聚醚醚酮（PEEK）材料介绍和应用发展
来源：peek板材供应商-恒鑫实业 作者：PEEK板材加工
聚醚醚酮英文名是POLYETHERETHERKETONE（缩写PEEK），作为一种线性芳族半结晶的热塑性塑料，是公认的全世界性能最高的热塑性材料之一。
聚醚醚酮(PEEK)是一种线性芳香高分子化合物。其大分子主链上含有大量的芳环和极性酮基，赋予聚合物以耐热性和力学强度；另外，大分子中含有大量的醚键，又赋予聚合物以韧性，醚键越多，其韧性越好。它具有以下性能特征：耐高温，其负载热变型温度高达316℃(30%GF或CF增强牌号)，连续使用温度为260℃；优良的耐疲劳性，可与合金材料媲美；耐化学药品性，它的耐腐蚀性与镍钢相近；自润滑性；阻燃性，不加任何阻燃剂就可达到最高阻燃标准；易加工性，由于它具有高温流动性好和热分解温度很高等特点，可采用注射、挤出、模压和吹塑成型，及熔融纺丝、旋转成型、粉末喷涂；耐水解性；耐磨性；耐疲劳性；耐辐照性；耐剥离性；良好的电绝缘性能。
1977年英国ICI公司首先成功合成聚醚醚酮PEEK，1978年开始在市场上销售，1982年以VICTREX®（威格斯）牌号销售至今。经过近30年的发展，VICTREX®已成为牌号最齐全的聚醚醚酮品牌，包括VICTREX®PEEK聚合物、VICOTE™涂料和APTIV™薄膜。其主要合成方法有：英国Victrex公司以4,4-二氯二苯酮和对苯二酚为原料的合成工艺；日本三菱化成以二苯醚和光气为原料的合成工艺；印度Gharda?Chemicals开发了只使用一种单体原料的生产工艺，且生产成本要比Victrex公司低。 威格斯公司与复合应用领域的多个领先专业伙伴合作，提供由碳、玻璃或聚芳族酰胺连续纤维组成的VICTREX PEEK热塑性塑料复合材料。这些不同形式的复合材料设计，可以提供最佳的增强纤维浸渍与纤维基材界面，包括干织物、多向织物 (无卷曲纤维) (Non-Crimp Fiber, NCF)、编织物、缆索、单取向带、单取向板材及加固织物或 UD 板等。 VICTREX 的PEEK具有四种不同的粘度：标准粘度(VICTREX 450)、中等粘度 (VICTREX 380)、低粘度 (VICTREX 150) 及极低粘度 (VICTREX 90)。所有品级都有颗粒状与粉末状产品 (从10-50µm粒径分布d50)，以及半成品如细丝 (0.03 mm-2 mm) 或膜 (25-500µm)。 VICTREX PEEK的性能如下：
半结晶热塑性塑料基材 — VICTREX PEEK是半结晶性聚合物，玻璃化转变温度(Tg) 为143°C (289°F)；而熔融温度为343°C (649°F)。
耐高温与热湿性能 — VICTREX PEEK是市场上热稳定性最强的热塑性塑料。 VICTREX PEEK碳纤复合材料在低应力应用中能够耐受高达260°C (500°F) 的连续工作温度；而用于航天结构应用时，则可以耐受120°C (248°F) 湿气。 热稳定性与较低的热膨胀系数 — VICTREX PEEK碳纤复合材料能够耐受热冲击，其热膨胀系数比钢材低，可以替代钢材产品而不必改变尺寸，而且还通过缩小间隙以优化设备效率。耐磨性与较低的摩擦系数 — VICTREX PEEK碳纤复合材料具有固有的润滑性及耐磨性。其摩擦系数较低 (0.15-0.30)，而且还具有不磨损和不缠绕的特点。宽泛的耐化学品性能 — VICTREX PEEK碳纤复合材料不溶于所有一般溶剂中，具有优异的耐酸、碱、氧化剂、烃、盐、蒸汽、油与液体等性能。耐化学品性优于许多特种金属。
