阻燃 耐高温 耐磨 PEEK|美国索尔维 KetaSpire® KT-820 UFP 全维度技术文档
KT-820 UFP 中“UFP”= Ultra-Fine Powder(超细末),本体是低流动未增强纯树脂 PEEK 末(D50≈10μm),原厂主推用途为水性/静电喷涂、连续纤维预浸、高洁净涂层;同基体注塑颗粒对应牌号为 KT-820 NT。下文按“阻燃/耐高温/耐磨”三项用户诉求展开,并明确标注末态与由同基体注塑件(KT-820 NT)的性能映射关系,避免牌号误用。
一、产品介绍
KetaSpire® KT-820 UFP 是美国索尔维(Solvay Specialty Polymers,现特种聚合物业务归 Syensqo/世索科)KetaSpire® PEEK 系列中的标准粘度、未增强、本色超细末牌号。它以纯 PEEK 树脂为唯一组分,不外加玻纤/碳纤/PTFE/阻燃剂,靠 PEEK 分子本征结构实现“无卤自阻燃 V-0 + 260℃ 级耐热 + 自润滑耐磨”三位一体,再通过气流碎控制中位粒径 D50≈10μm、D90≈16μm、D99≈26μm,解决常规 PEEK 颗粒无法做微米级涂层与预浸的问题。
该牌号价值不在“结构承载”(末不直接注塑),而在把纯树脂 PEEK 的本征阻燃/耐热/耐磨转嫁到涂层、薄膜、预浸料、增材末床上——例如半导体腔体喷涂层、医疗器件耐磨涂层、连续碳纤维 PEEK 预浸基体、末床熔融(PBF)3D 打印原料。若需注塑成结构件,应使用同系列颗粒料 KT-820 NT(性能同基体,仅形态不同)。
二、公司介绍
索尔维 1863 年创于比利时布鲁塞尔,2023 年把材料板块拆为 Syensqo(世索科),KetaSpire® PEEK、AvaSpire® PAEK、Zeniva® 医用 PEEK 均入新主体,美/欧/亚有聚合改性基地。KetaSpire® 全球 PEEK 市占第二,卖点是“同级别中冲击高 20%、延展性高 60%、纯度更高、自然色更亮”,覆盖纯树脂(KT-820P/KT-880P/KT-820UFP 末)、玻纤/碳纤增强、SL 耐磨润滑、MED 医疗等矩阵,通过 UL/SEMI/RoHS/ISO 10993/可伽马蒸汽灭菌等合规,用于空客波音辅件、AMAT/Lam 湿法件、油气井下仪、外科器械。
三、产品性能(阻燃·耐高温·耐磨三维)
阻燃(本征无卤):PEEK 分子含芳环+酮键,不燃滴、低烟无毒,KT-820 基体天然达 UL 94 V-0(1.6mm/0.8mm),无溴氯锑添加,烟密度 Ds<50,满足轨交 EN 45545、航空 FAR 25.853 低烟无毒要求。
耐高温:Tg≈150℃、Tm≈340℃;纯树脂未退火 HDT(1.8MPa)157℃,退火后 260℃ 级;UL 认可连续使用温度 260℃,长期稳定工况 240℃,短时 300℃+;热老化 300℃ 空气中寿命远优于 PI/PPS。
耐磨自润滑:纯 PEEK 干摩擦系数 0.3–0.45,PV 极限约 0.05–0.1 MPa·m/s(无润滑),优于 POM/PA/PTFE 填充件;UFP 末因粒径细、涂层致密,转移膜形成更均匀,作涂层比颗粒注塑件表面耐磨一致性更好;若需极高 PV 应选 SL30/SL45,但 UFP 胜在“纯树脂不污染介质”。
力学与疲劳:拉伸强度 96.5MPa、模量 3650MPa、弯曲强度 152MPa、缺口 Izod 69J/m、无缺口不破;抗疲劳为热塑性顶端,交变载荷下优于多数金属小件。
耐化学与纯度:耐酸/碱/有机溶剂/过热蒸汽/液压油,仅浓 H₂SO₄/HNO₃ 可攻;末金属离子析出低,适配 SEMI 高洁净涂层。
电绝缘:体积电阻率>10¹⁶Ω·cm,介电强度>200kV/mm,CTI 高。
四、产品用途
高洁净涂层:半导体蚀刻腔/CMP 腔内壁水性 PEEK 涂层、静电喷涂耐磨层、医疗手术钳表面减摩涂层。
复合材料基体:连续碳纤维/玻纤 PEEK 预浸带、热压罐固化板、航空蜂窝芯材浸渍树脂。
增材制造:PEEK 末床熔融(PBF)/SLS 原料(需注意 UFP 偏细,部分设备需掺粗调流动性)。
薄膜与压延:高温绝缘膜、耐化学离型膜、线缆薄壁挤出绝缘层(同基体颗粒做挤出,末做浆料流延)。
