聚醚醚酮应用进展

ＶＩＣＴＲＥＸ 与瓦克公司（Ｗａｃｋｅｒ，液体有机硅领先生产商） 合作进行的研究表明，ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚合材料和有机 硅 刚 柔相济，既结合了两者的优势，同 时 还 兼 具 其 他 工 程 塑 料 所 具 有 的 附 着 力。 以 ＰＥＥＫ 组 件 作 为 嵌 件，用 液 体 硅 橡 胶 包 覆 成 型，或采用 双 组 件 注 塑 成 型 技 术，都 能 得 到 优 异 的 附 着 力 。 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 注塑的模 具 温 度 为 １８０℃，利 用 其 潜 热 可 以 使硅橡胶快速固化，因此可以减 少 整 体 注 塑 周 期，双 组 件 注 塑 成型技术的优势正在于此。
２．３ 其 他
２．３．１ ＶＩＣＯＴＥＴＭ 涂料 为弥补当今多种涂料 技 术 中 存 在 的 性 能 不 足，ＶＩＣＴＲＥＸ
推出了一款 ＰＥＥＫ 为基体的涂料－ＶＩＣＯＴＥＴＭ 涂料。对于暴 露 在高温、化学腐蚀及 磨 损 等 极 端 条 件 下 的 严 苛 应 用，ＶＩＣＯＴＥ 涂料具有优异 的 耐 高 温、耐 磨 性、强 度、耐 久 性 和 抗 划 伤 性 以 及众多高性能优点，不论是应 用 于 工 业、汽 车、食 品 加 工、半 导 体、电子还是制药 行 业 的 零 件，采 用 ＶＩＣＯＴＥ 涂 料，既 可 以 延 长应用寿命，改 善 产 品 的 性 能 与 功 能，降 低 整 体 系 统 成 本，还 有 助 于 提 高 设 计 自 由 度 ，进 而 实 现 产 品 差 异 化 。 ２．３．２ ＡＰＴＩＶＴＭ 薄膜
２ 研 究 生 产 现 状
ＰＥＥＫ 自 研 制 成 功 以 来，以 其 自 身 的 各 项 优 异 性 能 ，受 到 人们广泛青睐，并迅速成为一个新 的 研 究 热 点，对 ＰＥＥＫ 进 行 一系列化学、物 理 改 性 增 强，进 一 步 拓 宽 了 ＰＥＥＫ 的 应 用 领 域。
２．１ 化 学 改 性
ＶＩＣＴＲＥＸ? ＭＡＸ－ＳｅｒｉｅｓＴＭ 是 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚 合 物 材料和基于沙伯基础 创 新 塑 料 （ＳＡＢＩＣ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）生 产的正宗 ＥＸＴＥＭ? ＵＨ 热 塑 性 聚 酰 亚 胺 （ＴＰＩ）树 脂 共 混 而 成。高 性 能 ＭＡＸ－ＳｅｒｉｅｓＴＭ 聚 合 材 料 具 有 优 异 的 耐 热 性 ，专 为 满足对更加 耐 高 温 的 ＰＥＥＫ 聚 合 材 料 日 益 增 长 的 需 求 而 设 计。
选择正确的材料经常被看作能源行业开发成功的关键因 素之一，近年 来 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 越 来 越 受 到 能 源 领 域 的 青 睐 ，以 改 善 运 行 性 能 ，并 能 降 低 与 部 件 失 效 相 关 的 停 机 风 险 。
ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 自 身 的 高 耐 热、耐 辐 射、耐 水 解、自 润 滑、耐化学腐蚀 及 优 异 的 电 性 能 等，日 益 被 能 源 行 业 所 采 用 ， 例如海底集成线束管道、电线 电 缆、电 连 接 器、井 下 传 感 器、轴 承、衬套、齿 轮、支 承 环 等 产 品，在 石 油 天 然 气、水 力 发 电、地 热 、风 电 、核 能 、太 阳 能 领 域 均 有 应 用 。
３．３ 电 子 行 业
ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 的 耐 高 温、耐 磨、耐 腐 蚀、低 挥 发、低 析 出、低吸湿、环保阻燃、尺寸稳定、加 工 灵 活 等 特 点，在 计 算 机、 手机、线路板、打印 机、发 光 二 极 管、电 池、开 关、连 接 插 头、硬 盘驱动器等电子器件上广泛应用。
