聚醚醚酮综述论文
聚醚醚酮复合材料的研究进展
第37卷第3期2009年3月化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S V ol 137N o 13#37#作者简介:李跃文(1965),男,硕士,副教授,湖南科技职业学院实训中心主任,主要从事教学与科研工作,主要研究方向:聚合物基复合材料。
聚醚醚酮复合材料的研究进展李跃文(湖南科技职业学院,长沙410004)摘 要 复合改性是进一步提高聚醚醚酮(PEEK)使用性能、扩展其应用领域的重要途径。
本文综述了PEEK 在热机械性能、摩擦学性能等方面的复合改性研究进展,以及PEEK 复合材料在生物假体材料领域、磺化PEEK 复合材料在质子交换膜领域的应用研究进展。
关键词 PEEK 复合材料,热机械性能,摩擦学性能,生物假体材料,质子交换膜Advances in poly(ether ether ketone)-based compositesLi Yuew en(H unan Vocational Co lleg e of Science &Technolog y,Changsha 410004)Abstract Compounding is impo rtant approach by w hich the perfor mance o f PEEK is improv ed and the applicatio ndo main o f PEEK is ex tended.T he research prog ress on impro vement o f the therma-l mechanical pr operties and tr ibolog ical pr operties o f PEEK by compounding was rev iewed.T he st udy advances about t hat P EEK composites was used as bioco m -patible pr osthesis materials and that SPEEK co mpo sites w as used as pro ton ex chang e membr ane mater ials w as summa -r ized.Key words PEEK co mpo site,ther ma-l mechanical pr operty ,tr ibolog ical pro per ty,biocompatible pr osthesis mate -r ial,pro ton exchange membrane航空、航天、汽车、机械、医疗等领域技术的飞速发展对应用于这些领域的特种工程塑料性能提出了越来越高的要求,对现有特种工程塑料进行复合改性是满足这种要求的有效途径。
聚醚醚酮化学镀镍磷合金镀层及其性能研究
聚醚醚酮化学镀镍磷合金镀层及其性能研究随着轻量化的发展,具有高比强度的特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)在国防、航空航天、电子等高科技领域具有广阔的应用。
但是,由于PEEK及其复合材料的导电性极差,对电磁波基本没有屏蔽作用,这严重的限制了它作为电磁屏蔽材料的应用。
常用的电磁屏蔽材料是具有良好导电性的金属材料,但是由于金属的比重大,不利于轻量化发展。
化学镀镍磷是一种常用的聚合物表面金属化技术,它使材料既保持聚合物低比重的特性又拥有金属的良好导电性,是改善聚合物电磁屏蔽性能最有效的方法之一。
本论文为了提高碳纤维增强PEEK的电磁屏蔽性能,使用化学镀方法在碳纤维增强PEEK基体上沉积上一层镍磷合金镀层,通过研究镀液成分配比(主盐、还原剂)及工艺参数(镀液温度、镀液PH、施镀时间)对镀层沉积速率的影响确定了PEEK化学镀镍磷的最佳配比和工艺参数,并对镀层的组织结构、成分、表面形貌进行了分析。
为了提高镍磷镀层表面质量,以一种含铜离子化合物为光亮剂,研究分析了光亮剂浓度对镀层组织结构、成分、表面形貌、耐蚀性和电磁屏蔽性能的影响;为了延长镍磷镀层的使用寿命,对镍磷合金镀层进行钝化处理,系统研究了钝化处理对镍磷合金镀层耐蚀性和抗氧化性的影响,通过对比氧化前后钝化与未钝化镍磷镀层的电磁屏蔽性能,分析研究了钝化处理对镍磷合金镀层在自然环境和氧化性环境下电磁屏蔽性能的影响。
1. PEEK化学镀镍磷合金最佳成分配比和工艺参数为:主盐浓度25g/L、还原剂浓度30g/L、PH=6.1、温度80°C、施镀时间1.5h。
通过XRD、SEM和EDS 分析表明,镍磷镀层与基体有良好的结合,具有良好表面质量,此时镀层是P 含量为15.41wt.%的混晶组织。
2. 光亮剂浓度为0.2g/L时,PEEK化学镀镍磷镀层沉积速率最小、镀层的致密度最高、颗粒大小最均匀。
EDS和XRD分析表明,镀层中Ni含量随光亮剂浓度的增加逐渐减小,光亮剂浓度小于0.3g/L时,镀层为无铜镍磷非晶;光亮剂浓度大于0.2g/L时,镀层为镍磷非晶与镍铜微晶组成的混晶结构。
高生物活性聚醚醚酮化学改性研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 8 期高生物活性聚醚醚酮化学改性研究进展陈俊俊1,2,费昌恩1,段金汤1,2,顾雪萍1,2,冯连芳1,2,张才亮1,2(1 化学工程联合国家重点实验室,浙江大学化学工程与生物工程学院,浙江 杭州 310027;2浙江大学衢州研究院,浙江 衢州 324000)摘要:由于聚醚醚酮(PEEK )表面疏水及生物惰性,用作骨科材料难以与周围细胞、骨组织结合。
通过化学改性在PEEK 分子链中引入具有生物活性的功能化基团是提高其表面细胞黏附、增殖和成骨分化能力最有效的方式。
基于功能化基团引入位置的不同,本文将PEEK 化学改性分为苯环位改性、酮基位改性和共聚改性等三种,并且重点综述了这些不同化学改性方法的原理和特性及其对PEEK 材料生物活性的影响。
苯环位改性主要是通过强酸处理引入羧基等官能团,但会残留含硫或含硝化合物,对细胞有一定的毒害作用;酮基位改性是通过胺类、硼氢化钠等试剂与酮基反应,进一步接枝引入功能化基团,但是会破坏PEEK 主链上的醚酮比,影响物理性能和热性能。
通过亲电、亲核及卤代改性等共聚方式在PEEK 侧链引入功能化基团,能保持聚合物主链醚酮比基本不变,同时提升材料生物活性,具有良好的应用前景。
在化学改性的基础上,研究多种功能基团的协同作用,进一步引入物理改性,优化面向不同场景的综合性能,是拓宽其在医疗领域应用的发展趋势。
