Какие существуют методы модификации полиэфирэфиркетона ?

полиэфирэфиркетона — это линейный ароматический полукристаллический термопластичный конструкционный пластик. Его механические свойства близки к свойствам некоторых металлических материалов, а износостойкость и коррозионная стойкость превосходят большинство металлических материалов. Среди конструкционных пластиков особенно выделяются его высокотемпературная стабильность и устойчивость к старению. Кроме того, PEEK обладает самосмазывающимися свойствами, легко поддается обработке и формованию. Благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам, в последние годы он широко используется в высокотехнологичных отраслях промышленности, таких как аэрокосмическая промышленность и прецизионное машиностроение.

В практических применениях свойства чистого PEEKполиэфирэфиркетона часто недостаточны для удовлетворения разнообразных потребностей различных отраслей промышленности, что часто требует модификации. Поэтому модификация необходима для особых условий эксплуатации. Основные методы включают модификацию путем смешивания, сополимеризацию, модификацию композитным армированием, модификацию наполнителями, нанотехнологическую модификацию и модификацию поверхности. Модификация может улучшить определенные свойства, такие как износостойкость и ударная прочность.

1. Модификация с помощью армирования углеродным волокном:

Углеродное волокно обладает самой высокой удельной прочностью и удельным модулем упругости, превосходной электро- и теплопроводностью, чрезвычайно низким коэффициентом теплового расширения (даже отрицательными значениями), а также хорошей усталостной и коррозионной стойкостью. Добавление углеродного волокна значительно улучшает прочность на растяжение, прочность на изгиб и жесткость PEEK. Одновременно добавление углеродного волокна снижает коэффициент теплового расширения, что приводит к превосходной стабильности размеров по сравнению с другими методами антистатической модификации. Это имеет решающее значение для применений, требующих высокой точности размеров. Добавление углеродного волокна не только улучшает проводимость полиэфирэфиркетона, но и эффективно рассеивает электрический заряд и обеспечивает антистатический эффект. По сравнению с другими добавками, углеродное волокно обеспечивает идеальные антистатические характеристики при меньших дозировках. К обычно используемым профилям, армированным углеродным волокном, относятся стержни, листы и трубки из PEEK CF30.

2. Модификация с помощью армирования стекловолокном:

Стекловолокно обладает такими преимуществами, как хорошая изоляция, низкая стоимость и хорошее сродство с PEEK (полиэфирэфиркетоном). Он также обладает высокой прочностью и модулем упругости (ниже, чем у углеродных волокон), хорошей термостойкостью и химической стабильностью. Добавление стекловолокна в смолу полиэфирэфиркетона может значительно улучшить механические свойства и износостойкость материала. Когда содержание стекловолокна достигает определенной пропорции, прочность на растяжение и прочность на изгиб композитного материала значительно улучшаются.

3. Модификация наполнителем:

Наполнение оксидами металлов, углеродными нанотрубками и графеном может значительно улучшить общие характеристики PEEK (полиэфирэфиркетоном). Оксиды металлов (такие как оксид алюминия и оксид циркония) могут улучшить твердость, термостойкость и износостойкость; углеродные нанотрубки могут улучшить механические свойства, электропроводность и теплопроводность, что делает их пригодными для использования в электронике и электротехнике; графен может одновременно улучшить прочность, модуль упругости и электротермические свойства, демонстрируя потенциальные возможности применения в высокоэффективных компонентах для рассеивания тепла и электродах батарей.

4. Модификация путем смешивания:

Полиэфирэфиркетон (PEEK) может смешиваться с различными полимерами для получения композитных материалов с различными свойствами: смешивание с политетрафторэтиленом (PTFE) дает высокопрочные, высокотвердые, износостойкие и самосмазывающиеся материалы, подходящие для компонентов, требующих снижения трения, таких как подшипники скольжения и уплотнительные кольца; смешивание с полифениленсульфидом (PPS) улучшает формуемость, сохраняя при этом износостойкость, подходит для износостойких деталей в металлических или керамических фрикционных узлах; смешивание с полиэфирсульфоном (PES) повышает механическую и термическую стабильность, снижает водопоглощение и улучшает стабильность размеров и окислительную стабильность, демонстрируя потенциальные возможности применения в топливных элементах и ​​других областях.