一、PEEK聚醚醚酮樹脂的優(yōu)異性能

    聚醚醚酮(英文簡(jiǎn)稱PEEK)樹脂是一種具有耐高溫、自潤(rùn)滑、易加工和高機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)異性能的特種工程塑料聚醚醚酮樹脂與其它特種工程塑料相比具有如下13項(xiàng)顯著特征:?
    耐高溫。PEEK樹脂具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(143℃)和熔點(diǎn)(334℃)，這是它可在有耐熱性要求的用途中可靠應(yīng)用的理由之一，其負(fù)載變型溫度高達(dá)316℃(30%GF或CF增強(qiáng)牌號(hào))連續(xù)使用溫度為260℃。
    機(jī)械特性。PEEK樹脂是韌性和剛性兼?zhèn)洳⑷〉闷胶獾乃芰稀Ｌ貏e是它對(duì)交變應(yīng)力的優(yōu)良疲勞性是所有塑料中最出眾的，可與合金材料媲美。
    自潤(rùn)滑性(耐腐蝕性)。PEEK樹脂在所有塑料中具有出眾的滑動(dòng)特性，適合于嚴(yán)格要求低摩摩擦系數(shù)和耐摩耗用途使用。特別是碳纖、石墨，聚四氟乙烯各占10%比例混合改性的滑動(dòng)牌號(hào)或30%CF增強(qiáng)牌號(hào)等均為具有優(yōu)異滑動(dòng)特性的牌號(hào)。
    耐化學(xué)藥品性。PEEK樹脂具有優(yōu)異的耐化學(xué)藥品性，在通常的化學(xué)藥品中，能溶解或者破壞它的只有濃硫酸，它的耐腐蝕性的鎳鋼相近。
    阻燃性。PEEK樹脂是非常穩(wěn)定的聚合物，1.45mm厚的樣品，不加任何阻燃劑就可達(dá)到優(yōu)良阻燃標(biāo)準(zhǔn)。
    耐剝離性。PEEK樹脂的耐剝離性很好，因此可制成包覆很薄的電線或電磁線，并可在苛刻條件下使用。
    耐疲勞性。PEEK樹脂在所有樹脂中具有優(yōu)良的耐疲勞性。
    耐輻照性。耐γ幅照能力很強(qiáng)，超過了通用樹脂中耐輻照性優(yōu)良的聚苯乙烯?？梢宰鞒搔幂椪談┝窟_(dá)1100Mrad時(shí)仍能保持良好的絕緣能力的高性能電線。
    耐水解性。PEEK樹脂及其復(fù)合材料不受水和高壓水蒸氣的化學(xué)影響，和這種材料作成的制品在高溫高壓水中連續(xù)使用仍可保持優(yōu)異特性。
    易加工性。PEEK樹脂雖然是超耐熱性樹脂，但由于它具有高溫流動(dòng)性好和熱分解溫度很好等特點(diǎn)，因此可采用如下加工方式:1、注射成型2、擠出成型3、模壓成型4、吹塑成型5、溶融紡絲6、旋轉(zhuǎn)成型7、粉末噴涂。
    絕緣性穩(wěn)定性。PEEK具有良好的電絕緣性能、并保持以很高的溫度范圍。其介電損耗在高頻情況下也很小。
    耐磨性。具有相當(dāng)于聚酰亞胺的良好耐磨性，PEEK純樹脂與H10wheel材質(zhì)對(duì)磨的磨耗量為2.7×(10的-4次方)g，PEEK純樹脂與S17wheel材質(zhì)對(duì)磨的磨耗量為9.7×(10的-4次方)g。

二、我國(guó)聚醚醚酮樹脂生產(chǎn)進(jìn)展情況
    聚醚醚酮樹脂是20世紀(jì)60年代末由英國(guó)ICI公司開發(fā)的。在國(guó)外已有多年的應(yīng)用歷史。聚醚醚酮樹脂自從研制出來。一直被作為一種重要的戰(zhàn)略國(guó)防軍工材料，對(duì)許多國(guó)家限制出口。
    在此期間，我國(guó)只有一些科研機(jī)構(gòu)在辦理了嚴(yán)格的進(jìn)口申請(qǐng)手續(xù)后，才能少量進(jìn)口，隨著聚醚醚酮樹脂在汽車、電子、機(jī)械等民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其出口限制開始逐漸放寬。我國(guó)聚醚醚酮樹脂的研究開發(fā)已進(jìn)行了近20年，在合成工藝方面已取得突破性進(jìn)展。為了滿足我國(guó)國(guó)防事業(yè)的發(fā)展和民用的急需，聚醚醚酮樹脂的研制被列入“七五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目和“863”計(jì)劃，項(xiàng)目由吉林大學(xué)承擔(dān)。
    “七五”期間，吉林大學(xué)完成了聚醚醚酮樹脂的實(shí)驗(yàn)室小試，在全部采用國(guó)產(chǎn)原料的情況下，開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的聚醚醚酮樹脂合成路線。在此基礎(chǔ)上，“八五”期間對(duì)聚醚醚酮樹脂進(jìn)行了10噸/年規(guī)模的放大，實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)，滿足了國(guó)內(nèi)軍工和民用領(lǐng)域的急需。