关键词:聚醚醚酮;化学改性;共聚改性;功能化改性;生物活性中图分类号:TQ316.33 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)08-4015-14Research progress on chemical modification of polyether etherketone for the high bioactivityCHEN Junjun 1,2,FEI Chang’en 1,DUAN Jintang 1,2,GU Xueping 1,2,FENG Lianfang 1,2,ZHANG Cailiang 1,2(1 State Key Laboratory of Chemical Engineering, College of Chemical and Biological Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, Zhejiang, China; 2 Institute of Zhejiang University-Quzhou, Quzhou 324000, Zhejiang, China)Abstract: Because of its hydrophobicity and biological inertness, polyether ether ketone (PEEK) used as an orthopedic material is difficult to bond with surrounding cells and bone tissues. It is the most effective method to improve cell adhesion, proliferation and osteogenic differentiation on the surface of PEEK materials by introducing biologically active groups into the molecular chain of PEEK. Based on the different introduction positions of functional groups, the chemical modification of PEEK is classified into three types: benzene cyclic modification, ketone modification and copolymerization modification. The principles and characteristics of these different chemical modification methods and their impact on the biological activity of PEEK materials are emphatically reviewed. The benzene cyclic modification mainly involved the introduction of functional groups such as carboxyl groups through strong acid treatment,综述与专论DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0500收稿日期:2023-03-31;修改稿日期:2023-05-27。
碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的研究及应用
碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的研究及应用目录1. 内容概述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 综述目的与范围 (4)1.4 结构与组织 (5)2. 碳纤维增强聚醚醚酮复合材料简介 (7)2.1 聚醚醚酮的基本特性 (8)2.2 碳纤维的材料特性 (9)2.3 纤维增强塑料的制造工艺 (10)3. 碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的性能特点 (11)3.1 力学性能 (12)3.2 耐热性能 (13)3.3 电绝缘性能 (15)4. 复合材料的研究进展 (17)4.1 纤维增强方式的探索 (18)4.2 增强机制与界面研究 (20)4.3 复合材料的微观结构与性能 (21)4.4 环境耐受性与防护 (22)5. 复合材料的应用领域 (23)5.1 航空航天 (25)5.2 汽车工业 (26)5.3 体育器材 (27)5.4 电子器件 (28)5.5 能源存储 (29)6. 复合材料的生产与加工 (30)6.1 材料加工工艺 (32)6.2 表面处理与涂层 (33)6.4 质量控制与检测 (36)7. 研发挑战与展望 (37)7.1 材料成本与环境问题 (38)7.2 性能提升与界面处理 (39)7.3 可持续性与发展方向 (41)1. 内容概述本研究报告深入探讨了碳纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料的研制、性能及其在各领域的应用潜力。
我们概述了碳纤维和PEEK的基本特性及其在复合材料制备中的优势。
详细阐述了复合材料的制备工艺、结构设计以及性能优化方法。
报告重点分析了复合材料在不同工程领域的应用表现,包括航空航天、汽车制造、医疗器械以及体育器材等。
我们还讨论了复合材料在环境友好性、成本效益和可持续性方面的优势,并对其未来发展前景进行了展望。
通过本研究,旨在为相关领域的研究人员和工程技术人员提供有价值的参考信息,推动碳纤维增强PEEK复合材料技术的进一步发展和广泛应用。
1.1 研究背景随着科技的不断发展,复合材料作为一种具有优异性能的新型材料,在各个领域得到了广泛的应用。
浅析聚醚醚酮的发展概况
浅谈聚醚醚酮的研究进展摘要:本文介绍了特种工程塑料聚醚醚酮的性质、制备、应用以及对其应用前景的展望。
关键词:特种工程塑料;聚醚醚酮;聚醚醚酮性质;聚醚醚酮制备;聚醚醚酮应用;1.认识聚醚醚酮1.1聚醚醚酮介绍特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)是20世纪70年代末研究开发成功的一种新型半晶态芳香族热塑性工程塑料,与其他特种工程塑料相比,具有耐高温、机械性能优异、自润滑性好、易加工、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐辐照性、绝缘性稳定、耐水解和易加工等优异性能,在航空航天、汽车、电子电气、医疗和食品加工等领域被广泛应用,开发利用前景广阔。
1.2聚醚醚酮性能1.2.1耐高温PEEK 树脂具有较高的玻璃化转变温度(143℃)和熔点(334℃),这是它可在有耐热性要求的用途中可靠应用的理由之一。
