PEEK(聚醚醚酮)项目可行性研究报告- 我国 PEEK 产品性能逐步提升(2023年新版)
聚醚醚酮(PEEK)纤维与阻燃涤纶交织织物的制备及性能研究
聚醚醚酮(PEEK)纤维与阻燃涤纶交织织物的制备及性能研究作者:胡加卓林丽丽朱伟航来源:《科技创新导报》2017年第14期DOI:10.16660/ki.1674-098X.2017.14.136摘要:采用新型高性能聚醚醚酮纤维与阻燃涤纶进行交织获得功能织物。
对织物的透气性、拉伸强力、耐磨性进行测试。
实验表明,获得的新型织物在透气性、拉伸性和耐磨性能上,都具备了可应用的特性。
聚醚醚酮纤维作为一种性能优异的高性能纤维,由于目前处于开发阶段,成本较高,限制了广泛应用。
与阻燃涤纶交织,在满足性能需求的情况下,可以降低纯聚醚醚酮织物的成本,拓宽聚醚醚酮纤维的应用领域。
关键词:聚醚醚酮(PEEK)纤维阻燃涤纶织物性能中图分类号:TB33 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)05(b)-0136-02聚醚醚酮是一种半结晶性热塑性耐高温树脂,熔点为 343 ℃,可在260 ℃长期使用。
PEEK具有高强度和模量,抗冲击和韧性好,是韧性和刚性兼备平衡的材料。
其具有优异的耐化学药品性,除了浓硫酸外,几乎不溶于其他任何酸碱或有机溶剂,它的耐腐蚀性与镍钢相近。
聚醚醚酮纤维保持了原有树脂优异的特性,拉伸强度 400~700 MPa,伸长率20%~40%,模量3~6 GPa,熔点 334 ℃~343 ℃,长期使用温度250 ℃。
聚醚醚酮纤维还具有优良的抗水解性,在高温水或高温蒸汽中仍能保持其优良的性能。
除浓硫酸外其他化学试剂很难对其造成腐蚀,且在碱性环境下可长期保持纤维各项性能的稳定。
目前,聚醚醚酮织物正在研发中,其优异的耐腐蚀、耐高温、耐辐照及力学性能远远高于传统织物,为其在特殊环境下使用提供了广阔前景。
PEEK纤维虽然具有极大应用潜质,但目前成本较高,在一定程度上阻碍了PEEK纤维的应用。
阻燃涤纶作为一种常见的阻燃纤维,其成本较低,纤维性能相对较好。
此研究将PEEK 与阻燃涤纶交织成不同组织结构的织物,并对其性能进行测试。
碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的研究及应用
碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的研究及应用目录1. 内容概述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 综述目的与范围 (4)1.4 结构与组织 (5)2. 碳纤维增强聚醚醚酮复合材料简介 (7)2.1 聚醚醚酮的基本特性 (8)2.2 碳纤维的材料特性 (9)2.3 纤维增强塑料的制造工艺 (10)3. 碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的性能特点 (11)3.1 力学性能 (12)3.2 耐热性能 (13)3.3 电绝缘性能 (15)4. 复合材料的研究进展 (17)4.1 纤维增强方式的探索 (18)4.2 增强机制与界面研究 (20)4.3 复合材料的微观结构与性能 (21)4.4 环境耐受性与防护 (22)5. 复合材料的应用领域 (23)5.1 航空航天 (25)5.2 汽车工业 (26)5.3 体育器材 (27)5.4 电子器件 (28)5.5 能源存储 (29)6. 复合材料的生产与加工 (30)6.1 材料加工工艺 (32)6.2 表面处理与涂层 (33)6.4 质量控制与检测 (36)7. 研发挑战与展望 (37)7.1 材料成本与环境问题 (38)7.2 性能提升与界面处理 (39)7.3 可持续性与发展方向 (41)1. 内容概述本研究报告深入探讨了碳纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料的研制、性能及其在各领域的应用潜力。
我们概述了碳纤维和PEEK的基本特性及其在复合材料制备中的优势。
详细阐述了复合材料的制备工艺、结构设计以及性能优化方法。
报告重点分析了复合材料在不同工程领域的应用表现,包括航空航天、汽车制造、医疗器械以及体育器材等。
我们还讨论了复合材料在环境友好性、成本效益和可持续性方面的优势,并对其未来发展前景进行了展望。
通过本研究,旨在为相关领域的研究人员和工程技术人员提供有价值的参考信息,推动碳纤维增强PEEK复合材料技术的进一步发展和广泛应用。
