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特種工程塑料聚醚醚酮（PEEK）的開發(fā)與應用
日期：2024-09-01 10:36
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摘要：
北京江寧化工技術研究所：李玉芳
聚醚醚酮樹脂（ Polyether Ether Ketone，簡稱 PEEK樹脂）是由4，4‘-二氟二苯甲酮與對苯二酚在堿金屬碳酸鹽存在下，以二苯碸作溶劑進行縮合反應製得的一種新型半晶態(tài)芳香族熱塑性工程塑料。它屬耐高溫熱塑性塑料，具有較高的玻璃化轉變溫度（143℃ ）和熔點（ 334℃ ），負載熱變型溫度高達316℃（ 30%玻璃纖維或碳纖維增強牌號），可在250℃下長期使用，與其他耐高溫塑料如PI、PPS、PTFE、PPO等相比，使用溫度上限高出近50℃；PEEK樹脂不僅耐熱性比其他耐高溫塑料優(yōu)異，而且具有高強度、高模量、高斷裂韌性以及優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性；PEEK樹脂在高溫下能保持較高的強度，它在200℃時的彎曲強度達24MPa左右，在250℃下彎曲強度和壓縮強度仍有12～13MPa；PEEK樹脂的剛性較大，尺寸穩(wěn)定性較好，線脹係數(shù)較小，非常接近於金屬鋁材料；具有優(yōu)異的耐化學藥品性，在通常的化學藥品中，隻有濃硫酸能溶解或者破壞它，它的耐腐蝕性與鎳鋼相近，同時其自身具有阻燃性，在火焰條件下釋放煙和有毒氣體少，抗輻射能力強；PEEK樹脂的韌性好，對交變應力的優(yōu)良耐疲勞性是所有塑料中*出眾的，可與合金材料媲美；PEEK樹脂具有突出的摩擦學特性，耐滑動磨損和微動磨損性能優(yōu)異，尤其是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦係數(shù)；PEEK樹脂易於擠出和注射成型，加工性能優(yōu)異，成型效率較高。此外，PEEK還具有自潤滑性好、易加工、絕緣性穩(wěn)定、耐水解等優(yōu)異性能，使得其在航空航天、汽車製造、電子電氣、*療和食品加工等領域具有廣泛的應用，開發(fā)利用前景十分廣闊。字串2
1、聚醚醚酮的用途［１－２ ］
在航空航天方麵，PEEK樹脂可以替代鋁和其它金屬材料製造各種飛機零部件，利用其優(yōu)異的阻燃性能，可用來製造飛機內部部件，以降低飛機發(fā)生火災時的危害程度。
在電子電器方麵，PEEK樹脂具有優(yōu)良的電氣性能，是理想的電絕緣體，在高溫、高壓和高濕度等惡劣的工作環(huán)境條件下，仍能保持良好的電絕緣性。因此電子電器領域逐漸成為PEEK樹脂的**大應用領域。由於PEEK樹脂本身純度很高，機械和化學性能穩(wěn)定，這使得矽片加工過程中的汙染得到降低。PEEK樹脂在很大的溫度範圍內不變形，用其製作的零部件可經受熱焊處理的高溫環(huán)境。根據(jù)這一特性，在半導體工業(yè)中，PEEK樹脂常用來製造晶圓承載器、電子絕緣膜片以及各種連接器件，此外還可用於晶片承載片（Wafer Carriers）絕緣膜、連接器、印刷電路板、高溫接插件等。另外，PEEK樹脂還可應用於μg/L級超純水的輸送、貯存設備，如管道、閥門、泵和容積器等?，F(xiàn)在日本等國的超大規(guī)模集成電路的生產已經在使用PEEK樹脂材料。
在*療方麵，PEEK樹脂除用於生產**要求高、需反複使用的手術和牙科設備和製作一些精密*療儀器外，*重要的應用是可以替代金屬製作的人造骨。用PEEK樹脂製作的人造骨除具有質輕、無毒、耐腐蝕性強等優(yōu)點外，還是塑料材料中與人體骨骼*接近的材料，可與肌體有機結合，所以用PEEK樹脂代替金屬製造人體骨骼是其在*療領域方麵一個非常重要的應用，具有深遠的意義和價值，其潛在的應用前景將是非常喜人的。字串2
