聚醚醚酮(PEEK)是在主鏈結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)酮鍵和兩個(gè)醚鍵的重復(fù)單元所構(gòu)成的高聚物,,屬特種高分子材料。具有耐高溫,、耐化學(xué)藥品腐蝕等物理化學(xué)性能,,是一類半結(jié)晶高分子材料,可用作耐高溫結(jié)構(gòu)材料和電絕緣材料,,可與玻璃纖維或碳纖維復(fù)合制備增強(qiáng)材料,。一般采用與芳香族二元酚縮合而得的一類聚芳醚類高聚物。這種材料在航空航天領(lǐng)域,、醫(yī)療器械領(lǐng)域(作為人工骨修復(fù)骨缺損)和工業(yè)領(lǐng)域有大量的應(yīng)用,。
聚醚醚酮(PEEK)塑膠原料是芳香族結(jié)晶型熱塑性高分子材料,具有機(jī)械強(qiáng)度高,、耐高溫,、耐沖擊,、阻燃、耐酸堿,、耐水解,、耐磨、耐疲勞,、耐輻照及良好的電性能,。
耐高溫性:具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg=143℃)和熔點(diǎn)(Tm=343℃),其負(fù)載熱變形溫度高達(dá)316℃,,瞬時(shí)使用溫度可達(dá)300℃,。
機(jī)械特性:具有剛性和柔性,特別是對交變應(yīng)力下的抗疲勞性非常突出,,可與合金材料相媲美,。
自潤滑性:具有優(yōu)良的滑動特性,適合于嚴(yán)格要求低摩擦系數(shù)和耐磨耗用途的場合,,特別是用碳纖維,、石墨各占一定比例混合改性的PEEK自潤滑性能更佳。
耐腐蝕性:除濃硫酸外,,PEEK不溶于任何溶劑和強(qiáng)酸,、強(qiáng)堿,而且耐水解,,具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,。
阻燃性:具有自熄性,即使不加任何阻燃劑,,可達(dá)到UL標(biāo)準(zhǔn)的94V-0級,。
易加工性:具有高溫流動性好,而熱分解溫度又很高的特點(diǎn),,可采用多種加工方式:注射成型,、擠出成型、模壓成型及熔融紡絲等,。
耐剝離性:耐剝離性很好,,因此可制成包覆很薄的電線或電磁線,并可在苛刻條件下使用,。
耐疲勞性:在所有樹脂中具有好的耐疲勞性,。
耐輻照性:耐高輻照的能力很強(qiáng),超過了通用樹脂中耐輻照性好的聚苯乙烯,??梢宰鞒?/span>γ輻照劑量達(dá)1100Mrad時(shí)仍能保持良好的絕緣能力的高性能 。
耐水解性:PEEK及其復(fù)合材料不受水和高壓水蒸氣的化學(xué)影響,,用這種材料作成的制品在高溫高壓水中連續(xù)使用仍可保持優(yōu)異特性,。
發(fā)煙性:在塑料中PEEK具有低發(fā)煙性,。
毒氣逸散性:PEEK與很多有機(jī)材料相同,在高溫分解時(shí),,PEEK主要產(chǎn)生二氧化碳和一氧化碳,,使用英國航行器測試標(biāo)準(zhǔn)BSS 7239可以檢測到極低濃度的毒氣逸散,這種檢測過程需要在1立方米的空間內(nèi)燃燒100克樣品,,然后分析其中所產(chǎn)生的毒氣,,毒性指數(shù)定義為在正常情況下產(chǎn)生的毒氣濃度綜合與30分鐘可以使人致命的劑量之比,PEEK450G的指數(shù)為0.22,,且沒有檢測到酸性氣體,。
絕緣穩(wěn)定性:具有良好的電絕緣性能,并保持到很高的溫度范圍,。其介電損耗在高頻情況下也很小,。:
