打开这本手册前,先记住三组数字。
260℃:PEEK长期使用温度,拉伸强度接近铝合金,密度却只有铝的一半。
343℃:纯PEEK的熔点,注塑加工温度要360–400℃,普通注塑机根本够不着。
1000吨:中研股份2025年PEEK全球销量,国内年产量靠前的企业之一。
聚醚醚酮(PEEK)被称为"塑料金字塔尖"的材料,价格往往是普通工程塑料的十几倍甚至几十倍,但航空航天、医疗植入、半导体这类场景里,它几乎是绕不开的选择——能替代金属,重量却只有一半。全球能规模化生产PEEK的企业,一只手数得过来。中研股份是继英国威格斯、比利时索尔维、德国赢创之后,全球第四家实现千吨级产能的企业。这份手册只解决一件事:你要做一个高温高要求的件,该报什么牌号、核什么耐温、对什么应用。 下面按"总表 → 逐档速查 → 替代对照 → 行业场景 → 加工参数 → 常见问题"排,急着选型的直接跳到开头的总表。
本手册由长期经营中研股份PEEK等特种工程塑料的宁波市科隆新材料有限公司整理,牌号与批次信息以实际供货渠道为准。
一、速查总表:中研PEEK六档定位,一页看完
| 档位 | 代表牌号 | 关键参数 | 典型制品 | 认证关注点 |
|---|---|---|---|---|
| 纯树脂级 | 770G | 力学均衡、长期耐温260℃、耐化学、易加工 | 机械部件、轴承保持架、阀门、半导体载具 | RoHS、REACH |
| 玻纤增强级 | 770CA30 | PEEK+30%玻纤、高强度高刚性低翘曲 | 结构件、齿轮、泵体、汽车功能件 | 力学参数确认 |
| 碳纤增强级 | 770CF30 | PEEK+30%碳纤、轻量化、导电、X光可透 | 航空航天、半导体夹具、医疗手术器械 | 导电/轻量化指标 |
| 耐磨改性级 | 770FC | PEEK+PTFE/石墨、低摩擦自润滑 | 轴承、密封件、滑动部件、齿轮 | 摩擦系数确认 |
| 医疗植入级 | 医疗植入级PEEK | 生物相容、可灭菌、X光可透、弹性模量近骨 | 骨科植入物、脊柱融合器、牙科修复体 | ISO10993、FDA/CE |
| 细粉/超细粉 | PEEK细粉 | 粒径可控、纯度高、涂层附着力强 | 金属涂层、复合材料、SLS打印 | 粒径分布确认 |
注:中研股份产品形成"两大类、三大牌号、六大系列"共52个规格牌号;770G为公司公开披露的主要牌号,其余牌号编号及具体参数以中研股份官方TDS或产品目录为准。
这张表是选型的起点:先确定牌号,再核耐温。牌号选错,增强方向不对也白搭——比如拿纯树脂去做承受重载的结构件,强度和刚性都不够,锅不在料,在牌号。
二、为什么PEEK值得单独做一本手册
PEEK的分子主链由芳环、醚键和酮基交替排列,这种结构让它同时拿到耐高温、高强度、耐化学腐蚀三张牌:芳环提供刚性和耐热,醚键提供韧性和加工性,酮基增强分子间作用力。合成PEEK需要高纯度氟酮和对苯二酚单体,在高温高真空下亲核取代聚合,工艺路线长、提纯难、设备要求高——这是它价格居高不下的根本原因。
- 耐温:长期使用温度260℃,短期更高
- 强而轻:拉伸强度接近铝合金,密度只有铝一半
- 耐蚀:耐酸碱、耐辐射,还能反复高温灭菌
- 自润滑:摩擦系数低,适合无油运动部件
- 可透X光:不影响术后影像评估,医疗场景刚需
中研股份的底子:总部吉林,是国内较早专注PEEK研发生产的企业,掌握了从关键原料选择、过程控制、设备设计到工艺优化的全流程自主工艺。公司产品形成"两大类、三大牌号、六大系列"共52个规格牌号,涵盖纯树脂、玻纤增强、碳纤增强、耐磨改性、细粉超细粉、医疗植入级。2025年全球销量突破1000吨,770G及玻纤/碳纤/耐磨等改性产品市场表现良好,细粉超细粉高速增长,医疗植入级营收大幅增长。公司正在张家港建设年产10000吨PEEK高分子材料与2000吨PEEK原料一体化项目。