在燃源電力方麵，PEEK樹脂具有耐高溫性，又不容易水解，並且還耐輻射，所以用其製作的電線電纜線圈骨架等已成功應用於核電站。
在石油勘探與開采工業(yè)中，可用於製造開采機械涉及的特殊幾何尺寸的探頭。
在機械工業(yè)方麵，PEEK樹脂常用來製作壓縮機閥片、活塞環(huán)、密封件和各種化工用泵體、閥門部件。用該樹脂代替不鏽鋼製作渦流泵的葉輪，可明顯降低磨損程度和噪音級彆，延長其使用壽命。除此之外，由於PEEK樹脂符合管組工件材料的規(guī)格要求，在高溫下仍可使用各種粘合劑進行粘接，所以現(xiàn)代連接器將是其另一個潛在的應用市場。
在汽車和其他工業(yè)方麵，利用PEEK樹脂良好的耐摩擦性能和機械性能，可以作為金屬不鏽鋼和鈦的替代品用於製造發(fā)動機內罩、汽車軸承、墊片、密封件、離合器齒環(huán)等各種零部件，另外也可用在汽車的傳動、剎車和空調係統(tǒng)中。目前波音飛機、AMD、尼桑、NEC、夏普、克萊斯勒、通用、奧迪、空中客車公司已開始大量使用這種材料；在塗料方麵，將PEEK樹脂的精細粉末塗料覆蓋在金屬表麵，可以得到具有絕緣性好、耐腐蝕性強、耐熱、耐水的金屬PEE**體塗裝製品，廣泛應用於化工防腐蝕、家用電器、電子、機械等領域。此外，PEEK樹脂還可用於製造液體色譜分析儀用填充柱和連接用的超細管。
近期，印度孟買的Gharda化工公司與Victrex公司合作在印度孟買新建了一座生產能力為120噸/年的PEEK樹脂半工業(yè)化生產裝置。該生產裝置采用與Victrex公司不同的工藝路線生產，僅使用一種單體原料，工藝成本比Victrex公司低，生產出的PEEK產品顏色較暗，但比Victrex公司的產品便宜10%～15%。Gharda公司計劃在今後幾年將其擴建到800～1000噸/年的工業(yè)生產規(guī)模。從長遠來看，Gharda化工公司將是Victrex公司的有力競爭者，至少將搶占**10%的PEEK市場。
另外，一些跨國化學公司如杜邦和巴斯夫也分彆生產類似PEEK的高性能聚合物，如聚醚醚酮，但目前還冇有實現(xiàn)工業(yè)化生產。
目前，**PEEK樹脂的總消費量約為1800噸/年，其中歐洲約占48%，美國約占41%，亞太地區(qū)約占6%，其他地區(qū)約占5%。產品主要應用於包括航空、工業(yè)、電子和*學各部門在內的一些領域，其中運輸業(yè)的消費量約占總消費量的34%，工業(yè)方麵約占31%，電子方麵約占23%，*學領域約占6%，其他方麵約占6%。
3、聚醚醚酮新產品的開發(fā)［４－６ ］
隨著PEEK樹脂生產能力和產量的不斷增加以及用途的拓寬，新產品不斷被研究和開發(fā)出來。2002年Victrex公司推出了一種耐熱型PEEK樹脂新品種PEEK-HT。PEEK-HT是一種半結晶性聚合物，玻璃化轉化溫度為157℃，熔點為374℃。同標準級PEEK樹脂相比較，該樹脂具有優(yōu)異的高溫性能，保持力學性能及物理性能的溫度提高30℃，高溫下的耐磨損性能提高2倍；在較寬的溫度範圍內，能保持較好的耐蠕變性能和耐疲勞性能；在250℃溫度下，具有更高的拉伸強度、彎曲模量和壓縮強度；具有優(yōu)異的耐受化學藥品、溶劑和燃料性能；更容易用射出、擠出成型機加工成型，射出成型後不需要後處理，可以大量生產公差小的零件。PEEK-HT樹脂新品種有粉末（PEEK-HTP22 ）和粒料（ PEEK-HT G22）兩種形態(tài)，主要應用市場是汽車和航空發(fā)動機箱、頭燈反射器、熱交換製件，閥門襯套以及深海油田製件等，在某些領域已經部分取代了金屬和陶瓷。目前，PEEKHT新品種的年銷售量已經超過100噸。 字串2
