耐热不塌PEEK美国索尔维AV-A GF30高刚高强度
美国索尔维 KetaSpire® AV-A GF30 注塑级PEEK(30%玻纤增强)综合技术手册
牌号正名先纠偏:索尔维(现 Syensqo)PEEK 产品树里没有"KetaSpire AV-A GF30"这个牌号。"AV"前缀属于同门AvaSpire® PAEK 系列(如 AV-650 GF30),"KetaSpire"是另一条 PEEK 线(如 KT-820 GF30 / KT-880 GF30)。国内贸易商常把 AvaSpire AV-650 GF30 或 KetaSpire KT-820 GF30 混写成"AV-A GF30"——两者都是 30%短切玻纤增强、注塑级、米色颗粒,性能层级接近但基体不同(AV-650 是 PAEK,KT-820 是 PEEK)。本手册按"索尔维 30%玻纤增强注塑级 PEEK——对应正牌 KetaSpire KT-820 GF30"撰写(若你实际拿到的是 AvaSpire AV-650 GF30,文末附差异提示),物性取原厂 TDS 与 MatWeb 交叉值。
一、产品介绍
KetaSpire® KT-820 GF30(市面俗称 AV-A GF30)是以中粘度标准流 PEEK(KetaSpire KT-820 NT)为基体、添加 30 wt% 短切无碱玻璃纤维的增强注塑级粒料,自然米色(BG20)/黑色(BK95),25 kg 防潮包装。它在纯 PEEK 的 260℃ 连续耐温、本征 V-0、耐蒸汽灭菌底色上,把拉伸强度拉到 158~165 MPa、弯曲模量拉到 10.3~10.8 GPa、HDT(1.8MPa) 顶到 315℃,把吸水率压到 0.1%、流动向收缩压到 0.2~0.4%,是 PEEK 家族里"刚强度/耐热/尺寸稳"三角均衡的结构件牌号。
定位非常清晰:替代铝合金/不锈钢做高温静态承力结构件——泵壳、阀座、法兰、航空支架、半导体载具、医疗可灭菌托盘骨架。它不追求纯树脂的韧性(断裂伸长只剩 2.7%),也不追求碳纤牌号的耐磨导电,而是用低成本(相比 CF30)换到 PEEK 绝大部分耐热化学底色+翻倍刚性。
二、公司介绍(原厂视角)
索尔维特种聚合物(2023 年重组为 Syensqo)是全球 PEEK/PAEK 产能前三供应商,KetaSpire® PEEK 产线执行 ISO 9001 / IATF 16949 / AS9100 体系,KT-820 GF30 可提供原厂 TDS、UL 黄卡(E140728,V-0)、RoHS/REACH、NORSOK M-710(酸性气+蒸汽)、FDA 21 CFR 177.2415(食品接触非默认,需指定批)、ISO 10993/USP Class VI(医疗非植入件可用)等文件。
国内由索尔维中国(上海)与授权经销网络供货,可配合模流分析、玻纤取向导致的翘曲补偿、退火曲线与批次一致性管控。选 KT-820 GF30,买的是"Amoco 时代沿用 PEEK 聚合工艺 + 索尔维玻纤分散技术(纤维长度保留好、表面处理兼容 PEEK 界面)"。
三、产品性能(核心特性解读)
耐热不塌:Tm 340℃、Tg 150℃,连续 260℃、峰值 300℃;HDT(1.8MPa,退火) 315℃——这是纯 PEEK(~152℃)翻倍还多的数值,源于玻纤限制分子链松弛;耐 134℃ 高压蒸汽千次循环强度保留率极高,兼容伽马/ETO 灭菌。
高刚高强度:拉伸 158 MPa(ASTM)/165 MPa(ISO),拉伸模量 10.5 GPa,弯曲强度 261 MPa,弯曲模量 10.4 GPa;比纯 PEEK 刚性 ×2.8、强度 ×1.6,可承受中高静态载荷不蠕变(200℃ 下蠕变速率远低于纯树脂)。
低收缩尺寸稳:流动向收缩 0.2~0.4%、横向 1.4~1.6%(玻纤取向导致横向收缩大、需注意翘曲),吸水 0.1%,装配前不需调湿,长期湿热尺寸漂移极小。
保留 PEEK 耐化学:除浓热/浓硝酸外,耐航燃、液压油(Skydrol)、酸碱盐、醇酮醚酯、过热蒸汽;NORSOK M-710 认证覆盖井下酸性气服务。
本征阻燃 V-0:UL 94 V-0(1.6 mm 及 0.75 mm 均达标),无卤无,LOI≥35%,低烟低毒,过 FAA FAR 25.853 航内件消防。
电绝缘:体积电阻率 1.9×10¹⁷ Ω·cm,介电强度 17 kV/mm(3mm),玻纤不导电(区别于 CF30),适合高温绝缘结构件。
加工性:MFR(400℃/2.16kg) 0.7 g/10min,属中低流,但比纯高粘 PEEK 好脱模;标准螺杆注塑机可打,需耐磨料筒防玻纤磨损。
四、产品用途(典型场景)
油气与化工:井下仪器外壳、阀座、泵壳/叶轮、法兰绝缘环、计量装置骨架(NORSOK M-710 场景)。
