随着2025年全球人形机器人进入量产阶段,其应用场景从工业物流扩展到家庭服务,对材料性能的要求也日益严苛。在众多材料中,高性能工程塑料聚醚醚酮(PEEK)和聚苯硫醚(PPS)凭借其轻量化、高强度、耐腐蚀等特性,成为替代传统金属的关键材料,加速了人形机器人“以塑代钢”的技术革新。
一、人形机器人对材料的核心需求
人形机器人的设计需兼顾运动效率、灵活性和续航能力,而轻量化是实现这些目标的核心路径。与传统工业机器人或汽车不同,人形机器人需频繁改变运动状态(如上下楼梯、抓取物体),因此材料需满足:
1. 高强度与低密度:减轻重量以降低惯性,提升运动敏捷性。
2. 耐磨性与自润滑性:减少关节摩擦,延长使用寿命。
3. 耐高温与化学稳定性:适应复杂环境(如工业高温、家庭清洁剂接触)。
4. 成本可控:在性能与量产成本间取得平衡。
NAPO的PEEK和PPS材料恰好覆盖了这些需求,成为人形机器人的理想选择。
二、NAPO PEEK:高性能应用的标杆
PEEK被誉为“塑料之王”,其综合性能位居工程塑料顶端,在人形机器人中的应用包括:
1. 关节与轴承部件
优势:PEEK的耐磨性和自润滑性可显著降低关节摩擦系数,减少能量损耗,提升运动精度。例如,人形机器人的膝关节或腕关节采用PEEK轴承后,可避免金属材料的润滑维护需求。
2. 轻量化结构件
应用:机器人手臂、末端执行器(如抓取手指)需兼具轻量化与高强度。PEEK的密度仅为铝合金的1/3,但抗拉强度接近金属,可大幅减轻负载,延长续航时间。此外,PEEK耐高温(长期使用温度260℃),适合工业场景中的高温环境。
三、NAPO PPS:高性价比的轻量化解决方案
PPS虽性能略逊于PEEK,但其成本优势和均衡的特性使其在以下场景更具竞争力:
1. 替代PEEK的非极限工况
在长期温度要求相对较低(<220℃)或机械负荷适中的部位(如外壳、连接件),PPS可提供足够的强度、耐化学腐蚀性及耐磨性,同时降低成本。
2. 耐腐蚀与阻燃部件
PPS材料对酸、碱及有机溶剂的耐受性优异,适合清洁机器人或化工场景;其阻燃特性(UL94 V-0级)可提升安全性。
3. 尺寸稳定性要求高的零件
PPS材料在高温下仍能保持极低的形变率,适用于需要长期保持精密的齿轮、传动结构等。
NAPO PEEK与NAPO PPS材料作为人形机器人轻量化的两大支柱材料,以“高性能”和“高性价比”推动行业革新。
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