PEEK和PAEK聚合物是公認(rèn)的世界上性能最高的熱塑性塑料之一。全球高性能聚合物解決方案領(lǐng)導(dǎo)者最近推出的LMPAEK?（低熔點PAEK）產(chǎn)品，VICTREX AE? 250單向帶徹底改變了航空航天復(fù)合材料的性能，VICTREX AM? 200線材重新定義了增材制造材料的Z向強度：隨著這類新型PAEK（聚芳醚酮）產(chǎn)品先后推出，經(jīng)常有人問，“這些產(chǎn)品屬于PEEK嗎？”“PEEK和PAEK有什么不同？”下面威格斯技術(shù)專家Dr.John Grasmeder來為大家詳細(xì)剖析一下這些問題！01揭開PAEK（聚芳醚酮）的神秘面紗

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揭開PAEK（聚芳醚酮）的神秘面紗

要厘清這些問題，最簡單的辦法是將PAEK看作是一類聚合物的總稱——它們由最小的芳基、醚基和酮基結(jié)構(gòu)單元組成。

您可能會驚訝地發(fā)現(xiàn)，到目前為止，有文獻(xiàn)記載的PAEK已經(jīng)超過340種，但其中大多數(shù)為非晶材料，幾乎沒有什么工業(yè)應(yīng)用價值。威格斯更專注于半結(jié)晶材料，它們能夠賦予聚合物良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐疲勞性、抗蠕變性和耐磨性。PEEK是廣為人知的PAEK，對于高溫條件下剛度和強度要求較高的應(yīng)用來說，其所需的玻璃化溫度也較高，因為當(dāng)溫度高于玻璃化溫度時，聚合物即可從堅硬的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳浀母邚棏B(tài)。

不過，還必須考慮另外一個因素：更高的熔點意味著聚合物必須在更高的溫度下加工，這是具有挑戰(zhàn)性的。通常情況下，PAEK的加工溫度較其熔點高30-60°C。而實際上，如果溫度遠(yuǎn)高于430°C，加工熱塑性塑料就會變得很棘手。從上面的表格中可以發(fā)現(xiàn)一些非常有趣的現(xiàn)象：將測得的玻璃化溫度（Tg）和熔點（Tm）用絕對溫標(biāo)（即開氏溫標(biāo)K)表示。當(dāng)我們根據(jù)開氏溫標(biāo)計算Tg與Tm的比率時，發(fā)現(xiàn)它們之間的比率是恒定的，都是1.5:1。這是一條“不成文的規(guī)則”，我們稱之為半結(jié)晶全對位PAEK。

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打破常規(guī)尋求新突破的LMPAEK?

威格斯在尋求突破的道路上選擇了打破規(guī)則，希望在不降低玻璃化溫度的情況下降低熔點，使客戶能夠在較低的溫度下進行加工，同時保持材料的耐高溫性能，并且改善這些聚合物的加工適用性。正是基于這一想法，威格斯最終研發(fā)出我們稱之為“LMPAEK”的PAEK（即低熔點PAEK），并將其應(yīng)用于VICTREX AE? 250單向帶和VICTREX AM? 200線材。這些聚合物的Tm:Tg比通常較低，為1.35。這意味著熔點和加工溫度降低了約40°C，但其玻璃化溫度至少與PEEK一樣出色。

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面向增材制造設(shè)計優(yōu)化的VICTREX AM? 200

人們普遍認(rèn)為，采用半結(jié)晶PAEK材料制造的3D打印技術(shù)部件都存在層間結(jié)合不良的問題。這是因為打印完一層之后，通常要經(jīng)過一段時間才能打印下一層。而此時，之前打印好的層已經(jīng)結(jié)晶和冷卻。這導(dǎo)致部件的Z向性能弱于X-Y平面的性能（有時只有13-25%），然而，采用VICTREX AM? 200，可降低加工溫度，并大幅延緩結(jié)晶速度。

圖：INTAMSYS使用VICTREX AM? 200制作的3D打印部件

通過遠(yuǎn)鑄智能 3D打印設(shè)備測試結(jié)果證實VICTREX AM? 200 相對于市場上同類產(chǎn)品，該材料成型的打印件層間結(jié)合力和尺寸穩(wěn)定性表現(xiàn)尤為出色，更容易打印，更少的收縮和翹曲，也更適合熔融沉積打印工藝。