1.1 研究背景随着科技的不断发展,复合材料作为一种具有优异性能的新型材料,在各个领域得到了广泛的应用。
聚醚醚酮纤维(PEEK)开发生产方案(二)
聚醚醚酮纤维(PEEK)开发生产方案一、实施背景随着科技的飞速发展,高性能纤维材料在各个领域的应用越来越广泛。
其中,聚醚醚酮(PEEK)纤维作为一种具有优异性能的高分子材料,市场需求不断增长。
然而,国内对于PEEK纤维的生产尚处于初级阶段,生产工艺和技术水平与国际先进水平存在较大差距。
因此,开展PEEK纤维的开发生产研究,对于提升国内高性能纤维产业的发展水平具有重要意义。
二、工作原理PEEK纤维的生产主要依赖于聚合反应和纺丝工艺。
首先,通过聚合反应,将醚酮单体聚合为预聚体,再经过纺丝工艺,将预聚体通过喷丝板挤出成纤维。
经过高温处理后,纤维进一步拉伸取向,从而提高其力学性能。
三、实施计划步骤1.建立实验室:购置相关设备和原材料,建立PEEK纤维开发生产实验室。
2.开展聚合反应研究:研究不同反应条件对PEEK预聚体性能的影响,确定最佳的反应条件。
3.纺丝工艺研究:研究不同纺丝工艺参数对纤维结构和性能的影响,确定最佳的纺丝工艺参数。
4.工业化试验:将实验室研究成果应用于工业化生产设备,进行工业化试验。
5.产品检测与评估:对生产出的PEEK纤维进行性能检测和评估,确保产品质量达到预期要求。
6.推广与应用:将生产的PEEK纤维推广至相关领域,与下游企业建立合作关系。
四、适用范围PEEK纤维因其优异的性能,主要应用于以下领域:1.航空航天:用于制造飞机零部件和卫星部件,提高其性能和使用寿命。
2.汽车工业:用于制造高性能汽车零部件,提高其轻量化、高效性和安全性。
3.电子电气:用于制造电路板、连接器等精密部件,提高其绝缘性和耐高温性能。
4.医疗器械:用于制造医疗器械,如人工关节、牙种植体等,提高其生物相容性和耐腐蚀性。
5.建筑领域:用于制造高强度建筑材料,提高其抗震能力和耐久性。
五、创新要点1.研究开发新型聚合反应催化剂:通过研究新型催化剂,提高PEEK预聚体的聚合效率和产品质量。
2.优化纺丝工艺:通过对纺丝工艺的深入研究,实现纤维结构和性能的精确调控。
peek聚醚醚酮用途
peek聚醚醚酮用途
聚醚醚酮(PEEK)是一种特种高分子材料,具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、阻燃等性能,因此在航空航天、医疗器械、工业领域等方面有广泛的应用。
在航空航天领域,PEEK可用作飞机内部零件,如舱门把手、控制面板等。
在医疗器械领域,PEEK可用于制造人工骨修复骨缺损。
这是因为PEEK具有较好的生物相容性和机械性能,能够模拟人体骨骼的强度和韧性。
在工业领域,PEEK主要用于高温和腐蚀环境下,如石油、化工、食品加工等领域。
PEEK可以用于制造管道、阀门、密封件等零部件,能够承受恶劣的工作环境并保持良好的性能。
此外,PEEK还可以用于制造汽车零部件、电子设备零部件等。
总之,由于其优异的性能和广泛的应用领域,PEEK已成为一种非常重要的高分子材料。
聚醚醚酮材料标准
聚醚醚酮材料标准聚醚醚酮(PEEK)是一种高性能工程塑料,具有优异的机械性能、化学稳定性和耐高温性能。
它被广泛应用于航空航天、医疗器械、汽车、电子、石油化工等领域,因此对其材料标准的制定具有重要意义。
本文将对聚醚醚酮材料标准进行详细的探讨,旨在提供一份全面而准确的标准,以确保PEEK材料的质量和安全性。
一、标准的制定依据1. 国家标准:根据中国相关国家标准和法规,制定适用于中国市场的PEEK材料标准。
2. 国际标准:参考国际上已有的相关标准,以确保与国际接轨。
3. 企业内部标准:参考国际上已有的相关标准,结合企业自身的实际生产和质量管理情况,进行标准的制定。
二、标准的内容1. 原料要求:对聚醚醚酮的原材料进行详细的规定,包括适用的聚合物、添加剂、填料等。
2. 物理性能要求:规定PEEK材料的密度、熔点、力学性能、热稳定性等物理性能指标。
3. 化学性能要求:规定PEEK材料的化学稳定性、耐腐蚀性等化学性能指标。
4. 加工工艺要求:对PEEK材料的加工工艺进行规范,包括成型温度、成型压力、模具设计、后处理工艺等。
5. 产品质量要求:规定PEEK制品的外观、尺寸精度、表面质量、禁用物质限量等质量要求。
6. 试验方法:详细描述PEEK材料各项性能指标的测试方法和标准。
7. 标志和包装:对PEEK制品的标志和包装进行规范,以确保产品的可追溯性和安全性。
三、标准的实施1. 生产制造:生产企业在生产过程中必须严格按照标准的要求进行生产,确保产品的质量和性能符合标准规定。
