PEEK物理性质

聚醚醚酮（Polyetheretherketone，简称PEEK）是一种高性能的工程塑料，因其出色的物理性质在航空航天、汽车、医疗以及电子领域得到了广泛应用。PEEK具有一系列优异的物理性质，使其在许多极端条件下仍能保持稳定的性能。以下是对PEEK的主要物理性质的详细介绍。

1. 分子结构与组成

PEEK的分子结构由重复的醚键（–O–）和酮键（–C=O–）交替连接而成。其化学结构赋予了PEEK出色的热稳定性、机械强度和耐化学性。由于其对温度和化学环境的耐受能力，PEEK广泛用于各种高要求的工业应用。

2. 密度

PEEK的密度通常在1.30-1.32 g/cm3之间。这个密度相对较低，但仍保持了良好的机械性能。其较低的密度使其在需要减轻结构重量的应用中表现出色，尤其是在航空航天和汽车行业中，PEEK材料能够有效地减轻整体质量。

3. 熔点与玻璃化温度

PEEK的熔点通常在334°C左右，这使得它在高温环境下仍能保持较好的物理性能。此外，PEEK的玻璃化温度（Tg）约为143°C。玻璃化温度是聚合物从硬而脆的玻璃态转变为软而弹性较强的橡胶态的温度，PEEK的较高玻璃化温度进一步增强了其在高温下的稳定性。

4. 热稳定性

PEEK具有极高的热稳定性，能够在连续使用温度范围为260°C至300°C之间运行，短期可承受高达480°C的温度。这一特性使其在许多高温应用中，如发动机部件和工业机械中，能够长期稳定工作，而不发生降解或变形。

5. 机械强度

PEEK具有优异的机械强度，尤其是在高温和恶劣环境下表现尤为突出。它的抗拉强度大约为100-120 MPa，抗压强度为160-180 MPa。这些强度使得PEEK在承受高应力和高负载的应用中非常适用。其高韧性和耐冲击性也使其在机械零部件中表现良好。

6. 耐磨性

PEEK具有出色的耐磨性能，其摩擦系数较低，且与许多材料的摩擦副具有良好的相容性。这使得PEEK在滑动摩擦和接触压力较大的应用中，如轴承、齿轮等部件，表现出色。PEEK的耐磨性使其在要求长期耐磨的高负荷部件中得到广泛应用。

7. 电性能

PEEK具有良好的电绝缘性能，能够在高温和湿度条件下保持稳定。它的介电常数约为2.9，电击穿强度约为16-18 kV/mm。由于其良好的电绝缘性，PEEK被广泛用于电气和电子领域，特别是在需要耐高温的绝缘材料中。

8. 化学稳定性

PEEK表现出极强的耐化学性。它能够抵抗许多溶剂、酸、碱、盐溶液以及高温蒸汽的侵蚀。其在苛刻环境中的化学稳定性使其广泛应用于化工设备中，尤其是在有腐蚀性介质存在的情况下。

9. 透明度与颜色

PEEK通常为乳白色或半透明的固体，具有较低的光学透明度。这种材料的透明度使其在一些应用中表现出良好的外观特性，但在某些要求高度透明的应用中，可能需要经过特殊处理或与其他材料复合来增强透明度。

10. 吸湿性

PEEK的吸湿性非常低，吸水率通常小于0.1%。这一特性使得PEEK在湿度变化大的环境中依然能保持其优异的物理性能，不会因吸水而导致尺寸变化或性能衰退。

11. 自熄性与阻燃性

PEEK具有自熄性，并且其阻燃性能符合UL 94 V-0等级。这使得PEEK在高火险环境中能够有效地降低火灾发生的风险，成为许多高危行业中不可或缺的材料之一。

12. 结晶性与加工性

PEEK是结晶性材料，结晶度较高。这一特性赋予PEEK良好的尺寸稳定性和强度。然而，高结晶度也使得PEEK在加工过程中需要较高的温度和特殊的设备。在加工时，PEEK常常需要通过注塑、挤出或压铸等方法成型，确保最终产品的质量和性能。