以下是关于 PEEK(聚醚醚酮)基础创新塑料(美国)LX00486C BKNAT 材料的详细解析,重点围绕其 耐蒸汽清洗、耐磨 特性及在食品机械模具注塑领域的应用展开:
一、材料基础信息品牌与型号
品牌:基础创新塑料(美国)(现隶属于沙特基础工业公司,SABIC)
型号:LX00486C BKNAT
材质:碳纤维增强改性 PEEK(碳纤含量通常为 10%~30%,具体需参考 TDS)。
颜色:BKNAT(黑色天然色,碳纤填充典型颜色)。
核心特性
长期使用温度 250℃,短期耐温可达 300℃,适应食品加工中的高温环境(如烘焙、热灌装)。
符合 FDA 21 CFR 177.1570、欧盟 EC 1935/2004 等食品接触材料标准(需向供应商确认具体牌号认证)。
碳纤增强提升硬度与耐磨性,摩擦系数低至 0.15~0.2(干摩擦场景),优于纯 PEEK 及多数工程塑料。
可承受 134℃饱和蒸汽(符合食品行业 CIP/SIP 清洗标准),长期耐受消毒循环(如高压蒸汽灭菌)。
耐蒸汽清洗:
耐磨与自润滑:
食品级合规性:
耐高温:
二、性能优势与食品机械应用场景1. 核心性能优势力学性能:
拉伸强度 120~160 MPa(纯 PEEK 约 90 MPa),弯曲模量 6~9 GPa,适合承受模具开合的机械应力。
抗化学腐蚀:
耐有机酸、碱液、酒精及食品加工助剂(如清洁剂),避免材料降解污染食品。
表面特性:
碳纤填充赋予表面低粗糙度(Ra≤1.6μm),减少食品残留,易于清洁。
2. 典型食品机械应用场景食品模具 | 注塑模具嵌件、吹膜模具部件 | 不锈钢(如 304/316L) | 重量轻 50%+,减少模具启闭能耗;耐蒸汽腐蚀 |
输送与灌装系统 | 传送带导轨、灌装阀密封件 | POM、PTFE | 耐磨寿命提升 3~5 倍,耐蒸汽导致的材料膨胀 |
杀菌设备 | 高压蒸汽灭菌舱托盘、导轨 | 铝合金、尼龙 | 长期耐蒸汽氧化,不变形、不释放有害物质 |
烘焙机械 | 烤盘支架、烤炉链条张紧件 | 高温合金(如 Inconel) | 成本降低 40%,耐烘焙油垢腐蚀 |
乳制品设备 | 奶酪切割刀具、酸奶灌装机部件 | 钛合金、陶瓷 | 无金属离子迁移风险,符合清真 / 犹太认证 |
LX00486C | 碳纤增强 + 耐磨 | 耐蒸汽、低摩擦系数 | 优先用于需高频清洗的模具与运动部件 |
LX04420C | 碳纤增强 + 防静电 | 导电、抗静电 | 适合接触电子元件的食品包装机械 |
LFL36E | 玻纤 + PTFE 填充 | 自润滑、阻燃 | 非食品级,侧重工业耐磨场景 |
LC004XXP | 高粘度 + 抗辐射 | 抗辐射、挤出级 | 不适用食品机械,偏向医疗辐射场景 |
注塑成型参数
料筒温度:380–400℃(碳纤填充需高温确保熔体流动性,避免碳纤降解)。
模具温度:160–180℃(促进 PEEK 结晶,提升制品表面硬度与耐腐蚀性)。
冷却时间:比纯 PEEK 延长 20%~30%(碳纤导热性高,需充分冷却避免变形)。
卫生设计原则
避免锐角、盲孔及缝隙(如采用 R≥2mm 圆角),防止食品残渣滞留滋生微生物。
螺栓连接部位需采用 嵌入式密封设计(如 O 型圈凹槽),确保蒸汽清洗时无泄漏。
成型后可进行 镜面抛光(Ra≤0.8μm)或 电镀镍磷涂层,提升抗粘附性。
表面处理:
结构设计:
合规性验证
需向 SABIC 索取 食品接触材料测试报告(如迁移量测试、微生物适应性测试),确保符合目标市场法规(如中国 GB 4806 系列标准)。
五、供应链与成本考量供应情况:LX00486C 属于 SABIC 食品级 PEEK 标准牌号,需提前预订( lead time 约 4–6 周),部分代理商提供小批量试料服务。
成本对比:
单价约 $90–130/kg(是不锈钢 304 的 3–4 倍,但使用寿命长 2–3 倍)。
综合成本优势:减少停机清洗时间(蒸汽清洗效率提升 50%)、降低模具维护频率。
替代方案:
若耐蒸汽要求较低(<121℃),可考虑 食品级 PPSU(如苏威 Radel®),但耐磨性下降约 30%。
极端耐磨场景:如高颗粒食品切割,可改用 碳化钨涂层不锈钢,但成本增加 5–8 倍。
六、关键性能数据参考(示例,需以 TDS 为准)拉伸强度 | 140 | MPa | ISO 527-2 |
弯曲模量 | 8.5 | GPa | ISO 178 |
耐蒸汽老化(134℃, 1000h) | 强度保留率>95% | — | ASTM D2120 |
摩擦系数(干摩擦) | 0.18 | — | ASTM D1894 |
食品接触迁移量 | <0.1 mg/dm² | — | EU 10/2011 |
如需该材料的食品行业认证(如 NSF H1 润滑剂兼容性报告)或具体清洗循环测试数据,建议直接联系 SABIC 技术团队获取支持