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PEEK板材料的发展及应用

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发表于 2018-11-3 21:31:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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PEEK是一种耐高温、高性能的热塑性特种工程塑料。它有着良好的机械性能和耐化学品、耐磨损、耐水解等性能;它比重轻,自润滑性能好,由于具有非常好的加工性能,可以填充碳纤维、二硫化钼等进一步提高润滑性能和机械强度。 PEEK工程塑料广阔的应用空间涉及到航空、机械、电子、化工、汽车等高科技工业领域,可制造高要求的机械零部件,如齿轮、轴承、活塞环、支撑环、密封环(函)、阀片、耐磨圈等。
1、国内PEEK材料研发的历程
我国从“七·五”计划开始,在国家科技攻关计划和“863”计划中分别设立专项基金进行独立自主的研究开发,吉林大学是承担这些研究计划的唯一单位,最终在“八·五”期间完成了10t/y的扩试。鉴定结果表明,材料主要性能指标达到国外同类产品水平。目前,国内开发的这一产品已取得了几项国家发明专利,拥有了独立自主的知识产权,形成了批量生产能力,不仅满足了发展我国国防军工的需要,也为民用高技术的发展提供了材料来源。在此基础上,“九·五”科技攻关计划立项50t/y的中试,完成后又被国家发改委在“十·五”期间列为建设500t/y规模产业化示范工程,并于2003年底建成投产,从而使我国成为目前继英国Victrex公司之后第二个能自主生产这种高性能塑料的国家,打破了Victrex公司长达20多年的独家垄断地位。另外,由于此项技术不仅拥有独立自主的知识产权,而且实现了全部生产设备和原料的国产化,因此生产成本低,取得了显著的经济效益。
2、国内PEEK制品开发的现状
与材料生产技术的研发进展相比,国内PEEK材料的制品开发则十分滞后,到目前为止,基本还是停留在某些进口PEEK产品的国产化阶段。下面是几个成功的应用案例。
(1)气体压缩机阀片。这是民用制品中在国内应用开发得最早也是最成功的一个产品。国际上自20世纪90年代,气体压缩机的阀片就已完成了由传统金属向PEEK材质的更新换代。由于其优点是低噪音、长寿命以及?抻腿蠡???允?突?ば幸涤τ玫慕?谘顾趸?璞付疾捎?/span>PEEK阀片。由于其使用寿命为8000h,使其成为必须进口的零部件,且其售价高达10~12元/g。目前,国产产品几乎全部代替了进口压缩机阀片。据中国石化提供的统计数据表明,如国产压缩机实现10%的更新换代,全国用量将达上百吨。
(2)磁力泵用各种零部件。化工生产中,输送酸、碱用的磁力泵多采用防腐性能较好的钛金属材料,但钛金属仍会受到盐酸的腐蚀。开始采用PEEK材料代替钛金属试制关键部件隔离套,之后拓展到齿轮、螺丝、螺母、轴、轴套等多种零部件,目前每台泵采用PEEK材质的零部件达20余件。
(3)深井采油机械零部件。
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