德国赢创德固赛(Evonik Degussa,现赢创工业集团)的 PEEK 4500G 是一款具有 高纯度、自熄性(阻燃)、耐疲劳性 的高性能聚醚醚酮(PEEK)材料,尤其适合对可靠性和耐久性要求极高的 精密连接器 和 高端工业部件。以下从性能、应用、加工等维度展开解析:
一、核心性能解析1. 高纯度与化学稳定性杂质含量极低,通过特殊工艺提纯,确保材料在 高频信号传输(如电子连接器)或 高洁净环境(如医疗、半导体)中表现稳定。
耐化学腐蚀:对酸、碱、油类、有机溶剂(如酒精、)等有极强抗性,可用于化工、石油等腐蚀性场景。
2. 自熄性(阻燃性能)满足 UL 94 V-0 阻燃标准(厚度≥0.8mm 时),无需添加卤素阻燃剂即可实现自熄,燃烧时烟雾和有毒气体释放量低,符合环保和安全规范(如航空、轨道交通的阻燃要求)。
无卤阻燃特性使其适用于对环保要求高的领域(如新能源汽车、医疗设备)。
3. 耐疲劳性与机械强度非增强型 PEEK(未添加玻纤 / 碳纤),但凭借分子链结构优势,仍具备 高抗疲劳性 和 抗蠕变性,适合长期承受动态载荷或反复应力的部件(如连接器插针、弹簧结构件)。
拉伸强度约 90–100 MPa,弯曲模量约 3.8 GPa,优于多数普通工程塑料(如 POM、PA),接近金属铝的强度水平。
4. 耐高温性能熔点约 340°C,长期使用温度 260°C(UL 认证),短期可耐受 300°C 以上高温,适用于发动机周边、烘箱设备等高温环境。
在高温下仍能保持尺寸稳定性,避免因热膨胀导致的连接器接触不良或工业部件变形。
5. 电气性能高绝缘性:介电常数(ε)和介电损耗(tanδ)低,适合高频信号传输场景(如 5G 通信连接器、雷达设备元件)。
耐电弧性:在高压环境下不易击穿,可用于电气开关、继电器部件等。
二、典型应用场景1. 电子电气:精密连接器与接插件高频通信连接器:如 5G 基站、服务器中的高速信号传输接口,利用高纯度和低介电损耗特性减少信号衰减。
汽车电子连接器:发动机舱内的高压连接器、电池组件接口,耐受高温(200°C 以上)、机油腐蚀和振动疲劳。
航空航天连接器:飞机线束系统中的阻燃型连接器,满足 FAR 25.853 等航空阻燃标准。
2. 工业自动化:耐疲劳结构件机械传动部件:如精密齿轮、链条导轨、轴承保持架,替代金属部件以降低噪音和摩擦(PEEK 自润滑性优异)。
机器人关节组件:耐反复运动疲劳,适合协作机器人、自动化生产线中的高负载活动部件。
化工设备密封件:反应釜、泵阀中的耐腐蚀密封圈,抵抗强酸(如)、强碱(如氢氧化钠)和高温介质。
3. 医疗设备:高洁净部件手术器械部件:如内窥镜钳道管、牙科设备齿轮,耐蒸汽灭菌(134°C)且无析出物,符合 ISO 10993 生物相容性要求(需确认牌号认证)。
实验室分析仪器零件:高纯度避免样品污染,用于色谱仪、质谱仪中的流路组件。
4. 新能源领域锂电池生产设备:涂布机、辊压机中的耐高温耐磨部件(如导向辊轴套),耐受电解液腐蚀和高温工艺环境。
燃料电池组件:质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的密封件和结构件,耐氢气渗透和化学腐蚀。
三、加工工艺与要点1. 注塑成型(推荐工艺)温度控制:
熔融温度:340–360°C(需根据制品厚度调整,薄壁件可略高至 360°C)。
模具温度:150–200°C,提高结晶度以增强机械性能(低模温会导致制品脆性增加)。
注射压力:100–150 MPa,中高粘度材料需较高压力确保填充充分,避免短射或熔接痕。
浇口设计:优先使用 扇形浇口 或 潜伏式浇口,避免因高粘度导致的流动阻力过大;浇口厚度≥1.5mm,减少应力集中。
2. 挤出成型用于生产 高纯度管材、棒材 或 薄膜,如医疗级导管、电子级绝缘薄膜。
螺杆转速:10–20 rpm(低转速避免材料降解),长径比(L/D)建议 24:1 以上,确保均匀塑化。
3. 后处理退火处理:厚壁制品(如厚度>5mm)需在 200°C 空气烘箱中保温 2–4 小时,缓慢冷却至室温,消除内应力并提升尺寸稳定性。
表面处理:如需粘接或印刷,可采用等离子体处理或喷砂粗化表面,提高附着力。
4. 注意事项干燥要求:加工前需在 150°C 下干燥 4–6 小时,避免吸潮导致制品气泡或力学性能下降(PEEK 吸湿性低,但环境湿度高时仍需处理)。
设备兼容性:避免使用普通碳钢螺杆,建议采用 耐腐蚀合金(如 Hastelloy) 或 氮化钢,防止高温下材料与金属反应。
四、与赢创其他 PEEK 牌号对比4500G | 高纯度、自熄、耐疲劳 | 精密连接器、医疗高洁净部件 |
3300G | 中粘度、通用阻燃型 | 汽车电子、工业注塑件 |
5000G | 高粘度、挤出级阻燃 | 厚壁管材、板材 |
2000CF30 | 碳纤增强、导电、高强度 | 航空结构件、耐磨导电零件 |
选择逻辑:
需 高频信号传输或高洁净度 → 选 4500G;
需 高熔体强度挤出成型 → 选 5000G;
需 轻量化高强度 → 选 2000CF30。
五、供应链与合规性供应商支持:赢创可提供 材料认证报告(如 UL 黄卡、RoHS、REACH)、加工参数指南 及 定制化改性服务(如调整粘度、添加润滑剂)。
环保与安全:4500G 的无卤阻燃特性符合欧盟《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》(RoHS 2.0),适合出口型产品。
如需验证材料性能,建议联系赢创技术团队进行 模流分析 或 样品测试(如阻燃等级测试、疲劳寿命测试)