2003年Victrex公司推出了一種矽樹脂改性（ Silicon-Modified）的PEEK樹脂，-40～140℃下的伊佐德缺口衝擊強度（ Izod）是標準無填料PEEK樹脂的2～3倍，其剛性和抗衝性能接近聚碳酸酯，目前正在接受多個應用領域的評估，產品已經能夠按噸為單位供應。
日本東京YamakyuChain公司開發(fā)出一種PEEK聚合物，可用作生產係統(tǒng)板帶鏈條的材料。這種用PEEK樹脂生產的鏈條可以經受250℃的高溫，並且可以在無潤滑的條件下以200m/min的速度運轉，而且還具備好的耐化學性能及抗靜電性能。這種PEEK聚合物可替代金屬加工件，其產品主要用於各種高性能的終端產品，包括汽車和飛機組件、工業(yè)用泵、閥門和密封件以及矽片輸送設備、連接器和可**的外科手術器材等。
2003年荷蘭LNP工程塑料有限公司推出了兩種PEEK複合材料新品種
Thermocomp LF-100-12和ＴhermocompLF-1006。據(jù)悉，這兩種新型複合材料具有較高的力學強度性能，其製品的熱性能和耐化學腐蝕性能遠遠優(yōu)於常用的一些熱塑性複合材料，同時還具有耐燃性好，發(fā)煙霧量較少以及價格相對低廉等優(yōu)點。ThermocompLF-100-12含有60%的玻璃纖維和礦物填料含量，它的抗彎模量為15000MPa；ＴhermocompLF-1006的玻璃纖維含量為30%。在價格上，LF-100-12更具優(yōu)勢，比LF－1006約低40%左右。由於這兩種PEEK複合材料的剛性較好，抗彎變形能力較強，因而特彆適合於製造耐磨損的齒輪和軸承等製品。LNP公司已使用這類PEEK複合材料開發(fā)出化學工業(yè)領域用泵體葉輪等部件，並正在開發(fā)其在汽車業(yè)、電工行業(yè)、航空製造業(yè)和機械製造業(yè)等領域的新應用。字串1
英國Robix公司利用PEEK樹脂為原料，采用擠塑的方法生產出直徑達600～1200毫米，橫斷麵達25mm×19mm的圓形零件，此外還能生產直徑為3米的橫斷麵較厚的零件。英國OmnifitLimited公司采用PEEK替代不鏽鋼，製造出用於色譜儀產品所用的接插器和配件。該產品既具有化學惰性又能夠在典型色譜柱環(huán)境中承受41.34MPa的壓力。與所替代的不鏽鋼材料不同，該產品不會乾擾分離和提純工藝，且具有出色的耐化學藥品性能。
Quadrant工程塑料公司推出一種PEEK樹脂新品級Kerton PEEKGF30，該產品能耐所有的標準**方法、高能輻射（ ?琢或X射線）和多種化學品，且材料具有高強度和剛性，耐衝擊和耐磨損性優(yōu)於目前使用的熱固性材料。KertonPEEK-GF30經過250次循環(huán)**後也不會降解，因此可延長*療器件的服務壽命；此外，它還具有非常好的尺寸穩(wěn)定性和固有穩(wěn)定性，可以降低機械公差，得到高質量高精度的部件。該產品完全可以達到*療服務需反複**而後清潔的要求。
近期，Victrex公司推出了一係列不同用途的PEEK樹脂。PEEK-450GL30采用30%玻纖增強，連續(xù)工作溫度可以達到300℃，可用於鍋爐檢測探測器的密封；用於油田泵密封結合環(huán)的PEEK樹脂不僅在強度上可取代青銅，而且在磨損時具有更好的伸長率。用於加壓*藥反應器閥門襯套的PEEK樹脂，具有高耐冷流性，在一定溫度範圍內保持剛性和強度，製作的閥門密封性和不滲透性達到ANSIVI級；用於賽車分配器齒輪的PEEK樹脂，能耐高溫和長期的磨損，連續(xù)工作溫度可以達到260℃，在接近它的熔融溫度343℃時還能保持物理性能，比青銅合金齒輪減輕81%的質量。字串1
4、我國聚醚醚酮的生產現(xiàn)狀及發(fā)展建議
