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干货 | 站在塑料“金字塔顶端”的材料,PEEK为啥这么牛?

大噶周一好呀~

今天给大家介绍一个材料“大牛”

被誉为工程塑料行业

“金字塔顶端”的材料 - PEEK



PEEK,了解一下


聚醚醚酮(PEEK)是在1978年由英国帝国化学工业公司(ICI)开发出来的超高性能特种工程塑料。由于PEEK属于芳香族结晶型热塑性高分子材料,其熔点为334℃,具有多种优秀性能,在多数情况下足以取代金属、合金、陶瓷等材料



虽然它是一种化合材料,但其燃烧时并不产生毒性气体,在倡导绿色环保设计的今天,其应用领域得以迅速扩大。




自带“牛”性能






耐高温性:较高的玻璃化转变温度(Tg=143°C)和熔点(Tm=343℃),其负载热变形温度高达346℃,瞬时使用温度可达到300℃;



耐腐蚀性:除浓硫酸外,PEEK不溶于任何溶剂和强酸强碱,且耐水解,具有很高的化学稳定性;



机械性能:优异的强度和刚度,PEEK类碳纤维复合材料的比强度高出金属和合金许多倍;较高的抗蠕变和抗疲劳性能;



阻燃性:具有自熄性,不添加阻燃剂即可达到UL94V-0级,发烟量少;



自润滑性:适用于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途场合;



电性能好:在很宽的频率和温度范围内,PEEK可保持电性能不变;



抗辐射性:良好的Y射线和X射线抗性;



易加工性:高温流动性好,而热分解温度又很高,可采用多种加工方式:注塑、挤出、模压和熔融纺丝等。


△拍摄于CHINAPLAS



应用领域有多广?




电子电气


在电子电气方面,PEEK树脂具有良好的电气机能,是良好的电绝缘体,在高温、高压和高湿度等恶劣的工作环境下,仍能保持杰出的电绝缘性,可用于各种电气连接件等。PEEK薄膜可应用于微型扬声器振膜、5G射频天线基板等。


超纯系统

硅晶片托架


半导体工业中,PEEK树脂常常利用来制造晶圆承载器、电子绝缘膜片和各类连接器件,还可用于晶片承载片(wafercarriers)绝缘膜、连接器、印刷电路板、高温接插件等。


△CMP固定环



医疗


在医疗方面,PEEK树脂除用于灭菌要求高、需几次利用的手术和牙科设备,以及建造一些紧密医疗仪器外,更可以应用于替代金属建造的人造骨。


△鹏孚隆在CHINAPLAS上展出医疗植入级PEEK材料及其应用


用PEEK树脂建造的人造骨除具有质轻、无毒、耐腐蚀性强等长处外,还是塑料中与人体骨骼最接近的材料,可与肌体有机连络,所以用PEEK树脂代替金属制造人体骨骼是其在医疗范畴方面一个很是首要的利用,具有深远的意义和价值。 


△PEEK材料应用于颅骨修复

△PEEK椎间融合器




汽车


PEEK聚合材料因其异常坚固、具有化学惰性和阻燃特性,并容易加工成公差极小的零部件,且具有比重轻、防腐性、抗温性等优点,可以成功取代金属、传统复合材料以及其它塑料


△PEEK材料应用于汽车滚动轴承保持架

△PEEK材料应用于汽车用汽油泵滑块 

△汽车轴承

△汽车座位调节器



航空航天


PEEK聚合材料已正式通过多家飞机制造商的资质认可,同时也符合供应军用标准产品要求,可以制造各种飞机零部件,在航空航天领域应用得以迅速扩大。优良的阻燃机能,可用来制造飞机内部部件,以降低飞机产生火警时的风险程度。


△PEEK材料应用于航空航天燃料箱


△PEEK材料应用于雷达天线罩




更多领域


▷机械工业


PEEK树脂常常利用来建造紧缩机阀片、活塞环、密封件和各类化工用泵体、阀门部件。用该树脂代替不锈钢建造涡流泵的叶轮,除此以外,它还适合管组工件材料的规格要求,在高温下仍可利用各类粘合剂进行粘接,所以现代连接器将是其潜在的应用市场。


