1. 基本特性
通過(guò)其獨(dú)特的半晶態(tài)的芳香族的分子結(jié)構(gòu)中的酮基、醚鍵的存在使其具有了高的剛性和良好的熱穩(wěn)定的性等一系列優(yōu)良的機(jī)械和熱的物理化學(xué)性能.。
- 機(jī)械性能：抗拉強(qiáng)度≥100?MPa，抗壓強(qiáng)度≥150?MPa，抗彎強(qiáng)度在 20?℃ 時(shí)≥135?MPa，200?℃ 時(shí)仍保持≥24?MPa，沖擊強(qiáng)度≥6?kJ/m2[]。
其玻璃的轉(zhuǎn)變溫度約達(dá)143℃，可長(zhǎng)期工作于260℃左右短期可達(dá)300℃的高溫中，且具有良好的尺寸穩(wěn)定性。
其具有較小的干摩擦系數(shù)（≤0.29）、較低的磨損率（≤9×10?? mm3/N·m），并具備了良好的自潤(rùn)滑的特性，對(duì)于高轉(zhuǎn)速或無(wú)油的環(huán)境都能較好的適應(yīng)。
- 化學(xué)兼容性：耐多數(shù)有機(jī)溶劑、酸堿及腐蝕性氣體，幾乎不受水、蒸汽或輻射影響。
3. 設(shè)計(jì)與選型要點(diǎn)
1. 工作溫度：若溫度超過(guò) 260?℃，建議選用改性或填充型 PEEK（如碳纖維、Al?O? 增強(qiáng)）以提升熱穩(wěn)定性[]。
2. 工作壓力：在高壓（≥?70?MPa）環(huán)境下，常采用迷宮或雙軸承油套結(jié)構(gòu)，PEEK 的高強(qiáng)度可保證支撐不變形[][]。
3. 介質(zhì)兼容：對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或腐蝕性氣體（如氫氣、氟化物）時(shí)，PEEK 的化學(xué)惰性是首選材料。
4. 摩擦系數(shù)：在需要低摩擦的旋轉(zhuǎn)密封中，V?形槽環(huán)的摩擦轉(zhuǎn)矩比無(wú)槽環(huán)低約 40%，但漏率略增 10%，需權(quán)衡[]。
5. 尺寸配合：干涉配合（≈?0.3?mm）與底角 45°、刀刃半徑 0.25?mm 的設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)最佳密封力和表面應(yīng)力分布。
4. 制造工藝
采用高壓的注塑工藝就能將PEEK的復(fù)雜的幾何形狀如矩形的密封等都很好的實(shí)現(xiàn)出來(lái)手段，但也就要求對(duì)其對(duì)應(yīng)的注塑機(jī)的配置要做到液壓伺服的控制同時(shí)對(duì)其對(duì)應(yīng)的模流的分析也就成為了實(shí)現(xiàn)上這樣的一個(gè)關(guān)鍵的因素之一。
通過(guò)對(duì)高精度的活塞環(huán)或迷宮的精密的CNC或EDM的加工使其表面的粗糙度都能控制在0.2μm之內(nèi)。
通過(guò)將玻璃纖維、硅微粉、氮化硼等的合理的共混或?qū)EEK的模壓填充等，能顯著的提高PEEK的強(qiáng)度、剛性、耐磨性等性能，開(kāi)辟了PEEK在復(fù)合填充材料的新領(lǐng)域。
6. 優(yōu)勢(shì)與局限
優(yōu)勢(shì)
與普通的橡膠相比，其可在260～300℃的高溫下長(zhǎng)期連續(xù)的工作。
- 化學(xué)惰性：對(duì)多數(shù)酸對(duì)多數(shù)酸堿、溶劑、燃?xì)饩鶡o(wú)腐蝕。
- 機(jī)械強(qiáng)度：高拉伸、壓縮、彎曲強(qiáng)度，適合高壓密封。
其具有極低的摩擦系數(shù)，尤其適用于無(wú)油或真空的極端環(huán)境中長(zhǎng)期的自潤(rùn)滑工作。
- 輕質(zhì)替代：密度約 1.3?g/cm3，較金屬輕約 80%。
局限
- 成本較高：原料與加工費(fèi)用均高于普通工程塑料。
- 低溫脆性：在 -70?℃ 以下性能下降，需要改性或加熱預(yù)熱。
由其加工的難度可知注塑的產(chǎn)品的外形的精度取決于注射的塑料的收縮率的大小，而注射的塑料的收縮率又取決于注射的溫度和壓力，尤其是溫度的高低，其次才是壓力的大小，所以注射的產(chǎn)品的外形的精度都取決于對(duì)應(yīng)的模具的設(shè)計(jì)對(duì)其收縮率的把握程度。
7. 發(fā)展趨勢(shì)
- 改性復(fù)合：通過(guò)碳纖維、陶瓷微粉等填料提升強(qiáng)度與耐磨性，已在高壓壓縮機(jī)活塞環(huán)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)密封中實(shí)現(xiàn)商用[[33]][[34]]。
- 微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：利用 3D 打印或精密加工制造復(fù)雜的迷宮或波紋結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步降低泄漏率并提升耐壓能力[[35]]。
- 多功能化：在密封圈表面引入導(dǎo)熱或?qū)щ娞盍?，?shí)現(xiàn)熱管理或電磁屏蔽功能，滿足新能源裝備的特殊需求。
> 總結(jié)：PEEK 密封圈憑借其卓越的高溫、耐壓、耐化學(xué)腐蝕和低摩擦特性，已在汽車(chē)、航空、壓縮機(jī)、醫(yī)療及高端化工等多個(gè)高要求領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。通過(guò)材料改性和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，PEEK 正在向更高溫、更高壓、更長(zhǎng)壽命的方向持續(xù)發(fā)展。
以上關(guān)于PEEK（聚醚醚酮）密封圈概述內(nèi)容為上海春毅新材料原創(chuàng)，請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載！
