性能優異的工程塑料PEEK
時間:2005-06-13
聚醚醚酮（PEEK）是一種新型的半晶態芳香族塑性工程塑料，具有極其出色的物理、力學性能，在許多特殊領域可以替代金屬、陶瓷等傳統材料，在減輕質量，提高性能方面貢獻突出，成為當今最熱門的高性能工程塑料之一。
性能優異用途廣
PEEK樹脂由英國Victrex公司于是1977年開發，至今仍由其獨家生產經營，其市場銷量連續以每年20%的速度增長。到2003年10月Victrex 公司產能已達到2800噸/年，同時計劃在未來3~4年內再建一套PEEK裝置。印度Gharda化學公司與Victrex公司 合作，在孟買建成120噸/年PEEK半工業化裝置，并計劃建設800~1000噸/年工業規模裝置。
PEEK耐高溫熱性能十分突出，可在250℃下長期使用，瞬間使用溫度可達300℃；其剛性大，尺寸穩定性，線脹系數較小，接近于金屬鋁材料；PEEK化學穩定性好，對酸、堿及幾乎所有的有機溶劑都有很強的抗腐蝕能力，同時具有阻燃、抗輻射等性能；PEEK耐滑動磨損和微動磨損耗的性能優異，尤其是能在250℃下保持高耐磨性和低摩擦因數；此外，PEEK易于擠出和注射擊成型。憑借這些優異的綜合性能，PEEK在航空航天、機械、石油、化工、核電、軌道交通等領域有廣泛的應用。
目前，世界PEEK樹脂的消費量約為1800噸/年，其中歐洲約占48%，美國約占41%，亞太地區約占6%，其他地區約占5%。產品主要應用于包括航空、工業、電子和醫學各部門在內的一些領域，其中運輸業的消費量約占總消費量的34%，工業方面約占31%，電子方面約占23%，醫學領域業占6%，其他方面約占6%。
新品研發推廣快
隨著PEEK樹脂應用領域的拓展，近些年其新品種研究和開發十分活躍。2001年Victrex公司的PEEK樹脂共有184項，2002年就有249項新用途實現了商業化。
Victrex公司推出了一種耐熱PEEK新品種PEEK-HT，具有更加優異的高溫性能，主要應用在汽車和航空發動機箱、頭燈反射器、熱交換制件、閥門襯套以及深海油田制件等；2003年Victrex公司推出了一種硅樹脂改性（Silicon-Modified）的PEEK樹脂，剛性和抗沖性能接近聚碳酸酯；日本Yamakyu Chain公司開發的PEEK聚合物，可替代金屬用于生產系統板帶鏈條，主要用于各種高性能的終端產品。
荷蘭LNP工程塑料有限公司推出了2種玻纖增強的PEEK復合材料新品種，熱性能、耐化學腐蝕性能、阻燃性方面均有所擔高；Quadrant工程塑料公司推出一種PEEK樹脂新品級，高溫下的耐化學品和耐應力龜裂的綜合性能優良，經過250次循環消毒后也不會降解，延長了醫療器件的服務壽命；近期，Victrex公司推出了采用30%玻纖增強PEEK樹脂，用于賽車分配器齒輪，比青銅合金齒輪減輕81%的質量。
我國于20世紀80年代進行PEEK技術研發，并在90年代初投入小批量商品化生產，“九五”期間長春吉大高新材料公司完成工業中試生產。經過近20年的工作，吉林大學特種工程塑料研究中心開發出具有自主知識產權的PEEK樹脂合成路線，樹脂主要性能達到國外同類產品水平，而原料和設備全部立足于國內，降低了生產成本。2002年底長春吉大高新材料公司投資1億元建成一期300噸/年聚醚醚酮裝置，二期500噸/年聚醚醚酮項目已于2003年底建成投產，從而打破了Victrex公司獨家壟斷的局面。
國產樹脂專用化
隨著新世紀航空航天、汽車、電子、電氣、運輸、醫療器械等在的快速發展，PEEK樹脂在我國有良好的發展前景，據統計，我國僅石化行業所用的往復式壓縮機配套用的PEEK閥片，每年進口達5噸左右，售價為1萬~1.2萬元/千克。國產PEEK投產后，國產PEEK閥片售價僅6000元/千克，僅為進口產品價格的一半左右，有著極強的價格競爭力。目前國內已經有近40家企業開始采用國產PEEK樹脂試制相關的制品，PEEK樹脂的批量生產帶動了國內PEEK樹脂制品行業的發展。
與國外公司相比，我國PEEK樹脂在應用開發上還存在一些問題。一是在不同用途的專用料開發與國外存在較大差距。僅日本市場，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、機電等到一些特殊牌號的樹脂可供選擇，而國產PEEK樹脂卻只有簡單的幾種牌號。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、規格的管材、棒材、片材等到不同型材供應市場，而國內由于設備所限還不能生產這些型材，使國產PEEK樹脂的應用開發受到很大限制。因此，開發多品種專用料是今后我國PEEK發展的主攻方向。
