低摩擦PEEK的特性

低摩擦 PEEK（聚醚醚酮）是在普通 PEEK 树脂基础上，通过填充改性（如添加聚四氟乙烯 PTFE、石墨、碳纤维、二硫化钼等）优化而来的高性能工程塑料，其核心特性围绕 “低摩擦、高耐磨” 展开，并保留了 PEEK 本身的优异性能，在极端环境下的运动部件中应用广泛。以下是其关键特性的详细解析：

一、核心特性：低摩擦与高耐磨

这是低摩擦 PEEK 最突出的优势，也是改性的核心目标，主要由填充剂与 PEEK 基体的协同作用实现。

1. 极低的摩擦系数（COF）
   普通 PEEK 的摩擦系数约为 0.3-0.4（对钢），而低摩擦改性后可降至0.04-0.2（具体取决于填充体系）。例如，填充 PTFE 的 PEEK 摩擦系数可低至 0.05 以下，接近 “自润滑” 效果，能大幅减少运动过程中的界面摩擦阻力。

2. 优异的耐磨性（低磨损率）
   改性后的 PEEK 磨损率极低，通常在10⁻⁶ - 10⁻⁸ mm³/(N·m) 量级（对钢摩擦副，润滑条件下）。填充的碳纤维、石墨等组分可增强基体强度，同时 PTFE、二硫化钼等固体润滑剂能在摩擦表面形成稳定的润滑膜，避免金属与塑料的直接磨损，使用寿命远优于普通塑料（如尼龙、POM）和部分金属。

3. 自润滑性
   无需额外添加液态润滑剂（如机油、油脂），自身的填充体系即可实现润滑效果，尤其适用于无法加油、忌油（如食品、医药）或高温 / 真空等恶劣环境（液态润滑剂易失效或挥发）。

二、保留 PEEK 的基础高性能

低摩擦改性不会牺牲 PEEK 本身的固有优势，使其兼具 “摩擦学性能” 与 “结构性能”：

1. 耐高温稳定性
   长期使用温度可达240-260℃，短期耐受温度甚至超过 300℃，在高温环境下仍能保持稳定的摩擦学性能和力学强度，不会因温度升高导致软化、变形或磨损加剧（区别于普通塑料在高温下的性能衰减）。

2. 优异的力学强度
   具有高拉伸强度（通常 > 80 MPa）、弯曲强度和冲击韧性，同时填充碳纤维后可进一步提升刚性和抗蠕变性（蠕变是长期受力下的形变，低蠕变确保精密部件的尺寸稳定性）。

3. 耐化学腐蚀性
   对绝大多数化学介质（酸、碱、有机溶剂、油类、冷却液等）具有优异的耐腐蚀性，仅少数强氧化剂（如浓硝酸）可对其造成破坏。这一特性使其能在化工、石油、医药等腐蚀环境中稳定工作，且不会因化学介质侵蚀导致摩擦 / 耐磨性能下降。

4. 耐疲劳性
   抗反复冲击和交变载荷的能力强，在长期往复运动（如轴承、活塞环）中不易出现疲劳开裂或磨损失效，使用寿命远超传统金属或普通塑料部件。

5. 尺寸稳定性
   吸水率极低（<0.1%），环境湿度变化对其尺寸影响极小；同时热膨胀系数低，高温下也不易发生显著形变，确保精密运动部件的配合精度。

三、其他关键特性

1. 电绝缘性
   本身具有良好的电绝缘性能，即使在高温、潮湿环境下也能保持稳定，适用于需要绝缘且低摩擦的电气设备部件（如电机轴承、绝缘滑块）。

2. 无磁性与无火花
   非磁性材料，且摩擦过程中不会产生火花，适用于易燃易爆环境（如煤矿、石油开采）和对磁性敏感的设备（如医疗影像设备）。

3. 轻量化
   密度约为1.3-1.6 g/cm³，仅为钢材的 1/5、铜材的 1/4，能显著降低运动部件的惯性，提升设备运行效率（如机械臂关节、汽车传动部件）。

四、特性与填充体系的关联

不同填充剂会侧重优化不同特性，实际应用中需根据需求选择对应的改性配方：

总结

低摩擦 PEEK 的核心价值在于 **“极端环境下的摩擦学可靠性”**—— 它将 “低摩擦、高耐磨” 与 “耐高温、耐腐蚀、高强度” 等特性结合，解决了传统金属（易腐蚀、需润滑）和普通塑料（不耐高温、易磨损）在苛刻工况下的应用局限，因此被广泛用于航空航天、汽车制造、医疗设备、化工、电子等高端领域。