树脂数据
PEEK
Poliéter Éter Cetona
PEEK·高性能塑料·半结晶
PEEK（聚醚醚酮）是高性能热塑性塑料无可争议的王者：在所有规模化生产的塑料中，它在耐热性（连续使用 250°C）、耐化学性（仅受浓 H₂SO₄ 侵蚀）和机械强度（拉伸 100 MPa，模量 3.6 GPa）上具有最佳通用组合。 由 ICI（Imperial Chemical Industries）于 1970 年代在英国研发，并由 Victrex 于 1981 年商业化 —— Victrex 至今仍主导全球市场，今天的三大品牌是 Victrex、Solvay KetaSpire 和 Evonik Vestakeep。
半结晶性，熔点 343°C，Tg 143°C。加工：熔体 370-420°C，模具 160-190°C（必须使用热模才能获得良好结晶），干燥 150°C × 3 小时。碳纤维增强（CFR-PEEK）牌号将模量从 3.6 提升至 15+ GPa，HDT 从 152°C 提升至 327°C —— 它们是替代铝和钛的航空航天支架的原料，节省 40-60% 重量。
主要应用：航空航天（支架、紧固件、电线绝缘、油气井下工具）、医疗植入物（椎间融合器、骨科固定、牙科基台 —— PEEK 的模量接近骨骼）、高端汽车（轴承、密封件）。劣势：极高成本 —— 工业级 $50-100/kg，医疗植入级 $200-400/kg。你在加工 PEEK 吗？欢迎在评论中分享你对热模和结晶度的经验。
这些数据表中显示的范围由 MVPS 团队根据各种参数表和文献整理而成，涵盖了每种材料类型的下限和上限。
在制定注塑工艺时，必须仔细核对这些信息。最终范围和加工公差由负责工程师承担责任。
不建议使用这些范围来制定特定的工艺公差。MVPS 始终建议索取并参考供应商的数据表。
一般性能
| 化学结构 | 半结晶 |
| 比重（密度） | 1.3:1 |
| 长径比 (L/D) | 16 – 24 |
| 压缩比 | 2.5 – 3 |
| 锁模力系数 | 6.18 – 7.72kN/cm² |
| 热扩散率 | 0.1131mm²/s |
| 最大剪切速率 | 40,0001/s |
| 收缩率 | 1.2 – 1.6% |
| 回料 | ⚠ 注意 |
| 热变形温度 (HDT) @ 1.82 MPa | 149°C |
| 玻璃化转变温度 (Tg) @ 10°C/min | 143°C |
| 维卡软化点 @ 50N | 250°C |
干燥
| 干燥温度 | 141 – 149°C |
| 干燥时间 | 2 – 6h |
| 建议含水率 | 0.05% |
| 建议干燥机类型 | 除湿 |
| 露点 | -40°C |
温度
| 熔体温度 (Melt) | 354 – 377°C |
| 喷嘴 | 360 – 399°C |
| 前段 | 379 – 410°C |
| 中段 | 368 – 399°C |
| 后段 | 349 – 379°C |
| 脱模 | 116 – 213°C |
| 模具（冷却） | 99 – 202°C |
| 进料喉部 | 35 – 79°C |
工艺参数
| 背压 | 2.1 – 3.4bar |
| 螺杆转速 | 50 – 100RPM |
| 注射速度 | 高 |
| 料筒占用率 | 25 – 75% |
| 注射压力 | 700 – 1,400Pbar |
| 保压压力 | 175 – 1,120Pbar |
| 缓冲垫 | 6.4 – 12.7mm |
模具
| 流道直径 | 3.05 – 6.1mm |
| 浇口直径 | 0.76 – 1.52mm |
| 浇口面积 | 0.46 – 1.82mm² |
| 壁厚 | 0.51 – 3.05mm |
排气
| 深度 (Vent Depth) | 0.0203 – 0.0406mm |
| 长度 (Vent Land) | 0.508 – 1.02mm |
| 宽度 (Vent / Clearance) | 3.05 – 7.62mm |
| 释压槽 (Relief Channel) | 0.127 – 0.254mm |
常见问题
**PEEK**（聚醚醚酮）是一种芳香族**半结晶**热塑性塑料，化学结构为苯环之间交替的醚 (-O-) 和酮 (-CO-) 基团。这种分子刚性赋予它：**Tm 343°C**（商用热塑性塑料中最高之一）、**Tg 143°C**、**连续使用 250-260°C**、**近乎通用的耐化学性**、**优异的生物相容性**和**优异的抗疲劳和耐磨性**。它是唯一将金属类特性（强度、温度）与塑料优势（重量、成型、无腐蚀）相结合的热塑性塑料。
三家全球生产商主导市场约 95%：
- **Victrex**（英国，先驱，1981）—— 最初的"PEEK"。牌号：Victrex PEEK 150G（标准）、450G（高粘度）、CA30（30% CF）、HMF（高模量填料）。
- **Solvay**（比利时）—— **KetaSpire** 品牌。在医疗和航空航天领域强势。
- **Evonik**（德国）—— **Vestakeep** 品牌。医用植入级领导者（Vestakeep i4 符合永久植入物 ASTM F2026 标准）。
次要生产商：**Gharda**（印度）、**Jilin Joinature、ZyPEEK**（中国 —— 快速扩张中）、**Drake Plastics**（美国，专业加工）。