PEEK樹脂自從問世以來，一直被作為一種重要的戰(zhàn)略國防**料，開發(fā)國家對許多國家限製出口。在此期間，我國隻有一些科研機構在辦理了進口申請手續(xù)後，才有少量進口。隨著PEEK樹脂在汽車、電子、機械等民用領域的廣泛使用，其出口限製開始逐漸放寬。為了滿足我國國防的發(fā)展和民用的急需，PEEK樹脂的研製被列入“七五”國家重點科技攻關項目和國家“863”計劃，在此期間，吉林大學特種工程塑料研究中心完成了PEEK樹脂的實驗室小試，在全部采用國產原料的情況下，開發(fā)出具有自主知識產權的PEEK樹脂的合成路線。在此基礎上，“八五”期間對PEEK樹脂進行了10噸/年規(guī)模的放大實驗，實現(xiàn)了小批量生產。到“九五”期間，吉林大學特種工程塑料研究中心又進行了PEEK樹脂30噸/年規(guī)模的中試試驗，並在“九五”末通過了鑒定驗收。PEEK樹脂主要性能指標達到了國外同類產品的指標。
2001年末，由吉林大學**材料有限責任公司投資1億元建設的一期300噸/年PEEK樹脂生產線建成投產，二期500噸/年PEEK樹脂項目已於2001年8月由國家批準為“十五”產業(yè)化示範工程，目前現(xiàn)正在實施中。屆時，吉林大學**材料有限責任公司將成為繼VICTREXPLC公司之後，*先采用我國**技術商品化生產PEEK樹脂的公司。山東工業(yè)大學對PEEK樹脂的合成進行了研究開發(fā)，得到產品的熔點為338.4℃，熔化熱為32.8J/g，分解溫度為456℃。此外，大連理工大學、中山大學、黑龍江大學、江西師範大學、上海大學材料學院、上海材料研究院、江蘇理工大學、安徽師範大學、大連輕工業(yè)學院等單位也開展了相應的研究工作。字串5
雖然PEEK樹脂在我國已經實現(xiàn)了批量生產，但與國外公司相比，PEEK樹脂在應用開發(fā)上還存在一些問題。一是在適合各種不同需要的專用料開發(fā)上與國外還有很大差距。僅在日本市場，VICTREPLC公司提供的標準牌號PEEK樹脂就有10多種，另外還有自潤滑、機電等一些特殊牌號的樹脂可供選擇，而國產PEEK樹脂卻隻有簡單的幾種牌號。二是國外PEEK樹脂除了上述不同牌號的粉料、粒料外，還有專門廠家生產各種牌號、規(guī)格的管材、棒材、片材等不同型材供應市場，而國內由於設備所限還不能生產這些型材，使國產PEEK樹脂的應用開發(fā)受到很大限製。因此，開發(fā)多品種PEEK專用料以及擴大PEEK樹脂的應用開發(fā)將是我國今後的發(fā)展重點。
參考文獻
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[3]徐兆瑜.聚醚醚酮.四川化工與腐蝕控製，2003，6（2）：39-44
[4]致成.聚醚醚酮新產品層出不窮.中國化工信息，2004，19：A14
[5]國內合成樹脂及塑料工業(yè)信息總站,《塑料工業(yè)》編輯部.2002-3003年國外塑料工業(yè)進展.塑料工業(yè)，2004，32（3）：18-19
[6]Anno.European Plastics News，2003，30（3）：41
聚醚醚酮樹脂（ Polyether Ether Ketone，簡稱 PEEK樹脂）是由4，4‘-二氟二苯甲酮與對苯二酚在堿金屬碳酸鹽存在下，以二苯碸作溶劑進行縮合反應製得的一種新型半晶態(tài)芳香族熱塑性工程塑料。它屬耐高溫熱塑性塑料，具有較高的玻璃化轉變溫度（143℃ ）和熔點（ 334℃ ），負載熱變型溫度高達316℃（ 30%玻璃纖維或碳纖維增強牌號），可在250℃下長期使用，與其他耐高溫塑料如PI、PPS、PTFE、PPO等相比，使用溫度上限高出近50℃；PEEK樹脂不僅耐熱性比其他耐高溫塑料優(yōu)異，而且具有高強度、高模量、高斷裂韌性以及優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性；PEEK樹脂在高溫下能保持較高的強度，它在200℃時的彎曲強度達24MPa左右，在250℃下彎曲強度和壓縮強度仍有12～13MPa；PEEK樹脂的剛性較大，尺寸穩(wěn)定性較好，線