航空航天:飞机连接器壳体、发动机周边非转动支架、液压系统零件、舱内固定夹(FAR 25.853)。
半导体与电子:晶圆承载片骨架、测试插座本体、真空腔室内非运动结构件、高温连接器绝缘座。
医疗与食品:可灭菌托盘骨架、外科电动工具电池壳、牙科器械手柄(非植入,需 FDA 指定批)、食品灌装阀体(FC 合规批)。
工业机械:压缩机非转动结构件、测量夹具、激光设备镜座、耐腐蚀风机壳(中温)。
五、产品物性表(ASTM/ISO,米色 30%GF 注塑级)
项目
KT-820 GF30 额定值
单位
方法
物理
密度
1.53
g/cm³
ASTM D792
玻纤含量
30
wt%
—
吸水率(24h)
0.10
%
ASTM D570
MFR(400℃/2.16kg)
0.7
g/10min
ASTM D1238
收缩率(流动/横向,3.18mm)
0.2~0.4 / 1.4~1.6
%
ASTM D955
力学
拉伸强度(ASTM/ISO)
158 / 165
MPa
ASTM D638 / ISO 527
拉伸模量
10500~11400
MPa
ASTM D638
断裂伸长率
2.7
%
ASTM D638
弯曲强度
261(屈服)/271(断裂)
MPa
ASTM D790
弯曲模量
10300~10700
MPa
ASTM D790
压缩强度
163~169
MPa
ASTM D695
悬臂梁缺口冲击(23℃)
91 J/m(≈4.8 kJ/m²)
J/m
ASTM D256
无缺口悬臂梁冲击
960
J/m
ASTM D4812
洛氏硬度 M
100
—
ASTM D785
热学
Tg / Tm
150 / 340
℃
ASTM D3418
连续使用温度
260
℃
UL/IEC 60216
HDT(1.8MPa,退火)
315
℃
ASTM D648
CLTE(流动,-50~50℃)
17
ppm/K
ASTM E831
电气
体积电阻率
1.9×10¹⁷
Ω·cm
ASTM D257
介电强度(3mm)
17
kV/mm
ASTM D149
阻燃
V-0(1.6mm/0.75mm) 无卤
—
UL 94
加工窗口
干燥
150℃×3~4h(含水<0.02%)
—
厂方建议
料筒温度
360~390(喷嘴至395)
℃
厂方建议
模具温度
175~200(优选180~190)
℃
厂方建议
注射压力
100~150
MPa
厂方建议
注:若你手里实物是 AvaSpire AV-650 GF30(PAEK 基体),密度 1.55、Tm 343℃、HDT 约 209℃(1.8MPa 退火)、拉伸 142~165 MPa,连续使用温度同档但 Tg 略高(~158℃),其余结构用途可平移。
六、注意事项(储存、加工、设计、安全)
牌号别混:采购单写清"KetaSpire KT-820 GF30 BG20(米色)"或"BK95(黑色)";"AV-A GF30"不是原厂名,易发成 AV-650 GF30(PAEK)或 KT-880 GF30(高流 PEK),三者玻纤都是 30% 但基体流变不同,齿轮/薄壁件不可互换。
干燥:150℃×3~4h,露点≤−40℃,含水>0.02% 必银丝、焊线脆(玻纤外露)。
设备磨损:玻纤对螺杆/料筒/喷嘴磨损大,必须用双合金或钨钢内衬,止逆环用硬质合金;停机清洗用 PE 蜡或专用 PEEK 清洗料,禁留 PVC/阻燃 PA。
模温与翘曲:模温必须≥175℃,优选 180~190℃ 促结晶+减取向应力;横向收缩是流动向 4~6 倍,长条平板件易翘曲,模具需加加强筋对称布置、顶出匀布,首模三坐标测平面度。
玻纤露头与外观:注塑件表面玻纤纹不可避免,密封面/滑动面需后加工(铣削、打磨);食品/医疗接触面若忌玻纤露头,需改纯树脂 550G/E1140 或涂层。
缺口敏感:缺口冲击仅 ~91 J/m,远不如纯 PEEK(~800 J/m 无缺口),设计禁设尖角、突台、自攻螺纹孔边距不足,必做 R 角过渡。
退火:受力结构件 180~200℃×2~4h 退火,释放玻纤取向应力,防长期装载后蠕变翘曲。
回收:可加≤15% 同色本厂水口(纤维已断短,性能降一档),禁混 CF/PA/PPS;回收料禁用于航空/医疗/半导体。
安全:加工强排风,高温挥发微量苯酮;废料高值专业造粒,禁焚烧。
七、小结
"AV-A GF30"这个写法落地后,真实对应的是索尔维 KetaSpire KT-820 GF30(30%玻纤 PEEK)——它是 PEEK 增强系里性价比稳的一档:用 30% 玻纤把 HDT 顶到 315℃、模量破 10 GPa,保留 PEEK 的蒸汽灭菌、耐航燃、V-0 本征阻燃与 NORSOK 油气认证,单价显著低于 CF30 牌号。适合"要高温刚性结构、不要求韧性和耐磨、预算控成本"的泵阀/支架/载具骨架。
