深析聚醚醚酮（PEEK）

PEEK的簡介

PEEK(聚醚醚酮)是一(yī)種半結晶，高溫(高達500°F)的工(gōng)程熱塑性塑料，非常适用于熱性能，化學性能和燃燒性能(V-0的UL可燃性等級)對性能至關重要的應用。同時，PEEK在暴露于火(huǒ)焰下(xià)時會發出少量煙霧或有毒氣體(tǐ)。該材料堅韌，堅固，剛性好，抗蠕變性優異。它還抵抗輻射和各種溶劑。由于其耐水解性，PEEK可以在高于482°F的溫度下(xià)耐受沸水和高壓滅菌設備使用的過熱蒸汽.PEEK樹(shù)脂可用于未加強的30%玻璃纖維增強，30%碳纖維增強和HPV增強等級。典型應用包括汽車(chē)，海洋，核能，油井，電子，

PEEK的分(fēn)子結構

PEEK的優點

1.用更輕的解決方案降低燃料消耗和對環境的影響

2.通過在寬溫度範圍内的彈性性能提高部件壽命

3.增強部件的耐用性和優異的耐磨性

4.減少停機時間和組件故障，以抵抗惡劣的化學物(wù)質和自然元素

5.依靠長期的機械性能和尺寸穩定性

6.滿足嚴格的安全要求，具有低火(huǒ)，煙霧和毒性排放(fàng)

7.由于對流體(tǐ)和氣體(tǐ)的優異的阻隔性能，更大(dà)的部件完整性

PEEK，

未填充的PEEK是一(yī)種無壓力的通用級，提供耐蒸汽和耐磨性。它提供所有PEEK等級的最大(dà)伸長率和韌性。它是理想的儀器組件美觀是一(yī)個關注。它也非常适用于延展性和惰性很重要的密封部件。

PEEK，30%玻璃纖維增強

玻璃纖維的添加大(dà)大(dà)降低了膨脹率，增加了PEEK的彎曲模量。該等級對于需要更大(dà)強度，剛度或穩定性的結構應用特别好 - 特别是在高于300ºF的溫度下(xià)。

PEEK，30%碳纖維增強

添加碳纖維增強了PEEK的抗壓強度和剛度，同時大(dà)大(dà)降低了其膨脹率。它在基于PEEK的産品中(zhōng)提供最佳的耐磨性和承載能力。該級别比無增強PEEK提供更高的導熱性，允許從軸承表面增加散熱。結果是軸承壽命和能力得到提高。

PEEK，軸承等級

碳纖維用石墨和PTFE潤滑劑增強，軸承級PEEK提供最低的摩擦系數和所有PEEK等級的最佳切削性能。低摩擦，低磨損，高LPV，低配合零件磨損和易于加工(gōng)的優異組合，使其成爲耐用軸承的理想選擇。

PEEK的典型性質

PEEK的制備

PEEK的合成是以4,4-二氟二苯甲酮、對苯二酚和碳酸鈉爲原料，以二苯砜爲溶劑，在氮氣的保護下(xià)，在逐漸升溫至接近聚合物(wù)熔點的溫度(320℃)時得到高分(fēn)子PEEK樹(shù)脂。其反應式如下(xià)：

PEEK合成的反應式

這是由ICI公司開(kāi)發的一(yī)種親核工(gōng)藝。這種工(gōng)藝不使用金屬基的催化劑，也不使用穩定劑和添加劑，可以生(shēng)産出高純度的PEEK粉末。

PEEK的成本主要取決于高純度的單體(tǐ)4,4-二氟二苯酮。其合成方法很多，主要有苯系化合物(wù)縮合法、鹵素交換法、催化淡基化法、二氯乙烯氧化法、付氏烷基化法以及重氮化法6種生(shēng)産方法，其中(zhōng)前4種方法在不同程度上存在反應收率低、異構體(tǐ)等雜(zá)質含量高、精制工(gōng)藝複雜(zá)和生(shēng)産成本高等缺點。

