高性能PEEK材料3D打印的应用

PEEK(PEEK)是一种半晶态聚合物，具有良好综合性能的特种工程塑料。由于其高熔点(343°C)和优良的力学性能，生物相容性也非常好，是目前研究较热门的3D打印材料。在这里，我们将会讲述这一高性能聚合物的特性和一般应用。

一、聚醚醚酮(PEEK)特点

耐热性：PEEK具有较高的玻璃化转变温度(Tg=143℃)和熔点(Tm=334℃)，其负载热变形温度高达316℃，长期使用温度260℃，瞬时使用温度可达300℃。抗腐蚀性能：PEEK除浓硫酸外不溶于任何溶剂，化学稳定性极高。

易加工性：由于PEEK具有高温流动性好、热分解温度高的特点，所以可采用多种加工方法，如注射成型、挤出成型、模压成型、熔融纺丝等。力学性能：PEEK具有较好的韧性和刚度，它具有与合金材料相当的优异的抗疲劳性能，电性能：PEEK具有高体积电阻率和表面电阻率，在宽的温度范围和环境变化下能承受各种频率的交流电位场，并保持良好的绝缘性能。耐候性能：良好的耐候性，可用于制造要求严格的工作环境或经常需要耐杀菌处理的部件。

PEEK的应用领域

PEEK因其优异的综合性能，在许多特殊领域可替代金属、陶瓷等传统材料，成为当今最热门的高性能工程塑料之一，目前主要应用于航空航天、汽车工业、电子电气、医疗机械等行业。

1、汽车及其他运输机械领域

欧洲PEEK树脂增长最快的是汽车零部件产品市场，尤其是发动机周边零部件、变速传动部件、转向部件等，用PEEK塑料替代了一些传统的高价金属作为制造材料。随着汽车工业对微型化、轻量化和降低成本的要求，对PEEK树脂的需求将继续增加。在欧洲，有44个零件用PEEK塑料替代传统的金属制品。

3、办公用机械零件

对影印机上的分爪、特殊耐热轴承、链条、齿轮等，采用PEEK树脂代替金属，可使零件轻量化、抗疲劳，并能做到无油润滑。

4、纤维场

PEEK纤维(包括单丝)工业滤布、工业用刷子等产品。PEEK纤维在复合材料领域的优势在于其热塑性和耐高温性能。除了耐高温外，工业用滤布和工业用刷子的魅力在于其耐化学腐蚀和耐磨性能。

5、医学分析仪器领域

PEEK可耐反复高压灭菌，在医疗器械中可用于制造内窥镜零件、牙科除垢器等。此外，PEEK因其高强低溶出性而被用于仪器分析的液相色谱柱、管、附件等。另外，由于PEEK与人体有良好的相容性，作为人工骨材料已成功地取代了传统的钛金属。

由于3D打印机可以提高喷嘴的温度和加热床，使用PEEK的3D打印技术，可以构造更加复杂的设计几何，而这种设计不能用其他技术制造。由于其吸湿性较低，尤其是与ABS等常用材料相比较，因而对熔融沉积成型(FDM)同样适用。

这里有一些使用PEEK进行3D打印时需要记住的一些技巧

注意使用PEEK打印时，用户有时会出现黑斑。尽管造成这种情况有很多原因，但最常见的原因是使用的打印材料不纯，或者3D打印机无法处理所需的温度。

如果使用PEEK材料打印时，可能会出现不适当的结晶现象。若印刷的部分颜色不同，如棕色变色而非预想的米色，则可能表示结晶有误。也许是因为在印刷过程中温度的波动。

在不使用PEEK3D打印的干燥地点存放丝材时，应将材料放入袋内，存放在阴凉、干燥、黑暗的地方。这样，材料的质量就能得到很好的打印效果。