３．４ 能 源 行 业
化学改性是通过引入特殊官能团或小分子来改变聚合物 的分子结构和规整性，例如：改变 主 链 上 的 醚 酮 基 团 比 例 或 在 主链上引入其 它 基 团、支 化 交 联、引 入 侧 链 基 团、嵌 段 共 聚 和 无规 共 聚 等 进 而 改 变 其 热 力 学 性 能 。ＶＩＣＴＲＥＸ? ＨＴＴＭ 、 ＶＩＣＴＲＥＸ? ＳＴＴＭ 分别是 ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ，通过改变 Ｅ／Ｋ 比值 来提高聚合物的耐高温性能。
易加工成公差极 小 的 零 部 件 等 优 点，可 以 替 代 铝 和 其 它 金 属 材料制造各种飞机零部件。
在航空器 内 部，已 成 功 的 案 例 有 电 线 束 夹 和 管 夹 、叶 轮 片、机舱门把手、绝缘覆盖膜、复 合 紧 固 件、扎 线 带、线 束、波 纹 套管等；外部有雷达天线罩、起 落 架 轮 毂 罩、人 孔 盖、整 流 罩 支 架等。
ＶＩＣＴＲＥＸ? Ｔ－Ｓｅｒｉｅｓ是 基 于 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚 合 材 料 和 Ｃｅｌａｚｏｌｅ? 聚 苯 并 咪 唑 （ＰＢＩ）的 专 利 共 混 产 品。 可 熔 融 加 工，并在最严苛的高温条件下仍 能 满 足 所 需 的 优 异 强 度 、耐 磨 性 、硬 度 、蠕 变 性 和 热 性 能 。 ２．２．３ 表 面 改 性
ＡＰＴＩＶＴＭ 薄膜 具 有 独 一 无 二 综 合 性 能 ，拥 有 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚合材料固 有 的 一 系 列 杰 出 特 性 ，是 目 前 用 途 最 广 的 高性能薄膜产品之一。新型 ＡＰＴＩＶ 薄膜 用 途 广 泛，适 用 于 各 种应用，包括手机用扬声器和消 费 类 扬 声 器 振 动 膜 ，电 线 电 缆 绝缘与缠绕护套，压力变换器与 传 感 器 隔 膜，工 业 与 电 子 产 品 耐 磨 表 面 ，电 气 基 板 及 航 空 绝 缘 毡 等 。
度使其在火灾情况下只会产生极少量的烟雾和毒气。 （５）耐 水 解 性 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚合材 料 和 共 混 材 料 可 以 抵 御 水 或 高
压蒸汽的化学侵蚀。采用该材料制成的零部件高温和高压下 在水中连续使用仍可保持高水平的机械性能。
（６）优 异 电 气 性 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚合材 料 可 在 宽 广 的 频 率 和 温 度 范 围 内保持良好的电器性能。 此外，ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚合材料还具 有 高 纯 度、环 保、易 于加工等特性。
第 ４１ 卷 第 ５ 期 ２０１３ 年 ５ 月
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和氏璧化工专栏
化 工 新 型 材 料 ＮＥＷ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
Ｖｏｌ．４１ Ｎｏ．５ ·１８３·
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特种工程塑料聚醚醚酮应用进展
段翔远
（和氏璧化工，郑州 ４５００００）
