Углеродонаполненный или стеклонаполненный PEEK: как решить

20 сентября 2026 г.

Источники: технические паспорта производителей и опубликованные стандарты. См. редакционные принципы.

Когда на чертеже написано «наполненный PEEK», настоящий выбор лежит между углеродом и стеклом. Они по-разному стоят, по-разному обрабатываются и по-разному разрушаются, и неправильный выбор обычно проявляется поздно: в виде покоробленной оснастки или изолятора, который проводит ток.

Цифры рядом

Свойство	PEEK GF30	PEEK CF30
Плотность	от 1.49 до 1.51 g/cm³	от 1.40 до 1.44 g/cm³
Прочность при растяжении	от 150 до 170 MPa	от 130 до 140 MPa
Модуль упругости при растяжении	около 10 GPa	около 13 GPa
Тепловое расширение	около 22 µm/m·K	около 15 µm/m·K
Теплопроводность	около 0.4 W/m·K	около 0.9 W/m·K
Электрические свойства	Изолятор	Антистатический
Сухое скольжение	Плохое, абразивно для сопряжённой детали	Хорошее, лучше в антифрикционных смесях
Относительная стоимость заготовки	Ниже из двух	Выше

Типичные опубликованные значения. Закономерность важнее любой отдельной цифры: стекло дёшево покупает прочность, углерод покупает стабильность, теплоотвод и проводящую поверхность.

Четыре вопроса, которые решают выбор

1. Должна ли деталь изолировать?

Если да, то GF30. Углеродное волокно делает PEEK достаточно проводящим, чтобы стекал заряд, что исключает его для изолирующих шайб, корпусов разъёмов и стоек. Если же деталь должна отводить статику, как при работе с пластинами и в оборудовании для дисплеев, это же свойство и есть причина существования CF30.

2. Должна ли деталь держать размер?

CF30, однозначно. При примерно 15 µm/m·K он смещается примерно втрое меньше ненаполненного PEEK и заметно меньше GF30. На оснастке 200 mm, работающей между 20 °C и 150 °C, это разница между деталью, которая базирует, и деталью, которая не базирует. Более высокая теплопроводность также выводит тепло из детали, а не даёт ему накапливаться.

3. Скользит ли деталь по чему-либо?

CF30, а ещё лучше антифрикционная смесь с PTFE и графитом. Стекловолокно твёрдое и угловатое, поэтому деталь из GF30 стирает поверхность, по которой работает. Именно эта ошибка губит вал, а не втулку.

4. Деталь просто нагружена, холодная и должна быть недорогой?

GF30. Он дешевле из двух, прочнее при растяжении и хорошо сопротивляется ползучести при температуре. Для кронштейна, корпуса или зажимного блока, которые не скользят, не изолируют и не держат жёсткую посадку, стекло разумный ответ.

Где обычно применяется каждый

GF30: корпуса насосов и клапанов, конструкционные кронштейны, корпуса, зажимные блоки, изолирующие детали, детали, нагруженные при температуре в технологическом оборудовании.

CF30: гребёнки и захваты для пластин, удерживающие кольца CMP, испытательная и контрольная оснастка, метрологические детали, втулки сухого трения, детали уплотнений в скважинном оборудовании.

Что меняется в цехе

Обе марки изнашивают инструмент быстрее ненаполненного PEEK, и обе требуют внимания, которого ненаполненная деталь не требует:

Свежий острый инструмент. Изношенная кромка в наполненном материале трёт, а трение в PEEK означает тепло и плохую поверхность.
Инструмент отдельно от работ с ненаполненным материалом. Многие цеха держат наполненный и ненаполненный инструмент раздельно, чтобы волокнистая пыль никогда не попадала на медицинские детали.
Обращение с пылью при работе с углеродом. Она проводящая и мелкая, поэтому цеха, работающие с ним рядом с электроникой, обеспечивают надёжную вытяжку.
Ожидайте волокно на обработанной поверхности. Ни одна из марок не полируется до зеркала. Если нужна гладкая уплотняющая поверхность, запланируйте чистовую операцию или используйте ненаполненный материал.
Анизотропия. Заготовка с коротким волокном прочнее вдоль направления экструзии. На длинных деталях укажите, какое направление несёт нагрузку, чтобы цех мог выбрать ориентацию заготовки.

Режимы резания и геометрия инструмента для обеих марок приведены в статье обработка PEEK: инструмент, скорости и подачи.

Ошибки, которые стоит назвать

Указать GF30 для втулки. Он сотрёт вал. Используйте антифрикционную марку.

Указать CF30 для изолятора. Он пропустит достаточно тока, чтобы это имело значение в цепи с высоким импедансом.

Указать наполненную марку для детали, которую сотни раз автоклавируют. Ненаполненный PEEK более вязкий материал, а торцы волокон на обработанной поверхности дают пару путь внутрь.

Указать наполненный материал для небольшой массивной детали со свободными допусками. Вы платите за свойства, которые деталь никогда не использует.

Не знаете, к какой стороне относится Ваша деталь? Сводка по маркам в статье какую марку PEEK указать на чертеже охватывает все пять марок, либо отправьте чертёж с температурой, нагрузкой и средой, и подобранные предприятия предложат марку.

Часто задаваемые вопросы

PEEK CF30 прочнее GF30?

GF30 обычно выше по прочности при растяжении, около 150-170 MPa против 130-140 MPa. CF30 жёстче, с модулем около 13 GPa против примерно 10 GPa, и намного стабильнее по размерам.

Углеродонаполненный PEEK электропроводен?

Достаточно, чтобы отводить статический заряд, поэтому его применяют при работе с пластинами и дисплеями. Если деталь должна изолировать, углеродонаполненный PEEK неподходящий выбор, нужен GF30 или ненаполненный.

Какая наполненная марка PEEK лучше обрабатывается?

Углеродонаполненная, немного. Она отводит тепло от реза и держит более жёсткие допуски. Обе быстро изнашивают режущие кромки, причём стекло абразивнее из двух.

Нужен расчёт для этой детали?

Отправьте чертёж. Мы подберём не более 3 предприятий, которые обрабатывают Вашу марку PEEK, и ответим в течение 24 рабочих часов.

Найти предприятие по PEEK