CN110099973A - 基于聚醚酮酮的聚合物材料用于减少磨损的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磨损和摩擦物体，其在其至少一个表面上包括聚合物材料，上述聚合物材料含有20‑100重量％的至少一种聚醚酮酮(PEKK)；0‑80重量％的一种或多种填料；和0‑20重量％一种或多种添加剂。其还涉及这样的聚合物材料减少在升高的温度下的磨损和/或摩擦的用途。

Description

基于聚醚酮酮的聚合物材料用于减少磨损的用途
技术领域
本申请涉及磨损和摩擦物体(制品)，其包含基于聚醚酮酮(PEKK)聚合物的聚合物材料。
其还涉及包含聚醚酮酮的聚合物材料用于减少在升高的温度下的磨损的用途。
背景技术
磨损是在其运动时与其他表面接触的被制造出的部件的故障和使用寿命受限的主因。
磨损与如下相关：表面之间的相互作用，以及具体是由于相对表面的机械作用引起的表面上的材料的除去和/或形变。
磨损的后果可以不同形式例如作为质量、尺寸稳定性、形状的减损(loss)、或者作为结构的变化而变为可被察觉的。磨损改变了部件的尺寸、增大所述表面的空隙(clearance)、且影响所述表面的性质。通常，随着材料软化，聚合物的磨损随温度而提高。
磨损可导致性能劣化和/或对组件的伤害，并在很大程度上是被制造出的部件的老化的原因。在很多工业应用中，组件变为磨损的并必须被更换。由于昂贵的组件、劳力和在更换期间设备的停机时间，这些更换可为高代价的。
摩擦是磨损的主因之一。摩擦为抗拒彼此相对滑动的固体表面、液体层和材料元件(element)的相对运动的力。当接触表面相对彼此运动时，两个表面之间的摩擦将动能转化为热能。表面之间的摩擦可由表面间的粘附、表面粗糙度、表面形变和表面污染的组合引起。
在可用于减少磨损的材料中存在大量的多样性。这样的材料可包括聚合物。例如，含氟聚合物可用于降低摩擦系数。填料可用于提高模量(modulus)并由此减少磨损。
聚芳醚酮为呈现出高的熔融温度，大部分超过300℃，杰出的耐热性和优异的机械性质的聚合物。尤其是为了减轻重量，高性能聚合物例如聚醚酮酮愈来愈多地用于不同应用中以代替金属。
Vixtrex将用碳纤维强化的并还包含石墨和含氟聚合物的聚合物级(grade)聚醚醚酮(PEEK)(Victrex 450FC 30)商业化。
在磨损和摩擦方面研究聚芳醚酮时，文献特别地关注所述类别中的一些聚合物，特别是聚醚醚酮(PEEK)。
例如，专利申请WO 02/10320 A(TRI-MACK)公开了聚合物且更具体地是聚醚醚酮(PEEK)与光滑的强化纤维用于制造具有改进的摩擦特性的物体的用途。
专利US 4,965,310 B(AMOCO CORPORATION)提出通过将聚芳醚酮(PAEK)与聚酰亚胺共混而改进其耐磨性。
专利申请WO 2015/059216 A(SOLVAY SPECIALTY聚合物)公开了具有低的摩擦和磨损的物体，其包括聚芳醚酮(PAEK)和聚醚酰亚胺(PEI)的共混物以及强化纤维状填料和非纤维状填料。
专利申请WO 2007/132153 A(VICTREX)提出低磨损涂层，其中PAEK，尤其是聚醚醚酮(PEEK)与氟化聚合物共混。
然而，仍需要如下材料：其呈现出改进的在升高的温度下的磨损特性并因此容许被制造出的物体具有延长的使用寿命，和/或可在较高的温度范围下使用。
发明内容
目前已经预料不到地发现，不同的聚芳醚酮(PAEK)聚合物的磨损行为差异显著，并且尤其是聚醚酮酮(PEKK)在绝对值和对温度的稳定性两个方面上具有特别有利的磨损性质。
