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聚醚醚酮(PEEK)性能优异前景广阔
 聚醚醚酮(PEEK)树脂是一种性能优异的特种工程塑料,与其他特种工程塑料相比具有诸多显著优势,耐高温、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐辐照性、绝缘性稳定、耐水解和易加工等,在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域得到广泛应用。

    性能优异应用广PEEK树脂最早在航空航天领域获得应用,替代铝和其他金属材料制造各种飞机零部件。汽车工业中由于PEEK树脂具有良好的耐摩擦性能和机械性能,作为制造发动机内罩的原材料,用其制造的轴承、垫片、密封件、离合器齿环等各种零部件在汽车的传动、刹车和空调系统中被广泛采用。PEEK树脂是理想的电绝缘体,在高温、高压和高湿度等恶劣的工作条件下,仍能保持良好的电绝缘性能,因此电子信息领域逐渐成为PEEK树脂第二大应用领域,制造输送超纯水的管道、阀门和泵,在半导体工业中,常用来制造晶圆承载器、电子绝缘膜片以及各种连接器件。作为一种半结晶的工程塑料,PEEK不溶于浓硫酸外的几乎所有溶剂,因而常用来制作压缩机阀片、活塞环、密封件和各种化工用泵体、阀门部件。PEEK树脂还可在134℃下经受多达3000次的循环高压灭菌,这一特性使其可用于生产灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备。PEEK不仅具有质量轻、无毒、耐腐蚀等优点,还是目前与人体骨骼最接近的材料,可与肌体有机结合,所以用PEEK树脂代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域的又一重要应用。
    国内生产发展快PEEK树脂是20世纪70年代末由英国原ICI公司开发的,自问世以来,一直被作为一种重要的战略性国防军工材料,许多国家均限制出口。在此期间,我国只有一些科研机构在办理了严格的进口申请手续后,才能少量进口。随着PEEK树脂在汽车、电子、机械等民用领域的广泛应用,其出口限制开始逐渐放宽。我国PEEK树脂的研究开发始于“七五”期间,被列入国家重点科技攻关项目和“863计划”,项目由吉林大学承担。
    在国际市场上,PEEK树脂售价过高是限制其应用的关键,而国产PEEK树脂率先突破了这一点。20世纪90年代以来,国内石化行业进口了2000多台往复式气体压缩机,这些压缩机均采用进口PEEK树脂阀片,在国产 PEEK树脂批量生产前,仅石化行业每年就需耗资5000万元人民币用以更换这种阀片。国产PEEK树脂批量生产后,采用国产树脂成功试制出PEEK阀片,其性能与进口产品相当,而售价不到进口阀片的一半。国产PEEK阀片凭价格优势,很快占领了国内市常国内先后研制成功一系列过去全部依靠进口的PEEK树脂制品。目前,已有近40家客户开始采用国产PEEK树脂试制相关制品。PEEK树脂的批量生产推动了国内PEEK树脂制品行业的发展。

    为了进一步满足制造高精度、耐热、耐磨损、抗疲劳和抗冲击零部件的要求,对PEEK进行共混、填充、纤维复合等增强改性处理,可以得到性能更加优异的PEEK复合材料。PEEK与聚醚共混可得到具有特定熔点和特定玻璃化温度的复合材料,其加工成型性能得到改善;PEEK与聚醚共混后的复合材料,在具有良好力学性能的同时,又使阻燃性能得到了提高;在PEEK中加入专用酚醛树脂制成的材料,具有特殊的抗摩擦性能; PEEK与聚四氟乙烯共混制成的复合材料,在保持PEEK的高强度、高硬度的同时,还具有突出的耐磨性,可用于制造滑动轴承、密封环等机械零部件;与碳纤维和玻璃纤维等多种纤维进行改性增强,可制成高性能的复合材料、纤维增强的PEEK复合材料,具有优异的抗蠕变、耐湿热、耐老化和抗冲击性能,还可大幅度提高材料的拉伸和弯曲强度;在PEEK中加入晶须材料,可提高材料的硬度、刚性及尺寸稳定性,用于制造大型石化生产线上的氢气压缩机和石油气压缩机的环状、网状阀片等。用无机纳米材料增强改性的PEEK复合材料,是集有机树脂的高性能和无机纳米粒子的诸多特性于一身的新型复合材料。

 
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