高纯低析出PEEK美国索尔维E1140耐蒸汽灭菌中粘度
美国索尔维 KetaSpire® E1140 注塑级PEEK(纯树脂标准流)综合技术手册
一、产品介绍
索尔维(Solvay,原阿莫科Amoco PEEK业务继承者)KetaSpire® E1140 是 KetaSpire® PEEK 产品矩阵中的未填充、中粘度标准流动注塑级纯聚醚醚酮(PEEK)粒料,本色半透米白(自然色),25 kg/包防潮包装。它是索尔维对标威格斯 450G、赢创 4500 G 的"标准流纯树脂底盘"——熔点 343℃、Tg 143℃、连续使用温度 260℃,不加载玻纤/碳纤/陶瓷/PTFE,保留 PEEK 干净的高韧(断裂伸长 50%+)、高纯低析出、耐蒸汽灭菌、本征 V-0 阻燃底色。
E1140 的市场定位非常明确:做中壁(1~4 mm)精密注塑件、医疗/食品洁净件、半导体绝缘摩擦副、纯树脂机加工毛坯的基准牌号。它不像 KT-820 那样强调"通用替代"、也不像 AV-750/KT-880 走高流动薄壁,而是把"标准粘度+均衡刚韧+索尔维批次稳定性"作为卖点,适合不想被高流动牌号低韧化、又不需要 450G 那种极高粘厚壁表现的客户。
牌号澄清:市面有把 E1140 写成"30%玻纤 E1140"的经销商页,属于混淆——E1140 本身是纯树脂,30%玻纤对应是 KetaSpire KT-820GF30 / AV-651 GF30 等,采购单必须写"KetaSpire E1140 neat(unfilled)"以防发错料。
二、公司介绍(原厂视角)
美国索尔维特种聚合物(2023 年高性能材料业务重组后归入 Syensqo 体系,KetaSpire® 商标延续)是全球 PEEK 产能前三的供应商,KetaSpire® PEEK 产线执行 ISO 9001 / IATF 16949 / ISO 13485(医疗级)体系,E1140 可提供原厂 TDS、UL 黄卡(V-0)、RoHS/REACH、FDA 食品接触(21 CFR 177.2415)、USP Class VI 与 ISO 10993 医疗评价文件(医疗批需单独指定)。
索尔维在半导体(Malema 单次使用 Coriolis 流量计)、疫苗生产设备、航电绝缘件、骨科非植入器械里有大量 E1140 基准案例;国内由索尔维中国(上海)与授权经销网络提供 COA 与技术支持,可配合模流分析、退火曲线与磨损对比测试。选 E1140,买的是"Amoco 时代沿用下来的 PEEK 聚合工艺 + 索尔维批次金属离子管控"。
三、产品性能(核心特性解读)
极端耐热:熔点 343℃、Tg 143℃,UL 认可连续使用温度 260℃,短期 300~315℃ 不塌;1.8 MPa 下 HDT 约 156℃(未退火),0.45 MPa 下约 160℃,退火后上升;耐 134℃ 高压蒸汽千次循环强度保留率极高,兼容无铅回流焊。
纯树脂高韧:拉伸强度 90~100 MPa,拉伸模量 3.6~3.8 GPa,断裂伸长率 50~150%(纯 PEEK 韧性天花板),悬臂梁缺口冲击 60~80 J/m,无缺口不断;−40℃ 不脆裂,抗蠕变与交变疲劳在热塑性里属第一梯队。
标准流动成型:属中粘度标准流,MVR(380℃/5kg)约 5~8 cm³/10min,可成型 1~4 mm 壁厚件,充模平稳、内应力低于高流动牌号;不适合 0.3 mm 以下薄壁(那是 AV-750/KT-880 的活),但比 450G 更易脱模。
耐化学与水解:除浓热、浓硝酸、强氧化介质外,耐机油、航燃、液压油(Skydrol 耐受)、酸碱盐、醇酮醚酯;250℃ 高压热水长期浸泡性能几乎不降,是树脂里抗水解第一档。
自润滑耐磨:纯树脂对钢干摩擦系数 0.25~0.30,中低速间歇干磨可行,无填料脱落,适合食品/医疗/半导体洁净摩擦副(高 PV 工况建议改 KT-820SL 系列或碳纤牌号)。
电绝缘与阻燃:体积电阻率 >1×10¹⁶ Ω·cm,宽温宽频介电稳定;本征阻燃 UL 94 V-0(1.5 mm 无卤),LOI≥35%,低烟低毒,满足轨交/航空/舰船消防。
高纯与合规:低离子溶出、低析出,可走 FDA 食品接触、USP Class VI、ISO 10993(非植入通用医疗件可用,植入需索尔维医用级专项批)。
四、产品用途(典型应用场景)
医疗与食品:手术器械手柄、可灭菌托盘、牙科/骨科非植入件、食品灌装阀座、制药计量件(需指定 FDA/FC 合规批)。
半导体与电子:晶圆承载片、测试插座绝缘体、真空吸笔、高频连接器非屏蔽座、无尘室齿轮/凸轮。
汽车与能源:变速箱传感器壳、水泵叶轮、氢燃料电池端板、电池绝缘支架、油气井下仪器外壳。
工业机械:化工泵非承压壳体、耐腐蚀轴套(中低速)、压缩机活塞环、滑动轴承、真空设备法兰。
航空与科研:机舱非明火区支架、线束扎带扣、三坐标夹具、激光设备反射镜座(轻量化金属替代)。
五、产品物性表(ASTM/ISO,本色未填充标准流)
