3D打印材料之3D打印PEEK材料特性

魔猴君  知識堂   2267天前

聚醚醚酮(PEEK)樹脂是一種性能優異的特種工程塑料，與其他特種工程塑料相比具有更多顯著優勢，耐正高溫260度、機械性能優異、自潤滑性好、耐化學品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐磨性、不耐強硝酸、濃硫酸、抗輻射、超強的機械性能可用于高端的機械、核工程和航空等科技。

工期：3D打印PEEK大部分5-7天能完成(材料打印溫度高，打印速度相對也慢)；

后處理方式：表面的光澤度、精度，需要機械再次加工  

3D打印PEEK材料具體特性：

耐高溫性：PEEK具有較高的玻璃化轉變溫度（Tg=143℃）和熔點（Tm=334℃），其負載熱變形溫度高達316℃，長期使用溫度為260℃，瞬時使用溫度可達300℃。

自潤滑性：PEEK具有良好的滑動特性，適合于嚴格要求低摩擦系數和耐磨耗用途的場合，特別是用碳纖維、石墨、PTFE改性的PEEK耐磨性非常優越。

耐腐蝕性：除濃硫酸外，PEEK不溶于任何溶劑，具有很高的化學穩定性。

阻燃性：PEEK具有自熄性，即使不加任何阻燃劑，可達到UL標準的94V-0級。

易加工性：由于PEEK具有較好的高溫流動性，且熱分解溫度高的特點，可采用多種加工方式，比如注塑成型、擠出成型、模壓成型及熔融紡絲等。

機械特性：PEEK具有良好的韌性和剛性，它具備與合金材料媲美的優良耐疲勞性。

電性能：PEEK有高的體積電阻率和表面電阻率，在寬廣的溫度范圍及環境變化下可以承受各種頻率的交流電位場強，保持良好的絕緣性能。

耐水解性：樹脂及其復合材料不受水和高壓水蒸氣的化學影響，在高溫及高壓蒸汽或水環境下可以連續使用而保持良好的機械性能。

耐候性：優良的耐候性能，聚合物可用于制造工作環境要求嚴格或需要經常耐殺菌處理的組件。

由于PEEK具有優良的綜合性能，在許多特殊領域可以替代金屬、陶瓷等傳統材料，使之成為當今最熱門的高性能工程塑料之一，目前主要應用于航空航天、汽車工業、電子電氣和醫療機械等領域。

3D打印PEEK材料物性表：

PS:碳纖維：增強硬度、強度；

玻璃纖維：提升絕緣、等性能；

纖維含量默認10%

PEEK+CF聚醚醚酮+碳纖維物性表如下

1、汽車等運輸機械領域

PEEK樹脂在歐洲市場的增長尤以汽車零部件制品市場的增長最為迅速，特別是發動機周圍零部件、變速傳動部件、轉向零部件等都選用了PEEK塑料代替一些傳統的高價金屬作為制造材料。隨著汽車行業適應微型化、輕量化以及降低成本的要求，PEEK樹脂的需求仍將不斷增長。歐洲某車型有44個零部件采用了PEEK塑料代替傳統的金屬制品。

汽車倒擋閥體PEEK玻璃纖維材料

2、IT制造業領域

半導體制造以及電子電器行業有望成為PEEK樹脂應用的另一個增長點。在半導體行業，為了達到高功能化、低成本，要求硅片的尺寸更大，制造技術更先進，低粉塵、低氣體放出、低離子溶出、低吸水性是對半導體制造工藝中各種設備材質的特殊要求，這將是PEEK樹脂大顯身手的地方。

3、辦公用機械零部件領域

對于復印機的分離爪、特殊耐熱軸承、鏈條、齒輪等，用PEEK樹脂代替金屬作為它們的材料時，可以使部件輕量化、耐疲勞，并能夠做到無油潤滑。

4、電線包覆領域

PEEK包覆層有很好的阻燃性，不加任何阻燃劑，其阻燃級別即可達UL94 V-0級。PEEK樹脂也具有耐剝離性、耐輻照性（109拉德）等優點，因此用在軍工以及核能等相關領域的特種電線。

5、板材、棒材等領域

PEEK在一些特殊領域應用過程中，經常會遇到數量少、品種多的現象，這時用棒、板等型材進行機械加工制造是十分有利的。

6、纖維領域

PEEK纖維（包括單絲）工業濾布、工業用刷等制品中。在復合材料領域，PEEK纖維的魅力在于其熱塑性且耐高溫。在工業用濾布和工業用刷方面除耐熱性外，其魅力還在于它的耐化學藥品性和耐磨性。

7、醫療分析器械領域

由于PEEK可耐反復的高壓滅菌，在醫療器械中可用于制造內窺鏡零件、牙科用的去垢器等。另外，由于PEEK的高強度和低溶出性，已用在儀器分析的液相色譜柱、管、附件等。而且，由于PEEK與人體具有很好的相融性，作為人工骨材料已經成功地替代了傳統的鈦金屬。