聚醚醚酮(PEEK)是在主鏈結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)酮鍵和兩個(gè)醚鍵的重復(fù)單元所構(gòu)成的高聚物,屬特種高分子材料。具有耐高溫、耐化學(xué)藥品腐蝕等物理化學(xué)性能,是一類半結(jié)晶高分子材料,可用作耐高溫結(jié)構(gòu)材料和電絕緣材料,可與玻璃纖維或碳纖維復(fù)合制備增強(qiáng)材料。一般采用與芳香族二元酚縮合而得的一類聚芳醚類高聚物。這種材料在航空航天領(lǐng)域、醫(yī)療器械領(lǐng)域(作為人工骨修復(fù)骨缺損)和工業(yè)領(lǐng)域有大量的應(yīng)用。聚醚醚酮是芳香醚酮的典型化合物。1962年美國(guó)Bonner以及1964年英國(guó)Goodman分別報(bào)道了通過(guò)親電取代反應(yīng)路線可以合成聚芳醚酮,但所得到的聚芳醚酮分子量比較低,主要原因是獲得的聚芳醚酮的結(jié)晶度較高,以至于它在大多數(shù)溶劑中不能溶解,在尚未形成高分子量聚合物之前就從反應(yīng)體系。 [1]英國(guó)開(kāi)發(fā)了通過(guò)親核取代反應(yīng)路線合成聚芳醚酮的工藝技術(shù),并取得突破性進(jìn)展。1977年,英國(guó)首先開(kāi)始研究聚芳醚酮的重要品種——聚醚醚酮,1980年開(kāi)始在市場(chǎng)銷(xiāo)售, [1]以Victrix PEEK為商品名投放市場(chǎng)。1982年,聚醚醚酮的產(chǎn)量達(dá)到1000噸。1982年,日本也開(kāi)始銷(xiāo)售聚醚醚酮。 [1]自1982年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)后,作為熱塑性工程塑料,在電子電器、機(jī)械儀表、交通運(yùn)輸、航空航天等眾多領(lǐng)域內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用。PEEK線性膨脹系數(shù)小(接近金屬鋁),尺寸穩(wěn)定性好。長(zhǎng)春絕緣PEEK連接器
“芳香族”通常意味著獨(dú)特或香甜的味道,這看似一個(gè)奇怪的詞語(yǔ),但科學(xué)家們用它來(lái)描述某些包含有或由環(huán)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成的分子(如上面的芳基結(jié)構(gòu)單元)。此類型小分子,如甲苯和萘,具有獨(dú)特的氣味并因此而得名。但PEEK本身就像大多數(shù)熱塑性塑料一樣,在正常情況下是無(wú)味的。從化學(xué)角度來(lái)看,PEEK主要是一種線性半結(jié)晶聚合物。上面方括號(hào)中所示的“重復(fù)單元”被復(fù)制很多次——平均在200-300次之間——從而形成一個(gè)PEEK聚合物鏈。P來(lái)自于希臘語(yǔ)“poly”是“很多”的意思,這樣很多EEK就形成了PEEK。芳基和酮基具有一定剛性,因而提供了剛度,這意味著良好的機(jī)械性能和高熔點(diǎn)。醚基提供了一定程度的柔韌性,而芳基和酮基具有化學(xué)惰性,從而具有耐化學(xué)腐蝕性。重復(fù)單元的規(guī)整結(jié)構(gòu)意味著PEEK分子可部分結(jié)晶,而結(jié)晶性可提供耐磨、抗蠕變、抗疲勞和耐化學(xué)性等性能——稍后將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)介紹。形成的聚合物被大范圍公認(rèn)為是世界上性能比較好的熱塑性塑料之一。與金屬相比,PEEK類材料重量輕、易成形、耐腐蝕,并具相當(dāng)高的比強(qiáng)度(單位重量強(qiáng)度)。長(zhǎng)春絕緣PEEK連接器PEEK在半導(dǎo)體制造設(shè)備、壓縮機(jī)閥片等一般機(jī)械零部件制品中也占有相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。
2017年4月,一名胸壁患者成功完成了3D打印PEEK肋骨的植入手術(shù),屬國(guó)際首例。在這之前,胸骨置換多是采用鈦合金,其彈性模量和屈曲強(qiáng)度與真實(shí)的胸肋骨的差距很大,難以形成合理的梯度強(qiáng)度,由此產(chǎn)升的應(yīng)力傳導(dǎo)容易在特殊外力作用下?lián)p傷周?chē)恼2课?。PEEK材料較低的彈性模量,可防止應(yīng)力遮蔽效應(yīng),使周邊骨頭保持強(qiáng)度,同時(shí),其良好的升物相容性和耐腐蝕性是其作為醫(yī)用材料的基礎(chǔ)。此外,PEEK還用來(lái)制作了椎間融合器、股骨柄假體、顱頜面、牙科等醫(yī)療產(chǎn)品。
PEEK是理想的電絕緣體,在高溫、高壓和高濕度等惡劣的工作條件下,仍能保持良好的電絕緣性能,因此電子信息領(lǐng)域逐漸成為PEEK板材第二大應(yīng)用領(lǐng)域,制造輸送超純水的管道、閥門(mén)和泵,在半導(dǎo)體工業(yè)中,常用來(lái)制造晶圓承載器、電子絕緣膜片以及各種連接器件。作為一種半結(jié)晶的工程塑料,PEEK不溶于濃liu酸外的幾乎所有溶劑,因而常用來(lái)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(mén)部件。PEEK具有優(yōu)異的性能,其應(yīng)用的領(lǐng)域還將隨著國(guó)內(nèi)應(yīng)用研究而更加大范圍,目前國(guó)內(nèi)專門(mén)成立了重慶市九七三新材料研究中心就是專業(yè)從事PEEK在應(yīng)用領(lǐng)域的研究。該研究中心是在重慶市各級(jí)zhengfu的領(lǐng)導(dǎo)和關(guān)懷下成立,致力于在汽車(chē)領(lǐng)域、電子電器領(lǐng)域、交通領(lǐng)域等方面的研究,在目前應(yīng)用研究方面走在了國(guó)內(nèi)的前沿。為了得到純凈度較高的PEEK樹(shù)脂,需要對(duì)粗產(chǎn)物進(jìn)行數(shù)十遍的酒精精致工藝和水洗工藝.
