PEEK的案例
剪切載荷下溫度和應變率對CF/PEEK復合材料強化行為的影響
其中，他們選用的CF/PEEK復合材料來源于江蘇君華特種工程塑料制品有限公司。
圖 1 CF/PEEK 復合材料在不同應變率下的應力-應變曲線
圖 2 CF/PEEK 復合材料在不同溫度下的應力-應變曲線
近幾年對PEEK的研究主要集中在醫療器械方面，這主要是由于PEEK的彈性模量約為3～4 GPa，與純鈦（110 GPa）相比，更接近骨組織的彈性模量（松質骨3.2～7.8 GPa，皮質骨17～20 GPa），可以避免應力遮擋效應，有效地將骨組織界面的應力均衡傳遞，維持骨結合界面的穩定。然而與金屬種植體相比，PEEK的機械性能有待提高，而纖維增強就是一個很有效的方法。目前有玻纖、碳纖增強PEEK復合材料，以CF/PEEK為例，采用采用CF/PEEK單向預浸料0°制備LU-CF/PEEK復合板材，其縱向模量可達130 GPa！
展開 PEEK高性能塑料——耐高溫、耐腐蝕 瀏覽次數：280
PEEK聚醚醚酮（poly-ether-ether-ketone）是在主鏈結構中含有一個酮鍵和兩個醚鍵的重復單元所構成的高聚物，屬特種高分子材料。具有耐高溫、耐化學藥品腐蝕等物理化學性能。
PEEK因其分子含有大量苯環結構而表現出非常優越的綜合性能，具備優異的耐高溫（超過260℃）、耐腐蝕性，且擁有機械性能好、耐沖擊、自潤滑、阻燃等特性。今天，我們就耐高溫、耐腐蝕性兩方面來談談PEEK的優越性！
PEEK超耐高溫
在石油化工行業，使用到PEEK材料主要還是因其耐高溫性能，那么PEEK與其他熱塑性的特種工程塑料相比到底有什么優勢呢？
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幾種特種工程塑料的熔點與長期使用溫度圖
從上圖中我們可以看出，PEEK的熔點與長期使用溫度均高于另外4種熱塑性的特種工程塑料。所以PEEK材料可以表現出優秀的耐熱性能。
PEEK5600G和PEEK5600CF30高溫彎曲性能和高溫壓縮曲線圖
由上圖可以看出，與所有的塑料一樣，隨著溫度的升高，其力學性能是逐漸在降低的。但是由于其PEEK的耐溫性能優異，在100℃時，仍舊能夠保持原有性能的70%左右。
PEEK超耐腐蝕
在實際生產生活當中，PEEK材料也使用到了耐腐蝕性能，例如分析儀器用PEEK毛細管，PEEK接頭等。
幾種特種工程塑料耐腐蝕性表
從圖中可以看出，PPS與PEEK的耐腐蝕性基本一致，而PPSU，PEI，PI的耐腐蝕性能均差于PEEK材料。
展開 超強太空級3D打印材料Z-PEEK
在3D打印領域，制造商通常會選用PEEK材料進行改性。波蘭zortrax為Endureal 工業 3D 打印機開發超強太空級長絲Z-PEEK，且已在近地軌道及更遠的空間環境中成功測試。
南極熊獲悉，波蘭 3D 打印機制造商Zortrax于2021年5月31日推出了新型太空級3D打印長絲：Z-PEEK。據悉，Z-PEEK 的強度重量比與不銹鋼相當，能夠承受極端溫度。Z-PEEK制成的聚合物-金屬齒輪副能夠以 1600 轉/分鐘的速度工作，并被發射到國際空間站，在沒有屏蔽的情況下暴露在太空環境中46 個月。目前，Zortrax已將材料制成適配于Endureal工業 3D 打印機的長絲。
△用Z-PEEK打印的航天器萬向節抗輻射軸承環。照片來自 Zortrax。