脹係數(shù)較小，非常接近於金屬鋁材料；具有優(yōu)異的耐化學藥品性，在通常的化學藥品中，隻有濃硫酸能溶解或者破壞它，它的耐腐蝕性與鎳鋼相近，同時其自身具有阻燃性，在火焰條件下釋放煙和有毒氣體少，抗輻射能力強；PEEK樹脂的韌性好，對交變應力的優(yōu)良耐疲勞性是所有塑料中*出眾的，可與合金材料媲美；PEEK樹脂具有突出的摩擦學特性，耐滑動磨損和微動磨損性能優(yōu)異，尤其是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦係數(shù)；PEEK樹脂易於擠出和注射成型，加工性能優(yōu)異，成型效率較高。此外，PEEK還具有自潤滑性好、易加工、絕緣性穩(wěn)定、耐水解等優(yōu)異性能，使得其在航空航天、汽車製造、電子電氣、*療和食品加工等領域具有廣泛的應用，開發(fā)利用前景十分廣闊。字串2
1、聚醚醚酮的用途［１－２ ］
在航空航天方麵，PEEK樹脂可以替代鋁和其它金屬材料製造各種飛機零部件，利用其優(yōu)異的阻燃性能，可用來製造飛機內部部件，以降低飛機發(fā)生火災時的危害程度。
在電子電器方麵，PEEK樹脂具有優(yōu)良的電氣性能，是理想的電絕緣體，在高溫、高壓和高濕度等惡劣的工作環(huán)境條件下，仍能保持良好的電絕緣性。因此電子電器領域逐漸成為PEEK樹脂的**大應用領域。由於PEEK樹脂本身純度很高，機械和化學性能穩(wěn)定，這使得矽片加工過程中的汙染得到降低。PEEK樹脂在很大的溫度範圍內不變形，用其製作的零部件可經受熱焊處理的高溫環(huán)境。根據(jù)這一特性，在半導體工業(yè)中，PEEK樹脂常用來製造晶圓承載器、電子絕緣膜片以及各種連接器件，此外還可用於晶片承載片（Wafer Carriers）絕緣膜、連接器、印刷電路板、高溫接插件等。另外，PEEK樹脂還可應用於μg/L級超純水的輸送、貯存設備，如管道、閥門、泵和容積器等?，F(xiàn)在日本等國的超大規(guī)模集成電路的生產已經在使用PEEK樹脂材料。
在*療方麵，PEEK樹脂除用於生產**要求高、需反複使用的手術和牙科設備和製作一些精密*療儀器外，*重要的應用是可以替代金屬製作的人造骨。用PEEK樹脂製作的人造骨除具有質輕、無毒、耐腐蝕性強等優(yōu)點外，還是塑料材料中與人體骨骼*接近的材料，可與肌體有機結合，所以用PEEK樹脂代替金屬製造人體骨骼是其在*療領域方麵一個非常重要的應用，具有深遠的意義和價值，其潛在的應用前景將是非常喜人的。字串2
在燃源電力方麵，PEEK樹脂具有耐高溫性，又不容易水解，並且還耐輻射，所以用其製作的電線電纜線圈骨架等已成功應用於核電站。
在石油勘探與開采工業(yè)中，可用於製造開采機械涉及的特殊幾何尺寸的探頭。
在機械工業(yè)方麵，PEEK樹脂常用來製作壓縮機閥片、活塞環(huán)、密封件和各種化工用泵體、閥門部件。用該樹脂代替不鏽鋼製作渦流泵的葉輪，可明顯降低磨損程度和噪音級彆，延長其使用壽命。除此之外，由於PEEK樹脂符合管組工件材料的規(guī)格要求，在高溫下仍可使用各種粘合劑進行粘接，所以現(xiàn)代連接器將是其另一個潛在的應用市場。
在汽車和其他工業(yè)方麵，利用PEEK樹脂良好的耐摩擦性能和機械性能，可以作為金屬不鏽鋼和鈦的替代品用於製造發(fā)動機內罩、汽車軸承、墊片、密封件、離合器齒環(huán)等各種零部件，另外也可用在汽車的傳動、剎車和空調係統(tǒng)中。目前波音飛機、AMD、尼桑、NEC、夏普、克萊斯勒、通用、奧迪、空中客車公司已開始大量使用這種材料；在塗料方麵，將PEEK樹脂的精細粉末塗料覆蓋在金屬表麵，可以得到具有絕緣性好、耐腐蝕性強、耐熱、耐水的金屬PEE**體塗裝製品，廣泛應用於化工防腐蝕、家用電器、電子、機械等領域。此外，PEEK樹脂還可用於製造液體色譜分析儀用填充柱和連接用的超細管。
