聚醚醚酮耐磨改性研究进展.pdf

第42卷,第1期
126
工程塑料应用
2014年1月
ENGINEERING PLASTICS APPLICATION
Jan.2014
doi:10.3969/jisn.1001-3539.2014.01.02
聚醚醚酮耐磨改性硏究进展
程芳伟…2,姜其斌2,张志军2
(1.湖南工业大学,湖南株洲412007;2.株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007
摘要:综述了聚醚醚酮( PEEK)耐磨改性技术的研究进展,包括纤维及晶须增强、纳米粒子填充及共混等技术,并
提出了PEK耐磨改性的发展方向。
关键词:聚醚醚酮;耐磨改性;纤维;晶须;粒子;共混
中图分类号:TQ3223文献标识码:A文章编号:1001-3539(2014)01-0126-04
Research Progress on Wear-resisting Modification of PEEK
Cheng Fangwei'2, Jiang Qibin, Zhang Zhijun
( l Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China; 2. Zhuzhou Times New Material Technology Co Ltd, Zhuzhou 412007, China)
Abstract: Research progress on wear-resisting modification of PEEK was summarized. Its wear-resisting modification
including fiber and whisker reinforcing, nano particle filling, blending were introduced. The development trend of wear-resisting
modification of PEEK was also proposed
Keywords PEEK wear-resisting modification;fiber; whisker; nano particle blending
聚醚醚酮(PEEK)是一种半结晶性芳香族热塑性特种高复合材料的拉伸强度和弯曲强度;加人晶须,可大幅度提
工程塑料,由英国ICI公司在1977年开发成功并于-1980年高复合材料的硬度、刚性及尺寸稳定性。
正式生产。由于PEEK大分子链上含有刚性的苯环、柔性的1.1纤维增强
醚键、用于提高分子间作用力的羰基以及规整的结构,因
李皓?采用模压成型工艺研究了短CF增强PEEK
而与其它传统工程塑料相比,具有优良的力学性能和尺寸稳复合材料的摩擦学行为。首先将预浸料放入模具中,置于
定性,即使在高温下仍能保持良好的性能,耐热性能比其它400℃的炉中加热并对材料施以10MPa的压力,压实后,降
工程塑料普遍高出至少近50℃,耐老化性能好,耐腐蚀性温、冷却、成型。将纯PEK与复合材料的性能进行对比,结
能优异,除浓硫酸外,几乎能够耐所有的化学药品。除此之果表明,纯PEK的摩擦系数随时间的延长先增大而后趋于
外,它还具有耐辐射、自身阻燃性好、耐磨性高等特点,正稳定,而复合材料的摩擦系数却随时间的延长而降低,且复
是由于这些优异的特性,使得PEEK在汽车、航空、航天、化合材料的摩擦系数和磨损率均低于纯PEEK。
工、医疗设备、电子电器等领域得到广泛应用,并目随着科技
M. Sharma等通过等离子体改性CF来提高复合材
的进步,其应用领城正在逐步拓宽
料的力学性能及摩擦性能。等离子体处理CF表面,相对于
尽管PEEK有许多优异特性,但也存在着严重的由于摩传统方法如溶液浸渍法,能提高CF和PEEK基体界面的粘
擦作用而导致的磨损损失,这种磨损损失不仅缩短了机械设结强度,改善磨损性能。CF未经等离子体处理时,PEEK/
备的使用寿命,而且一些先进的机械设备无法应用的。由于CF复合材料的摩擦系数为0.12~0.21;CP经过等离子体处
PEEK难以满足不同的使用要求,因此对PEK的耐磨改性理后,PEEK/CF复合材料的摩擦系数降低了5%,力学性能
成为现阶段国内外研究的热点之一,研究的主要手段有纤维得到进一步提高。
及晶须增强、纳米粒子填充、共混等技术,不但可以大大降低
摩擦介质对纤维增强PEEK复合材料的摩擦磨损性能
PEEK的使用成木,还能显著改善PEEK的成型加工和使用有一定的影响。金属在海水中易受腐蚀,而PEEK由于具有
性能,提高其综合性能。
优良的耐腐蚀性能可以成为代替金属的材料。 Chen Beibe
1纤维及晶须增强
等刚利用热压成型技术制备了CF体积分数分別为10%
由于玻璃纤维(GF)、碳纤维CF)以及各种晶须与20%,30%的PEEK/CF复合材料,并研究了在海水润滑条
PEEK有良好的亲和性,因此可作为填料增强PEEK,从而制
联系人:程芳伟,硕土,主要从事PEEK耐磨改性课题研究
成高性能复合材料。在PEEK中加入GF或CF,可显著提
收稿日期:2013-10-22