其负载热变型温度高达316℃(30%GF或CF增强牌号),连续使用温度为260℃。
1.2.2机械特性PEEK树脂是韧性和刚性兼备并取得平衡的塑料。
特别是它对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的,可与合金材料媲美。
1.2.3自润滑性(耐腐蚀性)PEEK树脂在所有塑料中具有出众的滑动特性,适合于严格要求低摩擦系数和耐摩耗用途使用。
特别是碳纤、石墨、聚四氟乙烯各占10%比例混合改性的滑动牌号或30%CF增强牌号等均为具有优异滑动特性的牌号。
1.2.4 耐化学药品性PEEK树脂具有优异的耐化学药品性,在通常的化学药品中,能溶解或者破坏它的只有浓硫酸,它的耐腐蚀性与镍钢相近。
1.2.5阻燃性PEEK树脂是非常稳定的聚合物,1.45mm厚的样品,不加任何阻燃剂就可达到最高阻燃标准。
1.2.6耐剥离性PEEK 树脂的耐剥离性很好,因此可制成包覆很薄的电线或电磁线,并可在苛刻条件下使用。
1.2.7耐辐照性耐γ辐照的能力很强,超过了通用树脂中耐辐照性最好的聚苯乙烯。
可以作成γ辐照剂量达1100Mrad时仍能保持良好的绝缘能力的高性能电线。
聚醚醚酮生物材料粘结性能的研究进展
聚醚醚酮生物材料粘结性能的研究进展刘秀菊;牛德利;甘抗;宋效庆;周莉;刘红【摘要】聚醚醚酮(Poly-ether-ether-ketone,PEEK)是一种具有优良机械性能和生物相容性的特种热塑性工程塑料,在航空航天、电子电器、医疗等领域具有广泛的应用.采用不同的手段改性PEEK,改善其粘结性能,有利于扩展其在口腔领域的应用范围.本文就目前改善PEEK粘结性能的表面处理方法和粘结系统的选择两大方面进行综述.%Poly-ether-ether-ketone (PEEK) is a kind of engineering plastics with special heat compatibility,excellent mechanical properties and good biocompability.PEEK is widely used in aerospace,electronics,medical and other fields.Applying different methods to improve the adhesive performance of PEEK is conducive to the expansion of its application scope in the field of stomatology.This article reviews the methods of surface treatment to improve the bond performance of PEEK and the selection of adhesive system.【期刊名称】《海南医学》【年(卷),期】2015(026)024【总页数】3页(P3674-3676)【关键词】聚醚醚酮;粘结强度;表面;粘结系统【作者】刘秀菊;牛德利;甘抗;宋效庆;周莉;刘红【作者单位】吉林大学口腔医院综合治疗科,吉林长春 130021;吉林大学口腔医院综合治疗科,吉林长春 130021;吉林大学口腔医院综合治疗科,吉林长春 130021;吉林大学口腔医院综合治疗科,吉林长春 130021;吉林大学口腔医院综合治疗科,吉林长春 130021;天津医科大学口腔医院,天津 300070;吉林大学口腔医院综合治疗科,吉林长春 130021【正文语种】中文【中图分类】R318.08聚醚醚酮(PEEK)具有良好的生物相容性、尺寸稳定性及优异的机械性能,在口腔固定义齿修复和种植义齿修复领域具有广阔的应用前景。
多孔聚醚醚酮材料
多孔聚醚醚酮材料
多孔聚醚醚酮材料是一种具有广泛应用前景的材料,它在各个领域都有着重要的作用。
它的独特结构和优异性能使其成为科研人员和工程师们的研究热点。
多孔聚醚醚酮材料具有独特的多孔结构,这种结构使得它具有很大的比表面积。
这意味着它可以吸附大量的气体和液体分子,从而在气体分离、催化反应等领域发挥重要作用。
同时,多孔结构还赋予了材料优异的隔热性能和声学性能,使其在建筑、汽车等领域有着广泛的应用。
多孔聚醚醚酮材料具有优良的力学性能和化学稳定性。
它的高强度和耐磨性使其成为制备复杂结构和高负荷部件的理想选择。
同时,它的化学稳定性使其能够在恶劣的环境条件下长期稳定工作,例如在高温、高压和腐蚀性介质中。
多孔聚醚醚酮材料还具有良好的生物相容性和生物降解性。
这使得它在医学领域有着广泛的应用,例如组织修复、药物缓释等方面。
它的生物相容性和生物降解性使得多孔聚醚醚酮材料可以与人体组织完美融合,不会引起免疫排斥反应,从而大大提高了治疗效果。
总的来说,多孔聚醚醚酮材料具有独特的多孔结构、优异的力学性能、化学稳定性和生物相容性,使其在各个领域都有着广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,相信多孔聚醚醚酮材料的应用范
围和性能还会不断提升,为人类带来更多的福祉。
聚醚醚酮在口腔种植体及义齿修复领域的研究进展
World Latest Medicne Information (Electronic Version) 2019 Vo1.19 No.8440·综述·聚醚醚酮在口腔种植体及义齿修复领域的研究进展潘硕1,郭晓恒2(1.国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心,北京 100081; 2.国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心,北京 100081)0 引言聚醚醚酮(PEEK)是一种半结晶的有机高分子化合物,由英国ICI公司于1977年成功开发,后被英国Victrex公司实现工业化。
目前PEEK已在航空航天、汽车制造业、电子电气、食品加工业等领域得到广泛的应用。
在许多特殊领域,PEEK可以替代金属、陶瓷等传统材料。
早在20世纪90年代末,PEEK就成为整形及创伤外科首选的高性能材料用来替代传统的金属材料。
PEEK复合材料的弹性模量较低,接近人体骨骼。
其可塑性强,可以很通过共混、纤维复合等方法改善性能,满足不同的修复需求。
PEEK还具有化学稳定性强、突出的耐热、耐摩擦等性能。
随着研究的深入,PEEK及其复合材料逐渐成为替代传统修复材料的新型口腔科材料[1-2]。
1 PEEK材料的性能介绍1.1 物理性能。
PEEK是一种人工合成的高分子材料,已应用于骨科多年。
PEEK单体通过双酚盐的逐步二烷基化反应形成PEEK。
PEEK的一种常见合成方式是在极性溶剂(如二苯基砜)中,300℃下,4,40-二氟二苯甲酮与对苯二酚二钠盐反应。