字串8
為了滿足製造高精度、耐熱、耐磨損、抗疲勞和抗衝擊零部件的要求，對PEEK樹脂進行共混、填充、纖維複合等增強改性處理，可以得到性能更加優(yōu)異的PEEK塑料合金或PEEK複合材料。如PEEK與聚醚酮共混可以得到具有特定熔點和特定玻璃化溫度的複合材料，該材料的加工成型性能得到改善；PEEK與聚醚碸共混後的複合材料在具有良好力學性能的同時，又使阻燃性能得到了提高；在PEEK中加入專用酚醛樹脂製成的材料具有特殊的抗摩擦性能；PEEK與聚四氟乙烯共混製成的複合材料，在保持PEEK的高強度、高硬度的同時，還具有突出的耐磨性，可用於製造滑動軸承、密封環(huán)等機械零部件；PEEK可與碳纖維和玻璃纖維等多種纖維進行改性增強，製成高性能的複合材料，纖維增強的PEEK複合材料具有優(yōu)異的抗蠕變、耐濕熱、耐老化和抗衝擊性能。在PEEK中加入碳纖維或玻璃纖維，還可大幅度提高材料的拉伸和彎曲強度；在PEEK中加入晶須材料，可提高材料的硬度、剛性及尺寸穩(wěn)定性，用於製造大型石化生產線上的氫氣壓縮機和石油氣壓縮機的環(huán)狀、網狀閥片等。用無機納米材料增強改性的PEEK複合材料，是集有機樹脂和高性能無機納米粒子的諸多特性於一身的新型複合材料，它可顯著改善PEEK樹脂的抗衝擊和耐摩擦性能，同時提高PEEK的剛性和尺寸穩(wěn)定性，進一步拓寬PEEK樹脂的應用範圍。字串2
2、國外聚醚醚酮的生產和消費情況［２－３ ］
PEEK樹脂*早由英國ICI公司於20世紀70年代末研究開發(fā)成功，並於20世紀80年代初期實現(xiàn)工業(yè)化生產，並有商品投放市場，商品名稱為“Victrex-PEEK”。
英國Victrex公司是**上*早從事PEEK樹脂生產的廠家之一，在PEEK樹脂產品領域具有壟斷地位，市場銷量連續(xù)以每年20%的速度增長， 2001年淨收益增長了37%，達到3230萬美元，銷售額增長23%，達到10430萬美元。該公司PEEK樹脂的生產能力先後在1996、1999、2000年和2003年經過4次擴建，生產能力已經達到2800噸/年。而且為了確保原料供應，Victrex公司實現(xiàn)了生產反向一體化，在1999年和2000年先後購買了一座二氟苯甲酮（DFDPM ）生產廠和一座對苯二酚（ BDF ）生產廠（ 占50%股份）。此外，Victrex公司還計劃在今後三、四年在索爾頓-克雷維萊斯建設第2套規(guī)模相當?shù)腜EEK樹脂生產裝置和第2套二氟二****生產裝置，以便向新建的PEEK樹脂生產裝置提供原料。
Victrex公司在歐洲通過其***Victrex歐洲公司出售PEEK樹脂產品，在美國通過其***Victrex美國公司出售PEEK樹脂產品，在日本通過與三井化學公司組建（股份為51/49其中三井化學公司占４９％ ）的合資企業(yè)Victrex MC公司出售PEEK樹脂產品。
字串9
近期，印度孟買的Gharda化工公司與Victrex公司合作在印度孟買新建了一座生產能力為120噸/年的PEEK樹脂半工業(yè)化生產裝置。該生產裝置采用與Victrex公司不同的工藝路線生產，僅使用一種單體原料，工藝成本比Victrex公司低，生產出的PEEK產品顏色較暗，但比Victrex公司的產品便宜10%～15%。Gharda公司計劃在今後幾年將其擴建到800～1000噸/年的工業(yè)生產規(guī)模。從長遠來看，Gharda化工公司將是Victrex公司的有力競爭者，至少將搶占**10%的PEEK市場。
另外，一些跨國化學公司如杜邦和巴斯夫也分彆生產類似PEEK的高性能聚合物，如聚醚醚酮，但目前還冇有實現(xiàn)工業(yè)化生產。
