特种工程塑料“领军者”-- PEEK材料你了解多少？

PEEK聚芳醚酮是一类综合性能最优异的热塑性特种工程塑料，处于整个塑料金字塔的顶端，目前开发较大的商业化产品是其中的聚醚醚酮PEEK材料。

PEEK正凭借出色的耐高温性能、机械性能、耐腐蚀性能和摩擦性能等，适用于严苛复杂的各种环境，逐渐扩大了其在航空航天、汽车、机械制造以及石油化工等诸多领域的应用，成为了21世纪最有吸引力的高性能材料之一。

今天带大家一起了解特种工程塑料“领军者”PEEK材料的性能、应用、合成等信息，欢迎留言与分享哦~

PEEK(聚醚醚酮）

性 能 优 势

由于PEEK本身的分子结构主链上含有大量苯环，本身的C-O键比较柔软，两个苯环较大的位阻有效的保护C-O键不被破坏，氧原子、羰基会与苯环形成p-π共轭效应。

这些结构特征赋予了材料以下优异的性能：

1、力学性能：材料强度、模量，尺寸稳定性和抗蠕变性能优异。特别是它对交变应力的优良耐疲劳是所有塑料中最出众的，可与合金材料媲美。

2、自润滑性：PEEK具有非常高的自润滑性，适合于严格要求低摩擦系数和耐摩耗用途。

3、耐腐蚀性：PEEK具有优异的耐化学腐蚀性，能抵抗除浓硫酸以外的诸多化学试剂，且非常耐水解。

4、阻燃性：PEEK材料具有自熄性，自身无需添加任何阻燃剂便能达到1.45mm厚度V0级别，氧指数达到35，烟量低、热释放量低。

5、耐剥离性：PEEK的耐剥离性很好，因此可制成包覆很薄的或电磁线，并可在苛刻条件下使用。

6、耐辐照性：可以耐10MGy的γ射线照射时仍能保持良好的绝缘能力的高性能 。

7、耐温性：玻璃化转变温度（Tg=143℃），熔点（Tm=343℃），其负载热变形温度高达 316℃，瞬时使用温度可达300℃。在200℃时材料的弯曲强度仍然可以达到24MPa；而在添加玻纤或者碳纤后，热变形温度可以提升到310℃。

8、电气性能：是理想的电绝缘体，在高温、高压和高湿度等恶劣环境下仍能保持良好的电气绝缘性。

9、加工性能：由于PEEK具有较好的高温流动性，且热分解温度高的特点，可采用多种加工方式，比如注塑成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。

索尔维PEEK材料物性表

无与伦比的

高精尖领域应用

• 航空航天领域

由于PEEK耐水解、耐腐蚀和阻燃性能好，可加工成各种高精度的飞机内/外部件及火箭发动机的许多零部件。

飞机轮毂罩

• 汽车制造

PEEK凭借其良好耐摩擦性能，被用来替代金属（包括不锈钢、钛）制造发动机内罩、齿轮、汽车轴承、密封件和刹车片等。

汽车齿轮

• 电子电器

即使在高温、高湿等恶劣条件下，PEEK依然保持优良的电气性能，是理想的电绝缘材料，在电子电器中得到广泛应用。

电子晶片夹

• 医疗器械

PEEK无毒、质轻、耐腐蚀，是与人体骨骼最接近的材料，因此常作为金属替代材料来制造人体骨骼。

股骨髓内钉瞄准架

• 能源行业

利用PEEK耐高温、不易水解、耐辐射等特点，用其制备的电线电缆、线圈骨架、阀片等已经广泛用于核电站、石油勘探与开采中。

PEEK阀片

• 食品工业

PEEK凭借其良好的耐磨损、低吸湿性、环保无毒等特点。可以保证在食品加工设备上的长期使用，不会对人体造成危险。

喷淋零件

PEEK（聚醚醚酮）

合 成 方 法

聚醚醚酮（PEEK）合成主要有两种：

1.亲核取代：

PEEK的合成是以4,4-二氟二苯甲酮、对苯二酚和无水碳酸钠为原料，以二苯砜为溶剂，在氮气的保护下，在逐渐升温至接近聚合物熔点的温度（280℃-340℃）进行缩聚反应得到高分子PEEK树脂。

其优点是聚合物支化、交联等副反应较容易控制，不需要金属基的催化剂，也不使用稳定剂和添加剂，可以生产出高纯度的PEEK粉末。

但反应条件苛刻，工艺条件复杂，单体成本昂贵。这也PEEK价格极高，并制约其应用的一大原因吧。

其反应式如下：

2、亲电取代：

以二苯醚和间苯二甲酰氯为原料在低温下反应。

其特点是反应温和，原料来源方便。但是存在聚合物支化、交联等副反应。

因此，对于亲电合成线路，如何有效地控制高分子支化、交联等副反应，获得高分子量的聚合物，选择反应溶剂非常重要。

其反应式如下：

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