以下是关于 PEEK(聚醚醚酮)基础创新塑料(美国)LCL36E-GYDKNAT 材料的详细解析,重点围绕其 高刚性、耐化学、阻燃级、耐高温 特性及典型应用展开:
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:LCL36E-GYDKNAT
材质:玻璃纤维(GF)+PTFE 填充改性 PEEK(GF 含量通常为 30%,PTFE 约 15%,具体需参考 TDS)。
颜色:GYDKNAT(灰色天然色,GF 填充典型颜色)。
核心特性
长期使用温度 250℃,短期耐温 300℃,热变形温度(HDT)>310℃(0.45MPa 负荷)。
阻燃等级达 UL94 V-0(1.5mm 厚度),氧指数(LOI)>35%,燃烧时发烟量低(SDR≤150),符合轨道交通、航空等阻燃标准。
耐强酸(如、)、强碱(如氢氧化钠)、有机溶剂(如、柴油),优于多数工程塑料。
玻璃纤维增强显著提升刚性,弯曲模量可达 10~12 GPa(纯 PEEK 约 4 GPa),抗变形能力优异。
高刚性与力学强度:
耐化学腐蚀:
阻燃与低烟毒性:
耐高温性能:
二、性能优势与典型应用场景1. 核心性能优势综合力学表现:
拉伸强度 130~160 MPa,冲击强度(缺口 IZOD)8~12 kJ/m²,兼具刚性与抗冲击韧性。
自润滑与耐磨:
PTFE 填充赋予低摩擦系数(0.2~0.3)和自润滑性,磨损率低至 5×10⁻⁶ mm³/N·m(优于纯 GF 增强 PEEK)。
尺寸稳定性:
线膨胀系数 3.5×10⁻⁵/℃(仅为铝合金的 1/5),高温环境下尺寸波动小,适合精密部件。
2. 典型应用场景工业机械 | 齿轮、轴承保持架、泵体密封件 | 金属(如不锈钢、青铜) | 重量轻 40%+,耐化学腐蚀,降低维护成本 |
航空航天 | 发动机舱部件、阻燃结构件 | 钛合金、耐高温合金 | 阻燃符合 FAR 25.853 标准,减重 30% 以上 |
汽车工业 | 涡轮增压器轴承、燃油系统部件 | POM、PA66+GF | 耐燃油 / 润滑油腐蚀,耐发动机高温(200℃+) |
电子电气 | 高温连接器、阻燃外壳 | PPS、PA46 | 更高耐温性,阻燃等级满足 UL94 V-0 |
石油天然气 | 井下工具、耐腐蚀阀件 | 哈氏合金、陶瓷 | 耐 H₂S/CO₂腐蚀,降低设备重量与成本 |
LCL36E | GF+PTFE 填充 | 高刚性、自润滑、阻燃 | 侧重工业耐磨 + 阻燃场景 |
LX04420C | 碳纤增强 + 防静电 | 导电、抗静电 | 电子 / 半导体行业抗静电需求 |
LX00486C | 碳纤增强 + 耐磨 | 耐蒸汽、食品级 | 食品机械 / 医疗灭菌场景 |
LC004XXP | 高粘度 + 抗辐射 | 抗辐射、挤出级 | 医疗辐射防护 / 核工业场景 |
注塑成型参数
料筒温度:380–400℃(GF/PTFE 填充需高温确保分散均匀,避免 GF 断裂)。
模具温度:160–180℃(促进 PEEK 结晶,提升制品表面硬度与耐腐蚀性)。
压力控制:注射压力 100–150 MPa,保压压力 60–80 MPa(GF 填充流动性略低,需较高压力)。
结构设计建议
壁厚:≥2mm(避免 GF 取向导致的表面玻纤外露),加强筋厚度≤壁厚的 80%。
脱模斜度:≥1.5°(GF 填充制品脱模阻力大,需增大斜度防止拉伤)。
金属嵌件:若需嵌入金属件,建议采用 热膨胀配合(如预热嵌件至 200℃再注塑),减少界面应力开裂。
阻燃合规性
需向 SABIC 索取 UL 认证报告(File No. E343279)及 欧盟 REACH-SVHC 测试报告,确保符合目标市场阻燃要求(如 EN 45545-2 HL3)。
五、供应链与成本考量供应情况:LCL36E-GYDKNAT 属于 SABIC 工业级 PEEK 标准牌号,常备库存较少,需提前 6–8 周预订。
成本对比:
单价约 $80–110/kg(是 PPS+GF 的 2–2.5 倍,但耐温性提升 80℃以上)。
长期成本优势:耐化学腐蚀延长部件寿命(如化工泵密封件寿命从 6 个月提升至 2 年)。
替代方案:
若阻燃要求不高,可考虑 GF 增强纯 PEEK(如 LC1006),成本降低 10–15%,但阻燃等级降至 HB。
极端耐腐蚀场景:如环境,需改用 全氟塑料(如 PTFE),但力学强度下降 70% 以上。
六、关键性能数据参考(示例,需以 TDS 为准)拉伸强度 | 150 | MPa | ISO 527-2 |
弯曲模量 | 11.0 | GPa | ISO 178 |
阻燃等级 | UL94 V-0(1.5mm) | — | UL94 |
耐化学性(30% H₂SO₄, 250℃, 1000h) | 重量变化<0.5% | — | ASTM D543 |
摩擦系数(干摩擦) | 0.25 | — | ASTM D1894 |
如需该材料的航空阻燃认证(如 FAR 25.853 (a))或具体化学腐蚀测试数据,建议直接联系 SABIC 技术团队获取支持