特种工程塑料线性热膨胀系数（CLTE）解析与关键材料数据对比

PEEK 材料 CLTE 示例

Victrex KETASPIRE® PEEK 纯树脂注塑级 KT-880 的 CLTE 数据可供参考。

对比 KETASPIRE® PEEK 未增强与改性增强级别：添加 30% 碳纤维的 KT-820 CF30 具有更低的 CLTE。

PPS 材料 CLTE 对比

DIC PPS:

PPS-GF40: 牌号 FZ-1140 (交联型), FZ-2140 (线型)

PPS-GFMF65: 牌号 FZ-3600 (交联型), FZ-6600 (线型)

增韧牌号: Z-230, Z-650

与机械性能相似，线型 PPS 的 CLTE 表现出各向异性。如图 4.21 所示，在纤维定向 (FD) 和横向 (TD) 方向上，CLTE 曲线差异显著（尤其在强定向时）。若方向不明，可取 FD 与 TD 间的中值。

DIC 纤维增强 PPS 的 CLTE 可低至 2.4 × 10⁻⁵ m/mK，与铝压铸件相当。

东丽 (Toray) PPS:

CLTE 定义：成型品初始尺寸与温度升高 1K 时热膨胀变形量的比值，通过 TMA（热力学分析，恒定载荷下改变温度测量位移）曲线计算，通常指特定温度范围内的平均值。

TMA 曲线显示：超过玻璃化转变温度 (Tg ≈ 90°C–95°C) 后，PPS 树脂的 CLTE 显著增大。因此，在较宽温度范围内的平均 CLTE 会随温度升高而增加（例如非增强 PPS）。解决方案是在 Tg 上下划分温度范围分别计算，以减小乖离率。

增强 PPS 在流动方向 (FD) 和垂直方向上的 CLTE 不同，受增强材料类型、含量和流动取向（各向异性）影响。

各向异性相对较低的平板（80×80×3 mm）中心部位切取试样（10 x 5 x 3 mm）的 CLTE 数据。CLTE 随增强材料含量增加而降低，交联型 PPS 通常比线型 PPS 的 CLTE 更低。添加无机矿物的牌号 A575W20B 在 Tg 以上的高温下 CLTE 变化很小。

Syensqo Ryton® PPS:

对比牌号：R-7-190BL 与 R-7-120BL（均为 65% 玻璃纤维/矿物增强）。其中，R-7-190BL 在 TD 方向的膨胀率更小。

其他工程塑料 CLTE 亮点

Solvay PPA AMODEL®: AS-1566HS 在 FD 方向的 CLTE 与不锈钢相当，是低翘曲应用的优异选择。

宝理 (Polyplastics) PPS DURAFIDE®: 牌号 8670A64 在 MD 和 TD 方向的 CLTE 基本一致，在 60°C 以下可保持在 2.0 × 10⁻⁵ m/mK。

数据来源： 以上 CLTE 信息均来源于 DIC、Polyplastics、Syensqo、Toray 官方设计指南。