▽PEEK材料应用于机械零部件

△PEEK材料应用于齿轮


▷燃源电力


PEEK树脂具有耐高温性,又不易水解,并且耐辐射,所以用其建造的电线电缆线圈骨架等已成功利用于核电站。


▷石油勘查


在石油勘察与开采工业中,可用于制造开采机械触及的特别几何尺寸的探头。


▷涂料


将PEEK树脂的粉末涂料覆盖在金属上,可以获得具有绝缘性好、耐腐蚀性强、耐热、耐水的金属。PEEK粉体涂装成品,普遍利用于化工防腐蚀、家用电器、电子、机械等范畴。此外,PEEK树脂还可用于制造液体色谱阐发仪用填充柱和连接用的超细管。



有哪些PEEK生产企业?产能如何?




威格斯(Victrex)


年产能:7150吨+1500吨(在建)


1978年英国ICI首先商业化生产PEEK,1993年威格斯公司从ICI收购PEEK聚合物业务,经扩产后年生产能力达到7150吨。2020年1月12日,维格斯和营口兴福化工成立合资企业盘锦伟英兴高性能材料有限公司,建设年产1500吨PEEK生产线,预计在2022年初投产。


△CHINAPLAS现场,图源:威格斯Victrex



索尔维(Solvay)


年产能:2500吨


2005年,索尔维(Solvay)收购印度Gharda Chemicals聚合物部门,拥有PEEK等高性能材料生产能力;加上公司目前在印度Panoli工厂的扩张,索尔维在全球PEEK树脂的年产能超过2500吨。




赢创(Evonik)


年产能:1250吨


2005年,赢创和吉林大学合资成立吉大赢创高性能聚合物(长春)有限公司,主要生产特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK),生产装置位于长春经济技术开发区,后通过聚醚醚酮工艺设备升级,将其PEEK年产能扩大到1250吨。


△拍摄于CHINAPLAS



吉林省中研高分子材料股份有限公司


年产能:1000吨


专业生产PEEK,目前年产能为1000吨。其聚醚醚酮(PEEK)产品分为纯树脂和复合改性两大类。中研是目前全球范围内第二家采用5000升反应釜进行生产的PEEK专利企业。中研聚醚醚酮的热稳定性、批次稳定性、颜色一致性和高纯度均已达到国际水平,实现工业化连续生产。


△CHINAPLAS现场,图源:中研高分子



长春吉大特塑工程研究有限公司


年产能:500吨


该公司由吉林大学、长春吉大高科技股份有限公司合资于2002年组建。吉大特塑拥有年产500吨聚醚醚酮(PEEK)、500吨聚醚醚酮酮PEEKK、500吨聚醚酮PEK、500吨聚醚砜PES和500吨联苯聚醚醚砜PPSU树脂生产及改性料的生产能力。




浙江鹏孚隆新材料有限公司


年产能:200吨


主要从事PEEK、PES(聚醚砜)等高性能聚合物的研发、生产、销售及其制品的应用开发。建成年产700吨PEEK聚合物和PES树脂生产线,其中包括200吨/年的聚醚醚酮PEEK树脂和500吨/年的聚醚砜PES树脂。




山东浩然特塑股份有限公司


年产能:300吨


成立于2010年8月,以聚砜、聚醚砜、聚苯砜、聚醚醚酮塑料原料及二次制品的研发、生产和销售为主。公司已经建设完成2800吨聚砜生产线和300吨PEEK生产线。




山东君昊高性能聚合物有限公司


年产能:2500吨(在建)


由江苏君华特种工程塑料制品有限公司投资,成立于2018年。计划投资3.2亿元新建2500吨/年聚醚醚酮(PEEK)树脂项目,建成后最高年产能可达2500吨。


本文来自CHINAPLAS国际橡塑展