它是一种熔点在335℃左右的半结晶材料[3]。
1.1.1 可调节的弹性模量:根据沃尔夫定律[4],植入体的弹性模量与周围骨骼的弹性模量越接近越利于骨愈合。
纯PEEK材料的弹性模量(3-4 GPa)低于皮质骨的弹性模量(18 GPa)[5],但通过加入一些无机粒子,学者们可制造出与皮质骨的弹性模量相近的PEEK复合材料,如碳纤维增强的PEEK复合材料和玻璃纤维增强的PEEK复合材料。
聚醚醚酮物理老化行为研究
聚醚醚酮物理老化行为研究报告1. 引言聚醚醚酮(PEEK)是一种半结晶型特种工程塑料,具有出色的物理和化学性能,广泛用于航空航天、汽车船舰、生物医用等领域。
然而,在服役过程中,PEEK 会发生物理老化行为,导致材料性能下降,进而可能引发安全事故。
因此,对PEEK的物理老化行为进行研究具有重要意义。
本报告旨在探讨PEEK的物理老化行为,为提高其使用寿命和安全性提供理论支持和实践指导。
2. 材料概述PEEK是一种高性能的工程塑料,具有优异的耐高温、耐化学腐蚀、耐磨、阻燃等性能。
其熔点高,加工温度范围窄,对加工条件要求严格。
PEEK的分子结构中含有苯环和醚键,这些结构特点使其具有较高的刚性和耐疲劳性。
然而,PEEK的物理老化行为会对其性能产生重要影响。
3. 实验方法本实验采用不同温度和时间的热处理方法,对PEEK进行物理老化处理。
通过测量其力学性能、结晶度和取向性的变化,探讨温度、时间和应力对其物理老化行为的影响。
同时,还对PEEK进行了热氧老化实验,以研究热氧老化对其性能的影响。
4. 实验结果实验结果表明,随着温度的升高和时间的延长,PEEK的物理性能逐渐降低。
屈服应力和拉伸强度明显下降,蠕变和疲劳寿命也受到影响。
应力作用下的聚醚醚酮屈服后进入塑性状态,屈服应力随应力的增加而增加。
此外,随着使用时间的延长,聚醚醚酮材料的结晶度逐渐提高,取向性也会发生变化。
热氧老化会导致聚醚醚酮材料的分子链断裂、交联和氧化,进而导致材料的性能下降。
5. 数据分析通过对实验数据进行统计分析,发现温度和时间是影响PEEK物理老化行为的重要因素。
在相同温度下,随着时间的延长,PEEK的性能下降越明显。
在相同时间内,温度越高,PEEK的性能下降越明显。
此外,应力作用下的聚醚醚酮屈服后的力学性能变化可以用数学模型进行拟合。
结晶度和取向性的变化也与使用时间密切相关。
6. 结论本实验研究了温度、时间和应力对聚醚醚酮物理老化行为的影响,发现这些因素都会导致其性能下降。
耐磨聚醚醚酮在连接器中的应用研究
第4期2023年8月机电元件ELECTROMECHANICALCOMPONENTSVol 43No 4Aug 2023收稿日期:2023-05-16耐磨聚醚醚酮在连接器中的应用研究侯锦秋,韩继先,孙海航,高满东,张 文(沈阳兴华航空电器有限责任公司,辽宁沈阳,110144) 摘要:研究了耐磨聚醚醚酮的成型工艺、理化性能及耐磨性能,并对比了该材料与其他耐磨工程塑料的摩擦系数。
针对连接器的电气性能、机械性能和环境性能,验证了该材料在连接器产品上的应用性。
展望了耐磨聚醚醚酮材料在连接器行业的应用前景。
关键词:聚醚醚酮;耐磨性;电连接器;应用性;理化性能Doi:10.3969/j.issn.1000-6133.2023.04.009中图分类号:TP391 9 文献标识码:A 文章编号:1000-6133(2023)04-0033-031 引言连接器可以完成器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接和信号传递,是构成一个完整系统所必须的基础元件[1]。
为了延长连接器零部件材料的使用寿命,避免因为摩擦磨损而造成不必要的损失,对各种零部件的耐磨性提出很多要求[2]。
聚合物基耐磨材料由于其具有优良的物理和化学性能,如质轻、比强度高、比模量大、耐疲劳、耐腐蚀、自润滑性能等,可替代金属材料,被广泛应用于连接器行业[3]。
常用的聚合物基耐磨材料包括:聚醚醚酮、聚苯酯、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、尼龙和聚甲醛等。
聚醚醚酮(PEEK)是一种线性芳香族半结晶性热塑性聚合物材料,PEEK的化学结构式见图1,其聚合物链段中存在大量醚键、酮基及刚性苯环,使PEEK具有优异的耐温、耐磨、耐溶剂、阻燃性能[4]。
PEEK材料刚性较大,尺寸稳定性好,线膨胀系数较小,接近于金属铝材。
与其它聚合物基塑料相比,PEEK的耐热等级较高、综合性能较好,长期耐热性可达260℃[5]。
图1 PEEK化学结构式 纯PEEK摩擦系数较高,导热性较差,摩擦时产生的热量不能快速导出,很容易失效变形。
聚醚醚酮纤维的发展现状与应用
纺 工艺 和 纤 维 性 能 的影 响等 。H. rng等 在 Bui
自制 的高温螺杆 纺丝 装置 上制得 了单 根纤维 线密
度 小 于 0 1 de . t x的 P E 复 丝 。 H G D e E K . . eg
目前 P E E K纤 维及应 用产 品主要 靠 国外 进 口。 我国 P E E K纤 维生 产 面 临 的主 要 问题 , 初步
视, 其需求量也逐步增加。国内一些纺织 、 环保企 业开 始采用 进 口或 国产 P E E K树脂 进行 纺 丝与应
用研 究 , 加速 了我 国 P E 这 E K纤维 从 科 研 向产业
化转 变 的速度 。 由于国 内纺 丝级 P E E K原 料 的研 究 和开发 相对 落后 , 尚不能 满足 正常纺丝 的要求 ,
1 1 国外发 展现 状 .
融纺 丝及拉 伸热 定型进 行 了研 究 , 于 20 并 0 8年 7
月 申请 了专 利 。 但 由于原 料 和 市 场 等 原 因 ,E K纤 维 的研 PE 究基 本停 留在 实 验 室 阶段 , 目前 国 内 P E E K纤 维
尚无 规模 化生 产 。随着 我 国经 济 的迅 速 发 展 , 特 别是 人 们 对 环 境 保 护 的 意 识 越 来 越 强 烈 , 对
品的生 产和 市 场 的开 发 , 品 种类 别 齐全 。最 近 且
树脂 的质 量要求 认识不 足 。纤维 级 P E E K树 脂 的
研 究开 发滞后 于 其纤 维需 要 的发 展 , 料 问题没 原
收 稿 日期 : 0 91 — 8 20 —2 0 ;修 改稿 收 到 日期 :00 0 —2 2 1— 71 。
工 大学 从设备 到工艺对 P E E K纺 丝 进 行 了 较为 细致 的研究 。吉林 大学也 对 P E E K纤维 的熔
种植体新型材料聚醚醚酮表面改性处理的研究进展
种植体新型材料聚醚醚酮表面改性处理的研究进展作者:宣丽娜黎红来源:《中国现代医生》2022年第08期[摘要] 如今种植牙因临床技术的改进及与天然牙相当的咀嚼效率,已经被牙列缺损和牙列缺失患者列为首选的修复方法。
