖維增強PEEK的代表。纖維增強PEEK不僅可以提高材料的力學性能，同時還可以改善材料的摩擦學性能。

南京理工大學吳欣鑫^[2]研究了碳纖維增強PEEK材料的熱力學性能和摩擦磨損性能。其結果表明在PEEK粉末中加入不同添加量和種類的碳纖維(Unoxidized或Oxidized )均能有效的提高復合材料的耐磨損性能，并且隨著添加量的增加CF/PEEK復合材料磨損率的變化趨勢基本相同，均是先逐漸減小后增加，只是變化的幅度不同。