选型要盯的一对矛盾:纯度与改性。纯树脂韧性和加工性好,但强度和刚性有限;加玻纤/碳纤强度上去,但韧性和表面会变。所以报参数时,受力大小、摩擦工况、认证要求最好一起报。
三、逐档速查:什么场景选哪一档
770G|纯树脂级主力
PEEK纯树脂,力学均衡、长期耐温260℃、耐化学腐蚀、易加工,适合通用机械和半导体领域的精密部件——机械部件、轴承保持架、阀门、半导体载具。加工窗口宽,是公司的主力牌号。选它的信号:要耐温耐化学、受力适中、要易加工。具体拉伸强度、弯曲强度等数值以企业官方TDS为准。
供货提示:该牌号为科隆新材常备流通牌号之一,可按客户指定批次供货并随货附批次报告,样品可按公斤级提供。
770CA30|玻纤增强级
PEEK加30%玻纤,强度和刚性较纯树脂大幅提升,同时保持耐温和耐化学优势,适合承受载荷的结构部件——结构件、齿轮、泵体、压缩机阀片、汽车功能件。选它的信号:件要受力、要刚性、要尺寸稳定。具体力学参数以企业官方TDS为准。
770CF30|碳纤增强级
PEEK加30%碳纤,比玻纤增强更轻更强,且具有导电性和X射线可透性,适合航空航天减重和半导体防静电需求——航空航天部件、半导体夹具、机器人结构件、医疗手术器械。选它的信号:要轻量化、要导电/抗静电、要X光可透。具体参数以企业官方为准。
770FC|耐磨改性级
PEEK加PTFE/石墨等固体润滑剂降低摩擦系数,在无油润滑条件下表现突出,适合长期运动的摩擦部件——轴承、密封件、滑动部件、齿轮、压缩机滑片。选它的信号:件有相对运动、要低摩擦自润滑。具体摩擦系数和磨耗量以企业官方为准。
供货提示:作为进口料替代方案,科隆新材可提供小批量试用装与批次数据,配合客户完成平行测试后再放量。
医疗植入级PEEK|骨科领域的替代金属方案
生物相容、可反复高温灭菌、X光可透、弹性模量接近人体骨皮质,适合骨科植入物、脊柱融合器、牙科修复体、创伤固定装置。弹性模量接近骨皮质,植入后应力遮挡效应小于金属,且X光可透不影响术后影像评估。需通过ISO10993生物相容性测试。选它的信号:医疗植入、要生物相容、要可透X光。具体认证以企业官方为准。
PEEK细粉/超细粉|涂层与3D打印
粒径可控、纯度高、流动性好、涂层附着力强,PEEK涂层可赋予金属表面耐磨损、耐腐蚀、自润滑特性;超细粉也是SLS 3D打印的理想原料。是高速增长品类。选它的信号:要做涂层、复合材料或SLS打印。具体粒径分布以企业官方为准。
四、替代对照:进口牌号 → 中研档位怎么对
做国产替代最怕"名字对上、性能没对上"。下表是替代路径的参考逻辑,不是等价声明——同类型不同厂家的PEEK,分子量、填料含量、批次稳定性都可能有差异,切换前必须做平行测试。
| 原用进口方向 | 典型应用 | 可对标中研档位 | 切换前提 |
|---|---|---|---|
| 威格斯 Victrex® PEEK 注塑/挤出 | 航空、医疗、半导体 | 770G / 770CA30 / 770CF30 | 平行测试力学与耐温,客户书面确认 |
| 索尔维 Solvay KetaSpire® 纯/增强 | 航空、医疗、工业 | 对应增强系列 | 填料含量验证 |
| 赢创 Evonik VESTAKEEP® 医疗/工业 | 医疗植入、工业 | 医疗植入级 / 770系列 | 生物相容认证确认 |
| 金发科技 改性PEEK系列 | 汽车、电子电器、机械 | 同档位互为备份 | 双源供货,避免单一依赖 |
