以下是 PEEK 150FC30 / 英国威格斯 的特性解析、应用场景及对比说明,结合其核心性能(热稳定、增强、耐磨)展开说明:
核心特性1. 30% 玻璃纤维 + PTFE 填充(复合增强体系)30% 玻璃纤维(重量占比)提供 高强度与刚性:
拉伸强度较纯 PEEK 提升约 30-40%(可达 130-140 MPa),弯曲模量提升约 60-80%(达 8-9 GPa),适合承受中等载荷的结构件。
玻纤的 “骨架” 作用抑制材料高温蠕变,尺寸稳定性优于纯 PEEK,但略逊于碳纤维增强牌号。
PTFE(聚四氟乙烯)润滑改性:
添加 10-15% PTFE(推测比例),摩擦系数低至 0.15-0.20(干态),磨损率较纯 PEEK 降低 70% 以上,接近自润滑轴承材料水平。
PTFE 与 PEEK 基体形成 “微润滑层”,减少接触面的直接磨损,尤其适合 无油润滑或低速滑动场景。
2. 优异的热稳定性与耐高温性半结晶结构确保 长期使用温度达 230℃,短期耐温可达 280℃;
玻纤与 PTFE 的复合填充未显著降低材料耐热性,热变形温度(HDT)约 260℃(1.8 MPa 负荷),适合需要长期在高温环境下保持性能的部件。
3. 突出的耐磨与耐化学性能耐磨机制:
玻纤增强硬度(洛氏硬度 R120-R130),PTFE 提供润滑性,形成 “硬支撑 + 软润滑” 协同效应,适合高载荷 + 低速度的摩擦场景(如齿轮、导轨)。
耐化学腐蚀性:
继承 PEEK 基材的耐化学特性,耐油、溶剂、酸 / 碱(如 50% 、40% 氢氧化钠),但 PTFE 可能在强氧化剂(如)中轻微膨胀,需避免接触。
4. 其他关键优势抗疲劳性:玻纤增强提升材料抗裂纹扩展能力,适合周期性载荷工况(如汽车悬挂部件);
加工友好性:相比碳纤维增强牌号,熔体流动性更好,注塑时不易磨损设备,适合复杂结构件成型。
典型应用场景机械制造 | 无油润滑轴承、齿轮、凸轮、导轨滑块 | 低摩擦系数 + 高刚性,减少维护成本 |
汽车工业 | 变速箱换挡拨叉、水泵密封件、空调压缩机部件 | 耐润滑油腐蚀 + 耐高温,适应引擎舱环境 |
化工设备 | 耐腐蚀泵叶轮、阀门密封件 | 耐化学介质 + 耐磨,延长在腐蚀环境中的寿命 |
航空航天 | 轻量化结构件(如座椅导轨、舱内运动部件) | 强度与润滑性平衡,满足减重与低噪音需求 |
食品医药 | 包装机械传送带滚轮、制药设备滑动件 | 符合食品接触合规性(需确认具体牌号认证) |
450GL30 | 30% 玻纤 | 0.30-0.35 | 高 | 相同 | 无润滑性,适合高强度非摩擦场景 |
450P | 15% PTFE | 0.15-0.20 | 中等 | 相同 | 无增强相,强度较低,适合轻载润滑件 |
150CA30 | 30% 碳纤维 | 0.20-0.25 | 更高 | 相同 | 导电 / 抗静电,成本高,适合高端耐磨件 |
纯 PEEK | 无填充 | 0.35-0.40 | 最低 | 相同 | 加工性优,适合非耐磨结构件 |
注塑工艺要点:
料筒温度:360-380℃(略低于碳纤维牌号,避免 PTFE 分解);
模具温度:120-150℃(促进结晶,提升制品刚性);
保压压力:60-80 MPa(防止玻纤取向导致的缩孔)。
设备要求:
建议使用 防腐蚀料筒(如不锈钢材质),避免 PTFE 在高温下释放腐蚀性气体(如氟化氢);
喷嘴孔径需≥4 mm,防止玻纤堵塞。
应用限制:
不适合高速摩擦场景(如>5 m/s 线速度),PTFE 润滑层可能因高温摩擦失效;
长期接触水或蒸汽时(如高压灭菌环境),需确认玻纤与基体的界面耐水解性(建议选择耐水解牌号如 150GL 系列)。
表面处理:
若需提升耐磨性,可通过 等离子体处理 或 镀层工艺(如类金刚石涂层)强化表面。
性能参数参考(典型值)拉伸强度 | ISO 527-2 | 135 MPa |
弯曲模量 | ISO 178 | 8.5 GPa |
摩擦系数(干态) | ISO 8295 | 0.18 |
磨损率 | ASTM D3702 | 5×10⁻¹⁰ mm³/N·m |
热变形温度(HDT) | ISO 75-2 | 260℃(1.8 MPa) |
密度 | ISO 1183 | 1.65 g/cm³ |
如需了解该材料在食品接触(如 FDA 认证)或医药领域的具体合规性,或需要对比其他润滑增强牌号(如 150FC15/20),可说明需求