Z-PEEK材料
經測試，3D打印Z-PEEK的拉伸強度為100MPa，斷裂伸長率為28%，彎曲強度為130MPa。耐輻射、耐極端溫度和長期磨損。據 Zortrax稱，材料已在歐洲航天局（ESA）位于荷蘭的ESTEC通過熱真空空間資格測試。測試中，Z-PEEK 在-70°C~130°C 之間進行了 500 次循環，測試結果對結構或機械性能沒有不利影響。而快速冷卻測試結果表明，材料能夠承受低至-196°C的低溫。
△Z-PEEK足夠堅固，可在負載下高速運行齒輪。照片來自 Zortrax。
其他研究證實，在聚合物-金屬滑動系統中，Z-PEEK在 1600 rpm、1 Nm 負載下進行了超過 2200 萬次循環測試。并且產生的碎屑很少，使用壽命超過了同類產品。Z-PEEK還具有出色的耐化學性，可以與各種潤滑劑一起使用，確保機械設備順利運行。此外，材料能夠承受很大壓力并且具有特別低的滲透性。
展開 PEEK摩擦學研究分享
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。
三、聚合物共混改性及表面改性
有機材料共混是開發新材料的重要方法，有機材料共混物可以通過簡便的方法得到，而所得的材料卻具有混合組分所沒有的綜合性能。
PEEKFE20材料（PTFE與PEEK按照2:8的比例進行混合改性）與純PEEK材料相比，其摩擦系數在摩擦過程中較為穩定，且耐磨性提高5-8倍。
引用：
[1] 王齊華，薛群基，沈維長．納米SiC和微米SiC填充聚醚醚酮的磨損機理研究[J]．功能材料，1999，29(5)：558－560．
展開 
走進生活的高分子新材料——PEEK
歌聲空曠輕盈，這要歸功于PEEK耳機振膜的功勞，還原了音質。
PEEK耳機振膜
肆
夕陽西下，小李來到廚房，準備晚餐和王先生明天的工作餐，老舊的電飯鍋涂層已經剝落、起泡，不堪用了。主婦的鍋就是她在廚房戰場的武器，巧婦難為無米之炊，更何況是無鍋。好在翻出了王先生年會抽到的PEEK涂層電飯鍋解了燃眉之急。舊的不去新的不來，PEEK涂層鍋比起傳統電飯鍋更加順滑，耐用清洗也方便，科技的進步總是靜悄悄地改變每個平常人的生活。
使用PEEK內膽的美的DHZ4002XM電飯鍋
伍
夜已深，可王先生并沒有下班，月色朦朧的加班夜，敲完文檔的句號，他睡眼惺忪地掏出電子煙桿吸一口，伸個懶腰，自在愜意。最近人們開始崇尚養生，男人們紛紛扔掉摸了多年的煙盒，吸起電子煙。煙繚霧繞解千愁，又不用在意焦油的危害。應該感謝PEEK這一偉大的發明，讓電子煙零件的耐溫和絕緣性能得到提高，讓每個在混凝土堡壘中流浪的精英們擁有廉價的放松方式。
QOQ電子煙的PEEK零件
小李和王先生平常的一整天結束了，PEEK的故事還在繼續，從飛機導彈，到現在的鍋碗瓢盆，感謝無數企業和工程師們的努力，讓過去昂貴而陌生的材料變得親民，造福普羅大眾。相信在不遠的未來，會有更多的PEEK產品，出現在我們的生活中。舊時王謝堂前燕，正在飛入尋常百姓家。
既關注PEEK在軍工航空航天、醫療及電子半導體行業等工業領域的應用，也會注重開發PEEK在日常生活等快消品領域的更多應用，讓材料服務于大眾，新材料讓生活更美好！
展開 3D打印突破碳纖維增強PEEK復合材料粉末床熔融成形機理
