PEEK 沙伯基础 LF003E 15%玻纤增强

沙伯基础LF003E 15%玻纤增强PEEK材料特性与加工应用分析

一、核心特性

1. 力学性能

• 拉伸强度：15%玻纤增强后，拉伸强度达 137 MPa（未增强PEEK约为90-100 MPa），提升约40%，适用于高承载结构件。

• 弯曲模量：弯曲模量达 7000 MPa，是未增强PEEK（约3.6 GPa）的2倍，刚性显著增强，适合精密机械部件。

• 冲击强度：悬臂梁缺口冲击强度为 53 J/m，保持良好韧性，避免脆性断裂。

• 耐磨性：摩擦系数低至 0.1-0.3，耐磨性能优于纯PEEK，适合摩擦副部件（如齿轮、轴承）。

2. 热性能

• 热变形温度（HDT）：在1.82 MPa载荷下，HDT高达 325℃，短期使用温度突破400℃，远超普通工程塑料（如PA66-GF30的HDT约220℃）。

• 长期使用温度：稳定在 260℃，适合高温工况（如发动机舱、工业高温设备）。

• 热膨胀系数：线膨胀系数低至 4.9×10⁻⁵/℃，接近金属材料（钢约12×10⁻⁶/℃），温度变化下尺寸波动极小。

3. 阻燃与耐化学性

• 阻燃等级：无需添加阻燃剂即可达到 UL94 V-0 级，燃烧时烟密度低、无有毒气体释放，符合航空、轨道交通防火要求。

• 耐化学腐蚀：对强酸（98%、50%硝酸）、强碱（20%氢氧化钠）及有机溶剂（乙醇、、航空燃油）长期浸泡无溶胀、开裂或质量损失。

4. 加工性能

• 流动性：15%玻纤增强后流动性适中，可通过优化工艺（如提高料筒温度10-20℃）注塑复杂结构件。

• 成型收缩率：流动方向收缩率为 0.8%，横向收缩率为 1.0%，尺寸稳定性优于未增强PEEK（约1.5%）。

二、加工建议

1. 干燥处理

• 加工前需在 150℃ 下干燥 4-6小时，确保含水率低于 0.02%，避免气泡、银丝等缺陷。

2. 注塑参数优化

• 料筒温度：后部370-380℃，中部380-400℃，前部380-400℃。

• 模具温度：建议 150-200℃，以保证结晶度，提升尺寸稳定性。

• 注射压力与速度：适当提高注射压力和速度以补偿流动性下降，保压压力为注射压力的 50-70%。

3. 模具设计要点

• 浇口设计：浇口孔径不小于 0.5×t（t为塑件厚度），潜入式浇口小直径 0.75mm。

• 排气槽：深度小于 0.025mm，避免困气导致表面缺陷。

• 壁厚控制：制品壁厚不宜小于 0.8mm，一般在 1-3.2mm 之间选择。

三、应用领域

1. 航空航天

• 结构件：飞机发动机涡轮支架、机身承重结构件，利用高强度、轻量化与耐高温特性。

• 紧固件：耐腐蚀、耐辐射的螺栓、螺母，适合极端环境。

2. 汽车工业

• 动力系统：新能源汽车电机外壳、变速箱齿轮，耐油、高强度、轻量化。

• 传动系统：耐磨齿轮、轴承，减少润滑需求，降低噪音。

3. 精密机械

• 高速机床：主轴、轴承套、泵叶轮，高刚性、耐磨损、尺寸稳定。

• 工业机器人：关节部件、传动轴，承受高频振动与交变载荷。

4. 电子电器

• 散热部件：芯片封装模具、大功率器件散热器，导热与尺寸稳定。

• 电磁屏蔽：电子设备外壳、连接器，防止电磁干扰。

5. 化工与能源

• 核工业：核电站管道连接件、反应釜搅拌轴，耐辐射、耐腐蚀。

• 石油化工：密封件、泵体，抵抗强酸、强碱及有机溶剂侵蚀。