Nhựa PEEK
1. NHỰA PEEK
Nhựa PEEK (Polyether Ether Ketone) là nhựa kỹ thuật hiệu suất cao (High Performance Plastic) có khả năng làm việc liên tục ở 260°C, không mất tính cơ học hay điện môi.
Đây là vật liệu chịu nhiệt, chịu hóa chất và bền cơ học hàng đầu hiện nay, được xếp vào nhóm nhựa siêu kỹ thuật (super engineering plastics).
1.1. Đặc điểm nổi bật của PEEK
-
Cường độ kéo ≥ 170 MPa, mô-đun đàn hồi 3.6 GPa.
-
Tính ổn định nhiệt, điện, hóa học tuyệt vời.
-
Gia công được bằng CNC, tiện, phay, mài chính xác.
-
Không bị biến dạng, không cháy, kháng tia gamma và bức xạ mạnh.
1.2. Nguồn gốc phát triển
PEEK được phát triển bởi ICI (Anh) vào cuối thập niên 1970, và hiện được sản xuất bởi các thương hiệu nổi tiếng như Victrex (UK), Ensinger (Germany), Röchling (Germany).
Nhờ tính năng vượt trội, PEEK được ứng dụng trong hàng không, y tế, năng lượng, hóa chất, điện tử, cơ khí chính xác.
2. Đặc tính của nhựa PEEK
2.1. Tính cơ học cao
-
Cứng, bền, chịu tải trọng lớn, không bị lão hóa cơ học.
-
Chịu ma sát, mài mòn tốt hơn hầu hết nhựa kỹ thuật khác.
2.2. Chịu nhiệt và chống cháy
-
Làm việc liên tục ở 250–260°C, ngắn hạn đến 300°C.
-
Khả năng tự dập tắt khi cháy, đạt chuẩn UL 94 V-0.
2.3. Chống hóa chất & thủy phân
-
Kháng acid, kiềm, dung môi, dầu, hydrocarbon, hơi nước nóng.
-
Không bị thủy phân, dùng được trong môi trường nước sôi áp lực cao (autoclave).
2.4. Cách điện – ổn định kích thước
-
Điện trở suất cao, không dẫn điện – không hấp thụ ẩm.
-
Co ngót rất thấp, duy trì độ chính xác kích thước cao.
2.5. Kháng bức xạ & an toàn sinh học
-
Chịu được tia gamma, tia X, plasma,
-
Tương thích sinh học (biocompatible) – được sử dụng trong y tế, cấy ghép, xương nhân tạo.
3. Thông số kỹ thuật nhựa PEEK
| Thuộc tính | Giá trị tiêu chuẩn |
|---|---|
| Mật độ (Density) | 1.31 – 1.32 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc dài hạn | 250 – 260°C |
| Nhiệt độ ngắn hạn | 300°C |
| Cường độ kéo | 150 – 170 MPa |
| Mô đun đàn hồi | 3.6 GPa |
| Độ bền nén | 250 MPa |
| Hệ số ma sát | 0.3 – 0.35 |
| Điện trở suất | > 10¹⁵ Ω·cm |
| Hằng số điện môi (1 MHz) | 3.2 |
| Tỷ lệ hấp thụ nước | < 0.1 % |
| Độ cứng Rockwell | M95 – M100 |
| Màu sắc | Tự nhiên (be), nâu nhạt, xám |
4. Phân loại nhựa PEEK
4.1. Tấm nhựa PEEK (PEEK Sheet)
| Đặc điểm | Chi tiết |
|---|---|
| Kích thước tiêu chuẩn | 1000 × 2000 mm |
| Độ dày | 5 – 30 mm |
| Màu sắc | Tự nhiên, nâu nhạt, đen |
| Nhiệt độ làm việc | -40 → +260°C |
| Ứng dụng | Làm tấm jig, tấm gá khuôn, đệm chịu nhiệt, tấm cách điện cao cấp. |
4.2. Cây nhựa PEEK (PEEK Rod)
| Đặc điểm | Chi tiết |
|---|---|
| Chiều dài | 1000 mm |
| Đường kính (phi) | Φ 8 – 100 mm |
| Dạng | Tròn đặc, dễ tiện CNC |
| Ứng dụng | Gia công trục, puly, chi tiết chịu ma sát và nhiệt cao. |
4.3. Ống nhựa PEEK (PEEK Tube)
| Đặc điểm | Chi tiết |
|---|---|
| Chiều dài | 1000 mm |
| Phi ngoài | Φ 20 – 200 mm |
| Phi trong | Theo yêu cầu |
| Ứng dụng | Làm ống cách điện, ống dẫn hóa chất, vòng cách ly. |
5. Ưu điểm nổi bật của nhựa PEEK
-
Chịu nhiệt, chịu áp, chống cháy tốt nhất trong nhóm nhựa kỹ thuật.
