特種工程塑料聚醚醚酮的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

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1、維普資訊http://www.cqvip.com崔小明：特種工程塑料聚醚醚酮的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用63特種工程塑料聚醚醚酮的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用崔小明(中國(guó)石化北京燕山石化公司研究院，北京102550)摘要介紹聚醚醚酮(PEEK)的性能特點(diǎn)，PEEK在航空航天、電子電氣、醫(yī)療、燃源電力、機(jī)械、汽車(chē)、涂料等領(lǐng)域的用途，以及國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場(chǎng)狀況，并對(duì)PEEK在我國(guó)的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞聚醚醚酮應(yīng)用發(fā)展前景聚醚醚酮(PEEK)是由4，4'-二氟二苯甲酮與對(duì)苯二酚表1PEEK與幾種典型耐高溫塑料的性能對(duì)比在堿金屬碳酸鹽存在下，以二苯砜作溶劑進(jìn)行縮聚反應(yīng)制得項(xiàng)目PEEKP，rFEPP0PI拉

2、伸強(qiáng)度／MPa972066ll6的一種新型半晶態(tài)芳香族熱塑性工程塑料。具有自潤(rùn)滑性拉伸彈性模量／GPa2．80．42．7好、易加工、絕緣性穩(wěn)定、耐水解等優(yōu)異性能，在航空航天、汽彎曲強(qiáng)度／MPa142l3ll0l76車(chē)制造、電子電氣、醫(yī)療和涂料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)彎曲彈性模量／GPa3．72．03．3利用前景十分廣闊。壓縮強(qiáng)度／MPal30l2l00l481PEEK的性能特點(diǎn)簡(jiǎn)支梁缺15沖擊強(qiáng)度／kJ·mI24．440．160．o90．10線脹系數(shù)／10K。。(10—180℃)4．8ll5．64．8PEEK是一種新型的芳香族結(jié)晶高聚物，其玻璃化轉(zhuǎn)變熱變形溫度／'E(1

3、．82M．Pa)l5255l9o溫度()為143~C，熔點(diǎn)()為334~C，可能達(dá)到的最大結(jié)晶度約為48％，一般為20％一30％，其在無(wú)定形狀態(tài)下的密(1)航空航天工業(yè)度為1．265g／cm，在最大結(jié)晶度下的密度為1．32g／era。PEEK一問(wèn)世就被作為一種軍工材料應(yīng)用于航空、航天由于密度小，常用于航空航天及汽車(chē)等產(chǎn)品中要求以塑代鋼領(lǐng)域，它可以替代鋁和其它金屬材料制造各種飛機(jī)零部件。的部件，以達(dá)到輕量化的目的。由于PEEK密度小，加工性能好，因此可以直接加工成型精PEEK是一種耐高溫?zé)崴苄运芰?，它的結(jié)晶結(jié)構(gòu)使其具密度要求高的大型部件。由于其良好的耐水解性和耐腐蝕有突出的

4、耐熱性能和力學(xué)性能，可在250~C下長(zhǎng)期使用，與性，可用于制備飛機(jī)外部零件；PEEK本身具有優(yōu)異的阻燃其它耐高溫塑料如聚酰亞胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟性，燃燒時(shí)的發(fā)煙量和有毒氣體的釋放量少，因此常被用來(lái)乙烯(PTFE)、聚苯醚(PPO)等相比，使用溫度上限高出近制造飛機(jī)內(nèi)部零件。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以利用它固有的阻燃50cc，瞬間使用溫度可以達(dá)到300cc，在400％下短時(shí)間內(nèi)幾性能來(lái)降低火災(zāi)的危害程度。此外，PEEK還可制作火箭用乎不分解。PEEK不僅耐熱性比其它耐高溫塑料優(yōu)異，而且電池槽、螺栓、螺母及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件等。在力學(xué)性能和物理性能方面尤為突出，具有

5、高強(qiáng)度、高模量、(2)電子電氣領(lǐng)域高斷裂韌性及優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。PEEK具有優(yōu)良的電氣性能，是理想的電絕緣體，在高PEEK在高溫下能保持較高的強(qiáng)度，它在200~C時(shí)的彎溫、高壓和高濕度等惡劣的工作環(huán)境條件下，仍能保持良好曲強(qiáng)度達(dá)24MPa左右，比FE常溫下的彎曲強(qiáng)度還高，在的電絕緣性，因此電子電氣領(lǐng)域逐漸成為PEEK主要的應(yīng)用250℃下彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度仍有12—13MPa。領(lǐng)域之一。由于PEEK本身純度很高，力學(xué)和化學(xué)性能穩(wěn)PEEK的剛性較大，尺寸穩(wěn)定性較好，線脹系數(shù)較小，非定，因此使其在硅片加工過(guò)程中的污染得到降低。PEEK在常接近于金屬鋁；熱穩(wěn)定性好；具有優(yōu)異的耐化

6、學(xué)藥品性，在很寬的溫度范圍內(nèi)不變形，用其制作的零部件可經(jīng)受熱焊處通常的化學(xué)藥品中，只有濃硫酸能溶解或者破壞它，耐腐蝕理的高溫環(huán)境。根據(jù)這一特性，在半導(dǎo)體工業(yè)中，PEEK常性與鎳鋼相近；具有阻燃性，在火焰條件下釋放煙和有毒氣被用來(lái)制造晶圓承載器、電子絕緣膜片及各種連接器件，用體少，抗輻射能力強(qiáng)；韌性好，對(duì)交變應(yīng)力的耐疲勞性是所有于晶片承載片絕緣膜、連接器、印刷電路板、高溫接插件等。塑料中最出眾的，可與合金材料媲美；具有突出的摩擦學(xué)特另外，PEEK還可應(yīng)用于每升微克級(jí)超純水的輸送、貯存設(shè)性，耐滑動(dòng)磨損和微動(dòng)磨損性能優(yōu)異，尤其是能在250℃下備，如管道、閥門(mén)、泵和容器等。目前日

7、本等國(guó)家超大規(guī)模集保持高的耐磨性和低的摩擦系數(shù)；易于擠出和注射成型，加成電路的生產(chǎn)已經(jīng)開(kāi)始使用PEEK。工性能優(yōu)異，成型效率較高。PEEK與幾種典型耐高溫塑料(3)醫(yī)療的性能對(duì)比見(jiàn)表1。PEEK除用于生產(chǎn)滅菌要求高、需反復(fù)使用的手術(shù)和牙2PEEK的用途科設(shè)備及制作一些精密醫(yī)療儀器外，最重要的應(yīng)用是可以替PEEK獨(dú)特的性能使得其在航空航天、電子電氣、汽車(chē)、精密儀器儀表等方面具有廣泛的應(yīng)用。收稿El期：2004-07-08維普資訊http://www.cqvip.com工程塑料應(yīng)用2004年，第32卷，第l0期代金屬制作人造骨。用