打印自 Kezuriba(kezuriba.net/zh/materials/peek/)
PEEK(未填充)
ISO N(有色金属)也有资料将其归为 ISO O(其他,ISO 六大分类之外)ISO 被加工材料分类因刀具厂商而异:MAPAL(DIN ISO 513 符号 N 中的加工组 N4-1“热塑性塑料”。举例为 PA、PE。PEEK 之名只出现在复合材料组 C1-3 的举例中)为 N[4],Sandvik Coromant 归为 O(Other,ISO 之外,把热塑性塑料和热固性塑料归在一起)[5]。刀具牌号和切削条件,请按所用刀具厂商的分类方式来选择。
聚醚醚酮(结晶性特种工程塑料,PAEK 系)。标准为 ISO 23153-1(成型、挤出材料的命名)、ASTM D8033(成型、挤出材料的分类)、ASTM D6262(PAEK 型材)。
📄相关标准(ISO、ASTM、JIS)
规定塑料材料、型材的标准。标准正文为收费内容,因此仅收录在标准组织的公开页面等处确认过的标题和范围。
| 标准 | 内容 | 可信度 |
|---|---|---|
| ISO 23153-1:2020 | PEEK 成型和挤出材料的命名(iso.org 页面正文无法获取,通过搜索结果确认)Plastics — Polyetheretherketone (PEEK) moulding and extrusion materials — Part 1: Designation system and basis for specifications | 单一资料·仅供参考[8] |
| ASTM D8033-22 | PEEK 注塑、挤出用材料的分类Standard Classification System for Poly(Ether Ether Ketone) (PEEK) Molding and Extrusion Materials | 多份资料一致[9] |
| ASTM D6262-23 | PAEK(含 PEEK)的板、棒、圆管的要求。Grade 1 为 100% 原生树脂Standard Specification for Extruded, Compression Molded, and Injection Molded Basic Shapes of Poly(aryl ether ketone) (PAEK) | 多份资料一致[10] |
ASTM 标准一览见 ASTM 标准速查表。
📋主要性能(典型值)
塑料的性能会因厂商、牌号、成型方法而异。数值为厂商公布的典型值,并非保证值。设计时请查阅所用牌号的数据表。
| 项目 | 数值 | 试验方法 | 数值来源 |
|---|---|---|---|
| 抗拉强度 | 115〜116 MPa | ISO 527-1/-2(Ensinger 为 DIN EN ISO 527-2,50mm/min) | 典型值(切削加工用材料。MCAM Ketron 1000 PEEK 为 115,Ensinger TECAPEEK natural 为 116。MCAM 的 ASTM D638 值为 16,000 psi) 多份资料一致[1][2] |
| 抗拉强度 | 98.0 MPa | ISO 527-2(屈服应力,23℃) | 典型值(树脂厂商 Victrex PEEK 450G。为成型品的值,不是切削加工用材料的值) 单一资料·仅供参考[3] |
| 弯曲模量 | 4200 MPa | DIN EN ISO 178(2mm/min) | 典型值(Ensinger TECAPEEK natural) 单一资料·仅供参考[2] |
| 弯曲模量 | 3800 MPa | ISO 178 | 典型值(Victrex PEEK 450G,成型品) 单一资料·仅供参考[3] |
| 洛氏硬度 | M105 洛氏 M 标尺 | ISO 2039-2(ASTM D785 值为 M100、R126) | 典型值(MCAM Ketron 1000 PEEK) 单一资料·仅供参考[1] |
| 邵氏硬度(Shore D) | 邵氏 D 89 | DIN EN ISO 868 | 典型值(Ensinger TECAPEEK natural) 单一资料·仅供参考[2] |
| 邵氏硬度(Shore D) | 邵氏 D 84.5 | Victrex 资料中的值(试验方法尚未确认) | 典型值(Victrex PEEK 450G,成型品) 单一资料·仅供参考[3] |
| 热变形温度(1.8 MPa) | 160〜162 ℃ | ISO 75 A 法 | 典型值(切削加工用材料。MCAM Ketron 1000 PEEK 为 160,Ensinger TECAPEEK natural 为 162。MCAM 的 ASTM D648 值为 320°F) 多份资料一致[1][2] |
| 热变形温度(1.8 MPa) | 152 ℃ | ISO 75-2/Af(未退火) | 典型值(Victrex PEEK 450G,成型品) 单一资料·仅供参考[3] |
| 长期使用温度(参考值) | 250 ℃ | 在空气中 20,000 小时后抗拉强度降至约 50% 的温度(MCAM 的定义) | 典型值(MCAM Ketron 1000 PEEK) 单一资料·仅供参考[1] |
| 长期使用温度(参考值) | 260 ℃ | 长期使用温度(Ensinger。未注明试验条件) | 典型值(Ensinger TECAPEEK natural。短期为 300℃) 单一资料·仅供参考[2] |
| 长期使用温度(参考值) | 260(电气)/ 240(强度)/ 180(冲击) ℃ | UL 746B 相对温度指数(RTI) | 典型值(Victrex PEEK 450G) 单一资料·仅供参考[3] |
| 线膨胀系数 | 5(23~100℃) ×10⁻⁵/K | Ensinger 为 DIN EN ISO 11359-1;2(纵向)。MCAM 资料中的单位为 µm/(m·K),值为 50 | 典型值(Ensinger TECAPEEK natural、MCAM Ketron 1000 PEEK。Ensinger 在 23~60℃ 也是 5,100~150℃ 为 7。MCAM 在 23~150℃ 为 5.5,150℃ 以上为 13) 多份资料一致[2][1] |
