PEEK应用丨航空展背后的材料革命:PEEK如何重塑轻量化未来?


2025空军航空开放活动和长春航空展圆满落幕,汇聚全球顶尖飞行表演、先进航空器展示与互动体验,全方位彰显航空航天前沿科技,打造沉浸式飞行盛宴。这场盛会,不仅展示了航空工业的辉煌成就,更折射出航空航天对材料技术的严苛要求。

航空航天对材料技术的严苛要求


飞机需在极端高低温环境下稳定运行,零部件要经受住长期振动与疲劳的考验,同时还要具备阻燃防火的自熄性,以确保飞行安全。


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此外,材料的易加工性至关重要,因为航空航天零部件复杂且精度要求高,传统材料加工成本高、周期长,难以满足需求。还有轻量化这一关键指标,飞机减重能有效降低燃油消耗和碳排放,提升飞行性能,对实现航空业可持续发展目标意义重大。

02PEEK应运而生,服务航空航天

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高低温下的出色表现

PEEK在高低温下性能稳定,耐温范围广(零下40℃性能稳定可靠),熔点高达343℃,长期使用温度可达260℃,能从容应对高空低温与发动机高温环境。

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优异的抗疲劳、抗蠕变性能

PEEK材料抗疲劳、抗蠕变,能确保零部件在飞行过程中长期稳定工作,可以在高疲劳强度下仍保持较优秀的机械性能。


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安全护航

PEEK的防火阻燃自熄性出众,达到UL94 V-0级,燃烧时烟雾和有毒气体排放极少,为飞机内部安全保驾护航。


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易加工性

易加工性是PEEK的另一大优势,众所周知,飞机部件对材料的精度和复杂形状要求是非常苛刻的,PEEK可通过注塑、挤出、切削等多种方式成型,轻松制造复杂结构、高精度零部件,降低生产成本,提升生产效率。


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综合性能

此外,PEEK材料密度仅1.3g/cm³,比强度卓越,耐盐雾、耐腐蚀、耐水解,可助力飞机轻量化,实现节能减排与性能提升双丰收,正逐步成为航空航天金属材料的理想替代,引领绿色高效飞行未来。


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PEEK在航空航天的核心应用

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关键结构件

雷达天线罩PEEK材料制成的雷达天线罩具有高尺寸精度、耐候性出众、强度高、轻质、化学惰性、阻燃和易加工等优点,可以有效保障极端温度下的信号传输。 


紧固件螺栓、支架等紧固件,减重且抗疲劳强度优于传统材料,飞行更轻,燃油效率更高;对航空燃油、液压油、除冰溶液、杀虫剂、清洗液、灭火化学品、水、盐以及蒸汽具有耐受性;防火等级为UL94 V-0,具有低烟,低毒气排放等特点。


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安全防护系统

轮毂罩PEEK材料制成的飞机轮毂罩质轻高强,便于携带和运输,质量可靠,安全环保。在飞机检修时,用该产品保护拆卸下来的轮毂,最大限度地避免飞机轮毂的损坏,是飞机长途运输的必备维护工具。


高压线缆与导管PEEK绝缘电线具有突出的耐高低温性、阻燃性、耐辐射性以及良好的机械性能,使其在航空工业中可作为超高温导线,寿命更长、耐航空燃油、液压油;PEEK导管尺寸稳定并具有优异的抗蠕变性、抗疲劳性和耐湿性,在高温下的耐老化性能突出,拉伸强度没有明显变化。



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特殊功能组件

PEEK扎带用于捆扎线缆并固定到机身上。PEEK聚合材料的低吸湿性可确保扎线尺寸稳定不变,因而不会膨胀和破坏电线绝缘性能。


发动机零部件采用轻质复合材料的飞机结构正成为新机开发的标准,制成真正的轻型禁锢系统、螺栓、螺母、插件和支架。耐磨损、抗蠕变,可以有效减少维护频次。  

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普威复材PEEK产品(部分推荐)

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工况一

结构力学性能需求-玻纤(GL)与碳纤(CA)增强系列,需满足高强度、高刚性、抗蠕变及轻量化(密度仅1.3g/cm³)要求。

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结构力学性能需求

系列

玻纤增强颗粒GL系列

碳纤增强颗粒CA系列

型号推荐

770GL30

550GL30

550CA30

(碳纤含量30%)

性能优势

抗弯强265MPa,弯曲模量11.3GPa,显著提升尺寸稳定性与抗蠕变性

弹性模量22GPa,拉伸强度250MPa,耐磨性优异,导热性优于纯树脂

适用场景

发动机罩、舱门铰链等需长期承受静态负荷的部件

传动轴承、变速箱齿轮等高动态载荷部件


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工况二

绝缘与薄壁部件需求-纯树脂颗粒(G系列)

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绝缘与薄壁部件需求

型号推荐

770G

电气性能

体积电阻率10的14次方Ω.m(23℃),介电常数3.1

加工特性

熔融指数10g/10min(380℃),高流动性确保薄壁填充充分,热变形温度152℃(1.8MPa),保障高温工况稳定性

应用场景

线缆包裹、传感器绝缘支架


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工况三


特种线缆需求-551LG高纯度颗粒


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特种线缆需求

技术指标要求

耐辐射性:抗γ射线辐照;耐剥离性:涂层附着力强,连续挤出稳定性

型号推荐

551LG

核心优势

专为金属包覆电缆设计,耐热/耐辐射/耐击穿三重防护,熔体流动性精确控制,确保涂层厚度均匀,体积电阻率10的5次方Ω.m

应用场景

耐高温线缆、核动力装置特种电缆


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工况四


异形件制造需求:3D打印专用原料


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异形件制造

制造需求

材料纯净度、粉末形态、球形度高、耐高温性、熔点343℃下保持稳定

型号推荐

细粉PF系

产品特点

具有刚性的同时不牺牲韧性,“刚柔并济”

应用场景

卫星燃料、阀体、涡轮机异型密封环、高载荷异型轴承

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普威复材PEEK一站式PEEK解决方案

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结语

从飞机制造的严苛要求出发,PEEK材料精准解决了航空航天客户的痛点,为行业带来革命性突破,推动航空航天迈向绿色高效新时代。未来,普威复材将持续以PEEK材料为核心,推动国产高端复合材料升级。轻一寸重量,多一程翱翔——期待与您共同探索材料科技的无限可能!