PEEK Прочность на растяжение vs. Температура: Что нужно знать

Полиэфирэфиркетон (PEEK) — это высокоэффективный термопластик с прочностью на растяжение от 14 000 до 170 МПа (10,2–14,9 ksi) и температурой стеклования около 289°F (143°C). PEEK может выдерживать температуры до 480°F (250°C) при непрерывном использовании и обладает высокой устойчивостью к термическому разложению.

Вот некоторые другие характеристики PEEK при 73°F (23°C):

• Модуль упругости при растяжении: 630 000 psi

• Относительное удлинение при разрыве: 40%

• Прочность на изгиб: 25 000 psi

• Прочность на сжатие: 16 000 psi

Прочность PEEK на растяжение vs. температура

Прочность материала на растяжение - это его способность выдерживать растягивающую силу. Для PEEK эта характеристика сильно зависит от температуры, как показано на предоставленном графике. Здесь мы наблюдаем поведение как прочности на растяжение, так и прочности на изгиб при различных температурах.

Поведение при низких температурах

При температурах ниже нуля, особенно до -200°C, PEEK демонстрирует очень высокую прочность на растяжение. График показывает значения, превышающие 100 МПа, что свидетельствует о прочности материала в экстремально холодных условиях.

Работа при комнатной температуре

При температуре около 0°C до 25°C PEEK сохраняет впечатляющую прочность на растяжение, обычно в пределах 120-140 МПа. Этот диапазон значим для большинства стандартных применений, обеспечивая надежную работу компонентов из PEEK в типичных условиях окружающей среды.

Воздействие повышенных температур

С повышением температуры наблюдается заметное снижение прочности на растяжение. Начиная с 100°C, прочность на растяжение начинает более резко уменьшаться. При температуре около 200°C прочность на растяжение PEEK падает ниже 20 МПа.

Свыше 200°C прочность на растяжение продолжает снижаться, что делает его менее подходящим для приложений с высокими нагрузками при этих повышенных температурах.

Сравнение с прочностью на изгиб

Интересно, что прочность на изгиб PEEK, которая представляет собой способность материала сопротивляться деформации под нагрузкой, следует аналогичной тенденции, но сохраняет более высокие значения по сравнению с прочностью на растяжение при повышенных температурах. Это делает PEEK универсальным материалом для приложений, где преобладают изгибающие, а не растягивающие силы, даже при высоких температурах.

Практические применения

Криогенные приложения: Высокая прочность на растяжение при низких температурах делает PEEK идеальным кандидатом для криогенных приложений, таких как космическая промышленность или глубоководные исследования.

Использование при высоких температурах: Несмотря на то, что прочность на растяжение PEEK значительно уменьшается при температурах выше 200°C, сохранение некоторых механических свойств означает, что он все еще может использоваться в менее механически требовательных ролях в условиях высоких температур, например, в определенных автомобильных или электронных компонентах.

Общее машиностроение: Для большинства инженерных применений работа в диапазоне от 0°C до 100°C является оптимальной, обеспечивая максимальную производительность и долговечность компонентов из PEEK.

Ниже приведена диаграмма для трех видов материала ARKPEEK в зависимости от температуры.

Для получения более точных данных, пожалуйста, посетите раздел "Свойства ARKPEEK".