特别地，已经观察到聚醚酮酮(PEKK)的比磨损率随温度提高到一定程度，包括在接近和超过玻璃化转变时，而类似的聚芳醚酮例如聚醚醚酮(PEEK)显示出大的且突然的变化。平行地，PEKK在85和175℃之间的温度范围内的磨损率低于PEEK的磨损率。
所观察的磨损性质看起来与摩擦性质相当地(fairly)独立。
甚至当配制有填料时，不同PAEK聚合物之间的磨损行为的差异仍得到了保留。相应地，PEKK配制剂相对于PEEK的对应(等价，equivalent)配制剂在磨损方面表现出明显的优势。
对于磨损和摩擦物体关键的是：磨损尽可能低，并甚至当温度提高时也仍然如此。确实，不仅在物体的使用期间的环境中温度可升高，而且摩擦还产生热。相应地，甚至当在室温下使用时，所述物体的温度在负荷(load)和/或速度提高时可局部地升高。
相应地，本发明的第一目的是磨损和摩擦物体，其在其至少一个表面上包括聚合物材料，所述聚合物材料包含：20-100重量％的至少一种聚醚酮酮(PEKK)；0-80重量％的一种或多种填料；和0-20重量％的一种或多种添加剂。
根据本发明的优选的磨损和摩擦物体为这样的被制造出的部件：其在使用时，在运动的同时与其它表面接触。特别优选的此类物体可选自轴承、套管、阀座、传动装置、活塞、活塞环、阀导向器(valve guide)、压缩机叶片、密封件和发动机组件。
具有50:50-100:0、且特别是55:45-100:0、和尤其是55:45-85:15的T:l同分异构体比的聚醚酮酮是特别优选的。
取决于应用的要求，包含一种或多种填料的聚合物材料可为有用的。
特别地，填料可为矿物填料，例如金属氧化物或基于碳的填料，和/或聚合物填料。优选的矿物填料包括石墨，炭黑，碳纤维，碳纳米管，玻璃珠、片和纤维，金属氧化物例如二氧化硅、二氧化钛、铝的氧化物，或其它无机材料例如滑石、碳酸钙，及其混合物。优选的聚合物填料包括聚四氟乙烯(PTFE)，乙烯氟乙烯(乙烯四氟乙烯共聚物，ETFE)，全氟烷氧基烷烃(PFA)，氟化乙丙烯(氟化乙丙烯共聚物，FEP)，芳纶、特别是芳纶(聚酰胺纤维)，硅氧烷，及其混合物。
适当的填料还可具有不同的形态。特别地，其可特别地为纤维状或非纤维状。
根据第二方面，本发明涉及聚合物材料用于减少在升高的温度下的磨损的用途，所述聚合物材料包含：20-100重量％的至少一种聚醚酮酮(PEKK)；0-80重量％的一种或多种填料；和0-20重量％的一种或多种添加剂。
根据本发明的一种优选实施方式，根据ASTM G137使用块-环(block-on-ring)构型测量的PEKK基体的比磨损率(负荷：5MPa；滑动速度(单向的，干式)：1m/s；摩擦副(counterbody)：100Cr6)在高达超过玻璃化转变温度(Tg)达10℃的温度下不超过30·10- 6mm3/Nm、优选地小于25·10-6mm3/Nm、和特别地小于20·10-6mm3/Nm。相比之下，PEEK的比磨损率在130℃(即，比玻璃化转变温度低20℃)的温度下已经超过30·10-6mm3/Nm。此外，从高的标准偏差显而易见的是，当接近Tg时，PEEK的磨损率变得愈发地不均匀。
附图说明
在结合附图参照下面详细的描述的情况下，本文中描述的实施方式的前述以及其它目的和优势将变得明显，其中：
图1为根据实施例5测量的在下表3中列出的强化的PEKK和PEEK配制剂A-F的磨损体积作为滑动距离的函数的曲线图。
具体实施方式
如在本文中使用的，术语“物体”可与术语“部件”、“被制造出的部件”或“物品”互换地使用。