    考慮到聚醚醚酮樹脂產(chǎn)業(yè)化的需要，“九五”期間，吉林大學(xué)又進(jìn)行了聚醚醚酮樹脂30噸/年規(guī)模的中試，并在“九五”末通過鑒定驗(yàn)定收。對(duì)產(chǎn)品的檢驗(yàn)結(jié)果表明，樹脂主要性能達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平，而原料和設(shè)備全部立足于國(guó)內(nèi)，降低了生產(chǎn)成本，使國(guó)產(chǎn)主要性能達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平，而原料和設(shè)備全部立足于國(guó)內(nèi)，降低了生產(chǎn)成本，使國(guó)產(chǎn)聚醚醚酮樹脂的市場(chǎng)售價(jià)可大幅度低于國(guó)際市場(chǎng)現(xiàn)價(jià)。
    2001年末，由長(zhǎng)春吉大高新材料有限責(zé)任公司投資1億元建設(shè)的一期300噸/年聚醚醚酮樹脂生產(chǎn)車間已建成投產(chǎn)，二期500噸/年聚醚醚酮樹脂項(xiàng)目已于2001年8月被國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)為“十五”產(chǎn)業(yè)化示范工程，現(xiàn)正在實(shí)施中，預(yù)計(jì)2002年底建成投產(chǎn)。屆時(shí)，長(zhǎng)春吉大高新材料有限責(zé)任公司將成為繼VICTREX?PLC公司之后，采用本國(guó)專利技術(shù)商品化生產(chǎn)聚醚醚酮樹脂的公司，我國(guó)聚醚醚酮樹脂的產(chǎn)業(yè)化指日可待。

三、聚醚醚酮樹脂的廣泛應(yīng)用
    聚醚醚酮樹脂在航空航天、汽車制造、電子電氣、醫(yī)療和食品加工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
    1、航空航天領(lǐng)域??聚醚醚酮樹脂最早在航空航天領(lǐng)域獲得應(yīng)用。由于聚醚醚酮樹脂優(yōu)異和特殊的性能，所以在問世之初，它是被作為一種軍工材料應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，后來才逐漸進(jìn)入民用領(lǐng)域。聚醚醚酮樹脂可以替代鋁和其它金屬材料制造各種飛機(jī)零部件。聚醚醚酮樹脂密度小，加工性能好，因此可直接加工成型要求精細(xì)的大型部件。聚醚醚酮樹脂還具有良好的耐雨水侵蝕性能，可用于制造飛機(jī)外部零件。聚醚醚酮樹脂本身具有優(yōu)異的阻燃性能，燃燒時(shí)的發(fā)煙量和有毒氣體的散發(fā)量也很少，因此該樹脂常用來制造飛機(jī)內(nèi)部部件。當(dāng)飛機(jī)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，它固有阻燃性能和極少的煙塵和毒氣排放量，降低了火災(zāi)的危害。
    2、汽車制造業(yè)??長(zhǎng)期以來，聚醚醚酮樹脂一直成功用于汽車制造業(yè)。大眾、尼桑、通用汽車、克萊斯勒等世界著名的汽車廠商都是VICREXPLC公司的客戶。聚醚醚酮樹脂具有良好的耐摩擦性能和機(jī)械性能，可取代金屬作為制造發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)罩的原材料，用其制造的軸承、墊片、密封件、離合器齒環(huán)等各種零部件在汽車的傳動(dòng)、剎車和空調(diào)系統(tǒng)中被廣泛采用。
    3、電子信息產(chǎn)業(yè)??聚醚醚酮樹脂具有優(yōu)良的電氣性能，是理想的電絕緣體，在高溫、高壓和高濕度等惡性劣的工作條件下，聚醚醚酮樹脂的絕緣性仍能有效保留。正是由于這些特性，電子信息領(lǐng)域才逐漸成為聚醚醚酮樹脂一大應(yīng)用領(lǐng)域。聚醚醚酮樹脂本身純度很高，機(jī)械和化學(xué)性能穩(wěn)定，這使得硅片加工過程中的污染得到降低。由于純度高，在輸送超純水時(shí)，采用聚醚醚酮樹脂制作的管道、閥門和泵，可使超純水輸送過程中不會(huì)受到污染。聚醚醚酮樹脂在很大的溫度范圍內(nèi)不變形，用其制作的零部件可經(jīng)受熱焊處理的高溫環(huán)境。根據(jù)這一特性，在半導(dǎo)體工業(yè)中，聚醚醚酮樹脂常用來制造晶圓承載轄、電子絕緣膜片以及各種連接器件。