目前，**PEEK樹脂的總消費量約為1800噸/年，其中歐洲約占48%，美國約占41%，亞太地區(qū)約占6%，其他地區(qū)約占5%。產品主要應用於包括航空、工業(yè)、電子和*學各部門在內的一些領域，其中運輸業(yè)的消費量約占總消費量的34%，工業(yè)方麵約占31%，電子方麵約占23%，*學領域約占6%，其他方麵約占6%。
3、聚醚醚酮新產品的開發(fā)［４－６ ］
隨著PEEK樹脂生產能力和產量的不斷增加以及用途的拓寬，新產品不斷被研究和開發(fā)出來。2002年Victrex公司推出了一種耐熱型PEEK樹脂新品種PEEK-HT。PEEK-HT是一種半結晶性聚合物，玻璃化轉化溫度為157℃，熔點為374℃。同標準級PEEK樹脂相比較，該樹脂具有優(yōu)異的高溫性能，保持力學性能及物理性能的溫度提高30℃，高溫下的耐磨損性能提高2倍；在較寬的溫度範圍內，能保持較好的耐蠕變性能和耐疲勞性能；在250℃溫度下，具有更高的拉伸強度、彎曲模量和壓縮強度；具有優(yōu)異的耐受化學藥品、溶劑和燃料性能；更容易用射出、擠出成型機加工成型，射出成型後不需要後處理，可以大量生產公差小的零件。PEEK-HT樹脂新品種有粉末（PEEK-HTP22 ）和粒料（ PEEK-HT G22）兩種形態(tài)，主要應用市場是汽車和航空發(fā)動機箱、頭燈反射器、熱交換製件，閥門襯套以及深海油田製件等，在某些領域已經部分取代了金屬和陶瓷。目前，PEEKHT新品種的年銷售量已經超過100噸。 字串2
2003年Victrex公司推出了一種矽樹脂改性（ Silicon-Modified）的PEEK樹脂，-40～140℃下的伊佐德缺口衝擊強度（ Izod）是標準無填料PEEK樹脂的2～3倍，其剛性和抗衝性能接近聚碳酸酯，目前正在接受多個應用領域的評估，產品已經能夠按噸為單位供應。
日本東京YamakyuChain公司開發(fā)出一種PEEK聚合物，可用作生產係統(tǒng)板帶鏈條的材料。這種用PEEK樹脂生產的鏈條可以經受250℃的高溫，並且可以在無潤滑的條件下以200m/min的速度運轉，而且還具備好的耐化學性能及抗靜電性能。這種PEEK聚合物可替代金屬加工件，其產品主要用於各種高性能的終端產品，包括汽車和飛機組件、工業(yè)用泵、閥門和密封件以及矽片輸送設備、連接器和可**的外科手術器材等。
2003年荷蘭LNP工程塑料有限公司推出了兩種PEEK複合材料新品種
Thermocomp LF-100-12和ＴhermocompLF-1006。據(jù)悉，這兩種新型複合材料具有較高的力學強度性能，其製品的熱性能和耐化學腐蝕性能遠遠優(yōu)於常用的一些熱塑性複合材料，同時還具有耐燃性好，發(fā)煙霧量較少以及價格相對低廉等優(yōu)點。ThermocompLF-100-12含有60%的玻璃纖維和礦物填料含量，它的抗彎模量為15000MPa；ＴhermocompLF-1006的玻璃纖維含量為30%。在價格上，LF-100-12更具優(yōu)勢，比LF－1006約低40%左右。由於這兩種PEEK複合材料的剛性較好，抗彎變形能力較強，因而特彆適合於製造耐磨損的齒輪和軸承等製品。LNP公司已使用這類PEEK複合材料開發(fā)出化學工業(yè)領域用泵體葉輪等部件，並正在開發(fā)其在汽車業(yè)、電工行業(yè)、航空製造業(yè)和機械製造業(yè)等領域的新應用。字串1
英國Robix公司利用PEEK樹脂為原料，采用擠塑的方法生產出直徑達600～1200毫米，橫斷麵達25mm×19mm的圓形零件，此外還能生產直徑為3米的橫斷麵較厚的零件。英國OmnifitLimited公司采用PEEK替代不鏽鋼，製造出用於色譜儀產品所用的接插器和配件。該產品既具有化學惰性又能夠在典型色譜柱環(huán)境中承受41.34MPa的壓力。與所替代的不鏽鋼材料不同，該產品不會乾擾分離和提純工藝，且具有出色的耐化學藥品性能。
