玻纤增强体系
拉伸强度:从纯 PEEK 的 90-100 MPa 提升至130-150 MPa(接近铝合金 6061-T6 水平)。
弯曲模量:从 3.8 GPa 提升至8-9 GPa,刚性接近铸铁,抗形变能力大幅增强。
耐疲劳性:循环载荷下寿命提升 2-3 倍,适合高频往复运动部件。
玻璃纤维含量约 30%(质量比),通过短切玻纤均匀分散于 PEEK 基体中,形成 “刚韧复合结构”。
力学性能显著提升:
热性能与尺寸稳定性
热变形温度(HDT):纯 PEEK 为 260℃,玻纤增强后因玻纤骨架支撑,HDT 保持 260℃不变(长期使用温度仍为 250℃)。
线膨胀系数(CTE):从纯 PEEK 的 4.8×10⁻⁵/℃降至2.5×10⁻⁵/℃,接近金属铝,减少热胀冷缩导致的装配间隙问题。
加工特性
流动性中等:熔体粘度略高于纯 PEEK,需更高注射压力(建议 120-180 MPa),适合中等复杂程度模具(如齿轮、法兰)。
成型收缩率低:从纯 PEEK 的 1.3-1.7% 降至0.3-0.5%,尺寸精度显著提升,适合精密公差件(如轴套、连接器)。
典型应用场景工业机械与汽车领域
高载荷传动部件:压缩机叶片、汽车变速箱齿轮(替代钢制齿轮,减重 40% 且耐油腐蚀)。
高温结构件:发动机周边传感器支架、涡轮增压系统密封环(耐 250℃机油及燃气腐蚀)。
航空航天轻量化
结构支撑件:无人机机架、卫星天线驱动机构(高强度 + 低重量,满足航空级耐疲劳要求)。
耐磨损导轨:飞机舱门滑动轨道(自润滑性减少金属摩擦损耗,降低维护成本)。
半导体与精密仪器
晶圆传输部件:光刻机载具托盘、IC 封装模具顶针(刚性支撑晶圆,避免形变导致的精度损失)。
耐化学腐蚀泵体:蚀刻液输送泵叶轮(抵抗、浓等强腐蚀介质)。
与威格斯其他玻纤增强牌号对比600P | 30% | 通用型,平衡强度与加工性 | 齿轮、轴承、结构件 |
450GL30 | 30% | 耐磨改性(含 PTFE 添加剂) | 滑动轴承、密封圈 |
820GL30 | 30% | 更高流动性(薄壁件专用) | 小型精密齿轮、电子接插件 |
拉伸强度 | ISO 527-2 | 140 MPa |
弯曲模量 | ISO 178 | 8.5 GPa |
悬臂梁冲击强度 | ISO 179-1 | 80 kJ/m² |
摩擦系数 | ISO 8295 | 0.35(干摩擦) |
体积电阻率 | IEC 62631 | 1×10¹⁶ Ω·m |
吸水率 | ISO 62 | 0.02% |
注塑工艺优化
温度控制:料筒温度 390-410℃(高于纯 PEEK 的 380℃),确保玻纤与基体充分融合;模具温度 130-160℃,减少表面玻纤外露(“浮纤”)。
排气设计:模具需增设排气槽(深度 0.02-0.03mm),避免玻纤摩擦生热导致气体滞留和烧焦。
设计要点
避免锐角与薄壁:最小壁厚建议≥1.5mm,转角处 R≥0.5mm,防止玻纤断裂引发应力集中。
装配兼容性:与金属轴配合时,建议采用过盈配合(公差 H7/g6),利用材料弹性补偿微小尺寸误差。
表面处理建议
如需提高表面光洁度,可对成型件进行蒸汽抛光(180℃高压蒸汽处理 30 秒),或喷涂特氟龙涂层以降低摩擦系数。
PEEK 600P 通过 30% 玻纤增强,在保持 PEEK 原有耐高温、耐化学性的基础上,将力学性能提升至金属级别,成为 “以塑代钢” 的典型材料。其核心优势在于高强度、低变形、精密成型,尤其适合替代铝合金、不锈钢等金属制造复杂结构件,满足轻量化与长寿命需求。在航空航天、半导体等高端领域,600P 正逐步替代传统金属材料,推动工业部件的性能革新