-
Kháng hóa chất, kháng bức xạ, chống thủy phân tuyệt đối.
-
Tính cơ học – điện – ổn định cao, phù hợp môi trường khắc nghiệt.
-
Dễ gia công (phay, tiện, khoan, ép, hàn siêu âm).
-
Thay thế kim loại trong nhiều ứng dụng cơ khí chính xác.
-
Trọng lượng nhẹ hơn thép 6 lần, giảm tải và tiết kiệm năng lượng.
6. Ứng dụng của nhựa PEEK
6.1. Ngành hàng không – vũ trụ
-
Dùng làm vòng đệm, bánh răng, chi tiết chịu nhiệt trong động cơ phản lực.
-
Giảm khối lượng máy bay, tăng hiệu suất bay.
6.2. Ngành điện – điện tử
-
Làm bảng mạch, cách điện, chi tiết chịu điện áp cao, đầu nối vi điện tử.
6.3. Ngành y tế
-
Chế tạo xương nhân tạo, thiết bị phẫu thuật, dụng cụ cấy ghép y học.
-
PEEK là vật liệu biocompatible, không gây phản ứng sinh học.
6.4. Ngành hóa chất – năng lượng
-
Vòng piston, seal, đệm, van, bánh bơm trong môi trường ăn mòn, áp cao.
-
Dùng trong nhà máy hóa chất, dầu khí, năng lượng hạt nhân.
6.5. Ngành cơ khí – tự động hóa
-
Gia công jig gá, tấm khuôn, bánh răng, ống dẫn chịu ma sát và nhiệt cao.
7. Hướng dẫn chọn mua & sử dụng
7.1. Chọn loại nhựa PEEK phù hợp
| Yêu cầu ứng dụng | Khuyến nghị loại PEEK |
|---|---|
| Cách điện, chịu nhiệt | PEEK nguyên sinh (Virgin PEEK) |
| Chống mài mòn, trượt | PEEK + Graphite / PTFE |
| Chịu tải nặng, cơ khí | PEEK + Carbon Fiber |
| Tăng cứng, chống biến dạng | PEEK + Glass Fiber |
7.2. Lưu ý khi sử dụng
-
Không gia công quá nhiệt (> 300°C).
-
Dùng dụng cụ cắt sắc, tốc độ vừa để tránh cháy vật liệu.
-
Bảo quản nơi khô ráo, tránh tiếp xúc dung môi mạnh khi chưa xử lý.
8. Địa chỉ cung cấp nhựa PEEK uy tín
-
Nhà nhập khẩu chính hãng từ Đức, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc.
-
Cung cấp tấm, cây, ống PEEK đa kích thước – hàng sẵn kho.
-
Gia công CNC theo bản vẽ, đảm bảo độ chính xác ±0.05 mm.
-
Cung cấp CO-CQ đầy đủ, đáp ứng tiêu chuẩn ASTM / ISO.
-
Giao hàng toàn quốc, hỗ trợ kỹ thuật và cắt lẻ theo yêu cầu.
9. Câu hỏi thường gặp (FAQ)
9.1. Nhựa PEEK chịu nhiệt bao nhiêu độ?
→ PEEK chịu nhiệt dài hạn 260°C, ngắn hạn đến 300°C, không biến dạng.
9.2. Có thể dùng nhựa PEEK trong hóa chất mạnh không?
→ Có, PEEK không bị ăn mòn bởi acid, kiềm, dung môi hữu cơ, hydrocarbon.
9.3. Nhựa PEEK có thể thay kim loại không?
→ Có, PEEK được sử dụng thay thế thép, nhôm trong cơ khí, giảm trọng lượng nhưng vẫn đảm bảo độ bền.
9.4. PEEK có tương thích sinh học không?
→ Có, PEEK đạt chuẩn ISO 10993 và USP Class VI, dùng cho cấy ghép y tế.
10. Kết luận
Nhựa PEEK là vật liệu cao cấp nhất trong nhóm nhựa kỹ thuật, nổi bật với độ bền, khả năng chịu nhiệt, kháng hóa chất và tính ổn định tuyệt vời.
Với sự kết hợp của tính cơ học – điện – hóa – sinh học, PEEK là giải pháp vật liệu lý tưởng cho các ngành công nghiệp hiện đại, y tế, hàng không và cơ khí chính xác.