在本申请中，表述“轴承”指的是具有例如通过滑动、绕中心旋转(pivoting)、振荡、往复运动、旋转等与相对运动的表面相互作用的表面的任意物体。这类物体的实例包括套筒轴承、径向轴承、止推垫圈、摩擦条(rub strip)、轴承垫、包括滚珠(ball)的滚珠轴承、阀座、活塞环、阀导向器、压缩机叶片和密封件，包括静态和动态这两者。
如在本文中使用的，术语“填料”指的是这样的粒状组分：其可存在于聚合物材料中，在保持基本上为惰性的同时以改进其性质。通常，填料是均匀分散的并以显著量存在，即通常大于聚合物材料的10重量％、和最经常大于20重量％。
如在本文中使用的，术语“添加剂”指的是存在于聚合物材料中以改进其性质或赋予另外的特定性质的组分。通常，添加剂以少量存在，即通常小于聚合物材料的20重量％、和最经常小于10重量％。
如在本文中使用的，表述“聚合物材料”指的是这样的均匀组合物：其包含一种或多种聚合物，优选仅PEKK，和任选的其它化合物，特别是填料和/或添加剂。
如在本文中使用的，表述“磨损”指的是根据ASTM G137使用块-环构型以5MPa负荷、1m/s滑动速度(单向，干式)和由100Cr6制成的摩擦副测量的比磨损率。优选地，纯的PEKK树脂(没有填料)的比磨损率在高达175℃的温度下不超过30·10-6mm3/Nm、优选地20·10-6mm3/Nm。
相应地，表述“摩擦”指的是摩擦系数，其根据以上的标准ASTM G137在相同条件下测量。优选地，纯的PEKK树脂(没有填料)的摩擦系数在175℃的温度下不超过0.45。
在本申请中，表述“升高的温度”指的是超过30℃、优选超过50℃、更优选超过80℃的温度。更通常地，该表述指的是包括该聚合物的玻璃化转变温度Tg但不包括其熔融温度的温度范围，因为磨损概念仅对于固体予以限定。取决于T:l比，PEKK聚合物的熔融温度是不同的。然而，一般而言，该表述指的是30-395℃、优选50-360℃、特别是80-330℃、更优选90-300℃、特别是100-250℃、和最优选130-180℃的温度区间。
如在本文中使用的，各化合物相对于其化学式、化学名称、缩写等可互换地讨论。例如，PEKK可与聚(醚酮酮)互换地使用。另外地，除非另有指明，本文中描述的各化合物包括均聚物和共聚物。术语“共聚物”意图包括包含两种或更多种不同的单体的聚合物，并且可包括例如含有两种、三种或四种不同的重复单体单元的聚合物。
如在本文中和在权利要求中使用的，术语“包括”和“包含”是包含性或开放性的，并不排除另外的未述及的元素、组成组分或方法步骤。相应地，术语“包括”和“包含”涵盖更加限制性的术语“基本上由……组成”和“由……组成”。
本发明基于如下发现：与类似的聚芳醚酮，特别是更为熟知的PEEK相比，PEKK聚合物表现出不同的磨损行为。特别地，观察到，PEEK的比磨损率随温度，特别是接近于玻璃化转变的温度而强烈地变化。高的磨损率加快了被制造出的部件的老化，其导致缩短的使用寿命以及由频繁更换和相关的停机时间引起的更高成本。
相比之下，PEKK聚合物表现出比磨损(specific wear)随温度的平稳且受控的演变(evolution)，甚至在玻璃化转变温度(Tg)附近的区域中也是如此。因此，当与PEEK相比时，PEKK聚合物在拓宽的温度范围呈现出稳定的磨损性质，在考虑玻璃化转变温度的抵消(offset，偏移)时尤为如此。相应地，PEKK聚合物看起来是用于制造结构体，例如具有经受高负荷、高速度和/或升高的温度的轴承表面的物体的首选材料(material of choice)。
适合用于本发明的聚醚酮酮可包括由下式I和II表示的重复单元或基本上由其组成：
-A-C(＝O)-B-C(＝O)- I
-A-C(＝O)-D-C(＝O)- II
