聚醚醚酮〔Polyetheretherketone，簡稱PEEK〕是一種性能很好熱塑性工程塑料，以其超強(qiáng)耐高溫、耐化學(xué)腐蝕性、機(jī)械性能而聞名。于某些特定條件下，PEEK樹脂能夠?qū)崿F(xiàn)“自凝”，即材料于未完全固化狀況下通過物理或化學(xué)作用形成穩(wěn)固結(jié)構(gòu)。這種現(xiàn)象主要和PEEK分子結(jié)構(gòu)、加工條件密切相關(guān)。
PEEK分子鏈由剛性芳香環(huán)、柔性醚鍵交替組成，這種特殊結(jié)構(gòu)賦予了它優(yōu)秀熱穩(wěn)固性、力學(xué)性能。當(dāng)PEEK樹脂處于熔融狀態(tài)時(shí)，其分子鏈具有較高流動(dòng)性。然而，于冷卻過程中，因?yàn)榉肿娱g范德華力增強(qiáng)還有氫鍵作用，PEEK開始逐漸結(jié)晶并固化。這一過程被稱為“自凝”。PEEK自凝機(jī)制可以分為以下兩個(gè)方面：
，是物理交聯(lián)作用。隨著溫度下降，PEEK分子鏈之間距離縮短，分子間作用力增加。特別是PEEK中羰基、醚基團(tuán)容易形成氫鍵，這些氫鍵會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)分子鏈有序排列，從而加速固化過程。另外，PEEK結(jié)晶度越高，其力學(xué)強(qiáng)度、耐熱性也越強(qiáng)，因此于實(shí)際用途中可以通過控制冷卻速率來調(diào)節(jié)結(jié)晶度，以達(dá)到理想自凝效果。
是化學(xué)交聯(lián)輔助作用。雖然PEEK本身并不含雙鍵活性官能團(tuán)，但于高溫高壓環(huán)境下，某些改性PEEK也許會(huì)引入少量可反應(yīng)基團(tuán)。例如，通過共混或接枝方式引入羧基、羥基功能基團(tuán)后，PEEK能夠于特定條件下有縮聚反應(yīng)，形成更加緊密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種化學(xué)交聯(lián)進(jìn)一步增強(qiáng)了PEEK穩(wěn)固性，使其含更強(qiáng)抗蠕變能力、耐久性。
PEEK樹脂自凝現(xiàn)象是許多因素共同作用結(jié)果，包括分子鏈有序排列、氫鍵形成還有也許存于化學(xué)交聯(lián)。這種特性使得PEEK不僅適用于高溫環(huán)境下結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)，還為航空航天、醫(yī)療植入物行業(yè)提供了可靠解決方案。
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