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2008塑料设计成型大会于近期在英国Telford召开,当我在会上介绍此类材料时,有些观众问我是否认为存在任何有前途的新材料可能逐步取代塑料。
但在我看来,应该反过来说才正确。即使有的话,塑料也正在日益侵入其他材料的领地,开始具备其他材料家族常见的特性,同时将这些特性与塑料可采用传统塑料成型技术进行量产的能力结合在一起。
例如,在建筑应用方面,挤出木材纤维复合料已开始逐步取代挤出铝或锯材。不久前聚碳酸酯已成功地在各种应用中成为透明玻璃的替代材料,而生物聚合物也正在设法复制天然材料的特性。
在聚合物性能等级的最上层,存在着性能超出传统工程聚合物的超聚合物。其中包括对设计师来说相当罕有的材料,如砜、聚酰胺酰亚胺和聚醚醚酮(即PEEK)。这些塑料的性能超出大部分塑料的物理与机械特性,它们的工程特性表现卓越,因而使他们能够进入历来由金属等材料占据的应用领域。
作为一种高性能聚合物,PEEK具有众多特性,非常适合各种高要求的高端应用。这些特性具有高硬度和高耐化学性,和其他大多数塑料不同的是,能够在高温下保持不变。
因此,PEEK已在各种行业中证明了其取代铝和其他金属应用的卓越性能。尽管其他塑料也具备这些高性能特质,但PEEK可采用传统模塑机械来成型,这一好处是其最显著的特色。在这方面PEEK也比传统的低温金属,如锌、铝或镁压铸更有优势,传统材料的成本较高,而且模具使用寿命也较短。
PEEK还是最纯净、最稳定的聚合物之一,也就是说它不含在模塑加热过程中可能释放出的添加剂,这也使之适于作为医疗产品植入体内。不过,正因其具备各种尖端性能,因此价格不菲。
世界领先的PEEK生产商Victrex公司最近推出了PEEK制成的涂层与薄膜。这种膜状材料厚度为6-750微米,用于扬声器隔板和手机话筒隔离片膜等需要在生产过程中耐受高温的应用产品。
作为一种涂层,这种材料可用于各种金属基底以提升其耐化学性。PEEK还可用于玻璃或碳素填充级材料,总部位于瑞士的Sefar公司已生产出一种基于PEEK的织物。
要了解更多信息请访问www.victrex.com。
主要特性
· 易于采用标准塑料加工法来加工
· 能够在300摄氏度的高温下保持其性能
· 卓越的耐磨性和抗疲劳性
· 耐化学性好
· 抗辐射
典型应用
人们很少将PEEK制成的日用产品作为证明PEEK高性能的例子。其高成本意味着其应用往往局限于需要较高结构与机械特性的工程构件。PEEK一般用于轴承、绝缘套、涂层(如上所述)、高性能保护管和电插头之类的工程用途。PEEK还因其持续杀菌能力及良好的生物相容性而用于医疗行业。目前正在开发的一项新应用是将PEEK取代汽车变速箱齿轮所用的金属,以减少发动机的噪声。作为一种薄膜,PPEK还被添加在飞机内饰中起到隔音效果。在食品包装方面,PEEK被用于无菌包装,无菌包装需要在高操作温度下杀灭细菌。不过,更贴近日常生活的则是将PEEK用于饭锅内胆,而过去这一直是由容易受到腐蚀的铝制成的。
总部位于英国Barnet的Chris Lefteri Design Ltd.公司的产品设计师与负责人Chris Lefteri是国际公认的材料及其设计应用方面的权威,著有八本相关话题的书籍。您可访问Lefteri的网站ChrisLefteri.com/与他取得联系。