英国威格斯(Victrex)PEEK 150GL30 是一款玻璃纤维(GF)增强的高性能半结晶聚醚醚酮(PEEK)材料,通过特殊配方设计实现了高强度、加工流动性与功能性的平衡,尤其适合需要食品接触安全认证及低摩擦场景的精密部件制造。以下是其核心特性、应用场景及对比解析:
一、核心特性解析1. 半结晶结构与高强度结晶特性:
结晶度约 30-40%,兼具刚性(晶体区)与韧性(非晶体区),在高温环境下(如 200℃)仍能保持良好的尺寸稳定性和力学强度。
与全结晶牌号相比,成型时冷却速度更快,适合复杂几何形状零件的快速生产。
力学性能:
拉伸强度可达 130-150 MPa(纯 PEEK 约 90 MPa),弯曲模量约 4.0-4.5 GPa,优于多数工程塑料(如 PA66+30GF 拉伸强度约 120 MPa)。
玻璃纤维增强显著提升承载能力,适用于替代金属制造高强度结构件(如齿轮、轴承座)。
2. 食品接触合规性安全认证:
通过 FDA(美国食品药品监督管理局)、EU 10/2011(欧盟食品接触材料法规)等认证,证明其在与食品接触时无有害物质迁移风险。
应用场景:
直接用于食品加工机械零部件(如输送带滚轮、饮料灌装机阀门、烘焙设备托盘支架)、食品包装模具等。
3. 低摩擦系数与自润滑性摩擦性能:
摩擦系数低至 0.2 以下(未润滑状态),优于普通玻纤增强材料(如 PA66+30GF 摩擦系数约 0.35),接近添加 PTFE 的润滑级 PEEK(如 PEEK 340GL 摩擦系数约 0.15)。
无需额外润滑即可在滑动接触场景中使用,减少磨损和能量损耗,延长部件寿命。
典型应用:
食品行业中的传送带轴承、医疗器械中的滑动部件(如关节镜导轨)、汽车变速箱同步器等。
4. 高流动性与加工适应性熔融指数(MFI):
流动性优于同类玻纤增强牌号(如 PEEK 450G 的 MFI 约 10-15 g/10min,380℃/2.16kg),可注塑成型薄壁(厚度≤0.8mm)或复杂结构零件,模具设计自由度高。
加工优势:
缩短成型周期,适合大批量生产高精度部件(如电子连接器、微型齿轮),降低生产成本。
5. 耐化学性与环境稳定性化学抗性:
耐强酸(如、)、强碱(如氢氧化钠)、有机溶剂(如酒精、油脂),在食品加工中的清洁剂、润滑油环境中表现稳定。
耐水解性:
在高温高压水环境下(如蒸汽灭菌)性能保持率高,适合医疗器械中需反复消毒的部件(如手术器械手柄)。
二、典型应用领域食品与饮料行业
直接接触食品的传送带滚轮、饼干模具耐磨件、咖啡机内部滑动阀件(需耐油脂和高温)。
医疗器械
可重复灭菌的手术器械部件(如穿刺针导向器、牙科种植体工具)、内窥镜滑动组件(低摩擦 + 生物相容性)。
汽车工业
变速箱同步环、转向系统耐磨衬套(耐润滑油 + 低噪音)、电动车辆电池盒结构件(轻量化 + 高强度)。
电子电器
高温环境下的低摩擦连接器(如打印机滚轮轴套)、精密仪器齿轮(低磨损 + 长寿命)。
工业设备
化工泵叶轮(耐腐蚀性液体)、高温风机轴承(耐 200℃以上气体)、半导体设备传输导轨(高纯度 + 低析出)。
三、与其他 PEEK 牌号的对比PEEK 150GL30 | 30% 玻璃纤维 | 半结晶 | 0.2 以下 | 是 | 高(≈20 g/10min) | 高流动 + 低摩擦 + 食品级 |
PEEK 450G | 30% 玻璃纤维 | 半结晶 | 0.3 左右 | 是 | 中(≈10 g/10min) | 高强度 + 中流动 |
PEEK 340GL | 30% 玻璃纤维 + 15% PTFE | 半结晶 | 0.15 以下 | 否 | 低(≈5 g/10min) | 超耐磨 + 自润滑,非食品级 |
PEEK 150G | 30% 玻璃纤维 | 半结晶 | 0.3 左右 | 否 | 中低(≈8 g/10min) | 耐水解 + 抗冲击,无食品认证 |
注:
“GL” 通常代表玻璃纤维(Glass)增强,“30” 表示玻纤含量约 30%(质量比)。
摩擦系数测试条件:ASTM D1894,载荷 100 N,速度 0.4 m/s,对磨材料不锈钢。
关键差异:PEEK 150GL30 vs. PEEK 450G:前者流动性更高、摩擦系数更低,适合薄壁 / 复杂结构 + 低磨损场景;后者强度略高,适合厚壁承力件。
PEEK 150GL30 vs. PEEK 340GL:前者无 PTFE 填充,食品接触安全,摩擦系数略高但通过 FDA 认证;后者含 PTFE,摩擦性能更优但不可用于食品领域。
四、加工与使用注意事项成型工艺
注塑温度:料筒 360-380℃,模具 120-150℃,需确保玻纤分散均匀,避免因高流动导致的玻纤取向不均(可能引起各向异性)。
食品接触场景
避免长期接触强氧化剂(如浓硝酸),虽耐化学性优异,但极端条件下需验证兼容性。
替代金属优势
密度仅 1.6 g/cm³(钢为 7.8 g/cm³),相同强度下重量减轻约 80%,减少润滑维护需求(低摩擦特性)。
如需了解该材料的具体性能参数(如热变形温度、耐磨寿命测试数据)或定制化改性方案,可提供更多技术要求,以便匹配最优解决方案