目前的生(shēng)産方法主要是付氏烷基化法和重氮化法。付氏烷基化法原料易得，合成路線短，收率較高，生(shēng)産成本低。其合成反應式如下(xià)：

付氏烷基化法合成PEEK反應式

PEEK的生(shēng)産工(gōng)藝

工(gōng)程，包括CAD / CAM，産品和工(gōng)具設計

協助材料選擇

完整的精密加工(gōng)和數控加工(gōng)服務，包括熱成型，數控銑削，注塑，真空成型，鑽孔，激光切割，模切，磨削，彎曲，數控車(chē)削和焊接

從原型到完整生(shēng)産運行的數量

整理服務，包括抛光，邊緣整理，層壓，貼花應用

PEEK複合物(wù)的推薦含水量是多少?

用于加工(gōng)KetaSpire®PEEK的最大(dà)推薦含水量取決于加工(gōng)技術。

對于注射成型，最大(dà)推薦含水量爲500 ppm。可以使用常規的重量分(fēn)析儀損失來檢查水分(fēn)含量。分(fēn)析的試驗條件應爲200°C(400°F)10分(fēn)鍾，或直到不再産生(shēng)水分(fēn)。KetaSpire®PEEK樹(shù)脂必須在加工(gōng)前進行幹燥。這可以在150℃(302°F)下(xià)保持露點-40℃(-40°F)的幹燥爐中(zhōng)達到至少四小(xiǎo)時。

對于擠出，最大(dà)推薦含水量爲200 ppm。由于擠出是低壓成形方法，因此未被幹燥的樹(shù)脂可以産生(shēng)發泡擠出物(wù)。

PEEK的改性

當今社會對材料性能的要求很高，由于單一(yī)的PEEK樹(shù)脂難以滿足不同的使用要求，近年來對PEEK的改性成爲國内外(wài)研究的熱點之一(yī)，其主要手段有纖維增強PEEK、顆粒填充PEEK、PEEK表面改性、與聚合物(wù)共混等，這樣不僅可降低制品成本，還能改善PEEK的成型加工(gōng)性能和使用性能。

PEEK的應用

由于PEEK具有優良的綜合性能，在許多特殊領域可以替代金屬、陶瓷等傳統材料，使之成爲當今最熱門的高性能工(gōng)程塑料之一(yī)，目前主要應用于航空航天、汽車(chē)工(gōng)業、電子電氣和醫療機械等領域。

PEEK的應用分(fēn)布

應用領域介紹

國外(wài)PEEK發展概況

PEEK材料使用發展曆史

各地區PEEK的需求分(fēn)布

PEEK的市場拓展速度一(yī)直保持15%以上。其中(zhōng)歐洲占48%，美國占41%，亞太地區約占6%，其他地區約占5%。由于其售價與其它品種相比過高，導緻銷量在特種工(gōng)程塑料中(zhōng)是最少的。自PEEK樹(shù)脂業務由英國Victrex公司接手以來，長期處于被壟斷地位，由于價格昂貴，至今大(dà)多仍由其獨家生(shēng)産經營，Victrex公司是迄今最大(dà)的PEEK生(shēng)産商(shāng)，其市場銷量連續以每年20%的速度增長。Victrex 公司PEEK的市場發展趨勢如圖所示。

PEEK銷量柱狀圖

全球PEEK生(shēng)産概況

當前全球專業從事PEEK生(shēng)産的廠商(shāng)衆多，其市場競争程度也将日趨白(bái)熱化。目前，英國威格斯(Victrex)、比利時索爾維(Solvay)、德國赢創是全球三大(dà)PEEK生(shēng)産商(shāng)。PEEK生(shēng)産現狀如下(xià)圖所示。

peek缺點

 缺點是有一(yī)個很大(dà)的缺點，那就是PEEK的高價格 - 比PTFE高出四倍的成本 - 這通常将其應用于高價值産品。此外(wài)，PEEK不是形狀記憶聚合物(wù)。

     peek物(wù)性