eek材料在电缆上的应用

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1、聚醚醚酮在电缆上的应用【作者姓名;作者单位;作者简介;摘要;关键词;正文和参考文献等。其中题名、作者姓名、作者单位、摘要、关键词必须同时具有中、英文】8000字以内简介——性能——挤出设备——挤出及其注意事项——总结0引言聚醚醚酮（英文PolyetheretherKetone，简称PEEK）聚合物是一种线性芳香族半结晶态热塑性材料，是一种可用于制作电线电缆绝缘及护套的新型特种工程塑料。具有包覆加工性好（可熔融挤出，而不用溶剂）；燃烧时发烟量低且产生腐蚀性气体少；耐剥离性好；耐磨耗性好；耐辐照性强；易着色等特点。PEEK由Victr

2、ex公司（早期为ICI）在1977年首先开发，1981年实现商品化。1987年ICI公司因PEEK而获得英国女王奖荣誉，后独家垄断生产经营了20多年。第一代产品PEEK是由英国ICI公司在1977年开发出的，在1981年实现工业化。其由4,4'-二氟二苯基酮(4,4'-difluorobenzophenone)与对本二酚(hydroquinone)的钾盐聚合而得，其反应式如下：第二代产品PEEK-HT是由Victrex公司于90年代中期推出。其基本力学性能比PEEK稍高外，其他物性和加工性与PEEK相当，只是耐热性有显著提高，即由

3、PEEK的343℃提高到373℃，其反应如下：第三代产品PEEK-ST（第三代聚芳醚酮树脂）被称为聚醚酮醚酮酮，资料报导是2009年后半期开始上市。其化学式如下除第一代产品PEEK用于电缆外，其余两代产品未用于电缆方面。未目前国外国内已有多家企业研究生产PEEK。如国外的英国Victrex、德国Degussa、比利时Solvay、美国LNP、荷兰DSM、美国RTP公司、日本住友共混公司等，国内吉林大学特种工程塑料、金发科技股份有限公司等，国产产品稳定性较差，不能用于电线电缆。随着我国经济的快速发展，对电线电缆的要求越来越高，传统普

4、通材料已不能满足现有需求，用于电线电缆的PEEK的国产化也迫在眉睫。1PEEK主要特性PEEK材料具有优良的机械性能、热性能、电气性能、耐环境性能、阻燃等特性，现就其主要性能做简单的介绍：1.1无卤材料PEEK材料分子中不含有卤素原子，材料燃烧后产生的气体无酸性气体和有毒气体，并完全符合欧盟RoSH等环保要求，是环保材料。1.2电气性能体积电阻在极广的温度范围内，普通PEEK聚合物仍能保持很高的体积电阻系数数值，如图1、图2。图1PEEK™450G的体积电阻对数值随充电时间的变化曲线图2PEEK™450G的体积电阻对数值随温度的变

5、化曲线表面电阻PEEK在25°C、50%湿度条件下表面电阻系数达到2.0×1016Ω，优于氟塑料、聚酰胺、聚酰亚胺等塑料(如图3)。图3在25°C、50%湿度条件下测试的各种工程聚合物的表面电阻系数介电常数和介电损耗因子介电常数为只有2.7。在109Hz的作用频率范围内，普通PEEK聚合物的良好电气性能。虽然该材料的很多电气性能符合热塑材料的典型性能，但是PEEK聚合物在极广的温度和频率范围内也保持这些优良的绝缘性能。图4各种工程热塑材料的Tanδ(60Hz条件下)随温度变化的比较曲线1.1耐热性PEEK聚合物具有143°C的玻璃

6、态转化温度，由于它是一种半结晶态热塑材料，所以在熔点温度343°C附近仍可保持优良的机械性能。耐疲劳及耐蠕变性是热塑性塑料中最高的。图5UnderwritersLaboratory制定的PEEK™450G抗张强度和断裂伸张度随工作时间的变化曲线1.2阻燃性PEEK有自熄性，不加任何阻燃剂用UL标准测定分别达到94V－1（厚度为0.3mm），94V－0（厚度为1.5mm）94V－5（厚度为3.2mm）。另外燃烧时的发烟量也非常少。图60.320cm厚样品在燃烧状态下测的各种工程热塑材料的特定光密度1.1耐环境PEEK只溶解于浓硫酸，

7、有良好的耐化学药品性，特别是在高温下耐酸碱性方面比聚酰亚胺好得多。同时PEEK的吸水率很小，23℃的饱和吸水率只有0.5%。而且耐热水性好，可以在300℃的加压热水或蒸气中使用。1.2耐辐照性耐γ辐照的能力很强，超过了通用树脂中耐辐照性最好的聚苯乙烯。可以做成γ辐照剂量达1100Mrad时仍能保持良好的绝缘能力的高性能电线2PEEK挤出设备2.1挤出设备因PEEK材料较硬，易磨损设备，故加工PEEK材料的设备的螺杆、机筒、机头必须加以硬化（如氮化法），此技术可提供必需的表面强度，以防止熔融物引起过度磨损。同时挤出机应满足下述基本条

8、件：料筒温度可升到400℃，设定温度变动不超过±2℃；料筒内应该没有形成熔融料死角的地方。2.2螺杆的选择挤出ＰＥＥＫ时会出现出料不均匀性、挤出压力过大等问题，主要是由于PEEK熔体黏度大、流动相对较慢。如果只通过调节温度来改善上述挤出时发生的问题