其中A为p,p'-Ph-O-Ph基团，Ph为亚苯基自由基(基团)，B为对亚苯基，且D为亚苯基。式I:式II(T:l)的同分异构体比可在100:0至0:100的范围内。为了实现某组性质，可按需要而容易地改变同分异构体比，例如通过改变用于制备所述聚醚酮酮的不同单体的相对量。一般而言，与具有较低的式I:式II的比的聚醚酮酮相比，具有相对高的式I:式II的比的聚醚酮酮会具有更高的结晶度(结晶性更高，more crystalline)。
这里，可按需调整所述T:l比以提供无定形(非结晶)聚醚酮酮或结晶度更高的聚醚酮酮。在一个实施方式中，可使用具有50:50至约100:0的T:l同分异构体比的聚醚酮酮。特别优选的是具有55:45至85:15、且特别是60:40-80:20的T:l同分异构体比的PEKK。可通过调整用于制造所述聚醚酮酮的单体混合物中的源自对苯二甲酸的单体和源自间苯二甲酸的单体之间的比而改变该T:l同分异构体比。可使用标准分析技术例如1-H NMR光谱法测定PEKK聚合物的T:l比。
根据本发明的磨损和摩擦物体在其至少一个表面上包括聚合物材料，所述聚合物材料包括：20-100重量％的至少一种聚醚酮酮(PEKK)；0-80重量％的一种或多种填料；和0-20重量％的一种或多种添加剂。根据一种优选的实施方式，所述聚合物材料不包括任何其它成分并因此由所提及的组分组成。
尽管所述聚合物材料可仅由PEKK组成，但是向所述聚合物加入一种或多种填料和/或一种或多种添加剂以产生具有适宜性质的聚合物材料可为有利的。
因此，根据一种优选的实施方式，所述聚合物材料包含30-90％，和特别是40-80、和尤其地50-70重量％的至少一种聚醚酮酮(PEKK)聚合物。
进一步优选的是，所述聚合物材料包含10-70重量％、特别是20-60、尤其是30-50％、和最优选是35-45重量％的一种或多种填料。
特别地，填料可为矿物填料例如金属氧化物或基于碳的填料，和/或聚合物填料。
特别地，矿物填料包括基于碳的材料，例如石墨、炭黑或碳纤维，玻璃质材料例如玻璃珠、片和纤维，金属氧化物例如二氧化硅、二氧化钛、铝的氧化物，或其它无机材料例如滑石、碳酸钙，及其混合物。优选的矿物填料为基于碳的填料、基于玻璃的填料和金属氧化物及其混合物。
特别地，聚合物填料包括含氟聚合物，例如聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯氟乙烯(乙烯四氟乙烯共聚物，ETFE)、全氟烷氧基烷烃(PFA)和氟化乙丙烯(氟化乙丙烯共聚物，FEP)，且还包括芳纶和硅氧烷及其混合物。优选的聚合物填料为含氟聚合物和硅氧烷及其混合物。
适宜的填料还可具有不同的形态。特别地，它们可特别地为纤维状或非纤维状。
纤维状填料可选自玻璃纤维、碳纤维、碳纳米管、芳纶纤维及其混合物。所述聚合物材料优选包含1-30％、特别是5-15重量％的纤维状填料。
非纤维状填料可选自石墨，含氟聚合物例如PTFE、PFA或FEP，炭黑，金属氧化物，玻璃珠或片，硅氧烷，及其混合物。所述聚合物材料优选地包含2-60％、特别是5-30重量％的非纤维状填料。
根据一种优选的实施方式，所述聚合物材料包含纤维状和非纤维状两种填料。特别地，所述聚合物材料可包含基于碳的填料例如碳纤维、石墨及其混合物，和含氟聚合物例如PTFE。最优选的是这样的材料：其包含5-15重量％的碳纤维、5-15重量％的石墨、和5-15重量％的含氟聚合物，例如PTFE。
为了使聚合物材料的性质进一步适应于规格，可加入合适的添加剂。因此，所述聚合物材料还可包含添加剂，例如抗冲改性剂、增塑剂、颜料或染料、热稳定剂、紫外光稳定剂或吸收剂、抗氧化剂、加工助剂或润滑剂或其混合物。优选的是这样的聚合物材料：其包含0.1-15重量％、特别是0.1-10、尤其是0.1-7.5％、且最优选0.1-6重量％的一种或多种添加剂。