聚醚醚酮(PEEK)由于其出色的机械特性和良好的生物相容性而成为有前途的植入材料。
目前这种聚合物是脊柱应用的标准材料,但因为其生物惰性并未用于口腔种植体的制造。
种植体的成功率首先依赖于其良好的骨结合,如今国内外学者通过使用各种表面改性技术努力增强PEEK骨整合特性,以使得该聚合物材料能够应用于口腔中。
本文就未来种植体材料PEEK的不同表面改性技术进行综述。
[关键词] 聚醚醚酮;牙种植体;表面改性;牙列缺失[中图分类号] R783.6 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2022)08-0182-06Research progress on surface modification of Polyetheretherketone, a new implant materialXUAN Li′na LI HongSchool of Stomatology, Zhejiang University of Traditional Chinese Medicine, Hangzhou 310053, China[Abstract] Dental implants are considered as the preferred restoration method for patients with dentition defects and missing dentition, due to the improvement of clinical technology and the chewing efficiency equivalent to natural teeth. Polyetheretherketone(PEEK) becomes a new implant material, because of its excellent mechanical properties and good biocompatibility. It is currently a standard material for spinal applications, but it is not used in the manufacture of oral implants because of its biological inertness. The success rate of implants firstly depends on its good osseointegration. Researchers at home and abroad have used various surface modification technologies to enhance the osseointegration properties of PEEK so that the polymer material can be used in the oral cavity. This paper reviewed different future surface modification technologies of PEEK implant materials.[Key words] Polyetheretherketone; Dental implant; Surface modification; Dentition defects口腔種植体可以用作天然牙根的人工替代品,它们为固定或可摘的上端冠部修复体提供稳定的支持,并且可以提高牙列缺损或无牙颌患者的生活质量。
聚醚醚酮在汽车上的应用
聚醚醚酮在汽车上的应用【摘要】聚醚醚酮树脂不仅具有优异耐热性而且具有高强度、高模量、高断裂韧性及优良的尺寸稳定性,在汽车工业方面可以替代金属制品,满足提升系统性能和降低成本的趋势要求。
【关键词】聚醚醚酮(PEEK);耐热性;耐磨性;高强度0 引言如今,汽车产业正面临着不断增加的要求,产品性能最大化和车辆重量和成本最小化的压力。
当今,即使是小型汽车也在追求舒适感和稳定性,意味着要不断地增加冷气和电动窗,安全气囊及ABS刹车系统等设备,随之汽车的重量也就日益增加了。
使用聚醚醚酮(PEEK)制作的车辆零件时,不仅可以降低多达90%的重量,并保证长使用寿命。
目前汽车制造业的其他主要发展趋势是环保,更高系统化要求,降低成本,降低噪音,新的安全标准,能源问题和电子零件的增加。
汽车产业持续承受着降低系统综合成本的压力的同时,还要提高产品性能,可靠性及制造上的便利性。
在一些需要承受巨大应力的汽车零件,像轴承或垫圈等应用,现有的材料已经无法满足日益严酷的耐热条件下的安全性要求,昂贵的加工成本也影响了加工竞争力。
聚醚醚酮(PEEK)具有各种卓越的性能,能够在汽车产行业开发更多的应用。
聚醚醚酮(PEEK)产品性能符合了汽车产业追求提升系统性能和降低成本的趋势要求。
1 聚醚醚酮的性能PEEK能成功地逐渐替代钢、铁、铝、青铜、钛及其他高性能材料,在于其具有卓越的综合性能,包括机械特性及耐磨性,对于车辆使用润滑油其他油及酸之类的各种液体具有优异的耐化学性。
1.1 耐高温性PEEK可在260℃的温度长期连续工作,甚至在接近熔点343℃时也能在短时间内维持机械特性。
1.2 耐摩擦性PEEK具有优异的耐摩擦性和低的摩擦系数,在各种严酷环境下它的耐磨性能优于金属或其他高性能材料。
1.3 耐化学性PEEK在高温下对酸、碱、无机及有机药品具有优良的耐化学性,对润滑油、刹车油、燃料油及冷却剂等用于车辆的一切液体都具有卓越的耐化学性。
1.4 耐冲击性PEEK在各种温度范围和环境变化下能够提供优异的强度和韧性。
聚醚醚酮综述论文
聚醚醚酮的研究进展和发展趋势聚醚醚酮( Polyetheretherketone,简称PEEK)是一种半结晶性芳香族热塑性工程塑料。
由于大分子链上含有刚性的苯环、柔性的醚键及提高分子间作用力的羰基,结构规整,因而具有耐高温、耐化学腐蚀、耐辐射、高强度、高断裂韧性、易加工等优异性能及线胀系数较小、自身阻燃、摩擦学性能突出、耐磨性高、绝缘、耐水解等特点,在汽车零部件、半导体、航天、石化、机械、医疗、电子电器等领域得到广泛的应用。
一、聚醚醚酮简介聚醚醚酮(Polyether ether ketone,PEEK),是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物,属特种高分子材料。
PEEK 其重复单元有19个碳原子12个氢原子和三个氧原子链段结构由苯环、醚键、羟基三者按3:2:1构成,具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能,是一类结晶高分子材料,熔点334℃,软化点168℃,拉伸强度132~148MPa,可用作耐高温结构材料和电绝缘材料,可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。