醚醚酮(PEEK)一種新型的半晶態(tài)芳香族塑性工程塑料,具有極其出色的物理、力學(xué)性能,在許多特殊領(lǐng)域可以替代金屬、陶瓷等傳統(tǒng)材料,在減輕質(zhì)量,提高性能方面貢獻(xiàn)突出,成為當(dāng)今Z熱門(mén)的高性能工程塑料之一。PEEK耐高溫?zé)嵝阅苁滞怀?,可?50℃下長(zhǎng)期使用,瞬間使用溫度可達(dá)315℃;其剛性大,尺寸穩(wěn)定性,線脹系數(shù)較小,接近于金屬鋁材料;PEEK化學(xué)穩(wěn)定性好,對(duì)酸、堿及幾乎所有的有機(jī)溶劑都有很強(qiáng)的抗腐蝕能力,同時(shí)具有阻燃、抗輻射等性能;PEEK耐滑動(dòng)磨損和微動(dòng)磨損耗的性能優(yōu)異,尤其是能在250℃下保持高耐磨性和低摩擦因數(shù);此外,PEEK易于擠出和注射擊成型。憑借些優(yōu)異的綜合性能,PEEK在航空航天、機(jī)械、石油、化工、核電、軌道交通等領(lǐng)域有大范圍的應(yīng)用[2]即使在200度蒸氣中,其拉抻強(qiáng)度、質(zhì)量及外觀也不發(fā)生明顯變化,可長(zhǎng)期使用。在很高的交變應(yīng)力的作用下具有很好的抗疲勞性,并且有長(zhǎng)期的耐負(fù)荷性,耐磨性好。有極好的阻燃性,有自熄性,在樹(shù)脂中不含有阻燃劑,分子中也不含鹵素,所以燃燒時(shí)不會(huì)污穢環(huán)境,氧指數(shù)達(dá)24-35,阻燃等級(jí)為UL94V—0。PEEK除可溶于濃liu酸和濃硝酸中變黃外,對(duì)其他溶劑均穩(wěn)定,但若結(jié)晶不充分,會(huì)在丙銅類溶劑中產(chǎn)生裂紋。PEEK具有突出的熱老化性能。長(zhǎng)春絕緣PEEK連接器
peek可實(shí)現(xiàn)無(wú)油潤(rùn)滑工作,在很多高溫、高載荷、高速等惡劣環(huán)境下使用.長(zhǎng)春絕緣PEEK連接器
PEEK的主要應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)域有,汽車(chē)等(包括航空)運(yùn)輸業(yè)市場(chǎng)約占PEEK樹(shù)脂消費(fèi)量的50%,半導(dǎo)體制造設(shè)備占20%,壓縮機(jī)閥片等一般機(jī)械零部件制品占20%,醫(yī)療器械和分析儀器等其他市場(chǎng)占10%。1、汽車(chē)等運(yùn)輸機(jī)械領(lǐng)域PEEK樹(shù)脂在歐洲市場(chǎng)的增長(zhǎng)尤以汽車(chē)零部件制品市場(chǎng)的增長(zhǎng)**為迅速,特別是發(fā)動(dòng)機(jī)周?chē)悴考?、變速傳?dòng)部件、轉(zhuǎn)向零部件等都選用了PEEK塑料代替一些傳統(tǒng)的高價(jià)金屬作為制造材料。隨著汽車(chē)行業(yè)適應(yīng)微型化、輕量化以及降低成本的要求,PEEK樹(shù)脂的需求仍將不斷增長(zhǎng)。歐洲某車(chē)型有44個(gè)零部件采用了PEEK塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬制品。2、IT制造業(yè)領(lǐng)域半導(dǎo)體制造以及電子電器行業(yè)有望成為PEEK樹(shù)脂應(yīng)用的另一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)。在半導(dǎo)體行業(yè),為了達(dá)到高功能化、低成本,要求硅片的尺寸更大,制造技術(shù)更先進(jìn),低粉塵、低氣體放出、低離子溶出、低吸水性是對(duì)半導(dǎo)體制造工藝中各種設(shè)備材質(zhì)的特殊要求,這將是PEEK樹(shù)脂大顯身手的地方。3、辦公用機(jī)械零部件領(lǐng)域?qū)τ趶?fù)印機(jī)的分離爪、特殊耐熱軸承、鏈條、齒輪等,用PEEK樹(shù)脂代替金屬作為它們的材料時(shí),可以使部件輕量化、耐疲勞,并能夠做到無(wú)油潤(rùn)滑。長(zhǎng)春絕緣PEEK連接器