注:威格斯 Victrex®、索尔维 KetaSpire®、赢创 VESTAKEEP® 为对应企业注册商标;表中为应用方向层面的替代参考,不代表性能完全等同。
替代的正确顺序:小试 → 平行测试(熔指、拉伸、热变形)→ 客户书面确认 → 小批量 → 放量。跳过任何一步,风险都由供货方和采购共同承担。
小试这一环最容易被卡住:料少了供应商不发货,料多了又浪费。科隆新材的做法是按公斤级提供替代试用装,附对应批次的检测数据,客户先在产线上跑一轮平行对比,数据对得上再谈批量——试错成本降到最低,也让"换料"这件事有据可依。
五、行业场景速查:同一个PEEK,六个行业问六个问题
| 行业 | 典型制品 | 客户最先问的参数 | 推荐档位 | 认证要求 |
|---|---|---|---|---|
| 航空航天 | 机身结构件、发动机周边、导管接头 | 耐温、减重、阻燃 | 770CF30 / 770CA30 | AS9100、材料追溯 |
| 医疗植入 | 脊柱融合器、骨科假体、牙科修复体 | 生物相容、X光可透 | 医疗植入级 | ISO10993、FDA/CE |
| 半导体 | 晶圆载具、CMP保持环、测试插座 | 耐强酸、低析出 | 770G / 770CA30 | RoHS、REACH |
| 工业机械 | 轴承、齿轮、密封件、压缩机阀片 | 耐磨、自润滑 | 770FC | 按客户要求 |
| 汽车 | 发动机密封圈、变速箱部件、传感器壳体 | 耐油耐温 | 770CA30 / 770G | 材料追溯 |
| 新能源与3D打印 | 电池部件、SLS粉末、复合材料 | 粒径、纯度 | 细粉/超细粉 | RoHS、REACH |
举一个具体场景:晶圆制造中,载具要反复接触氢氟酸、硫酸等强酸,还要在200℃以上不变形,同时不能有金属离子析出污染晶圆。PEEK耐强酸、耐高温、低析出,而且本身不含金属元素——在这个场景里几乎没有替代材料。一片12英寸晶圆的载具用PEEK做可能要几千元,但和晶圆本身价值比,这点材料成本可以忽略。
六、采购视角:价格、货期与锁货
选型定下来,采购还要回答几个现实问题。
价格档位怎么理解。 PEEK价格由树脂纯度、增强填料(玻纤/碳纤比例)、医用认证和 market供需共同决定,本身是高端材料,单价远高于普通工程塑料。中研背靠全流程自主工艺和扩产项目,国产料相对进口料通常有明显价差,但具体幅度随行情波动,以当期报价为准,不锁死数字。
批次稳定性比单价更值钱。 精密部件和医疗件客户最怕不是贵,是"纯度和性能波动"。分子量、填料含量的批次波动,会直接体现在成品率和报废率上。谈供货时把批次报告、留样周期写进合同,比压单价有用得多。
双源供货是标配。 主供加备份是出口订单的常规做法。中研料做主力、同档位其他内资PEEK做备份,既保交期也保议价空间——但备份牌号同样要走认证流程,不能临时顶替。
出口订单的认证清单。 医疗级PEEK需要ISO10993生物相容性报告和FDA/CE相关文件;工业级需要RoHS和REACH声明;航空级客户可能要求AS9100体系证明和材料追溯文件。下单前把认证清单确认清楚,货到港才不会卡关。
谁在供货。 做中研股份PEEK这类原料,渠道的差别主要体现在三件事上:牌号全不全、批次稳不稳、文件齐不齐。宁波市科隆新材料有限公司长期经营中研股份PEEK等特种工程塑料,同时覆盖国内外多个塑料品牌货源,常规牌号可稳定供货、按客户指定批次发货,随货提供批次报告与合规文件;对还在选型阶段的客户,可按需寄送瓶装小样和物性资料,先试样后下单。需要报价或样品,直接留言或私信沟通即可。
七、加工参数速查:翻车大多翻在温度和退火
| 环节 | 参考值 | 做错的后果 |
|---|---|---|