一般采用与芳香族二元酚缩合而得的一类聚芳醚类高聚物。
二、聚醚醚酮的性能特点PEEK(聚醚醚酮的简称)塑胶原料是芳香族结晶型热塑性高分子材料,其熔点为334℃,具有机械强度高、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳、耐辐照及良好的电性能。
(1)耐高温:PEEK树脂具有较高的熔点(334℃)和玻璃化转变温度(143℃),连续使用温度为260℃,其30%GF或CF增强牌号的负载热变型温度高达316℃。
(2)机械特性:PEEK塑胶原料树脂具有良好的韧性和刚性,它具备与合金材料媲美的对交变应力的优良耐疲劳性。
(3)阻燃性:材料的易燃性即从氧、氮混合剂获得高能量点燃后维持燃烧的能力。
测量易燃性的公认标准为UL94,方法是先点燃预定形状的垂直样品,然后测得该材料自动熄灭所用的时间。
PEEK检测结果为V-0,这是阻燃性的最优等级。
聚醚醚酮(PEEK)合成研究
醚醚酮,其优点是聚合物的支化、交联等副反应较易控制,但反应条件苛刻,合成工艺复杂,单体价格昂贵,成本高,这也是P E E K 售价昂贵并制约其应用的一大主要原因。
吉林大学张万金、吴忠文课题组对亲核路线进行了多年的研究,并取得了许多重大的成果,合成了耐热等级高,有较好力学性能的P E E K 树脂[23,24]。
第二类工艺采用以二苯醚和间苯二甲酞氯为原料的低温反应制成[25. 261。
其优点是条件温和、原料来源方便,但存在聚合物支化、交联等副反应。
因此,对于采用亲电路线合成,如何有效的控制高分子链支化和交联等副反应,获得高分子量的聚合物,选择反应溶剂尤为重要。
但是目前获得工业化生产的均为第一类工艺过程[27]。
目前,聚醚醚酮的工业化生产工艺流程与生产过程中的溶剂回收如下图所示[28].C O Z第二压滤机C C 》< 】】}}}!!!1}}}C C >>< 】 峭峭ll l }!川 川C C ,峨口口水洗娜图 1.1 P E E K 生产工艺流程F 19.1.1T h e te e h n o lo g ic a l P ro e e ss o f p E E K ’5p ro d u c tio n蒸汽丙酮再循环排出废物结晶器丙酮回收塔N aF川T水溶液立苯飒循环到缩聚反应器中一…川川叶叶叶阵阵黝!!!图 1.2P E E K生产过程中的溶剂回收F i g.l.2S o lv e n i re e o v e r y i n P E E K,s P ro d u eti o n目前,P E E K的生产技术主要掌握在V i ct rex公司,国内生产的P E E K材料存在黑点、凝胶、分子量不均匀以及纯度低等缺点,且产品问题一直没有从根本上得到解决。
目前聚醚醚酮原料每年的销售额在4亿欧元左右,每年以巧%左右的速度增长,主要用于汽车、电子和石油化工领域,这些领域对原料纯度都有很高的要求,国产聚醚醚酮由于质量不高故只能应用于压缩机零部件等一些低端领域。
聚醚醚酮改性及在口腔种植领域的应用研究
聚醚醚酮改性及在口腔种植领域的应用研究鲁晨陶璐项闫颜综述周延民赵静辉审校【摘要】聚醚醚酮因具有良好的力学性能和生物相容性,目前已作为生物材料应用于骨科的椎间融合器等方面,与纯钛相比,聚醚醚酮的弹性模量更接近骨组织,近年,较多的学者开始将其应用于口腔种植领域,并进行了大量的改性研究以提高其机械强度和骨结合强度。
本文就聚醚醚酮复合材料改性及在口腔种植领域的应用研究作一综述。
【关键词】聚瞇瞇酮;口腔种植;改性;种植体;基台目前临床常用的钛和钛合金等金属种植体,在应用中显示出了一些问题:由于钛合金牙种植体的弹性模量很高,会引起应力遮挡,从而导致牙周骨丢失[]。
另外,极少数患者对钛牙种植体产生了过敏反应。
钛及钛合金种植体磨损产生的碎屑及离子泄露问题有一定的安全隐患,由于钛种植体颜色较暗,其美观性也有待提高,这些问题给口腔种植医生和牙齿缺失患者造成了一定困扰。
聚醚醚酮(polyetheretherUeWna, PEEK)是一种半晶型芳香族热塑性特种工程塑料,具有耐疲劳、耐酸、耐碱、耐伽玛射线消毒等良好的机械性能和生物力学特性,相比于钛及钛合金,PEEK与骨组织的弹性模量更加接近(表1)。
此外,peek经磨损不易引起炎症反应,核磁共振不产生伪影,因而在临床检测(X射线、CT、MRI)和诊断时不需拆除。
同时,聚醚醚酮的耐高温性、耐磨性、无毒性让它在医疗植入领域应用前景巨大,有望成为一种新兴医用3D 打印材料⑷,还可以制作各类个性化、精确的peek修复体,如嵌体、贴面、全冠、固定桥、全口义齿等[]o在口腔种植领域,peek作为一种生物惰性材料,其表面疏水,成骨效能较低,由于纯peek为一种易修饰和加工改性的高分子材料,peek的改性已经引起越来越多的学者关注,成为近年研究的热点之一,本文就聚醚醚酮改性及其在口腔种植领域的应用研究作一综述。
1聚醚醚酮改性1.1聚瞇瞇酮中复合其他材料基金项目:吉林省发展和改革委员会项目(编号:2919C951-2);吉林省卫生与健康技术创新项目(编号:2918]72);吉林省教育厅“十三五”科学技术项目(编号:]]<1129190996打);吉林省中医药科技项目(编号:2919936);吉林省科技发展计划项目(编号:251891611033C,29209493994SF)作者单位:132901长春,吉林大学口腔医院种植中心理想的种植体材料需要具备良好的亲水性,有利于细胞粘附,促进种植体周围骨结合J osseointepra-hox)o通过生物活性材料与PEEK形成复合材料,可以增加种植体的亲水性,促进表面成骨细胞增殖分化,提高种植体的体内稳定性,成为peek生物学性能改性研究的热点。
聚醚醚酮特性及应用
P E E K及其复合材料在 2 0 0  ̄ C 及1 . 4 M P a 的蒸汽 条件下机械性能变化检测数据见表 1 。 测试表 明: P E E K聚合物及其复合材料制 品可 在 高温高压蒸汽 中长期连续使用 , 机械性能基本没
收 稿 日期 : 2 0 1 2 — 0 7 — 2 5
中 图分类 号 : T Q 3 2 6 . 5
文献标 志 码 : E
文章 编 号 : 1 0 0 8 — 1 2 6 7 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 6 0 — 0 3 有 变 化 ,最 初 一 段 工 作 时 间 内 力学 性 能反 而会 提 高 ,主要 是 因为 注 塑 过 程 中 P E E K零 件 应 力 的 释 放, 及 随着 P E E K零 件 温 度 的升 高 , 相 当于对 P E E K 零 件 进行 了热 处理 , 进 一步 使结 晶度 提 高 。
