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PEEK 704/英国威格斯 特性:耐热,阻燃
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发布时间: 2025-05-23 16:18
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PEEK 704(英国威格斯 Victrex)特性与应用详解核心性能解析1. 耐热性:高温环境下的稳定表现

长期使用温度:240℃(空气环境),短期耐受 280℃高温,优于多数阻燃工程塑料(如阻燃尼龙长期使用温度约 130℃)。

热变形温度(HDT):285℃(1.82 MPa 负荷),接近金属镁合金的耐热水平,适用于需长期承受高温的结构件。

热稳定性:在 260℃空气中老化 1000 小时后,拉伸强度保持率≥90%,显著优于普通阻燃塑料(如 PBT 阻燃级保持率约 70%)。

2. 阻燃性:无卤阻燃的安全升级

阻燃等级:

UL94 V-0(1.5mm 厚度),燃烧时无熔融滴落,发烟量低(烟密度等级 SDR≤60),符合严苛的环保与安全标准。

阻燃机理:通过添加金属氢氧化物和磷系阻燃剂,实现 “气相阻燃 + 凝聚相阻燃” 双重作用,无卤素(Cl/Br 含量<900ppm),符合 RoHS/REACH 法规。

燃烧测试数据:

垂直燃烧(UL94):燃烧速率≤25mm/min,两次 10 秒燃烧测试总时长≤30 秒。

氧指数(LOI):35%(纯 PEEK LOI 为 30%),需更高氧浓度才能维持燃烧,安全性显著提升。

与威格斯其他阻燃牌号对比牌号耐热性 (℃)阻燃等级典型增强体系差异化优势典型应用场景
704240UL94 V-0无(纯树脂)纯树脂阻燃 + 高纯净度医疗器具、食品接触部件
708260UL94 V-0PTFE + 碳纤维耐磨 + 自润滑 + 高温阻燃汽车轴承、航空密封件
908250UL94 V-0玻璃纤维增强高刚性 + 阻燃电子设备结构件
450FR280UL94 V-1碳纤维增强高强度 + 抗静电 + 阻燃(次等级)半导体设备耐高温支架
典型应用场景与设计要点1. 医疗设备:阻燃与生物相容性的双重需求

应用案例:

手术灯外壳:耐 134℃高温蒸汽灭菌(符合 ISO 17665-1)+ 阻燃,通过 IEC 60601-1 医疗电气安全认证。

牙科设备齿轮:耐消毒液(如次)腐蚀 + 低磨屑(避免污染手术环境),寿命达 5000 次循环以上。

设计关键:

表面光洁度:需镜面抛光(Ra≤0.4μm),减少细菌粘附,符合 FDA GMP 医疗器械生产标准。

灭菌兼容性:支持环氧乙烷(EO)灭菌、γ 射线灭菌(剂量≤25kGy),材质无变性。

2. 电子电气:阻燃与绝缘的平衡

应用案例:

家电烤箱内部件:耐 220℃长期高温 + 阻燃,通过 GB 4706.1 家电安规测试,替代金属不锈钢部件减重 40%。

5G 基站阻燃线束固定夹:耐 150℃电缆发热 + UL94 V-0 阻燃,符合 Telcordia GR-78-Core 通信设备标准。

电气性能:

体积电阻率:10¹⁵ Ω・cm(23℃),介电常数 3.2(1MHz),适用于高频信号传输部件。

耐电弧性:180 秒(ASTM D495),优于阻燃 PPS(约 120 秒),适合高压环境。

3. 食品加工设备:合规性与耐高温的结合

应用案例:

烘焙机传送链导轨:耐 200℃烘焙温度 + FDA 认证(21 CFR 177.1570),接触面粉、油脂等食品无迁移风险。

饮料灌装机密封件:耐碳酸饮料(pH=2-3)腐蚀 + 阻燃,通过 NSF/ANSI 51 食品设备材料认证。

合规性测试:

迁移量测试:重金属(Pb≤0.1ppm,Cd≤0.01ppm),总提取物≤10ppm(模拟食品接触条件)。

加工工艺优化建议

注塑参数精准控制

注射压力:100-150 MPa(低于增强牌号,纯树脂流动性较好)。

保压压力:注射压力的 50-60%,保压时间 5-10 秒,防止表面凹陷。

料筒温度:380-400℃(比纯 PEEK 低 10-15℃,避免阻燃剂高温分解)。

模具温度:100-120℃(中温模具可平衡结晶度与成型效率,降低内应力)。

温度管理:

压力设定:

后处理与质量检测


退火处理:

精密件建议在 180℃下保温 1 小时(空气循环烘箱),消除注塑应力,尺寸稳定性提升至 ±0.01mm。

阻燃性能验证:

垂直燃烧测试:每批原料需抽样测试,确保阻燃等级达标(可委托第三方实验室如 )。

热重分析(TGA):检测起始分解温度(Td5%≥500℃),验证阻燃剂与树脂的相容性。

704 的核心竞争力

PEEK 704 是纯树脂阻燃型 PEEK的代表牌号,核心优势体现在:


高纯净度与多功能性:无填充剂的纯树脂体系,兼具阻燃、耐高温、生物相容性,适合医疗、食品等高洁净领域。

环保合规壁垒:通过 UL、FDA、NSF 等多重认证,准入门槛高,替代传统阻燃塑料(如阻燃 ABS/PVC)的环保升级方案。

加工友好性:纯树脂流动性优于增强牌号,可成型复杂薄壁件(最小壁厚 0.8mm),降低模具磨损(无填料磨损)。


选型建议:


若需更高强度,可搭配704G30(30% 玻璃纤维增强,拉伸强度提升至 130MPa);

若需抗静电功能,可与450CA30(碳纤维增强)共混,但需重新验证阻燃等级


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