聚醚醚酮（簡稱PEEK）是一種具有優異力學性能的高溫熱塑性塑料，具有較高的玻璃化轉變溫度（145℃）和熔點（339℃），采用纖維增強的PEEK復合材料具有更高的強度、模量及熱變形溫度，可代替鋁及鋁合金等金屬材料用于航空航天、汽車制造等領域。激光選區燒結（SLS）作為3D打印技術中的一種，在制備復雜結構制件及結構優化方面具有獨特的優勢，這就使得PEEK及其復合材料的3D打印具有較大的吸引力。
然而，目前PEEK及其復合材料的SLS制件強度均低于其注塑件，從而大大限制了PEEK及其復合材料的3D打印制件的應用范圍；同時，較高的加工溫度（＞300℃）對設備提出了更大的挑戰，目前可用于PEEK材料SLS成形的設備較少，商業化的設備僅有EOSP800、EOSP810等，但是其價格昂貴，系統封閉，這就為PEEK的SLS工藝研究及復合材料的配方研究產生了很大的限制。
圖1. PEEK和CF / PEEK復合材料的零剪切粘度與溫度的關系該文章采用SLS制備高強度碳纖維（CF）增強PEEK復合材料，基于高溫流變行為對CF / PEEK復合材料的燒結機理進行了深入研究。通過將模擬溫度分布與粘度-溫度關系相結合來定義新的有效熔化區域，并用于預測工藝規劃。
圖2. 由PEEK和CF / PEEK（a-e）計算的有效熔化區域和PEEK（f）的熱重曲線根據計算結果，對CF/PEEK開展了SLS工藝實驗，結果表明，當激光功率為18.5W、掃描速度3000mm/s、掃描間距0.12mm，分層厚度為0.1mm時，10%碳纖維含量的復合材料的拉伸強度達到109±1 MPa、拉伸模量為7365±468 MPa；5%碳纖維含量的復合材料的彎曲強度達到183±4 MPa，均遠高于PEEK的注塑件。
展開 PEEK（聚醚醚酮）拉伸彈性模量測試方法介紹
PEEK拉伸彈性模量的計算，是由試驗機主橫梁大傳感器測得試樣承受的負荷應力，和引伸計法和應變儀法測得應變，通過模量公式計算得到。
下面為江蘇君華特塑主要在售材料PEEK拉伸應力-應變曲線圖。曲線斜率為材料的模量，使用Y50/25型電阻式引伸計測得。
注：1—PEEK5600G 2—PEEK5600GF30 3—PEEK5600CF30 4—PEEK5600LF30
5—PEEKFE20 6—30%PEI+PEEK 7—交聯型PPSGF40 8—線性PSSGF40
9—YS2722 10—CF/PEEK 11——GF/PEEK 12—GF/PPS）
江蘇君華特塑是一家同時具備PEEK(聚醚醚酮)樹脂聚合、板棒管片等型材連續擠出成型及成品零件的研發、生產、銷售為一體全產業鏈公司。PEEK(聚醚醚酮)以其優異的綜合性能，被廣泛用于航空航天、國防軍工、汽車制造、電子電氣、醫療等領域。
PEEK5600G純材料，雖然材料的拉伸彈性模量只有4GPa，但也比PE、PVC、POM、PC等常規材料的性能要好很多，可以在多個領域代替這些常規塑料材料。
經過增強改性的PEEK5600CF30材料的拉伸彈性模量能達到20GPa，完全能滿足多個領域產品的性能要求。
在航空航天、國防軍工及醫療器械等領域，其對材料的拉伸彈性模量要求更高，常規的PEEK5600CF30滿足不了的情況下，江蘇君華特塑開發了連續CF/PEEK熱塑性復合材料，材料拉伸彈性模量能達到60GPa，能完全滿足航空航天、國防軍工及醫療器械等領域的苛刻要求。
展開 唐都醫院：3D打印PEEK植入體治療胡桃夾綜合征
圖：INTAMSYS FUNMAT HT 打印的PEEK植入體
03
PEEK替代鈦合金成為植入體材料的優選
