Свойства и характеристики материала PEK

Введение

Полиэфиркетон (PEK) - представитель семейства полиарилэфиркетонов (PAEK), класса термопластов с превосходными механическими, термическими и химическими свойствами. По сравнению с более известным PEEK, материал PEK имеет меньшее соотношение эфирных кето-групп, что придаёт ему большую жесткость и термостойкость.

1. Физико-химические свойства PEK

Молекулярная структура

Цепи PEK состоят из чередующихся ароматических колец, соединённых эфирными и кетоновыми группами. Эта структура обеспечивает высокую кристалличность и стабильность размеров при нагреве.

Термические характеристики

• Температура плавления: ~375 °C

• Температура стеклования: ~160 °C

• Рабочая температура: до 260 °C (кратковременно до 300 °C)

• Теплостойкость под нагрузкой (HDT): 186 °C

• Коэффициент теплового расширения: 5×10⁻⁵/K

PEK сохраняет прочность и стабильность даже при экстремальных температурах.

Механические свойства

• Прочность на растяжение: 86 МПа

• Модуль упругости: 4,0 ГПа

• Прочность на изгиб: до 200 МПа (с углеволокном)

• Коэффициент трения: 0,2-0,3

PEK отличается высокой износостойкостью и самосмазыванием при высоких температурах.

Химическая стойкость

Материал устойчив к большинству органических растворителей, кислот и щелочей. Выдерживает более 1500 циклов автоклавной стерилизации при 134 °C.

Электрические и радиационные свойства

• Объемное сопротивление: 10¹⁴ Ом·см

• Диэлектрическая проницаемость: 3,2–3,3

• Сопротивление дуге: 175 В
  PEK устойчив к облучению до 1100 Мрад гамма-излучения.

Другие особенности

• Самозатухающий материал (UL94 V-0)

• Низкое дымо- и газовыделение

• Биосовместимость для медицинских инструментов

2. Основные области применения

Авиакосмическая отрасль

• Детали двигателей, турбин, подшипники

• Легкие конструкционные панели

• Электроизоляция и защитные элементы

Автомобильная промышленность

• Компоненты двигателей и трансмиссий

• Углеродные композиты для снижения массы кузова

Электроника и полупроводники

• Кольца CMP, держатели пластин, разъёмы

• Элементы аккумуляторов и топливных ячеек

Промышленное оборудование

• Уплотнения, подшипники, насосные элементы

• Химическое оборудование для агрессивных сред

3. Рыночные перспективы

Спрос на PEK быстро растёт в аэрокосмической, автомобильной и электронной отраслях. Этот материал становится альтернативой PEEK, когда требуется более высокая термостойкость и жёсткость.

Заключение

Полиэфиркетон (PEK) - это инженерный полимер нового поколения с выдающейся термостойкостью, прочностью и химической инертностью. Он открывает новые возможности для разработки высокотемпературных и высокоточных изделий.