注塑映射件(用 KT-820 NT):电子连接器、医疗灭菌托盘、油气仪外壳、轴承保持架、齿轮——凡要求“纯树脂+阻燃+耐热+自润滑”的中低滑动载荷件。
五、产品物性表(KT-820 UFP 末典型值,注塑映射参 KT-820 NT)
类别 | 项目 | 测试条件 | 标准 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
形态 | 外观 | — | — | 本色超细末 | — |
形态 | D50 / D90 / D99 | — | 激光衍射 | 10 / 16 / 26 | μm |
物理 | 密度 | 23℃ | ASTM D792 | 1.30 | g/cm³ |
物理 | MFR(400℃/2.16kg) | — | ASTM D1238 | 3.0 | g/10min |
物理 | 24h 吸水率 | 23℃ | ASTM D570 | 0.10 | % |
物理 | 熔体粘度(400℃/1000s⁻¹) | — | ASTM D3835 | 420 | Pa·s |
力学 | 拉伸模量 | 23℃ | ASTM D638 | 3650 | MPa |
力学 | 拉伸强度 | 23℃ | ASTM D638 | 96.5 | MPa |
力学 | 屈服伸长率 | 23℃ | ASTM D638 | 5.2 | % |
力学 | 断裂伸长率 | 23℃ | ASTM D638 | 20–30 | % |
力学 | 弯曲模量 | 23℃ | ASTM D790 | 3860 | MPa |
力学 | 弯曲强度 | 23℃ | ASTM D790 | 152 | MPa |
力学 | 缺口 Izod | 23℃ | ASTM D256 | 69 | J/m |
力学 | 无缺口 Izod | 23℃ | ASTM D4812 | 无断裂 | — |
热学 | Tg | DSC | ASTM D3417 | 150 | ℃ |
热学 | Tm | DSC | ASTM D3417 | 340 | ℃ |
热学 | HDT(1.8MPa 未退火) | — | ASTM D648 | 157 | ℃ |
热学 | HDT(1.8MPa 退火) | — | ASTM D648 | ≈260 | ℃ |
热学 | 连续使用温度 | 长期 | UL | 260 | ℃ |
热学 | CLTE(流动向) | -50~50℃ | ASTM E831 | 4.3×10⁻⁵ | cm/cm/℃ |
阻燃 | UL94 | 1.6mm | UL94 | V-0 | — |
阻燃 | 无卤 | Br/Cl/Sb | — | 未添加 | — |
耐磨 | 干摩擦系数 | 对钢/PV 低载 | — | 0.30–0.45 | — |
电学 | 体积电阻率 | 23℃ | ASTM D257 | >10¹⁶ | Ω·cm |
灭菌 | 蒸汽/伽马/EtO | 多次循环 | 厂家报告 | 合格 | — |
注:末态不测注塑收缩率;若用 KT-820 NT 注塑,收缩率流动向 0–0.2%、横向 1.1–1.5%。
六、加工与注意事项
形态边界:UFP 是末,禁止直接倒入注塑机料斗(架桥、尘爆炸风险);注塑必须买 KT-820 NT 颗粒。末仅用于喷涂/预浸/SLS/PBF。
末处理:D50=10μm 属可吸入细,操作需防尘口罩+局部排风,避免与氧化剂混放;开袋后密封防潮(虽吸水低,但涂层浆料对水敏感)。
涂层工艺:水性浆料固含 20–40%,添加分散剂;静电喷涂电压 40–80kV,工件预热 80–120℃ 助附着;烧结曲线 380℃ 峰值保温 5–10min 后缓冷结晶。
预浸与挤出映射:连续纤维预浸用 UFP 末流化床或溶液法浸渍;若做挤出/注塑改用 KT-820 NT,干燥 150℃×4h,熔体 370–390℃,模温 180–200℃。
阻燃认知:V-0 是“本体无卤自阻燃”,但厚度<0.4mm 薄片可能降为 V-2,设计防火结构别只记 V-0 不记厚度。
耐磨边界:纯树脂 UFP 涂层耐磨优于金属镀层但远不如 PTFE 或 SL45;高 PV(>0.3MPa·m/s)滑动件涂层需复合 MoS₂/PTFE 或换 SL 牌号。
热历史:PEEK 结晶度决定 HDT 与耐磨,涂层烧结升/降温速率直接影响结晶度,批量前做 DSC 复核结晶峰。
