金属 vs PEEK：高性能聚合物如何超越传统金属
可以说，在聚合物被发现之前，使制造商能够生产各种类型零部件的材料是金属。与聚合物一样，金属也有多种类型，但从原材料到最终部件需要经过多阶段工艺。在这个过程中，与聚合物不同的是，大量的原材料并不会最终成为成品的一部分。在航空航天领域，这被称为“买飞比”（buy-to-fly ratio），即用于制造部件的原材料重量与部件自身重量的比值。由于生产最终部件需要大量的初级和次级加工，大多数金属合金（如铝和钛）都有较高的买飞比。然而，尽管铝可以无限循环利用，但由于制造工艺效率较低，购买的大部分原材料最终都会被回收再利用。
通常情况下，聚合物可以根据性能特征和工作温度范围分为三类：通用聚合物（按体积计算是最大的类别）、工程聚合物以及高性能聚合物（HPP），顾名思义，高性能聚合物具有卓越的性能。例如，VICTREX™ PEEK 就属于这一类，并且位于该类别的顶端。它是一种热塑性材料，可以在不影响机械性能的情况下熔融并重新成型。PEEK（聚醚醚酮）聚合物属于 聚芳醚酮（PolyArylEtherKetone，简称 PAEK） 家族，且越来越被视为推动高效应用的动态驱动力。
考虑选择高性能材料以释放更多潜能？
成本节约：虽然金属的原材料成本可能更低，但其制造过程耗时且复杂，通常需要多个加工阶段。使用像 VICTREX PEEK 这样的高性能聚合物（HPP）可以实现一步注塑成型工艺，不仅降低了零部件成本，还能积极影响能源和人工成本，并减少废料产生。
更长的使用寿命：由于聚合物的特性以及可添加填料以增强某些性能，最终组件不仅能超越金属替代品，还能拥有更长的寿命。高性能的 PEEK 聚合物在高达 200°C 的条件下可耐受多种化学品。此外，它还具有固有的摩擦学特性，包括高耐磨性和低摩擦系数，这些特性也有助于延长产品寿命并延长维护周期。
你不必只听我说，以下是一些用 Victrex™ PEEK 替代金属部件所带来的实际效果示例：
- 空客 A350 机门：采用碳纤维增强的高性能 Victrex PEEK 制成的支架替代铝材，实现 重量和成本降低 40%。
- 齿轮替换：将铸铁齿轮换成 VICTREX HPG™ 制成的齿轮，可生产更轻、更安静、更高效的发动机，噪声振动粗糙度（NVH）降低 50%（约 3 dB），重量节省高达 68%。
- 密封件、导向环和轴承：采用 PEEK 制造的部件，其使用寿命是 PTFE 的 4 倍，在 PEEK 轴承应用中耐久性超过 PA 的 10 倍，并在 10,000 小时运行后无劣化，而聚酰胺约 1,000 小时就失效。
- 压缩机排气阀：将钢制排气阀替换为 PEEK 排气阀，可实现 效率提升 2%。
向爱因斯坦学习？
通过提出正确的问题，你可以发现未被满足的需求。在许多情况下，当金属部件无法解决棘手问题时，VICTREX PEEK 就可能是答案。
© Victrex plc. 2018. All rights reserved.
Disclaimer
