以下是关于 PEEK(聚醚醚酮)基础创新塑料(美国)LX97024 材料的详细解析,重点围绕其 高强度、耐高温 特性及在汽车领域的应用展开:
一、材料基础信息品牌与型号
品牌:基础创新塑料(美国)(现隶属于沙特基础工业公司,SABIC)
型号:LX97024
材质:玻纤 / 碳纤维增强改性 PEEK(具体填充比例需参考 TDS,通常增强材料总含量约 30%~40%)。
颜色:默认黑色(碳纤 / 玻纤填充常见颜色),可定制。
核心特性
密度约 1.4~1.6 g/cm³,比金属(如铝合金)轻 50% 以上,助力汽车减重。
长期使用温度 250℃,短期耐温可达 300℃,满足汽车引擎舱等高温环境需求。
纤维增强显著提升拉伸强度、弯曲模量,优于纯 PEEK 及多数工程塑料。
抗疲劳性能优异,适合承受动态载荷的汽车结构件。
高强度与刚性:
耐高温:
轻量化:
化学稳定性:耐燃油、润滑油、冷却剂及酸碱腐蚀,适应汽车复杂化学环境。
二、性能优势与汽车应用场景1. 核心性能优势力学性能:
拉伸强度可达 150~200 MPa(纯 PEEK 约 90 MPa),弯曲模量 8~12 GPa(纯 PEEK 约 3.8 GPa),接近铝合金水平。
热管理能力:
低线性膨胀系数(约 1.5×10⁻⁵/℃),与金属部件匹配性好,减少热应力导致的失效。
摩擦与磨损:
可添加 PTFE 等自润滑助剂(部分改性牌号),降低摩擦系数,适合运动部件。
2. 典型汽车应用场景引擎舱 | 涡轮增压器轴承座、排气系统部件 | 铝合金、钛合金 | 耐废气高温(250℃以上),减重 50%+ |
变速箱系统 | 齿轮、换挡拨叉、离合器组件 | 钢、POM、PA66 | 耐油、耐摩擦,降低噪音与能量损耗 |
底盘与悬挂 | 轻量化连杆、轴承保持架 | 镁合金、铸铁 | 抗冲击、耐疲劳,提升操控稳定性 |
燃油系统 | 燃油泵部件、油箱连接件 | 不锈钢、尼龙 | 耐燃油腐蚀,长期耐温 150~200℃ |
新能源汽车 | 电池组支架、电机壳体 | 铝合金、工程塑料 | 耐高温(电池热失控场景),绝缘性优异 |
LX97024 | 玻纤 / 碳纤增强 | 高强度、高刚性 | 通用型汽车结构件,平衡性能与成本 |
LX04420C | 碳纤增强 + 防静电 | 导电、耐磨 | 适合电子部件或需静电控制场景 |
LFL36E | 玻纤 + PTFE 填充 | 自润滑、阻燃 | 侧重耐磨(如轴承、滑动部件) |
LC004XXP | 高粘度 + 抗辐射 | 抗辐射、挤出级 | 非汽车主流应用,偏向特殊环境 |
注塑成型参数
料筒温度:380–400℃(纤维增强材料需更高温度确保熔体流动性)。
模具温度:160–180℃(促进结晶,提升制品刚性与耐热性)。
注射压力:100–150 MPa(高填充材料需高压避免短射、缺料)。
后处理
退火处理:180–200℃下保温 2–4 小时,消除内应力,提升尺寸稳定性。
表面处理:如需喷涂或粘接,可通过等离子处理增强表面附着力。
设计要点
避免锐角与缺口:纤维增强材料抗开裂性较弱,需采用圆角过渡(R≥1.5 mm)。
壁厚均匀性:建议壁厚 2–4 mm,避免局部过热或冷却不均导致翘曲。
五、供应链与成本考量供应情况:LX97024 属于 SABIC 汽车级 PEEK 标准牌号,常备库存,可通过代理商快速采购。
成本对比:
单价约 $80–120/kg(高于 PA66/PA6 约 5–8 倍,低于钛合金 / 铝合金约 30–50%)。
综合成本优势:减重带来的燃油效率提升、维护成本降低可抵消材料成本。
替代方案:
若对强度要求较低,可考虑 长玻纤增强 PPA(如杜邦 Zytel®),但耐温性下降至 200℃左右。
金属替代极限场景:如极端高温(>300℃),需改用 陶瓷基复合材料(CMC) 或 镍基合金。
六、关键性能数据参考(示例,需以 TDS 为准)拉伸强度 | 180 | MPa | ISO 527-2 |
弯曲模量 | 10 | GPa | ISO 178 |
热变形温度(1.8MPa) | 280 | ℃ | ISO 75-2 |
密度 | 1.55 | g/cm³ | ISO 1183 |
摩擦系数(干摩擦) | 0.25 | — | ASTM D1894 |
如需该材料的汽车行业认证(如 IATF 16949 合规性报告)或具体部件测试数据,建议联系 SABIC 获取技术支持