由其優(yōu)異的高的機械強度、耐高的熱性、耐化學(xué)的腐蝕性以及良好的生物相容性等特點(diǎn),聚醚醚酮（PEEK）已廣泛地被應用于航空航天、醫療器械、汽車(chē)及電子等領(lǐng)域。通過(guò)對常見(jiàn)的測試項目、典型的性能數據以及國家的相關(guān)測試標準的對比對PEEK材料的性能的深入的分析.。
1. 主要測試項目
PEEK 的性能測試通常包括以下幾類(lèi)：
- 力學(xué)性能
- 拉伸性能：拉伸強度、拉伸模量、斷裂伸長(cháng)率（常用標準 ISO 527）。
- 彎曲性能：彎曲強度、彎曲模量（常用標準 ISO 178）。
- 沖擊韌性：Izod 或 Charpy 缺口沖擊強度（標準 ASTM D256、ISO 179）。
- 硬度：洛氏硬度或肖氏硬度（標準 ASTM D785、ISO 868）。
- 熱性能
- 熱變形溫度（HDT，標準 ISO 75）。
- 玻璃化轉變溫度（Tg）與熔點(diǎn)（Tm）（常用 DSC 測定，標準 ISO 11357）。
- 熱膨脹系數與熱導率（標準 ASTM D696、ASTM E1461）。
- 物理與化學(xué)性能
- 密度（標準 ISO 1183）。
- 吸水率（標準 ISO 62）。
- 耐化學(xué)性：常見(jiàn)溶劑、酸、堿環(huán)境下的質(zhì)量或強度變化。
- 阻燃等級（如 UL94 V?0）。
- 耐磨性與疲勞性能
- 磨損測試（如 Pin?on?disk）。
- 疲勞壽命（W?hler 曲線(xiàn)，動(dòng)態(tài)循環(huán)測試）。
2. 典型性能數據（未增強 PEEK）
由商業(yè)級的未經(jīng)增強的PEEK的典型的測試值（各廠(chǎng)商各牌號均有所不同）可看出：
性能 典型數值 測試標準
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密度 1.30–1.32?g/cm3 ISO?1183
拉伸強度 90–110?MPa ISO?527
拉伸模量 3–4?GPa ISO?527
斷裂伸長(cháng)率 30–50?% ISO?527
彎曲強度 150–170?MPa ISO?1783132
彎曲模量 3.5–4.0?GPa ISO?1783334
Izod 沖擊強度（缺口） 1.2–4?kJ/m2 ASTM?D2563536
熱變形溫度（1.82?MPa） 約 340?°C ISO?753738
玻璃化轉變溫度（Tg） 143–145?°C ISO?113573940
熔點(diǎn)（Tm） 334–343?°C ISO?113574142
24?h 吸水率 0.1–0.15?% ISO?624344
阻燃等級 UL94?V?0 UL?944546
但值得注意的是，無(wú)論增強的程度如何，對增強型的PEEK的拉伸/彎曲的模量都能相對的提高至10-18GPa，強度也相應的提高，但其斷裂的伸長(cháng)率卻都將明顯的降低。
3. 測試標準與注意事項
- 國際常用標準：ISO、ASTM 是 PEEK 測試的主要依據，具體項目前文已標注。
將試樣的標準樣條通過(guò)注塑、壓塑或3D的FDM等先進(jìn)的制造工藝加工后，均將其精心地制作成標準的樣條，保證其表面完美無(wú)缺、尺寸的完全符合國家的相關(guān)標準。
- 環(huán)境條件：多數力學(xué)測試在 23?°C、50% RH 下進(jìn)行；高溫測試需控制爐溫均勻性。
- 測試速度：拉伸測試常用 5?mm/min，彎曲測試通常為 2?mm/min5152。
4. 應用關(guān)聯(lián)性能
- 醫療植入：需測試生物相容性（ISO 10993）、疲勞壽命（如脊柱植入物的動(dòng)態(tài)彎曲疲勞）5354。
將對航天航空的長(cháng)期熱老化后的材料的性能保持、阻燃及低煙毒性的要求逐一做出相應的技術(shù)設計和工藝的研究開(kāi)發(fā)。
- 3D 打印 PEEK：層厚與打印方向對強度影響顯著(zhù)，最優(yōu)工藝常為層厚 300?μm、 raster 角 0°55。
通過(guò)對其的多方面的測試與對其的相關(guān)的數據的深入的分析就可對PEEK材料的各個(gè)性能的指標是否能滿(mǎn)足其所對應的特定的工程或醫療的應用的要求做出全面的比較和評價(jià).。結合了對相關(guān)的行業(yè)標準的深入挖掘和對特定應用的如人體植入、高溫的齒輪等的深入的設計的思考,我們才能真正的為其量身定制出一套切合實(shí)際的測試方案.。
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