Quadrant工程塑料公司推出一種PEEK樹脂新品級Kerton PEEKGF30，該產品能耐所有的標準**方法、高能輻射（ ?琢或X射線）和多種化學品，且材料具有高強度和剛性，耐衝擊和耐磨損性優(yōu)於目前使用的熱固性材料。KertonPEEK-GF30經過250次循環(huán)**後也不會降解，因此可延長*療器件的服務壽命；此外，它還具有非常好的尺寸穩(wěn)定性和固有穩(wěn)定性，可以降低機械公差，得到高質量高精度的部件。該產品完全可以達到*療服務需反複**而後清潔的要求。
近期，Victrex公司推出了一係列不同用途的PEEK樹脂。PEEK-450GL30采用30%玻纖增強，連續(xù)工作溫度可以達到300℃，可用於鍋爐檢測探測器的密封；用於油田泵密封結合環(huán)的PEEK樹脂不僅在強度上可取代青銅，而且在磨損時具有更好的伸長率。用於加壓*藥反應器閥門襯套的PEEK樹脂，具有高耐冷流性，在一定溫度範圍內保持剛性和強度，製作的閥門密封性和不滲透性達到ANSIVI級；用於賽車分配器齒輪的PEEK樹脂，能耐高溫和長期的磨損，連續(xù)工作溫度可以達到260℃，在接近它的熔融溫度343℃時還能保持物理性能，比青銅合金齒輪減輕81%的質量。字串1
4、我國聚醚醚酮的生產現(xiàn)狀及發(fā)展建議
PEEK樹脂自從問世以來，一直被作為一種重要的戰(zhàn)略國防**料，開發(fā)國家對許多國家限製出口。在此期間，我國隻有一些科研機構在辦理了進口申請手續(xù)後，才有少量進口。隨著PEEK樹脂在汽車、電子、機械等民用領域的廣泛使用，其出口限製開始逐漸放寬。為了滿足我國國防的發(fā)展和民用的急需，PEEK樹脂的研製被列入“七五”國家重點科技攻關項目和國家“863”計劃，在此期間，吉林大學特種工程塑料研究中心完成了PEEK樹脂的實驗室小試，在全部采用國產原料的情況下，開發(fā)出具有自主知識產權的PEEK樹脂的合成路線。在此基礎上，“八五”期間對PEEK樹脂進行了10噸/年規(guī)模的放大實驗，實現(xiàn)了小批量生產。到“九五”期間，吉林大學特種工程塑料研究中心又進行了PEEK樹脂30噸/年規(guī)模的中試試驗，並在“九五”末通過了鑒定驗收。PEEK樹脂主要性能指標達到了國外同類產品的指標。
2001年末，由吉林大學**材料有限責任公司投資1億元建設的一期300噸/年PEEK樹脂生產線建成投產，二期500噸/年PEEK樹脂項目已於2001年8月由國家批準為“十五”產業(yè)化示範工程，目前現(xiàn)正在實施中。屆時，吉林大學**材料有限責任公司將成為繼VICTREXPLC公司之後，*先采用我國**技術商品化生產PEEK樹脂的公司。山東工業(yè)大學對PEEK樹脂的合成進行了研究開發(fā)，得到產品的熔點為338.4℃，熔化熱為32.8J/g，分解溫度為456℃。此外，大連理工大學、中山大學、黑龍江大學、江西師範大學、上海大學材料學院、上海材料研究院、江蘇理工大學、安徽師範大學、大連輕工業(yè)學院等單位也開展了相應的研究工作。字串5
雖然PEEK樹脂在我國已經實現(xiàn)了批量生產，但與國外公司相比，PEEK樹脂在應用開發(fā)上還存在一些問題。一是在適合各種不同需要的專用料開發(fā)上與國外還有很大差距。僅在日本市場，VICTREPLC公司提供的標準牌號PEEK樹脂就有10多種，另外還有自潤滑、機電等一些特殊牌號的樹脂可供選擇，而國產PEEK樹脂卻隻有簡單的幾種牌號。二是國外PEEK樹脂除了上述不同牌號的粉料、粒料外，還有專門廠家生產各種牌號、規(guī)格的管材、棒材、片材等不同型材供應市場，而國內由於設備所限還不能生產這些型材，使國產PEEK樹脂的應用開發(fā)受到很大限製。因此，開發(fā)多品種PEEK專用料以及擴大PEEK樹脂的應用開發(fā)將是我國今後的發(fā)展重點。
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