表 1
聚醚 醚 酮 树 脂 ( P E E K树 脂 ) , 是 在 主链 结 构 中
含 有 一 个 酮 键 和两 个 醚 键 的 重 复 单 元 所 构 成 的高
聚物 , 属特种高分子材料 。其具有耐高温 、 耐化学药 品腐蚀 等 物理 化学 性 能 , 密度 1 . 2 6 5 ( 非晶型) ~ 1 . 3 2 0
( 结 晶型 ) g / c m , 冲击 强 度 ( 缺 口) 6 0 ~ 8 0 J / m, 断 裂伸 长 率 ≥1 5 0 %, 吸 水性 ≤O . 1 %, 体 积 电 阻率 1 0 1 6 1 2・ c m, 弯 曲强度 ≥1 4 0 MP a , 介 电常数 3 . 2 ~ 3 . 3 , 拉 伸 强度 ≥ 9 3 MP a ,阻燃性 ( U L 9 4 ) V一 0 ,熔 点 3 3 4  ̄ C,软 化点
聚醚醚酮电阻率
聚醚醚酮电阻率引言:聚醚醚酮是一种重要的高分子材料,具有优异的电性能和热稳定性。
电阻率是评价材料电导特性的重要参数之一。
本文将从聚醚醚酮的性质、电阻率的影响因素以及提高聚醚醚酮电阻率的方法等方面进行论述。
一、聚醚醚酮的性质聚醚醚酮是一种非晶态高分子材料,具有优异的耐热性、耐化学性和机械性能。
其耐温性可达到300℃以上,且在高温下仍具有较好的绝缘性能。
此外,聚醚醚酮还具备较高的玻璃化温度和熔融温度,使其能够适用于各种高温应用领域。
二、影响聚醚醚酮电阻率的因素1. 聚合度:聚醚醚酮的电阻率与聚合度密切相关,一般情况下,聚合度越高,电阻率越大。
2. 结晶度:聚醚醚酮的结晶度对电阻率有着显著影响。
结晶度越高,电阻率越大。
3. 成型工艺:聚醚醚酮的成型工艺也会影响其电阻率。
不同的成型工艺对聚合物的晶化程度和结晶度有着不同的影响,从而对电阻率产生影响。
三、提高聚醚醚酮电阻率的方法1. 调节聚合度:通过合理调节聚合度,可以改变聚醚醚酮的电阻率。
一般来说,增加聚醚醚酮的聚合度能够提高其电阻率。
2. 改变结晶度:通过调整聚醚醚酮的熔点和结晶温度,可以改变其结晶度,从而影响电阻率。
增加结晶度可以提高电阻率。
3. 优化成型工艺:选择合适的成型工艺,通过控制成型温度和速度等参数,可以改变聚醚醚酮的结晶程度,影响其电阻率。
结论:聚醚醚酮是一种优异的高分子材料,具有出色的电性能和热稳定性。
电阻率是评价材料电导特性的重要参数之一。
影响聚醚醚酮电阻率的因素包括聚合度、结晶度和成型工艺等。
通过调节聚合度、改变结晶度和优化成型工艺,可以有效提高聚醚醚酮的电阻率。
进一步研究聚醚醚酮电性能的影响因素和调控方法,将有助于推动其在电子器件领域的应用。
随着科技的发展,聚醚醚酮材料的性能和电阻率将得到进一步提高,为高温、高频等特殊工况下的电子器件提供更好的解决方案。
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聚醚醚酮的研究进展和发展趋势聚醚醚酮( Polyetheretherketone,简称PEEK)是一种半结晶性芳香族热塑性工程塑料。
由于大分子链上含有刚性的苯环、柔性的醚键及提高分子间作用力的羰基,结构规整,因而具有耐高温、耐化学腐蚀、耐辐射、高强度、高断裂韧性、易加工等优异性能及线胀系数较小、自身阻燃、摩擦学性能突出、耐磨性高、绝缘、耐水解等特点,在汽车零部件、半导体、航天、石化、机械、医疗、电子电器等领域得到广泛的应用。
一、聚醚醚酮简介聚醚醚酮(Polyether ether ketone,PEEK),是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物,属特种高分子材料。
PEEK 其重复单元有19个碳原子12个氢原子和三个氧原子链段结构由苯环、醚键、羟基三者按3:2:1构成,具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能,是一类结晶高分子材料,熔点334℃,软化点168℃,拉伸强度132~148MPa,可用作耐高温结构材料和电绝缘材料,可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。
一般采用与芳香族二元酚缩合而得的一类聚芳醚类高聚物。
二、聚醚醚酮的性能特点PEEK(聚醚醚酮的简称)塑胶原料是芳香族结晶型热塑性高分子材料,其熔点为334℃,具有机械强度高、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳、耐辐照及良好的电性能。
(1)耐高温:PEEK树脂具有较高的熔点(334℃)和玻璃化转变温度(143℃),连续使用温度为260℃,其30%GF或CF增强牌号的负载热变型温度高达316℃。
(2)机械特性:PEEK塑胶原料树脂具有良好的韧性和刚性,它具备与合金材料媲美的对交变应力的优良耐疲劳性。
(3)阻燃性:材料的易燃性即从氧、氮混合剂获得高能量点燃后维持燃烧的能力。
测量易燃性的公认标准为UL94,方法是先点燃预定形状的垂直样品,然后测得该材料自动熄灭所用的时间。
PEEK检测结果为V-0,这是阻燃性的最优等级。
(4) 发烟性: 测量由塑料燃烧所产生烟尘的标准为ASTME662,此标准是采用美国国家标准局(NBS)的烟尘实验室,以比光学密度为单位,测量由标准形状样品燃烧生产的烟尘的可见光暗淡程度,该测试可以在持续燃烧(有火焰)或燃烧中断(无火焰)的情况下进行,在塑料中PEEK具有最低发烟性。
(5) 毒气逸散性:PEEK与很多有机材料相同,在高温分解时,PEEK主要产生二氧化碳和一氧化碳,使用英国航行器测试标准BSS 7239可以检测到极低浓度的毒气逸散,这种检测过程需要在1立方米的空间内完全燃烧100克样品,然后分析其中所产生的毒气,毒性指数定义为在正常情况下产生的毒气浓度综合与30分钟可以使人致命的剂量之比,PEEK450G的指数为0.22,且没有检测到酸性气体。
(6) 稳定性: PEEK塑胶原料具有优越的尺寸稳定特性,这对某些应用来说有的很重要。
温度、湿度等环境条件的变化对PEEK零件的尺寸影响不大,可以满足对尺寸精度要求比较高工况下的使用要求。
(7) 绝缘稳定性: PEEK塑胶原料树脂具有良好的电绝缘性能,并保持到很高的温度范围。
其介电损耗在高频情况下也很小(8) 耐辐照性和耐剥离性: PEEK塑胶原料树脂有良好的耐辐照性和耐剥离性,因此可以用来制成特殊用途的电磁线.目前在消毒柜和无线验证系统上,有时会采用PEEK,相当不锈钢的功效。
三、聚醚醚酮的制备PEEK树脂的合成主要是以4,4-二氟二苯酮或4,4-二氯二苯酮与对苯二酚钾盐或钠盐为原料,二苯砜为溶剂,在无水条件下于300~340℃进行溶液缩聚,得到的聚合物经脱溶剂、去盐、水洗,然后于140真空干燥,得到高分子量PEEK树脂。
反应式如下:这是由ICI公司开发的一种亲核工艺。