在過去,該手術的植入體多以鈦合金為主,隨著3D打印應用的深入，PEEK得到了越來越多的關注,PEEK作為一種熱塑性特種工程塑料,具有優良的機械性能、良好的生物相容性、耐化學性、易加工及可重復消毒等優異特性,成為鈦合金的替代品。據空軍軍醫大學3D打印研究中心負責人曹鐵生教授介紹：“PEEK仿生人造骨材料相比于之前的鈦合金而言具有很多的優越性。首先，PEEK材料不會影響后期患者的醫學檢查，如CT、B超、磁共振等；同時，也不會對患者愈后乘坐飛機過安檢等帶來麻煩；而且，PEEK仿生人造骨材料的重量、柔韌性、合理強度也優于鈦合金。”作為正常生理狀態下軟組織的支撐，PEEK 材料的血管外支架具有足夠的強度,能夠保證患者在術后有較好的恢復效果。
展開 第三屆熱塑性復合材料國際研討會-江蘇君華特塑攜連續CF/PEEK熱塑性復合材料參加
其中PEEKFRTP?代表連續CF（GF）/PEEK預浸料及其制品，JHFRTP?代表除PEEK以外的其他特種工程塑料與纖維復合產品，樹脂基體包括PPS、PEI、PPSU和PI等；纖維涉及CF和GF等。展品包括PEEK-CF預浸帶、板材、管材、支撐扣、星輪、醫療瞄準架、套管等。其中連續碳纖維CF/PEEK板材榮獲“2021年度材料類SAMPE中國創新入圍獎”。
04、LF-CF/PEEK匹配性研究
▲ 王二平，復材事業部負責人，連續碳纖維織物增強PEEK熱塑性復合材料（LF-CF/PEEK）匹配性研究
本次匯報的題目為“連續碳纖維織物增強PEEK熱塑性復合材料（LF-CF/PEEK）匹配性研究”，對比國內外多家T300 3K纖維織物，分別與PEEK樹脂復合，從碳纖維性能和復合材料產品綜合評估，考察連續CF/PEEK的匹配性。從篩選驗證結果可知，國產纖維材料通過合適的處理工藝可以代替進口使用。
▲ 江蘇君華特塑LF-CF/PEEK板材
隨著國際和國家對熱塑性行業的重視，隨著各類宣傳平臺的推波助瀾，隨著行業的關注和研究的深入，連續CF/PEEK復合材料的研究進程會加快，連續CF/PEEK復合材料的明天會更好!
展開 PEEK噴涂，為金屬披上“黃金甲”！
PEEK噴涂，為金屬披上“黃金甲”
如何讓部件煥然新生？
在工業制造領域，我們常常會遇到這樣的“兩難”困境：
● 一臺價值不菲的設備，核心部件因為長期磨損、腐蝕而提前“退休”，更換成本高昂，讓人心疼！
● 在高溫、高腐蝕的嚴苛環境中，普通材料很快“敗下陣來”，導致生產效率低下，甚至引發安全隱患！
● 某些精密部件，既需要金屬的強度，又需要絕緣、耐摩擦等特殊性能，尋找合適的復合材料費時費力！
有沒有一種技術，能像給物體穿上一件“防護戰甲”一樣，輕松解決這些問題？
答案是：有！
這就是今天要為大家科普的 PEEK噴涂技術。
01、認識“塑料之王”：PEEK
PEEK（聚醚醚酮），被譽為“塑料之王”，它絕非普通塑料，而是集長期耐高溫（260℃）、耐強腐蝕、自潤滑耐磨、高機械強度、優異絕緣性于一身的超級工程塑料。
02、PEEK噴涂—給金屬穿上 “微米級防護戰衣”
PEEK噴涂的精髓在于“好鋼用在刀刃上”。它無需制造整個PEEK零件，而是通過先進工藝，在金屬表面形成一層致密牢固的PEEK涂層。
這層微米級“戰衣”，讓基體金屬瞬間繼承PEEK的全部卓越性能，從而實現：
● 極致耐磨，壽命倍增
● 抵御腐蝕，無畏嚴苛環境
● 表面光滑不粘，減少物料滯留
● 可靠絕緣，保障電氣安全
