聚醚醚酮(PEEK)是一种半结晶性热塑性高分子材料,其分子链中具有刚性苯环、柔顺的醚键和能促进分子间作用力的羰基。PEEK具有优良的耐磨性、电绝缘性、抗放射性、化学稳定性、生物相容性和热稳定性。此外,PEEK可重复使用,回收率高。目前,填充改性和共混改性是制备PEEK复合材料的主要方法。填料改性增强材料主要包括纤维、无机颗粒和晶须;用于共混改性的聚合物应具有与PEEK相似的极性和溶解性。该界面改性方法可以提高界面附着力,增强PEEK复合材料的综合性能,其中,加入碳纤维的PEEK主要特性如下:
(1)可加工性:加入碳纤维的PEEK具有高温流动性好、热分解温度高等优点,可用于注塑、挤出成型、成型、吹塑、熔融纺丝、旋转成型和粉末喷涂等多种加工方式。
(2) 耐辐射性:加入碳纤维的PEEK具有很强的耐辐射性,在高剂量的γ射线下机械性能仍能较完整地保持,超过一般树脂的耐辐射性**的聚苯乙烯,可作为核设备中的耐辐射部件.
(3)阻燃性:加入碳纤维的PEEK具有自熄性,即使不加任何阻燃剂也能达到UL标准94V-0。
(4)抗蠕变性:在恒定应力的作用下,加入碳纤维的PEEK材料在一段时间内会发生**变形进入蠕变。加入碳纤维的PEEK是热塑性树脂**的抗蠕变材料。
(5)韧性和刚性:加入碳纤维的PEEK抗拉强度高,应力开裂强度高,特别是交变应力下的抗疲劳性能十分突出,可与合金材料相媲美。
(6) 自润滑(耐磨):加入碳纤维的PEEK具有优良的滑动特性,适用于对低摩擦系数和耐磨性要求严格的应用场合;特别是用碳纤维、石墨和聚四氟乙烯改性的PEEK耐磨性非常优越。
(7)耐高温:PEEK具有较高的玻璃化转变温度(Tg=143℃)和熔点(Tm=334℃)。其负载热变形温度高达316℃,长期使用温度为260℃,瞬时使用温度可达300℃。在高温高压下长期运行不损失任何物理性能。
(8) 耐水解性:加入碳纤维的PEEK制品在260℃的蒸汽中或浸入高压水中,可连续工作数千小时,性能无明显下降;在所有工程塑料中,加入碳纤维的PEEK的耐水解和耐蒸汽性能**。
(9) 无毒:加入碳纤维的PEEK可用于食品卫生、医疗器械等领域。
(10)耐腐蚀:除浓硫酸外,加入碳纤维的PEEK不溶于任何溶剂、强酸、强碱,化学稳定性高。
(11)耐疲劳性:加入碳纤维的PEEK是所有热塑性树脂材料中耐疲劳性**的。