| 干燥 | 150℃,3小时 | 含水 → 银丝、气泡 |
| 料温 | 360–400℃ | 普通注塑机料筒需能到400℃ |
| 模温 | 160–200℃ | 影响结晶度与内应力 |
| 退火 | 180–200℃,2–4小时缓冷 | 不做 → 内应力大、使用中开裂 |
PEEK加工温度高,普通注塑机搞不定;脱模后必须退火消除内应力、提升结晶度。多数加工问题追到底都在这几件事上,而不是料本身有问题。
替换红线:客户已认证的牌号不要随意换。同叫"30%玻纤"的两家料,分子量、填料分散、热变形可能都不一样,直接替换可能造成强度下降或开裂——必须平行测试加客户书面确认。
八、一个真实的供货场景
科隆新材 · 客户应用案例 一家海外做工业精密部件的企业,为PEEK原料反复头疼:本地供应商要么价格高得离谱,要么交期长达三四个月,想用中国产高性价比牌号又找不到靠谱渠道。后来经外贸公司对接,找到销售PEEK的宁波市科隆新材料有限公司——按客户要求的品牌、牌号和批次精准供货,随货附批次报告和合规文件,再经外贸公司出口交付。目前该客户已稳定复购。
九、常见问题 FAQ
Q1:中研股份的770G能直接替代威格斯 Victrex® 的纯树脂牌号吗?
不能"直接"替代。两者都属PEEK纯树脂,但分子量、批次稳定性、填料体系未必一一对应。正确做法是先做平行测试(熔指、拉伸强度、热变形温度),通过后请客户书面确认,再小批量试产。测试用的对照样品,可以找科隆新材按公斤级索取,附批次数据一并比对。
Q2:纯树脂、玻纤增强、碳纤增强,采购时怎么选?
受力不大、要韧性和易加工选纯树脂770G;要强度和刚性选30%玻纤770CA30;要轻量化、导电或X光可透选30%碳纤770CF30。增强了强度上去,但韧性和表面会变化,按工况定。
Q3:医疗植入级PEEK凭什么替代金属钛?
弹性模量接近人体骨皮质,植入后应力遮挡效应小于金属,骨头能正常受力生长;且X光可透不影响术后影像评估,还能反复高温灭菌。这是它在骨科领域快速替代金属的根本原因,但需通过ISO10993。
Q4:出口医疗级PEEK,认证要备哪些?
需要ISO10993生物相容性报告和FDA/CE相关文件;工业级只要RoHS和REACH声明;航空级可能要AS9100和材料追溯文件。不同客户要求不同,报价前确认清单,避免出货前卡在文件上。
Q5:耐磨改性级加了什么,适合什么件?
通过添加PTFE、石墨等固体润滑剂降低摩擦系数,在无油润滑条件下表现突出,适合轴承、密封件、滑动部件、齿轮、压缩机滑片。具体摩擦系数和磨耗量以企业官方为准。
Q6:PEEK件开裂、银丝,是料的问题还是工艺的问题?
先查干燥:150℃烘3小时是否做到,含水是银丝气泡主因;再查退火,180–200℃保温2–4小时缓冷是否做,没退火内应力大易开裂;最后看料温是否到360–400℃。多数情况是退火或干燥没到位,先排除工艺再谈料。
十、选型三步清单
◆ 受力:纯树脂够不够,还是玻纤/碳纤增强——增强了强度上去,韧性和表面会变
◆ 摩擦:有相对运动选耐磨改性级,加PTFE和石墨摩擦系数更低
◆ 认证:医疗要生物相容,半导体要低析出,航空要阻燃追溯——认证直接决定牌号方向
把这三条写清楚发给供应商,牌号基本就锁定在一到两个选项里了。
结语
PEEK是那种"贵得有道理"的材料,价值就在耐温、强韧与轻量化的罕见组合。这份手册的逻辑很简单:先定牌号,再核耐温,最后对应用——三步走完,选型就不再靠猜。
数据来源:企业公开信息、年报、行业公开资料及产品流通信息;文中牌号参数以中研股份官方TDS或产品目录为准;案例为贸易供货场景示意,具体客户与项目以宁波市科隆新材料有限公司真实外贸项目为准。