当人形机器人从实验室走向量产,续航、负载、精度、寿命——每一个性能指标都在向材料端提出严苛挑战。

轻量化意味着更长的续航、更大的设计空间与更低的运动惯性;更高的机械性能与耐久性可使零部件在长时间交变负载下保持稳定运作;更优的电性能则需要线缆材料具备高电阻率、耐电击穿、同时兼具阻燃与低发烟等特性。

面对复杂运动与协调控制难题,行业正从“可行性验证”迈向“可靠性验证”—如何保证长期使用的安全性与稳定性,成为核心议题。

而在这场材料革命的浪潮中,一种被誉为“以塑代钢、轻量化”的优选材料正受到前所未有的关注——PEEK(聚醚醚酮)。

PEEK密度约为铝合金的一半,比强度却优于部分传统金属。同时,PEEK具备耐高温、高强度、耐磨、低吸水率及高介电强度等综合特性,使其适用于从骨架结构到传动齿轮,再到轴承、轴套等具有一定应力与磨损要求的关键部件。

作为国内聚醚醚酮A股上市企业、全球为数不多的产能达到千吨级的企业,中研股份(688716)始终深耕PEEK材料的研发与产业化应用。

在人形机器人这一新兴赛道,中研股份虽尚未直接涉足零部件生产,但凭借“两大类、三大牌号、七大系列”的完整产品体系,已具备为行业提供从材料选型到成型方案的全链条技术支持能力。

以下从行业应用视角,探讨ZYPEEK系列产品在人形机器人关键部件中的潜在适配方向。

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场景赋能,中研股份部分产品推荐

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关节与传动齿轮(ZYPEEK 550G/770G)

齿轮是人形机器人关节、减速器等传动系统中的核心零件,长期承受高负载交变冲击。

ZYPEEK 550G/770G作为纯树脂颗粒牌号:

  • 具备优异的比强度和出色的耐疲劳性,

  • 可有效实现齿轮轻量化,降低转动惯量,从而提升机器人关节的响应速度与能效。

  • 其较低的摩擦系数和良好的耐磨性能可有效减少齿面磨损,允许部分工况下无油润滑,实现低噪、平稳传动。

02

蜗轮蜗杆(ZYPEEK 770G)

在传动结构中,蜗轮蜗杆具有结构紧凑、可实现较大传动比等特定,通常应用在有限空间场景中。

ZYPEEK 770G纯树脂牌号:

  • 具备优异的刚韧性及摩擦磨损性能,

  • 并可适配多种加工方式及较高的加工精度。

  • 与传统的金属蜗杆配对时,PEEK可有效改善接触应力分布,降低局部接触应力;

  • 同时也可有效降低摩擦磨损和运行噪音,实现低噪、平稳的传动。

  • 其高比强度特性可以帮助减轻部件重量,降低转动惯量,确保传动系统在长期运行下的可靠性与效率。

03

耐磨轴套(ZYPEEK 770FC30)

轴套在机器人关节中承担着支撑、导向与低摩擦旋转等职能。

ZYPEEK 770FC30作为耐磨增强颗粒牌号:

  • 具备低摩擦系数、自润滑、低噪音运行、高耐磨耗等特性。

  • 得益于其优异的摩擦磨损性能及自润滑特性,部件可实现平稳、低噪的运行;

  • 优异的耐疲劳性能、抗蠕变性和尺寸稳定性确保轴套在长期负载及摩擦下仍能保持精度和运行稳定;

  • 优异的耐化学腐蚀性使其能够适用于润滑剂及各种化学环境,应用场景广泛。

  • 相比传统金属部件,PEEK轴套重量更轻,有助于整体轻量化。

牌号

滑动摩擦系数

体积磨损量/cm3

特性

770FC30

0.15

0.003

耐摩擦磨损、低摩擦系数、自润滑

04

密封件与密封块(ZYPEEK 550CA30)

端面支撑密封块及各类密封件需要在长期轴向负载下保持平面度和尺寸稳定,以维持密封接触压力,防止介质泄漏。

ZYPEEK 550CA30作为碳纤增强颗粒牌号:

  • 具备高刚性、高强度以及优异的压缩承载和抗蠕变能力。

  • PEEK材料出色的耐磨性和尺寸稳定性可有效确保密封件的长时间稳定使用;

  • 其自润滑性与较低摩擦系数能有效降低与其它部件相对运动产生的摩擦磨损与运行温升,实现平稳、低噪运行。

牌号

滑动摩擦系数

体积磨损量/cm3

特性

550CA30

0.2

0.001

高强度、高载荷耐磨、增强改性

02

定制交付

中研股份拥有“两大类、三大牌号、七大系列”的完整产品体系,覆盖纯树脂产品、复合增强产品及各类定制化需求。

无论产品适合注塑成型(含模具设计与内部制造)、机械加工还是挤出成型,都能根据设计要求提供合适的成型方案,帮您优化综合成本。

 

只需告知机械性能要求、使用温度、介电常数等设计参数,中研即可精准推荐适合您工况的PEEK牌号。

01

精密检测

配备万能试验机(精度0.01N)、扫描电子显微镜(可放大10万倍)、影像测量仪(精度可达0.003mm)、三坐标检测仪(精度可达0.0015mm)等先进设备,确保为您提供精准的图纸与产品数据。

02

样品定制服务

拥有样品可进行测绘,根据需求数量寄样组装测试——首次送样通过即按确认样品量产;若未通过,根据反馈调整直至通过后再次寄样。

03

可靠保障

01

产能保障

目前PEEK材料设计产能为1000吨/年,2025年PEEK销量突破一千吨。新建项目陆续投产后,整体产能将大幅跃升,可确保客户订单稳定交付。

02

质量管控

  • 已建立ISO9001质量管理体系;

  • 并通过IATF 16949:2016汽车行业质量管理体系认证;

  • 取得欧盟REACH认证、RoHS认证;

  • EU10/2011食品接触安全认证;

  • 美国UL认证、FDA食品接触安全认证;

  • 获得GJB9001C武器装备质量管理体系认证。

原材料采购、首件确认、生产过程控制到成品出货,全流程质量管控,每一批产品均提供COA报告、尺寸检测报告及客户要求的其他检测报告。

03

供应链安全

掌握全流程全国产化PEEK生产能力,新建万吨级一体化项目同步建设年产2000吨氟酮产能,核心原料自主可控,从源头保障供货安全。

结语

从材料视角看,人形机器人产业化的过程,正是对"轻量化、高性能、可靠性"的持续追问。PEEK凭借综合均衡的性能表现,回应了这一期待。

中研股份深耕PEEK领域近二十年,在人形机器人这一新兴赛道,我们尚未直接参与终端零部件制造,但已做好充分准备——以扎实的产品体系、严谨的检测能力与稳定的交付保障,为每一位探索者提供坚实的材料支撑。

*上述PEEK应用领域所列的应用范围为PEEK的常规应用范围,中研PEEK的应用情况以官方披露信息为准;上述数值是代表值,并非保证值。

来源:中研股份

作者 808, ab