瑞璐帶你一文看懂聚醚醚酮(PEEK)
聚醚醚酮(Polyetheretherketone,通稱PEEK)是1978年由美國(guó)王國(guó)化工企業(yè)(ICI)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出來(lái)的半晶形,熱固性特殊橡膠制品。因?yàn)?/span>PEEK具備耐熱性,自潤(rùn)濕性,耐蝕性,阻燃等級(jí),耐水解反應(yīng)性,抗磨損性及其緩解疲勞性等良好的綜合能,開(kāi)始是用以國(guó)防軍工領(lǐng)域,后慢慢拓展至民用型領(lǐng)域,包含工業(yè)生產(chǎn)加工制造業(yè),航天航空,汽車(chē)產(chǎn)業(yè),電子電器和醫(yī)療機(jī)械等。伴隨著PEEK生成和生產(chǎn)工藝的不斷完善,其根據(jù)有機(jī)化學(xué)改性,共混,復(fù)合型添充等獲得的性能原材料擴(kuò)寬了其運(yùn)用領(lǐng)域。PEEK適用注塑工藝,擠壓成形,模壓成型及熔化紡紗等各種各樣生產(chǎn)方法,而近些年PEEK環(huán)氧樹(shù)脂與3D打印出等智能制造工藝的融合,使其在醫(yī)療假體等診療領(lǐng)域擁有新的發(fā)展前景。
生產(chǎn)制造技術(shù)性
(一)流行生成方式
目前的PEEK生成生產(chǎn)工藝流程線路主要是親核取代化學(xué)變化和親電取代化學(xué)變化兩類(lèi)。在其中親電加工工藝選用以二苯醚和間苯二甲酞氯為原料的超低溫反映制取。其特點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)柔和,原料來(lái)源于便捷,但具有較多的高聚物支化,化學(xué)交聯(lián)等不良反應(yīng)?,F(xiàn)階段世界上現(xiàn)代化的主要是第一類(lèi)親核加工工藝。
親核加工工藝的理論依據(jù)是以4,4-二氟二苯甲酮,對(duì)苯二酚為原料,在無(wú)水碳酸鈉存有的標(biāo)準(zhǔn)下,以二苯砜為有機(jī)溶劑,根據(jù)N2維護(hù),在慢慢提溫至貼近高聚物溶點(diǎn)的溫度(320℃)時(shí)羥醛縮合獲得高相對(duì)分子質(zhì)量的PEEK。這類(lèi)技術(shù)的特點(diǎn)是高分子化合物的支化,化學(xué)交聯(lián)等不良反應(yīng)容易操縱,全過(guò)程中不應(yīng)用金屬材料基金屬催化劑,都不應(yīng)用增稠劑和添加物,能夠制造出高純的PEEK粉末狀。殊不知,這類(lèi)反映途徑有反映標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛,生成加工工藝繁雜,單個(gè)價(jià)格比較貴及其成本費(fèi)高缺陷。
很多年來(lái),各流行制造業(yè)企業(yè)均在親核加工工藝的理論依據(jù)上進(jìn)行了進(jìn)一步的研制和改進(jìn),擺脫缺點(diǎn),控制成本,產(chǎn)生了分別的關(guān)鍵加工工藝線路,這也是PEEK生成領(lǐng)域的核心理念技術(shù)性。
(二)生產(chǎn)加工與改性技術(shù)性
PEEK做為熱固性特種工程塑料的意味著,具備易生產(chǎn)加工的特性,適用基本的塑料造粒成形方法包含注塑工藝,擠壓成形,模壓成型和熔化紡紗等。近些年,伴隨著3D打印出工藝的持續(xù)發(fā)展趨勢(shì),PEEK做為可3D打印出的高聚物原材料意味著,擴(kuò)展了其在醫(yī)療機(jī)械領(lǐng)域的運(yùn)用,尤其是繁雜形狀結(jié)構(gòu)特征的醫(yī)療假體層面。
在生產(chǎn)加工技術(shù)性進(jìn)步的與此同時(shí),伴隨著市面對(duì)原材料特性標(biāo)準(zhǔn)的提升,近些年對(duì)PEEK的改性和復(fù)合型變成 了行業(yè)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)。除開(kāi)在匯聚環(huán)節(jié)根據(jù)更改高聚物碳鏈的成份和/或占比,為此開(kāi)展有機(jī)化學(xué)改性外,在工業(yè)生產(chǎn)上常用的功能提高方式 還包含表層改性,共混改性及其復(fù)合型添充提高等,與此同時(shí)改進(jìn)PEEK的成形生產(chǎn)加工特性和性能指標(biāo)
PEEK具備良好的綜合能,在很多獨(dú)特領(lǐng)域能夠取代金屬材料,瓷器等傳統(tǒng)式原材料。PEEK在機(jī)械設(shè)備制造,航天航空,汽車(chē)產(chǎn)業(yè),診療,電子電器,制藥業(yè)和食品類(lèi)制造業(yè)都有一定的運(yùn)用,在其中以運(yùn)送工業(yè)生產(chǎn)(包含車(chē)輛和航空公司),機(jī)械工程和電子電器工業(yè)生產(chǎn)的運(yùn)用占有率非常大。
將來(lái)發(fā)展趨向
通過(guò)40很多年的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā),PEEK的產(chǎn)品品種型號(hào)規(guī)格,參加公司和運(yùn)用領(lǐng)域都是在不斷地?cái)U(kuò)展,維持較高的領(lǐng)域增長(zhǎng)速度。但因其價(jià)錢(qián)較高,在特殊橡膠制品中占據(jù)的市場(chǎng)規(guī)模較少。歐美國(guó)家流行公司十幾年來(lái)根據(jù)企業(yè)并購(gòu)和自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)(或聯(lián)合開(kāi)發(fā))緊密結(jié)合的方法,借助擴(kuò)張生產(chǎn)規(guī)模以造成規(guī)模效益,積極主動(dòng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)改性及復(fù)合型新品,及其根據(jù)中下游產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)合開(kāi)發(fā)來(lái)持續(xù)擴(kuò)展運(yùn)用范疇,尋找出路。
在我國(guó)目盡管已經(jīng)有PEEK生成的自主研發(fā)技術(shù)性,而且一定水平上解決了PEEK原料成本費(fèi)過(guò)高的難題??墒侵袊?guó)的PEEK全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展趨勢(shì)較資本主義國(guó)家也有非常大差別,特別是在在高額外使用價(jià)值中下游運(yùn)用的擴(kuò)展層面,受總體工業(yè)生產(chǎn)生產(chǎn)實(shí)力的限定,無(wú)法占有優(yōu)點(diǎn)。伴隨著在我國(guó)大型飛機(jī),路軌客運(yùn)車(chē),汽車(chē)產(chǎn)業(yè),診療和國(guó)防軍工產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展趨勢(shì),針對(duì)以PEEK為象征的特殊橡膠制品要求也在持續(xù)提升,特別是在在提高性能較好商品的制造和生產(chǎn)能力層面的需求十分急切。