POK 与 PEEK 耐磨性对比
测试条件:常温干摩擦,对磨 45# 钢,Thrust‑washer 止推垫圈测试。
重要区分:纯 PEEK(450G)本身自润滑一般;真正耐磨是 PEEK 改性轴承级(加 PTFE / 石墨 / 碳纤维)。POK 是纯树脂就具备优秀耐磨,不需要添加润滑填料。
核心摩擦磨损数据对比
| 材料牌号 | 动摩擦系数 μk | 磨损因子 K mm³/(N・km) | 干态极限 PV MPa・m/s |
|---|---|---|---|
| POK 纯料 M630A | 0.25‑0.32 | 0.007‑0.009 | 0.8‑1.0 |
| 纯 PEEK‑450G(未改性) | 0.35‑0.45 | 0.025‑0.040 | 0.6‑0.8 |
| PEEK+PTFE 轴承级 (450FC30) | 0.12‑0.18 | 0.006‑0.010 | 1.8‑2.4 |
解读
常温干摩擦、轻‑中载:纯 POK > 纯未改性 PEEK纯 POK 磨损因子只有纯 PEEK 的 1/3‑1/4;同样工况下 POK 磨损更小、磨粉更少,转移膜更稳定。
通俗:普通未改性 PEEK 做无油滑动件,磨损比 POK 大不少;PEEK 必须做 PTFE / 石墨改性,才能达到和 POK 相当甚至略好的磨耗水平。
PEEK 轴承改性料(450FC30):摩擦系数更低,PV 极限远高于 POK添加 PTFE + 石墨 + 碳纤的专用轴承 PEEK,摩擦系数更低、散热更好,允许更高压力、更高线速度,PV 是 POK 两倍以上,适合重载高速滑动。
不同工况下两者耐磨表现
1)常温,无油干摩擦,中低 PV(绝大多数齿轮、滑块、轴套)
纯 POK:表现优异,磨耗极低,几乎不起粉;
纯 PEEK:磨损明显大于 POK,容易产生磨屑;
PEEK 轴承改性料:磨耗与 POK 接近,但价格非常贵。????此工况 POK 性价比碾压 PEEK。
2)高温工况(>120℃)
POK 连续使用上限约 110‑120℃,温度超过后模量下降,PV 能力快速衰减;
PEEK 可长期 200℃以上工作,高温下摩擦磨损性能保持稳定,这是 PEEK 绝对优势。????>120℃滑动工况,不能选 POK,只能 PEEK。
3)潮湿、热水、洗涤剂环境
POK:几乎不吸水,耐磨性能几乎不下降;
PEEK:本身耐水解也很好,不受湿气影响;????常温潮湿两者都很好,POK 成本低很多。
4)有油润滑工况
两者磨损均大幅下降,差距缩小;PEEK 改性料依然更适合高速重载。
5)硬质颗粒、沙尘磨粒磨损
PEEK‑CF 碳纤改性抗磨粒磨损优于 POK;POK 遇到砂粒更容易被划伤。
除耐磨以外关键差异:
| 项目 | POK(纯料) | PEEK(450G) |
|---|---|---|
| 连续使用温度 | ‑40~110‑120℃ | ‑50~240‑260℃ |
| 刚性 | 中等,需玻纤增强提升模量 | 刚性高,本身高强度 |
| 耐化学 | 耐油、稀酸碱;不耐浓强氧化剂 | 耐绝大多数化学品,仅浓硫酸腐蚀 |
| 加工温度 | 220‑245℃,普通注塑机 | 360‑400℃,需专用高温螺杆模头 |
| 价格 | 中等 | POK 的 5‑8 倍 |
选型判断逻辑
✅选 POK:温度≤110℃、无油干磨齿轮 / 滑块、涉水 / 洗涤剂环境,追求低磨粉、预算有限;常温下耐磨不输未改性 PEEK,成本大幅降低。
✅选 PEEK(优先轴承改性牌号):①工作温度>120℃;②高速重载高 PV 工况;③需要抗颗粒磨粒磨损;④耐强化学介质;
普通未改性 PEEK 不建议直接拿来做干摩擦滑动件,耐磨不如 POK。
常温干摩擦中低载荷:纯 POK 耐磨优于普通纯 PEEK;PEEK 只有添加 PTFE / 石墨的轴承专用牌号才能达到 POK 同等磨耗,且高温、重载能力更强,但价格贵很多;温度超过 120℃POK 不能胜任,只能用 PEEK。
