耐高温PEEK的特性
发布时间：2026-02-27 08:30 点击:1次
耐高温 PEEK（聚醚醚酮）是一种高性能的特种工程塑料，凭借其卓越的综合性能，在航空航天、医疗、电子、汽车等高端领域得到广泛应用。其核心特性围绕耐高温、力学强度、化学稳定性、加工性等维度展开，具体如下：
这是 PEEK 最突出的优势，也是其 “耐高温” 定位的核心依据：
长期使用温度高：连续使用温度可达240℃，在短时间内（数小时）可承受 300℃以上的高温，远超普通工程塑料（如尼龙、PBT 的长期使用温度多在 100-150℃）。
热变形温度优异：在 0.45MPa 压力下，热变形温度约为 260℃；即使在 1.86MPa 的较高压力下，仍可达 160℃，意味着在高温环境下仍能保持结构稳定，不易软化变形。
热氧化稳定性好：长期暴露在高温空气或热油中，几乎无重量损失，也不会发生明显的降解或脆化，使用寿命远长于普通耐高温塑料（如 PI、PPS）。
阻燃性突出：无需添加阻燃剂即可达到 UL94 V-0 级阻燃标准，且燃烧时烟雾量极少、无有毒气体释放，符合高端领域的安全要求。
PEEK 在常温及高温下均能保持优异的力学性能，兼具 “刚性” 与 “韧性”：
拉伸强度高：常温下拉伸强度约为 90-100MPa，接近某些金属材料；即使在 200℃高温下，拉伸强度仍可保持在 50MPa 以上，足以满足结构件的承载需求。
耐疲劳性优异：具有出色的抗反复冲击和振动能力，在长期循环载荷下不易发生疲劳断裂，适合制作轴承、齿轮等运动部件。
刚性与韧性平衡：弯曲模量约为 3.8GPa，同时断裂伸长率可达 15-30%，既具备抵抗形变的刚性，又能承受一定的冲击而不脆裂。
耐磨耗性好：自身具有低摩擦系数（静摩擦系数约 0.3，动摩擦系数约 0.25），配合碳纤维、石墨等填充改性后，可制成自润滑部件，耐磨损寿命大幅提升。
PEEK 对绝大多数化学介质具有极强的抵抗能力，是少数能在恶劣化学环境中稳定工作的塑料：
耐酸碱腐蚀：除浓硝酸、浓硫酸等强氧化性酸外，可耐受盐酸、硫酸（浓度＜50%）、氢氧化钠、氢氧化钾等常见酸碱溶液，且在高温下仍保持稳定。
耐溶剂与油类：不溶于几乎所有有机溶剂（如乙醇、丙酮、甲苯、四氯化碳等），对航空燃油、液压油、润滑油等各类油类也具有优异的耐受性，无溶胀、无开裂。
耐水解性：在高温高压水环境（如蒸汽环境）中，不会发生水解降解，适合制作热水管道、阀门等部件。
电绝缘性能：常温下体积电阻率高达 10¹⁶Ω・cm，介电强度约为 20kV/mm，且在高温、高湿环境下电性能变化小，适合电子电气领域的高温绝缘部件（如芯片封装、耐高温电缆护套）。
生物相容性：纯 PEEK 无细胞毒性、无致敏性，符合 ISO 10993 等医用标准，可用于人体植入器械（如脊柱融合器、人工关节假体），且能与人体组织长期兼容。
尺寸稳定性：线膨胀系数低（约 3.2×10⁻⁵/℃），接近金属材料，且成型后收缩率小（约 0.2-0.8%），在温度变化或受力时不易发生尺寸偏差，适合高精度零件制造。
加工适应性：可通过注塑、挤出、模压、3D 打印（FFF/SLA 工艺）等多种方式成型，且支持碳纤维、玻璃纤维、PTFE 等填充改性，进一步优化强度、耐磨性等性能。
为更清晰体现其优势，以下为 PEEK 与常见耐高温塑料的核心参数对比：
| 性能指标 | 耐高温 PEEK | PPS（聚苯硫醚） | PI（聚酰亚胺） | PTFE（聚四氟乙烯） |
|---|
| 长期使用温度（℃） | 240 | 220 | 260-300 | 260 |
| 拉伸强度（MPa） | 90-100 | 70-80 | 100-150 | 20-30 |
| 耐溶剂性 | 优异（耐多数溶剂） | 较好（耐部分溶剂） | 优异 | 优异 |
| 加工性 | 良好（可注塑 / 3D 打印） | 良好 | 差（难熔融加工） | 一般（需烧结） |
| 生物相容性 | 优异 | 差 | 一般 | 良好 |
基于上述特性，PEEK 的应用集中在对性能要求严苛的领域：
航空航天：发动机部件、高温导线绝缘层、机舱结构件；
医疗健康：植入式器械、手术工具、消毒容器；
电子电气：芯片封装底座、LED 散热支架、耐高温连接器；
汽车工业：变速箱齿轮、制动系统部件、燃油系统密封件；
机械制造：高温轴承、泵阀密封圈、耐磨滑块。
综上，耐高温 PEEK 的核心竞争力在于 **“高温稳定性 + 力学强度 + 化学惰性 + 加工性” 的多维平衡 **，使其成为高端制造业中不可替代的特种材料。