>> 长江证券-电气设备行业:从材料性能上看,PEEK优势何在?-250720
| 上传日期: |
2025/7/20 |
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| 格式: |
pdf 共12页 |
来源: |
长江证券 |
| 评级: |
看好 |
作者: |
邬博华,曹海花,叶之楠 |
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“以塑代钢”趋势渐显 “以塑代钢”实现机器人轻量化目标渊源已久,此前在工业机器人中使用尼龙,POM等材料替代外壳金属材料,人形机器人中同样有减重轻量化需求,但可选用的材料种类相对宽泛,基于续航能力(可以减少人形机器人在运动过程中的能耗,提高能量利用效率)、运动能力(降低运动惯性,有助于提升人形机器人的灵活性,较轻的部件更容易被驱动和控制)、耐久能力(降低机器人部件之间的摩擦和磨损,从而延长机器人的整体寿命)三个维度提升机器人性能,为商业化应用奠定基础。 轻量化材料中,PEEK具备多种优势,有望应用于主要零部件材料中 机器人用以塑代钢材料标准相对多样全面。1)刚度、强度、韧性均需满足:强度主要描述材料抵抗破坏的能力(拉伸强度),刚度主要描述材料抵抗弹性变形的能力(弹性模量),韧性主要描述吸收能量并永久变形而不破坏的能力;2)耐磨性:聚焦磨损度和摩擦系数,反应材料的使用寿命;3)耐热性:部分核心关节模组如电机等工作发热,相应的轻量化材料需要较好的耐热性以及较低的热形变;4)耐腐蚀性,绝缘性,阻燃性等;5)加工方式相对简单同时成本可控。 工程塑料VS镁铝合金、传统钢材:“以塑代钢”具备重量轻、易塑形易加工、摩擦系数小、耐腐蚀性优越、绝缘等优势,但是整体强度、耐热性能不如金属材料且原材料成本高,普通塑料在较高负载、高温等特殊环境中难以应用,需要用到PEEK/CFRP复合材料。 工程塑料对比:机械强度方面,CFRP机械性能最为优异,PPS、PI、PEEK机械性能差距不大,低于CFBP位列第二档,PA、PC/ABS等力学性能稍弱;耐久性能角度来看,PEEK具备自润滑属性,同时耐腐蚀性和材料寿命都有优势,较其他工程塑料具备明显优势;其他方面,热稳定性及绝缘性能来看仅PA存在高温场景局限性,生产成本看PEEK/PPS性价比相似,PA便宜但适配场景受限。综合来看,PEEK/PPS有望在部分核心零部件实现“以塑代钢”,PC/ABS、PA等有望在外壳等场景实现轻量化效果。 风险提示 1、机器人行业量产进展不及预期; 2、机器人行业轻量化趋势技术迭代进展不及预期。
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