这种工艺不使用金属基的催化剂,也不使用稳定剂和添加剂,可以生产出高纯度的PEEK粉末。
PEEK的成本主要取决于高纯度的单体4,4-二氟二苯酮。
其合成方法很多,主要有苯系化合物缩合法、卤素交换法、催化淡基化法、二氯乙烯氧化法、付氏烷基化法以及重氮化法6种生产方法,其中前4种方法在不同程度上存在反应收率低、异构体等杂质含量高、精制工艺复杂和生产成本高等缺点。
目前的生产方法主要是付氏烷基化法和重氮化法。
付氏烷基化法原料易得,合成路线短,收率较高,生产成本低。
其合成反应式如下:四、聚醚醚酮的成型加工PEEK通常以颗粒、粉末、细粉三种产品应市,能用传统的热塑性塑料成型加工方法加工。
颗粒用于注塑成型制件和挤出成型单丝及电线包覆、管棒、型材、片膜;粉末用于增强、填充、合金等复合挤出造粒;而细粉用于涂层及模压成型部件,其成型方法主要由以下几种:(1)注射成型标准的单螺杆往复式注射机均能加工PEEK制件,复杂而高性能的部件很容易大批量生产,无需退火后处理或机械后加工,其加工的各项参数为:料筒温度:注射机料筒上的电加热器必须能加热到4OO℃,为正确而顺利加料,料筒加料区入400℃处温度,通水冷却将温度维持在7O℃~100℃之间。
料筒容量:PEEK加工温度很高,所以塑料停滞在料筒内的时间越短越好。
实际上,料筒容量大致是包括主、分流道在内的总注射量的2-5倍。
如果必须在大容量注射机上加工较小部件,则料筒温度必须比建议的温度降低10~20%。
喷嘴类型及控制温度:PEEK宜用敞口式喷嘴,并不推荐用启闭式喷嘴,因为后者有熔体流道死角并降低注射压力。
敞口喷嘴上要装有功率足够大的加热器,并控制在360%以上,以防熔体在喷嘴处固化。
如加工过程中喷嘴发生流涎现象,可采用螺杆回缩使熔体减压。
注射压力和锁模压力:合格制件所要求的注射压力因情况而异,但注射压力很少超过12MPa,而保持压力为lOMPa。
制件及分流道的投影面积决定所需锁模压力,以防模具发生溢料。
对纯PEEK,锁模压力为50-80MPa;对玻纤增强的PEEK,其值为65-125MPa。
然而,壁薄、流程长的制件要比壁厚、流程短的制件要求更高的锁模压力。
螺杆类型:通用型和尼龙型螺杆均适用于PEEK加工。
(2)挤出成型挤出成型技术包括电线包覆、管棒型材挤出、薄膜片材和单丝的制造。
所有挤出机基本上均是单螺杆挤出机,只是机头、口模、定型、冷却、牵引、拉伸、压延、收卷等下游设备各不相同。
挤出机要求:料简上的金属或陶瓷加热器必须覆盖金属料筒全部表面,并能加热至400℃±2℃,以确保温度均匀分布。
PEEK的熔体粘度较高,与聚碳酸酯PC、聚醚砜PES相似,因此驱动马达的输出功率要高。
挤出机尺寸和挤出量应该匹配,以缩短熔体在高温料筒中的停滞时间,一般局限在5~10分钟。
大多数螺杆设计完全适合PEEK挤出,但连续压缩的PVC型螺杆并不推荐,因为这种螺杆没有加料区,致使塑料一进入料筒就发生压缩,导致螺杆扭矩过大。
五、聚醚醚酮的改性方法及研究由于单一的PEEK树脂难以满足不同的使用要求,近年来对PEEK的改性成为国内外研究的热点之一,其主要手段有纤维增强PEEK、颗粒填充PEEK、PEEK表面改性、与聚合物共混等,这样不仅可降低制品成本,还能改善PEEK的成型加工性能和使用性能。
5.1化学改性化学改性是通过引入特殊官能团或小分子来改变聚合物的分子结构和规整性,例如,改变主链上的醚酮基团比例或在主链上引入其它基团、支化交联、引入侧链基团、嵌段共聚和无规共聚等进而改变其热力学性能。
5.2 物理改性相对于化学改性,物理改性在实际应用中更为广泛,分为填充增强、共混改性、表面改性等。
5.2.1 PEEK的表面改性通过物理和化学法对PEEK的表而进行处理使其表而的结构发生变化,极性和亲水性得到改善,从而提高PEEK与其它物质间的作用力和复合材料的力学、热学和摩擦学性能等。
常见方法有等离子体法或激光法改性。
分别用氧等离子和KMnO4/HPO4化学法处理PEEK。
两种方法都能很好提高PEEK表面的极性和亲水性,相比之下,氧等离子体处理使得接触角更低、表面能更高,表面积增加更大。
5.2.2 PEEK与聚合物共混改性近几年,人们利用聚醚酞亚胺(PEI)、聚四氟乙烯(PTFE)、液晶高分子(LCP)等改善PEEK的力学性能的研究很多。
Jong Hyun Yoo 在干摩擦条件下用不锈钢球在聚合物盘中滑动研究了PEEK/ PEI复合材料的摩擦和磨损性能。
发现随材料中PEI含量增加,磨损率增加,复合材料中PEEK结晶,增长导致了磨损率下降。
纯PEEK的磨损机理是犁削,对于PEEK/PEI复合材料,当PEI含量为30%时,磨损机理仍为犁削,此时Tg比纯PEEK 提高了15℃而PEI含量达到50%以上,PEI/ PEEK复合材料和纯PEI的磨损机理是疲劳。
5.2.3 颗粒填充PEEK通过添加各种无机填料、金属粉和纳米粒子可增强PEEK韧性,提高材料的机械性能、热性能和耐磨性,降低摩擦系数其中纳米粒子如纳米Al2O3,CaCO3等,由于具有尺寸效应、化学活性、与聚合物界而强相互作用等性能,已被用于PEEK和其它聚合物的改性。
通过熔融共混制备了轻基磷灰石含量达到40%的PEEK基复合材料,考察了填料加入量对复合材料的力学性能的影响。
结果表明,该材料的拉伸强度和断裂伸长率随填料含量的增加而下降,而拉伸模量和Vickers硬度增加,两项性能指标符合外科矫正学对复合材料的性能要求,PEEK在该领域有着良好的应用前景。
具体方法可有:(1)PEEK与聚醚配共混可得到特定熔点和特定玻璃化温度的复合材料,该材料的加工成型性能得到改善:(2)PEEK与聚醚矾共混后的复合材料,在具有良好力学性能的同时,又使阻燃性能得到了提高;(3)PEEK可与碳纤维和玻璃纤维等多种纤维进行改性增强,可制成高性能的复合材料、纤维增强的PEEK复合材料,具有优异的抗蠕变、耐湿热、耐老化和抗冲击性能;(4)在PEEK 中加入晶须材料,可提高材料的硬度、刚性及尺寸稳定性。
用无机纳米材料增强政性的PEEK复合材料,是集有机树脂的高性能和无机纳粒子的诸多特性于一身的新型复合材料。
六、聚醚醚酮的应用领域(1)工业领域PEEK高温干燥传送带最初是由Zyex公司在20世纪80年代中期开发制造其主要的作用是用作造纸工艺螺旋卷的连接部或网眼聚酯毛毯的边角增强体,可有效提高造纸毛毯的使用寿命。
由于PEEK具有优良的洁净度且容易除菌,PEEK纤维也被大量地制成网眼传送带,用于食品加工和制药行业。
由较细的PEEK单丝织造而成的细而紧密的机织物可以用于航空飞机和汽车的燃料过滤器。
由PEEK单丝或复丝织造而成的带压式过滤织物可用于化学药品生产领域,帮助粉末浆脱水或过滤热熔融粘合剂。
(2)医学领域PEEK纤维在医学领域应用非常广泛。
透析、诊断装置或层析仪器中可使用PEEK 过滤,可以保证纯净度。
用于这种场合的PEEK产品包括管状体、连接体、过滤装置、过滤器板等。