03、技術突破 — 更強結合，更優防護
傳統噴涂常受限于結合力與致密度，新一代靜電噴涂工藝成功突破瓶頸。
● 結合力飆升：
形成強力機械互鎖，涂層更難脫落。
● 涂層更致密：
工藝精準控制，孔隙率極低，防護更全面。
● 覆蓋更均勻：
智能化噴涂，復雜形狀和內部也能完美覆蓋。
展開 PEEK復合材料預浸帶
產品詳情：
1、良好的斷裂延伸率和斷裂韌性
PEEK作為高性能熱塑性聚合物的代表，其斷裂韌性可達2.0 KJ/m，是環氧樹脂的20倍。
2、優異的抗分層能力和抗疲勞性
PEEK有著較好的耐沖擊性，它是耐熱樹脂中耐沖擊性較好的一種。同時PEEK的剛性大，尺寸穩定性好，線脹系數較小，具有優異的長期抗蠕變和抗疲勞特性。
3、優異的抗化學腐蝕性
PEEK的抗化學腐蝕性極優，對酸、堿及幾乎所有的有機溶劑都有很強的抗腐蝕能力，只在高溫時被鹵素和強酸腐蝕，在常溫下只溶于濃硫酸。
4、優異耐濕熱性能
PEEK吸濕率低，耐濕熱性能好，高溫高濕下仍能保持良好的力學性能，此外耐水解性突出，低吸濕性和滲透性，耐蒸汽、水和海水。
5、優異的滑動磨損和微動磨損
PEEK能在 250 ℃下保持高耐磨性和低摩擦因數。
6、生物相容性
有研究表明，以短碳纖維增強PEEK作為假體材料植入動物體內，其細胞毒性小，符合醫學植入材料的細胞毒性指標，有良好的血液相容性和組織相容性。
7、透X光
PEEK具有良好的透射性能，不產生如金屬植入體在X射線、CT檢查下形成的偽影，便于患者在醫療等方面的檢查等。
http://www.chinapeek.com
展開 
江蘇君華特塑——連續碳纖維CF/PEEK熱塑性復合材料的專業供應商
CF/PEEK，CF以粉末、顆粒、長纖維、連續纖維或者纖維織物形式增強PEEK的復合材料。尤其以連續纖維和纖維織物增強PEEK的性能更為突出。復合材料具有耐高低溫、韌性好、耐疲勞性好、熱膨脹系數小，吸能抗振，導電性和導熱性好，透X光性、生物相容性好，在航空航天、汽車制造、電子電氣、生物醫療和食品加工等領域具有廣泛的應用，開發利用前景十分廣闊。
織物 CF/PEEK熱塑性碳纖維復合材料一般是以緞紋編織的為主，緞紋的紋路之間間隙大，有錯層間隙更有利于PEEK膠料的浸漬或者浸潤。PEEK本身作為特種高性能工程塑料，具有很多普通材料不具備的性能優點。所以PEEK型的碳纖維復合材料相較于普通環氧型的碳纖維復合材料，性能更加優越，解決了環氧型復合材料存在的很多問題。
江蘇君華特種工程塑料制品有限公司誠邀您蒞臨在北京·中國國際展覽中心（靜安莊館）舉辦的SAMPE 中國2020年會暨第十五屆先進復合材料制品、原材料、工裝及工程應用展覽會。
展位號：1F15
展開 CF/PEEK復合材料的性能研究-江蘇君華特塑-王二平
近年來，以PEEK為首的特種工程塑料，以其耐溫性高、韌性好、耐疲勞性好、自潤滑、阻燃、生物植入性材料、可回收等特點，迎合了航空航天、軍工、醫療、特殊機械行業的要求，應用領域逐漸拓寬。
PEEK與纖維材料的有效復合，大大提高了材料的性能。連續CF/PEEK復合材料中，連續碳纖維的高強高模特性，賦予復合材料很高的強度和模量，以及抗變形特性。碳纖維織物增強PEEK復合材料(本文簡稱為連續CF/PEEK，又稱為CCF/PEEK)，以其抗彎曲曲面韌性好，抗疲勞性好，具有單向帶材無法替代的優勢，應用于對曲面要求較高的場合。
