PEEK与PI材质全面对比：性能、应用与选择指南

于高端生产、前沿科技行业，聚醚醚酮〔PEEK〕、聚酰亚胺〔PI〕同属特种工程塑料顶尖范畴，以其超强综合性能著称。然而，两者于化学本质、性能侧重、加工方式及用途场景上存于显著差异。以下是详细对比分析。

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一、 化学本质、基本特性

PEEK (聚醚醚酮)：是一种半结晶性线性芳香族热塑性聚合物。其主链由醚键、酮键交替连接，赋予了材料优秀韧性、耐疲劳性、可熔融加工性。

PI (聚酰亚胺)：是指主链中含有酰亚胺环结构一类性能很好聚合物。PI家族庞大，包括热固性〔如聚均苯四甲酰亚胺〕、热塑性聚酰亚胺。其分子结构通常刚性更强，带来了极佳热稳固性、尺寸稳固性。

二、 核心性能对比

1. 耐热性：两者均为顶级耐高温材料，但特点不同。

PEEK：一直使用温度可达250°C，短期可承受300°C以上高温，于400°C下才开始分解。

PI：耐热性通常更胜一筹，一直使用温度范围极宽〔-240°C至260°C〕，短期可承受400°C以上高温，部分品种于550°C下仍能短时工作。

2. 机械性能：

PEEK：于高温下保持优秀机械性能，兼具高刚性〔拉伸模量可达4300MPa〕、优良韧性〔缺口冲击强度约3.5 KJ/mm²〕。其耐磨性、自润滑性尤为突出，摩擦系数低。

PI：同样具有高机械强度〔拉伸强度可达100MPa以上〕、模量。其突出优点是极低线膨胀系数，尺寸稳固性极佳，但部分品种韧性也许不如PEEK。

3. 电性能：

PEEK：具有优良不导电性，介电常数约3.2，介电损耗低。

PI：电性能是其王牌，通常具有更低介电常数〔可低至2.8-3.5〕、极低介电损耗，是高频高速器件理想不导电材料。

4. 耐化学性：

PEEK：具有极强耐化学腐蚀能力，除浓硫酸外，对绝大多数酸、碱、有机溶剂及油类都有突出抵抗性，耐水解性也很好。

PI：同样具有优秀耐化学性、耐溶剂性，但某些品种于强碱或高温水蒸气环境下也许有性能下降。

5. 其他特性：

PEEK：具有优秀生物相容性，弹性模量、人体骨骼接近，且具有X射线可透性，大量用于医疗植入物。密度约为1.32 g/cm³，轻量化优势明显。

PI：具有超强耐辐照性能、阻燃性〔通常可达UL94 V-0级〕，且发烟率低。

三、 加工性能、形态

这是两者最大区别。

PEEK：作为热塑性塑料，可采用标准热塑性加工工艺，如注塑成型、挤出、熔融纺丝、3D打印〔FDM〕。这使其非常适合生产形状复杂、要大批量生产结构零件。

PI：加工相对复杂。热固性PI通常以预聚体〔如聚酰胺酸〕溶液形式使用，通过涂覆、流延成膜后，再经高温“亚胺化”固化成形，主要用于生产薄膜、涂层、漆包线或层压材料。热塑性PI虽可注塑，但加工温度极高，窗口很窄。

四、 主要用途行业

PEEK：大量用途于航空航天〔轻量化部件、耐高温导管〕、汽车工业〔耐磨密封件、轴承〕、医疗器械〔脊柱融合器、人工关节〕、工业行业〔耐磨泵阀、压缩机部件〕还有新兴人形机器人〔轻量化关节、齿轮〕行业。

PI：核心用途集中于电气〔柔性电路板基材、芯片封装不导电层、高温电线电缆〕、航空航天〔耐高温不导电薄膜、复合材料基体、热防护涂层〕还有特种工业〔耐高温滤袋、密封件、性能很好复合材料〕对不导电、耐热、尺寸稳固性要求极苛刻行业。

五、 成本考量

两者均为高附加值材料，价格远高于普通工程塑料、金属。通常，PEEK原材料成本非常高〔如数十万元每吨〕，但得益于其可熔融加工性，对于复杂零件，其综合生产成本也许相对可控。PI，尤其是性能很好薄膜，其制备工艺复杂，技术壁垒高，导致最终产品价格也极为昂贵。

总结

简单来说，PEEK更像一位“全能战士”，于保持顶尖耐热、耐化学性与此同时，拥有突出机械强度、耐磨性、更便利加工性，尤其适合生产性能很好结构零件。而PI则像一位“特种专家”，于极端温度稳固性、超低介电损耗、不导电性方面登峰造极，是高端不导电、耐高温薄膜/涂层行业不可替代者。选择时，需根据具体温度范围、机械负荷、电性能要求、加工可行性及成本预算进行综合权衡。返回搜狐，查看更多