项目 | E1140 典型值 | 单位 | 方法 |
|---|---|---|---|
物理 | |||
密度 | 1.30~1.32 | g/cm³ | ASTM D792 |
吸水率(23℃/24h) | <0.05 | % | ASTM D570 |
饱和吸水率 | 0.20~0.30 | % | ISO 62 |
MVR(380℃/5kg) | 5~8 | cm³/10min | ISO 1133 |
成型收缩率(流动/横向) | 1.1 / 1.4 | % | Solvay 工艺指南 |
力学 | |||
拉伸强度(23℃) | 90~100 | MPa | ASTM D638 |
拉伸模量(23℃) | 3600~3800 | MPa | ASTM D638 |
断裂伸长率(23℃) | 50~150 | % | ASTM D638 |
弯曲强度(23℃) | 150~180 | MPa | ASTM D790 |
弯曲模量(23℃) | 3.6~3.8 | GPa | ASTM D790 |
悬臂梁缺口冲击(23℃) | 60~80 | J/m | ASTM D256 |
简支梁无缺口冲击 | 不断(NB) | — | ISO 179 |
热学 | |||
Tg / Tm | 143 / 343 | ℃ | DSC |
连续使用温度 | 260 | ℃ | UL/IEC 60216 |
HDT(1.8MPa,未退火) | 156 | ℃ | ASTM D648 |
HDT(0.45MPa,未退火) | 160 | ℃ | ASTM D648 |
电气 | |||
体积电阻率 | >1×10¹⁶ | Ω·cm | ASTM D257 |
介电强度 | 19~24 | kV/mm | ASTM D149 |
阻燃 | V-0(1.5mm) 无卤 | — | UL 94 |
加工窗口 | |||
干燥 | 150℃×3h(含水<0.02%) | — | 厂方建议 |
料筒温度 | 360~390(优选370~380) | ℃ | 厂方建议 |
模具温度 | 160~190(优选175~185) | ℃ | 厂方建议 |
注射压力 | 80~130 | MPa | 厂方建议 |
退火处理 | 180~200℃×2~4h | — | 厂方建议 |
注:E1140 在原厂公开资料中常与 KT-820 并列作"标准流纯树脂",两者数值接近(KT-820 拉伸 90/模量 3.7GPa/HDT158),E1140 偏 Amoco 老牌号延续、KT-820 偏索尔维新命名;采购以 COA 标注为准。
六、注意事项(储存、加工、设计、安全)
牌号别混:E1140 = 纯树脂未填充;E1130 = 高流动纯树脂;30%玻纤是 KT-820GF30/AV-651 GF30,不是 E1140。BOM 写"E1140 GF30"是自相矛盾。
干燥红线:150℃×3h,露点≤−40℃,含水>0.02% 必银丝、焊线脆、电性能跌。
设备门槛:高温专用注塑机,料筒耐 400℃+,耐磨双合金/钨钢螺杆止逆环;严禁 PVC/含卤阻燃 PA 残料未洗净直接上机。
温度控制:料筒 360~390℃,喷嘴可略高至 395℃,禁≥410℃ 长停;螺杆中低转速,背压适中,防剪切热黄变;停机用 PE 蜡/专用清洗料顶净。
模温优先:模温必须≥160℃,优选 175~185℃ 促结晶、减翘曲各向异性;<140℃ 结晶不足→后收缩漂移、齿/孔位尺寸不稳。
退火必要:受力件/精密件脱模后 180~200℃×2~4h 退火,释放内应力、提蠕变寿命与尺寸稳;医疗食品件退火后洁净包装。
收缩与公差:纯 PEEK 各向异性明显(流 1.1%/横 1.4%),首模三坐标测关键尺寸,齿轮/螺纹模具留补偿;薄筋<0.8mm 充模靠提模温而非硬加压。
回收料边界:可加≤20% 同色本厂水口,禁混 PAI/PBI/含氟料/阻燃剂;回收料禁用于食品/医疗/半导体/航空。
化学禁忌:避浓热 H₂SO₄、浓 HNO₃、游离卤素高温环境;长期户外 UV 暴晒会表面粉化,外露件改炭黑牌号或加涂层。
职业安全:加工区强排风,高温挥发微量苯酮类勿直吸;废料高值,专业造粒禁焚烧。
七、小结
KetaSpire® E1140 的本质,是索尔维 PEEK 矩阵里的"标准粘度纯树脂基准盘"——和威格斯 450G、赢创 4500 G、中研 550G 站在同一档:纯树脂、260℃连续耐温、50%+断裂伸长、V-0 本征阻燃、FDA/USP Class VI 可追。它不抢薄壁高流(AV-750/KT-880)、不抢厚壁高粘(450G/LG)、不抢耐磨(SL/CF 系列),而是把"标准注塑节拍+纯树脂韧性+索尔维医用/半导体合规文件"捏在一起,适合中壁洁净件与机加工毛坯。
用 E1140 落地量产的三条铁律:150℃烘干到含水 0.02% 以下、模温锁 175℃以上、受力件必退火——做到这三点,金属替代件的尺寸返修率能压到极低。