低烟尘及有毒气体释放性 — VICTREX PEEK碳纤复合材料具有固有的阻燃性，在燃烧状况下释放的烟尘与有毒气体含量极低。
高硬度 — 硬度高，密度是铝的1/3；不锈钢的1/7；连续碳纤增强型PEEK是铝等传统材料的理想替代品。
高韧性 — 高冲击韧性与损伤容限均较典型热固性复合材料系统高 20% 以上。
高耐疲劳与蠕变性 — 耐循环疲劳性高于其它的热塑性塑料。VICTREX PEEK复合材料的性能优于传统的热固性复合材料。耐水解性与耐腐蚀性 — VICTREX PEEK对水及加压蒸汽呈化学惰性，在温度392°F (200°C)、压力200 psi (1.4 MPa) 的蒸汽条件下经过2,500多个小时，其拉伸或弯曲性能仍基本不变。此外，还可以耐受高压蒸汽消毒与蒸汽消毒。
耐辐射 — 可以耐受超过109 拉德 (rad) 的照射量而不变脆，并可透过X射线(可透过射线性)。
除了具有优异的物理与化学性能外，用于复合应用的 VICTREX PEEK 材料的储存期限无限制，并可在环境条件下储存。它可以在无溶剂的工作环境中进行混合，同时能够提供非常稳定的熔融及宽广的加工范围 [360°C (680°F) 至 400°C (752°F) 之间]。
VICTREX PEEK 复合材料能够采用各种快速、经济的自动化加工方法，如压缩成型、辊轧成型、热成型及冲压成型、拉挤成型、单丝缠绕成型、真空与真空袋成型、隔膜成型，以及胶囊膨胀成型。
PEEK® 聚合物及其复合材料是半结晶热塑性塑料，多用于注射成型或挤出成型工艺。其关键应用领域为航空领域，包括机身壁板、地板横梁、紧固系统、雷达罩、机翼加油盖板、机门进入盖板、梁、翼肋、加强杆及防火墙；海洋领域的关键应用包括隔水管、电缆绝缘与保护、通信电缆；医疗应用包括：整形外科工具、外固定器、目标导向、颈环；而工业应用包括泵的衬套、轴承与垫圈；织机部件、耐磨环、管件、转子叶片及密封环。
PEEK由英国Victrex公司开发成功并商品化以来，由于有军用背景，PEEK市场长期被该公司垄断。目前生产厂家除英国Victrex公司外，还有日本三菱化成公司、住友化学公司、美国杜邦公司和印度Gharda化学公司等。Victrex公司经过多次扩建，目前生产能力为4250t/a，并计划新建一座规模相当的生产厂。PEEK自研制出来，一直被有关生产厂家作为一种重要的战略性国防军工材料，对许多国家限制出口。聚醚醚酮(PEEK)是一种新型的半晶态芳香族热塑性工程塑料。英国于20世纪70年代末开发成功并投入工业化生产。80年代中期，PEEK在英、美等国的航空航天工程上得到应用，90年代以来开始被应用于各种工程领域，成为当今最热门的高性能工程塑料之一。 PEEK是一种高性能、高附加价值的材料。通过20多年的应用实践表明，这是一种大有发展潜力的树脂品种。在PEEK树脂的制备方面，国内的科学家和企业已经创造一条独立自主的工业化路线，取得了低成本的价格优势。但是在PEEK树脂的合成和应用开发方面，国内企业仍与国际企业有很大差距，特别是在国际上的主要应用领域，如汽车行业和电子电器、医疗卫生行业的应用开发，远远落后于一些工业发达国家。希望通过行业内部人士和材料加工商、推广商、用户的共同努力，可以使PEEK材料更好更快的得到发扬光大。