    4、工業(yè)領(lǐng)域??聚醚醚酮樹脂具有良好的機(jī)械性能、耐化學(xué)腐蝕和耐高溫性能，能夠經(jīng)受高達(dá)2.5萬Pa的壓力和260℃高溫，作為一種半結(jié)晶的工程塑料，聚醚醚酮不溶于濃硫酸以外的所有溶劑。在化學(xué)工業(yè)和其他加工業(yè)中，聚醚醚酮樹脂常用來制作壓縮機(jī)閥片、活塞環(huán)、密封件和各種化工用泵體、閥門部件。用該材料代替不銹鋼制作渦流泵的葉輪，可明顯降低磨損程度和噪音級(jí)別，具有更長(zhǎng)的使用壽命。除此之外，由于聚醚醚酮樹脂符合套管組件材料的規(guī)格要求，在高溫下仍可使用各種粘合劑進(jìn)行粘接，所以現(xiàn)代連接器將是其另一個(gè)潛在的應(yīng)用市場(chǎng)。
    5、醫(yī)院領(lǐng)域??聚醚醚酮樹脂可在134℃下經(jīng)受多達(dá)3000次的循環(huán)高壓滅菌，這一特性使其可用于生產(chǎn)滅菌要求高、需反復(fù)使用的手術(shù)和牙科設(shè)備。聚醚醚酮樹脂在熱水、蒸汽、溶劑和化學(xué)試劑等條件下可表現(xiàn)出較高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的抗應(yīng)力性能和水解穩(wěn)定性，用它可制造需要高溫蒸汽消毒的各種醫(yī)療器械，聚醚醚酮樹脂不僅具有質(zhì)量輕、無毒、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，還是與人體骨骼最接近的材料，可與肌體有機(jī)結(jié)合，所以用聚醚醚酮樹脂代替金屬制造人體骨骼是其在醫(yī)療領(lǐng)域的又一重要應(yīng)用。
    隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多新技術(shù)在汽車制造業(yè)，化學(xué)工業(yè)以及電子信息產(chǎn)業(yè)得到應(yīng)用，這些新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)聚醚醚酮樹脂材料提出了更高的要求。
    近年來，伴隨著通用塑料的工程化趨勢(shì)的需求和發(fā)展，為了進(jìn)一步擴(kuò)展高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)制品的要求在向更高、更新、更實(shí)用化的方向發(fā)展。當(dāng)今以填充、共混、結(jié)晶、交聯(lián)、接技等手段的材料改性技術(shù)為主要方法的聚烯烴的改性已引起了全球范圍內(nèi)的廣泛注意和高度重視。世界各國(guó)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家無不把新材料的研究與開發(fā)放在十分重要的地位。復(fù)合材料是新型材料發(fā)展的要點(diǎn)，這主要是因?yàn)檫@種復(fù)合材料可以取各材料之長(zhǎng)、補(bǔ)備材料之短，從而通過不同材料的復(fù)合，可以達(dá)到提高材料的綜合性能和多樣化，使復(fù)合材料可以具有單一材料不可能兼有的綜合性能，以滿足各個(gè)不同領(lǐng)域的需要，所以在高新技術(shù)制品領(lǐng)域被稱為“21世紀(jì)最有前途的材料”。為了滿足制造高精度、耐熱、耐磨損，抗疲勞和抗沖擊零部件的要求，對(duì)PEEK進(jìn)行共混、填充、纖維復(fù)合等增強(qiáng)改性處理，可以得到性能更加優(yōu)異的PEEK塑料合金或PEEK復(fù)合材料。如:①PEEK與聚醚配共混可得到具有特定熔點(diǎn)和特定玻璃化溫度的復(fù)合材料，核材料的加工成型性能得到改善:②PEEK與聚醚礬共混后的復(fù)合材料，在具有良好力學(xué)性能的同時(shí)，又使阻燃性能得到了提高；⑧在PEEK中加入專用酚醛樹脂制成的材料，具有特殊的抗磨擦性能；④PEEK與聚四氯乙烯共混制成的復(fù)合材料，在保持PEEK的高強(qiáng)度、高硬度的同時(shí)，還具有突出的耐磨性，可用于制造滑動(dòng)軸承、動(dòng)密封環(huán)等機(jī)械零部件；⑤PEEK可與碳纖維和玻璃纖維等多種纖維進(jìn)行改性增強(qiáng)，可制成高性能的復(fù)合材料、纖維增強(qiáng)的PEEK復(fù)合材料，具有優(yōu)異的抗蠕變、耐濕熱、耐老化和抗沖擊性能，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(qiáng)度；⑥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，用于制造大型石化生產(chǎn)線上的氫氣壓縮機(jī)和石油氣壓縮機(jī)的環(huán)狀、網(wǎng)狀和菌狀閥片等。用無機(jī)納米材料增強(qiáng)政性的PEEK復(fù)合材料，是集有機(jī)樹脂的高性能和無機(jī)納粒子的諸多特性于一身的新型復(fù)合材料。