穩(wěn)定性:具有尺寸穩(wěn)定特性,,這對某些應(yīng)用來說有的很重要,。溫度、濕度等環(huán)境條件的變化對PEEK零件的尺寸影響不大,,可以滿足對尺寸精度要求比較高工況下的使用要求,。PEEK塑膠原料注塑成型收縮率小,這對控制PEEK注塑零件的尺寸公差范圍非常有好處,,使PEEK零件的尺寸精度比通用塑料高很多,。熱膨脹系數(shù)小,隨著溫度的變化(可由環(huán)境溫度的變化或運(yùn)轉(zhuǎn)過程中摩擦生熱引起),,PEEK零件的尺寸變化很小,。尺寸穩(wěn)定性好,塑料的尺寸穩(wěn)定性是指工程塑料制品在使用或存放過程中尺寸穩(wěn)定的性能,,這種尺寸的變化主要是因?yàn)榫酆衔锓肿拥?/span>活化能提高后,,使鏈段有某種程度的卷曲導(dǎo)致的。PEEK耐熱水解特性突出,,在高溫高濕環(huán)境下吸水性很低,,不會出現(xiàn)類似尼龍等通用塑料因吸水而使尺寸發(fā)生明顯變化的情況。
在復(fù)合材料成型工藝中,,大家都會盡可能的尋求合適的基體粘度,,使其對增強(qiáng)材料有良好的浸潤性。那么特性粘度也是表征材料內(nèi)部結(jié)構(gòu),,分子的鏈結(jié)構(gòu),、分子量及其分布等。
實(shí)驗(yàn)所需儀器:卓祥全自動粘度儀(溶劑測試,、PEEK樣品測試,、粘度管清洗及干燥,、樣品各濃度在線稀釋及混勻)
萬分之一電子天平(PEEK樣品的稱重)
自動配液器(96%硫酸的精確移取,以及外推各濃度點(diǎn)稀釋)
多位溶樣器(PEEK樣品溶解)
實(shí)驗(yàn)所需試劑:96%濃硫酸
粘度管規(guī)格:稀釋型粘度管
實(shí)驗(yàn)流程:
1. 打開卓祥自動粘度儀
①開啟儀器控溫部分,、測量部分,、清洗部分及在線稀釋部分的電源,再打開PC電源后,,雙擊點(diǎn)開卓祥粘度專用軟件,。
②設(shè)置測試實(shí)驗(yàn)所需溫度,待溫度穩(wěn)定后用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)對溫度進(jìn)行校準(zhǔn)后待用,。
2. 樣品前處理
①開啟萬分之一天平,,用標(biāo)準(zhǔn)砝碼對其校準(zhǔn)或內(nèi)校。
②取干凈的樣品瓶,,準(zhǔn)確秤取PEEK樣品質(zhì)量0.**g左右,,精確至0.0001g。
③通過卓祥自動配液器ZPQ-50自動將樣品配置至所需濃度值,。
④將配置好的樣品瓶直接放置到卓祥MSB-15溶樣器上溶解完后待測,。
3. 樣品測試
①溶劑測試:加入**ml左右96%硫酸于稀釋型粘度管中,啟動卓祥粘度軟件中的“溶劑粘度"至結(jié)束,。
②清洗粘度管:啟動卓祥粘度軟件中的“清洗"“干燥"等程序自動對粘度管進(jìn)行清洗干燥后待測,。
③PEEK樣品測試:精準(zhǔn)移取**ml溶解好待用的PEEK樣品溶液后,設(shè)置后續(xù)各濃度點(diǎn)參數(shù),、啟動卓祥粘度軟件至結(jié)束,。
④清洗粘度管:啟動卓祥粘度軟件中的“清洗"“干燥"程序自動對粘度管進(jìn)行清洗干燥等任務(wù)。
4. 測試結(jié)果:打開軟件中的外推分析,,選取各濃度點(diǎn),,自動推導(dǎo)出詳細(xì)結(jié)果報(bào)表及譜圖,得出的結(jié)果可在計(jì)算機(jī)上直接顯示,,并有數(shù)據(jù)儲存,。也可對其進(jìn)行多樣化粘度分析及打印等多種功能。
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