由于PEEK價格高，與碳纖維結合的復合材料價格更是不菲。對其復合材料的研究，以tencate、蘇威、恩欣格、帝人等外資企業牽頭，國內研發相對延遲，主要集中在高校、科研院所和極少數企業之中。
江蘇君華特種工程塑料制品有限公司是為數不多的企業之一，江蘇君華立足于PEEK為基體的特種工程塑料研究，近年來由短纖維增強PEEK延展到連續纖維增強PEEK復合材料的研究，研發過程中一些成果供業內人士借鑒。
展開 連續CF/PEEK碳纖維熱塑性復合材料
熱固性復合材料往往存在成型周期長、沖擊韌性差、預浸料存放時間短、不能重復使用、局部損傷難于修復等一系列缺點，所以，人們在逐漸認識到熱塑性復合材料的獨特優點后，熱塑性聚合物復合材料備受國內外研究人員的關注，尤其是金字塔頂端的航空、航天用高性能熱塑性樹脂基復合材料，如聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酰亞胺（PEI）、聚苯硫醚（PPS）等。
1、良好的斷裂延伸率和斷裂韌性
PEEK作為高性能熱塑性聚合物的代表，其斷裂韌性可達2.0 KJ/m，是環氧樹脂的20倍。
2、優異的抗分層能力和抗疲勞性
PEEK有著較好的耐沖擊性，它是耐熱樹脂中耐沖擊性較好的一種。同時PEEK的剛性大，尺寸穩定性好，線脹系數較小，具有優異的長期抗蠕變和抗疲勞特性。
3、優異的抗化學腐蝕性
PEEK的抗化學腐蝕性極優，對酸、堿及幾乎所有的有機溶劑都有很強的抗腐蝕能力，只在高溫時被鹵素和強酸腐蝕，在常溫下只溶于濃硫酸。
4、優異耐濕熱性能
PEEK吸濕率低，耐濕熱性能好，高溫高濕下仍能保持良好的力學性能，此外耐水解性突出，低吸濕性和滲透性，耐蒸汽、水和海水。
5、優異的滑動磨損和微動磨損
PEEK能在 250 ℃下保持高耐磨性和低摩擦因數。
6、生物相容性
有研究表明，以短碳纖維增強PEEK作為假體材料植入動物體內，其細胞毒性小，符合醫學植入材料的細胞毒性指標，有良好的血液相容性和組織相容性。
7、透X光
PEEK具有良好的透射性能，不產生如金屬植入體在X射線、CT檢查下形成的偽影，便于患者在醫療等方面的檢查等。
展開 連續碳纖維CF/PEEK熱塑性復合材料性能
1、良好的斷裂延伸率和斷裂韌性
PEEK作為高性能熱塑性聚合物的代表，其斷裂韌性可達2.0 KJ/m，是環氧樹脂的20倍。
2、優異的抗分層能力和抗疲勞性
PEEK有著較好的耐沖擊性，它是耐熱樹脂中耐沖擊性最好的一種。同時PEEK的剛性大，尺寸穩定性好，線脹系數較小，具有優異的長期抗蠕變和抗疲勞特性。
3、優異的抗化學腐蝕性
PEEK的抗化學腐蝕性極優，對酸、堿及幾乎所有的有機溶劑都有很強的抗腐蝕能力，只在高溫時被鹵素和強酸腐蝕，在常溫下只溶于濃硫酸。
4、優異耐濕熱性能
PEEK吸濕率低，耐濕熱性能好，高溫高濕下仍能保持良好的力學性能，此外耐水解性突出，低吸濕性和滲透性，耐蒸汽、水和海水。
5、優異的滑動磨損和微動磨損
PEEK能在 250 ℃下保持高耐磨性和低摩擦因數。
6、生物相容性
有研究表明，以短碳纖維增強PEEK作為假體材料植入動物體內，其細胞毒性小，符合醫學植入材料的細胞毒性指標，有良好的血液相容性和組織相容性。
7、透X光
PEEK具有良好的透射性能，不產生如金屬植入體在X射線、CT檢查下形成的偽影，便于患者在醫療等方面的檢查等。
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