根据一种优选的实施方式，所述聚合物材料包含40-80％、特别是50-70％、且更特别是55-65重量％的至少一种聚醚酮酮(PEKK)，10-70％、优选20-60％、特别是30-50且更特别是35-45重量％的一种或多种填料，和0.1-10％、特别地0.1-7.5％、和更特别是0.1-6重量％的一种或多种添加剂。优选地，以上百分数合计达100％，和所述聚合物材料不包含任何额外的成分。
如上所述，所述聚合物材料可包括其它聚合物，特别是聚合物填料例如PTFE或聚合物添加剂例如抗冲改性剂。
所述聚合物材料可通过使用已知方法，特别是通过配混将PEKK与任选的填料和/或添加剂混合而制造。然后，可将所述聚合物材料造粒并最终进一步按需使其变形。
磨损和摩擦物体可由所述聚合物材料通过对于该目的的本领域技术人员所知晓的技术的任一种，例如通过模塑、注射、挤出、涂覆、烧结、热成型或机械加工(machining)而制造。
根据本发明的优选的磨损和摩擦物体为如下的被制造出的部件：其在使用时，在运动的同时与其它表面接触。特别优选的此类物体可选自轴承、套管、阀座、传动装置、活塞、活塞环、阀导向器、压缩机叶片、密封件和发动机组件。
本发明的物体可在包括但不限于以下领域中找到应用：航空、飞行器(aircraft)、机动车、油和气(oil and gas)、电子器件、建筑物和建造、管道和高温容器。
如果适当的话，则根据本发明的物体可仅涂覆有包含PEKK的聚合物材料、或者部分地或完全地由其制成。
由于PEKK的特别性质，根据本发明的物体受益于这样的磨损行为：其是低的且甚至在升高的温度(包括在玻璃化转变温度附近)下也仍然是受控的。相应地，与其它高性能聚合物例如PEEK相比，此类物体表现出延长的使用寿命并可在宽温度范围使用。
根据第二方面，本发明涉及以上所述的聚合物材料用于减少在升高的温度下的磨损的用途，特别是在130℃和熔融温度之间、和更特别是在130和180℃之间。特别地，所述的聚合物材料可用于制造如上所述的磨损和摩擦物体，且更特别是例如以上所述的要在升高的温度下使用的磨损和摩擦物体。
根据本发明的一种优选实施方式，所述的聚合物材料的使用另外容许减少在升高的温度下的摩擦。
实施例
除非另有提及，使用板-板流变仪(Anton PAAR的型号MTR 302)在氮气下以1Hz的频率在380℃的温度下测量所述聚合物的熔体粘度。
除非另有提及，百分数指的是相对于配制剂总重量的重量百分数。此外，除非另有提及，同分异构体比为摩尔比。
除非另有提及，使用差示扫描量热法(DSC)根据ISO 11357以20℃/分钟的加热速率测量所述聚合物的玻璃化转变温度和熔融温度，样品预先已经进行了(submit)第一次加热和冷却循环，速度为20℃/分钟。
实施例1
纯树脂的磨损
如下所述地研究了以下PEKK和PEEK聚合物的磨损行为。
PEKK聚合物(由Arkema France以名称KEPSTAN PEKK 8003销售)具有80:20的T:l同分异构体比、165℃的玻璃化转变温度和340Pa·s的熔体粘度。
PEEK聚合物(由Victrex以名称PEEK 450G销售)具有150℃的玻璃化转变温度和2700Pa·s的熔体粘度。
通过在以下条件下的哑铃体注射针对每种聚合物制造合适的试样：本体温度(mass temperature)：390℃；模塑温度220℃，注射速度50cm3/s，和后续回火：在180℃下2h。然后，将所述试样从获得的哑铃体的中心部冲压出。