聚醚醚酮 （ＰＥＥＫ）是 由 帝 国 化 学 （ＩＣＩ）公 司 在 １９７７ 年 首 先开发成功，１９８２年正 式 以 ＶＩＣＴＲＥＸ? ＰＥＥＫ 销 售，１９９３ 年 ＶＩＣＴＲＥＸ（威格斯）收购ＩＣＩ生产工厂成为独立公司。威 格 斯 拥有市场上最 广 泛 的 聚 芳 醚 酮 类 产 品，目 前 每 年 产 能 ４２５０ｔ， 此外，ＶＩＣＴＲＥＸ? 聚 芳 醚 酮 第 ３ 个 工 厂 年 产 ２９００ｔ 也 将 于 ２０１５ 年 年 初 投 产 ，届 时 产 能 将 超 过 ７０００ｔ／ａ。
１ 性 能 简 介
ＰＥＥＫ 作为聚芳 醚 酮 类 最 重 要 的 产 品 ，其 特 殊 的 分 子 结 构赋予聚合物耐高温、机械性 能 优 异、自 润 滑 性 好、易 加 工、耐 化学品腐蚀、阻燃、耐 剥 离 性、耐 辐 照 性、绝 缘 性 稳 定、耐 水 解 和 易 加 工 等 优 异 性 能 ，是 目 前 公 认 为 最 佳 的 热 塑 性 工 程 塑 料 。
表１ ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚合物的常规性能
性能 颜色
测试方法 Ｎ／Ａ
单位 １５０Ｇ／１５１Ｇ ３８１Ｇ ４５０Ｇ
Ｎ／Ａ
灰色 灰色 灰色
密度Biblioteka 结晶态 非结晶态典 型３结５晶 度
ＡＳＴＭ ｇ ｃｍ－３
Ｄ７９２
１．３２ １．３２ １．３２ １．２６ １．２６ １．２６
Ｎ／Ａ
％
３５
３５
流态
模具收缩率
２．２ 物 理 改 性
相对于化学改性，物理改性在 实 际 应 用 中 更 为 广 泛，分 为 填 充 增 强 、共 混 改 性 、表 面 改 性 等 。 ２．２．１ 填 充 增 强
填充增强最常见的是纤维增 强，包 括 玻 纤、碳 纤 增 强 和 芳 纶纤 维 增 强。 实 验 证 明，玻 璃 纤 维、碳 纤 维 和 芳 纶 纤 维 与 ＰＥＥＫ 有很好的亲和 性，因 此 常 被 选 为 填 料 增 强 ＰＥＥＫ，制 成 高 性 能 的 复 合 材 料，提 高 ＰＥＥＫ 树 脂 的 强 度 和 使 用 温 度 。 ＨＭＦ－Ｇｒａｄｅｓ是 ＶＩＣＴＲＥＸ 推出的新型碳纤维填充复合 材 料， 这种材料与目前的高 强 度 碳 纤 维 填 充 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 系 列 相比，具有更好的耐疲劳性能，集 易 加 工 性 和 优 异 的 机 械 性 能 于一体。
Ｎ／Ａ
％
９０° 到 流 态
２４ｈ，２３℃ ＡＳＴＭ
吸水性
％
平衡，２３℃ Ｄ５７０
０．７ １．２ ０．５ ０．５
０．７ ０．７ １．２ １．２ ０．５ ０．５ ０．５ ０．５
（１）耐 高 温 性 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚合材 料 和 共 混 材 料 的 玻 璃 化 转 变 温 度通常 为 １４３℃，熔 点 为 ３４３℃，热 变 性 温 度 高 达 ３３５℃ （ＩＳＯ ７５Ａ－ｆ，碳 纤 填 充 ），连 续 使 用 温 度 ２６０℃ （ＵＬ７４６Ｂ，无 填 充 ）。 （２）耐 磨 性 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚合材 料 具 有 优 异 的 耐 摩 擦 和 耐 磨 损 性，特别是耐磨改性的摩擦级 牌 号，在 宽 广 的 压 力、速 度、温 度 和接触面粗糙度范围内都表现出极好的耐磨损性。 （３）耐 化 学 腐 蚀 性 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚合材料耐腐蚀性与镍 钢 相 近，在 大 多 数化学环境下具 有 极 佳 的 耐 腐 蚀 性，即 便 在 高 温 的 环 境 下 耐 化学腐蚀性也非常优异。 （４）防 火 轻 烟 和 无 毒 性 ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ 聚合材料 非 常 稳 定，１．５ｍｍ 的 样 品，不 加阻燃剂即可 达 到 ＵＬ９４－Ｖ０ 等 级。 此 材 料 的 成 分 和 固 有 纯