| 线膨胀系数 | 4.5(低于 143℃)/ 12(高于 143℃) ×10⁻⁵/K | ISO 11359-2(流动方向。资料中的单位为 ppm/K,45/120) | 典型值(Victrex PEEK 450G,成型品) 单一资料·仅供参考[3] |
| 吸水率(23℃ 水中 24h) | 0.06 % | ISO 62(φ50×3mm 圆片。ASTM D570 值为 0.10) | 典型值(MCAM Ketron 1000 PEEK) 单一资料·仅供参考[1] |
| 吸水率(23℃ 水中 24h) | 0.02~0.03(24h/96h) % | DIN EN ISO 62 | 典型值(Ensinger TECAPEEK natural。并列标注 24h 和 96h 的值) 单一资料·仅供参考[2] |
| 吸水率(23℃ 水中 饱和) | 0.45 % | ISO 62 | 典型值(Victrex PEEK 450G、MCAM Ketron 1000 PEEK。MCAM 的 ASTM D570 值为 0.5) 多份资料一致[3][1] |
| 熔点 | 340〜343 ℃ | ISO 11357(DSC) | 典型值(MCAM Ketron 1000 PEEK 为 340,Ensinger TECAPEEK natural 为 341,Victrex PEEK 450G 为 343) 多份资料一致[1][2][3] |
| 玻璃化转变温度 | 143(起始)/ 150(中点) ℃ | ISO 11357-2 | 典型值(Victrex PEEK 450G。Ensinger TECAPEEK natural 也是 150) 多份资料一致[3][2] |
⚖密度
1.31 g/cm³
MCAM Ketron 1000 PEEK(ISO 1183-1)和 Ensinger TECAPEEK natural 为 1.31。Victrex PEEK 450G 在结晶化状态下为 1.30(ISO 1183)
用此材料计算重量 →📊图示
抗拉强度在全部 62 种材料中处于什么位置
🏷主要产品名称(厂商)
同一种树脂往往以厂商的产品名称来称呼。这些名称均为各公司的商标。
🔧切削加工性与加工注意事项(资料记载)
- Victrex 推荐切削条件(未填充):车削切削速度 100~300m/min,进给 0.1~0.7mm/rev,后角 5~15°,正前角 5~15°,切深 1~6.5mm,不用切削液或使用水溶性、油性切削液。铣削用硬质合金 180~230m/min。钻孔 120m/min,进给 0.05~0.20mm/rev,顶角 118°,后角 12°[6]
- MCAM 切削加工指南(Ketron 1000 PEEK 一栏):车削后角 5~15°,前角 0~10°,进给 0.05~0.5mm/rev,200~400m/min(硬质合金)。铣削每齿进给 0.4mm 以下,150~300m/min。钻孔顶角 90~120°,进给 0.1~0.3mm/rev,50~80m/min(硬质合金)[7]
- 弹性模量比金属低,夹紧力过大容易产生翘曲和变形。切削余量要均匀,尽量对称。导热性低,热量容易积聚,水溶性、油性切削液均可使用(Victrex)[6]
- 切削可能引入应力或释放残余应力,因此加工前或加工中有时需要退火。大量切削的零件在最终精加工前再退火一次(Victrex)[6]
- Victrex 的退火:均匀升温至 200℃,壁厚每 1mm 保温 1 小时,以 10℃/h 冷却至 140℃ 以下。去应力的保温温度最高 250℃。为保证尺寸稳定,应在比最高使用温度高 20℃ 以上的温度下保温,并在最终精加工前进行[6]
- MCAM 的退火:PEEK 保温温度 250℃,升温 10~20℃/h,保温时间为壁厚每 1mm 10 分钟,冷却 5~10℃/h,在空气或氮气中进行(MCAM)[7]
📚出处
按数值逐一用编号标示的一手资料(厂商、行业协会、标准组织的公开资料)。
- mcam.com https://www.mcam.com/mam/54294/AEP-Ketron%E2%84%A2%201000%20PEEK_en_US.pdf
- ensingerplastics.com https://www.ensingerplastics.com/en/shapes/peek-tecapeek-natural
- victrex.com https://www.victrex.com/en/downloads/datasheets/victrex-peek-450g
- mapal.com https://mapal.com/medias/sys_master/root/hea/hd5/10787307716638/MMG-2025__EN/MMG-2025-EN.p…
- sandvik.coromant.com https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/materials/workpiece-materials
- cdn.victrex.com https://cdn.victrex.com/-/media/downloads/technical-guides/victrex_finishing-brochure_jan2…
- mcam.com https://www.mcam.com/mam/41701/MCG-Machinist-Toolkit-A4-EU-metric.pdf
- iso.org https://www.iso.org/standard/74746.html
- store.astm.org https://store.astm.org/d8033-22.html
- store.astm.org https://store.astm.org/d6262-23.html
其他材料
工程塑料