聚合物试样的比磨损率根据ASTM G137使用块-环构型在85℃和175℃之间测定(负荷：5MPa；滑动速度(单向，干式)：1m/s；摩擦副：100Cr6)。所有的实验进行至少五次以检查数据的可重复性。
所获得的结果在下表1中汇总。
可注意到，对于PEEK聚合物，比磨损率在接近于玻璃化转变温度(Tg＝150℃)时明显提高。更特别地，PEEK的磨损率在130℃(即，比玻璃化转变温度(Tg)低20℃)下超过了30·10-6mm3/Nm。此外，PEEK的磨损率在接近于Tg时变得愈发地不均匀。特别地，在130℃和160℃之间即在Tg-20℃至Tg+10℃的范围内，计算得出的标准偏差与磨损率值是相当的。
相比之下，PEKK聚合物表现出随温度(包括在玻璃化转变(Tg＝165℃)附近直至超过玻璃化转变温度至少10℃的区域中)平稳、连续演变的比磨损率。更具体地，PEKK的磨损率在高达175℃(即，超过Tg10℃)下不超过20·10-6mm3/Nm。此外，PEKK的磨损率保持稳定且均匀，甚至在高于Tg且高达Tg+10℃也是如此。因此，考虑到玻璃化转变温度的抵消，基于PEKK的聚合物材料的稳定磨损的范畴(domain)至少比PEEK拓宽了40℃。另外，在基本上整个温度范围内，PEKK的比磨损率的绝对值是较低的。
表1：比磨损率，纯树脂
实施例2纯树脂的摩擦
实施例1中详述的PEKK和PEEK聚合物的摩擦系数在85和175℃之间根据ASTM G137使用块-环构型而测量(负荷：5MPa；滑动速度(单向，干式)：1m/s；摩擦副：100Cr6)。
数据显示在表2中。结果显示，PEEK和PEKK聚合物的摩擦系数差异不显著。相应地，所述磨损行为的差异看起来与摩擦系数无关。
表2：摩擦系数，纯树脂
实施例3
强化的PAEK配制剂的磨损
根据以上实施例1中阐述的工序测量强化的PEEK和PEKK配制剂的比磨损率。
被测试的PEKK配制剂(PEKK F)和PEEK配制剂(PEEK F)的组成在下表3中汇总。表4指出所述配制剂中使用的PAEK基体的玻璃化转变温度和熔体粘度。
对于被测试的配制剂，测量得出的比磨损率在下表5中汇总。
从结果中可注意到，强化的PEEK配制剂的比磨损率比单独的PEEK更稳定。然而，与可比较的强化的PEKK相比，强化的PEEK的磨损率在整个温度范围内变化显著地更大。此外，与可比较的PEEK配制剂相比，PEKK配制剂的的比磨损率也是较低的。
表3：强化的PAEK配制剂的组成
表4：PAEK聚合物和配制剂的表征
表5：强化的PAEK配制剂的比磨损率
实施例4
强化的PAEK配制剂的摩擦
在85和175℃之间根据ASTM G137使用块-环构型(负荷：5MPa；滑动速度(单向，干式)：1m/s；摩擦副：100Cr6)测量实施例3中详述的强化的PEKK和PEEK配制剂的摩擦系数。
获得的数据显示在下表6中。被评估的PEEK和PEKK配制剂的摩擦系数并不遵循在磨损行为中观察到的趋势。
表6：摩擦系数，强化的PAEK
实施例5
强化的PAEK配制剂在室温下的磨损
在室温下在球-棱柱体型(ball-on-prism)摩擦计(tribometer)上(根据ISO7148-2，旋转式运动，压力FN＝21.2N，和速度v＝28.2mm/s)研究了作为相对于不锈钢的滑动距离的函数的具有纤维状填料和非纤维状填料的PEKK和PEEK聚合物配制剂的磨损，以mm3计的绝对磨损体积计。
被研究的具有填料的PEKK和PEEK配制剂的组成在上表3中汇总。表4表明了在所述配制剂中使用的PAEK基体的玻璃化转变温度和熔体粘度。
如上文所解释的，测试试样通过将哑铃体的中心部冲压出而获得，所述哑铃体通过注射各自的(相应的)PAEK配制剂而被制备。