- **干燥**：除湿干燥机中 150°C × 3-4 小时（植入级建议 6 小时）。露点 <-40°C。
- **熔体**：370-420°C。一些 CF 牌号达到 430°C。
- **模具**：**160-190°C 必须**以获得最佳结晶度（30-35%）。如使用冷模（<150°C）成型，零件呈无定形状态，性能损失 30-50%。
- **停留时间**：<15-30 分钟（PEEK 热稳定，是其优势之一）。
- **螺杆和料筒**：高温钢，最好涂覆 Ni 基或 Stellite 以抵抗 CF 牌号磨损。
PEEK 热模成型达到 **30-35% 结晶度** —— 具有完整性能的半结晶相：拉伸 100 MPa、HDT 152°C、广泛耐化学性。如使用**冷模**（<150°C）成型，零件呈**无定形**（结晶度 <5%）：失去刚性（模量下降 30%）、HDT 降至 ~145°C（恰为 Tg），并在溶剂中易开裂。**冷模无法避免的解决方案**：进行**模后退火**，200°C × 2-4 小时诱导结晶。不推荐用于严格公差零件，因为退火时零件会收缩。
- **替代铝的结构支架**：轻 40-60%，与现代飞机主导的碳复合材料无电偶腐蚀。Airbus A350、Boeing 787 广泛使用。
- **航空电子设备的电线绝缘**和连接器：PEEK 不传播火焰（固有 V-0）并耐 250°C 持续 —— 发动机关键。
- **油气井下工具**：阀门、密封件、连接器，必须在深井中承受 200°C+ 和 H₂S 而不降解。
- **非金属发动机组件**：涡扇发动机中的轴承、旋转密封件、辅助零件。
- **飞行控制机构的非金属衬套和轴承**。
五大独特原因：
- **(1) 弹性模量接近皮质骨**（3.6 GPa vs 骨骼 18 GPa vs 钛 110 GPa）。这**减少应力屏蔽** —— 当植入物比骨骼坚硬得多时，植入物周围的骨骼因废用而失去密度。
- **(2) 透 X 射线** —— 医生可在术后影像中看到下方骨骼，钛无法做到。
- **(3) MRI 兼容** —— 无金属伪影。
- **(4) 生物相容性符合 ISO 10993** 和 ASTM F2026。
- **(5) 可灭菌**：伽马、EtO 和高压灭菌多次循环不降解。
主要应用：**椎间融合器**（脊柱间笼 —— 最大市场）、**骨科固定**（钢板、螺钉）、**牙科基台**、**个性化颅骨假体**。
**各向异性，取决于结晶度**：
- **无增强半结晶**（热模）：流动方向 1.0-1.5%，横向 1.5-2.0%。
- **30% GF**：MD 0.3-0.6%，TD 0.8-1.2%。
- **30% CF**：MD 0.1-0.3%，TD 0.6-1.0% —— 因纤维取向高度各向异性。
- **无定形（冷模）**：0.5-0.8%，近乎各向同性，但性能下降。
半结晶 PEEK 的高收缩率需要**仔细的过尺寸模具设计** —— 不像增强 PA 偏移 0.4%；PEEK 需考虑 1.2-1.5%。
四种高性能工程塑料 ——"超塑料"家族：
- **PEEK**：综合最佳，半结晶。耐化学、抗疲劳、耐温。成本最高。
- **PEI**（[聚醚酰亚胺 Ultem](/zh/desktop/datos-de-resina/pei)）：无定形、透明、HDT 200°C、中等成本。航空航天内饰、高频连接器。
- **PPS**（[聚苯硫醚](/zh/desktop/datos-de-resina/pps)）：半结晶、HDT 260°C、优异耐化学性。坚固 SMT 连接器、汽车。
- **PPSU**（[聚苯砜](/zh/desktop/datos-de-resina/ppsu)）：无定形、透明、最大耐水解性（可无限次灭菌）。可重复使用医疗。
**2026 规则**：极致性能 → PEEK。无定形性能+透明 → PEI。性能良好的汽车批量 → PPS。重复灭菌+透明 → PPSU。
**机械和化学上都可以**。原生 PEEK + 25-50% 回收料在工业牌号中常规使用，性能损失不显著 —— PEEK 具有**优异的热稳定性**，可承受多次挤出机循环。**植入级限制**：法规上不允许使用回收料。但**工业后回收 PEEK** 以原生料价格的约 60% 作为中级牌号销售，用于非结构航空航天、油气、技术工业零件。Airbus 和 Boeing 的闭环计划回收结构 PEEK 的加工废料。
**工业级 $50-100/kg**，**植入级 $200-400/kg**，而 PE 仅 $2。原因：
- **昂贵的单体**：4,4'-二氟二苯甲酮和氢醌是昂贵的中间体。
- **高温聚合**（340°C+）在二苯砜溶剂中进行。
- **小批量生产**：全球约 1-1.5 万吨/年（vs PE 1.1 亿吨）。
- **高价值市场**：1 kg PEEK 在航空航天中替代 3-5 kg 钛 = 即使材料昂贵也有巨大 ROI。
**何时值得？**：当重量（航空航天）、温度（发动机）或生物相容性（医疗）使材料成为**赋能性**而非商品时。一个铝支架花费 $5；同样的 PEEK 花费 $50，**但节省 0.5 kg × 30 年使用寿命 × 航空中节省的燃料价值** = 回报 10-20 倍。