将所述试样的磨损体积作为不锈钢球(100Cr6)的滑动距离的函数而测定。所有的实验进行至少五次以检查数据可重复性。
配制剂A至F的作为滑动距离的函数测量的磨损体积显示在图1中，配制剂A至F的组成在上表4中详述。从所述曲线图显而易见的主要特征是在PEEK和PEKK配制剂之间的差异。确实，被研究的PEEK配制剂的磨损体积明显高于可比较的的PEKK配制剂。作为次要特征，可注意到，与未装填PTFE的类似配制剂相比，填充了PTFE的配制剂表现出显著地更低的磨损体积。对于PEKK配制剂，还注意到，T:l比对磨损行为几乎没有影响。
如以上实施例所证明地，与其它聚芳醚酮例如PEEK相比，PEKK聚合物在升高的温度下的磨损行为方面具有预料不到的优势。特别地，与PEEK相比，PEKK聚合物的磨损相对于温度是更稳定的并且磨损总体上更低。在室温下在还包含填料和任选的添加剂的聚合物材料中也观察到这样的差异。特别地，具有碳纤维和石墨的PEKK配制剂比具有PEEK的可比较的配制剂遭受显著地更少的通过不锈钢球的磨损。
因此，PEKK是用于制造结构体，例如磨损和摩擦物体的首选材料，特别是如果其可能经受高负荷、高速度和/或升高的温度。预期此类物体具有较长的使用寿命和/或耐受(抵抗)较高的使用温度。

Claims (15)

1.磨损和摩擦物体，其在其至少一个表面上包括聚合物材料，所述聚合物材料包含：20-100重量％的至少一种聚醚酮酮(PEKK)；0-80重量％的一种或多种填料；和0-20重量％的一种或多种添加剂。
2.根据权利要求1所述的磨损和摩擦物体，其选自轴承、套管、阀座、传动装置、活塞、活塞环、阀导向器、压缩机叶片、密封件、发动机组件。
3.根据权利要求1或2所述的磨损和摩擦物体，其中所述聚醚酮酮具有55:45至100:0的T:l同分异构体比。
4.根据权利要求1-3的一项或多项所述的磨损和摩擦物体，其中所述聚合物材料包含10-70重量％的一种或多种填料。
5.根据权利要求1-3的一项或多项所述的磨损和摩擦物体，其中所述聚合物材料包含20-60重量％的一种或多种填料。
6.根据权利要求5所述的磨损和摩擦物体，其中所述填料包括纤维状填料。
7.根据权利要求6所述的磨损和摩擦物体，其中所述纤维状填料选自玻璃纤维、碳纤维、纳米碳纤维、芳纶纤维及其混合物。
8.根据权利要求5-7任一项所述的磨损和摩擦物体，其中所述填料包括非纤维状填料。
9.根据权利要求8所述的磨损和摩擦物体，其中所述非纤维状填料选自：矿物填料，例如石墨，炭黑，玻璃珠或片，金属氧化物，例如二氧化硅，二氧化钛，铝的氧化物，或其它无机材料例如滑石，碳酸钙，以及其混合物；和聚合物填料，例如聚四氟乙烯(PTFE)，乙烯氟乙烯(ETFE)，全氟烷氧基烷烃(PFA)，氟化乙丙烯(FEP)，芳纶，硅氧烷及其混合物。
10.聚合物材料减少在升高的温度下的磨损的用途，所述聚合物材料包含：20-100重量％的至少一种聚醚酮酮(PEKK)；0-80重量％的一种或多种填料；和0-20重量％的一种或多种添加剂。
11.根据权利要求10所述的用途，其用于减少在50℃和PEKK的熔融温度之间的温度下的磨损。
12.根据权利要求10或11所述的用途，其用于减少在130℃和180℃之间的温度下的磨损。
13.根据权利要求10-12任一项所述的用途，其中所述聚醚酮酮具有55:45至100:0的T:l同分异构体比。
14.根据权利要求10-13的一项或多项所述的用途，其中所述聚合物材料包含10-70重量％的一种或多种填料。
15.根据权利要求14的用途，其中所述聚合物材料包含20-60重量％的一种或多种填料。
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