2. 检测验证:生产出的PEEK制品必须进行严格的质量检测和验证,确保产品符合标准规定。
3. 监督管理:相关部门对PEEK制品进行监督抽检,确保产品的质量和安全性。
4. 培训宣传:对相关生产人员进行标准的培训,增强他们对标准的理解和重视程度。
5. 客户反馈:积极收集客户的反馈意见,及时调整和改进标准。
四、标准的意义和价值1. 促进产品质量提升:制定并严格执行标准,有利于提高PEEK材料和制品的质量和性能,增强市场竞争力。
聚醚醚铜生产工艺及市场前景调研报告
聚醚醚铜生产工艺及市场前景调研报告聚醚醚铜(PEEK)项目生产工艺及其市场前景预测调研报告二○一四年二月目录第一章聚醚醚铜PEEK简介 (3)第一节产品简介 (3)第二节产品发展及制备原理 (7)第二章聚醚醚铜(PEEK)生产工艺 (9)第一节国外(ICI公司)PEEK树脂制备方法与工艺 (10)第二节国内PEEK树脂制备方法及优势 (12)第三章:聚醚醚酮(PEEK)国内供需状况及市场分析 (14)第一节国内外生产状况 (14)第二节市场需求及预测 (19)第一章聚醚醚铜PEEK简介聚醚醚酮是指在大分子主链结构中有芳基、酮基和醚基组成的线性高分子化合物,是聚芳醚酮中最主要的品种,英文名称Polyetherether Ketone,缩写代号为PEEK。
具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能,是一类结晶高分子材料,熔点334℃,软化点168℃,拉伸强度132~148MPa,可用作耐高温结构材料和电绝缘材料,可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。
一般采用与芳香族二元酚缩合而得的一类聚醚醚类高聚物。
分子结构式为:第一节产品简介PEEK由4,4'-二氟苯酮、对苯二酚和碳酸钠为原料,以二苯砜为溶剂合成制得。
中文名称双(4-氟苯基)甲酮与1,4-苯二酚的聚合物中文同义词聚醚醚铜英文名称PEEK英文同义词4,4’-Difluorobenzophenone,hydroquinonepolymer;Methanone,bis(4-fluorophenyl)-,polymerwith1,4-benzenediol; POLY ETHER ETHER KETONE;polyetheretherkrtone;Polyetheretherketone(peek)CAS号29658-26-2密度:1.265(非晶型);1.320(结晶型) g/cm3冲击强度(缺口):60~80 J/m断裂伸长率:≥150%吸水性:≤0.1%体积电阻率:1016 Ω·cm弯曲强度:≥140 MPa介电常数: 3.2~3.3拉伸强度:≥93 MPa阻燃性(UL94):V-0英国Victrex公司和美国Amoco公司都有PEEK产品,还有德国Evonik 公司的VESTAKEEP粉末产品。
PEEK (聚醚醚酮)材料
PEEK (聚醚醚酮)的特性
PEEK (聚醚醚酮)材料的连续使用温度极高(大约260度),还具有极高的刚度和硬度,以及
独有的高抗拉强度和抗疲劳强度。
另外其耐热不变形性能与化学稳定性俱佳。
当温度达260度之前该材
料都具有极好的介电性能,并能抵抗能量射线照射。
PEEK具有优秀的综合性能,机械性能好,耐高温,
耐化学性能优越,使之成为最通用的高级塑料。
特性:空气中最大允许工作温度非常高(可260度持续工作,短时可达310度),机械强度、刚性和硬度高、耐高温、优秀的耐化学性和抗水解能力,优秀的耐磨及摩擦性能、极高的蠕变强度、极好的尺
寸稳定性,杰出抗紫外线性能,优秀的耐高能辐射性能,固有的低可燃性,而在燃烧时产烟少。
应用:PEEK在航天、医疗、制药和食品加工业得到非常普遍的应用,如卫星上的气体分析仪结构件、热交换器刮片;因其优越的摩擦性能,在摩擦应用领域成为理想材料,如套筒轴承、滑动轴承、阀门
座、密封圈、泵耐磨环等。
规格:板材:厚x宽长=5~100mm x 500/620/1000mm x 1000mm;
棒材:直径x长=3~200mm x 1000mm
颜色:褐灰色
产地:德国
o.B.= 测试过程中没有折断 + = 是 0 = 视情况而定 - = 否
以上数据在很大程度上可以直接运用,但不能保证其适用于任何情况。
对于经由原材料测得的数值,制成产品的某些性能可能会稍有出入。
不同生产厂家也会稍有不同,因此不能做选材之保证。
聚醚醚酮纤维(PEEK)开发生产方案(一)
聚醚醚酮纤维(PEEK)开发生产方案一、实施背景随着科技的飞速发展,高性能纤维材料在各个领域的应用越来越广泛。
其中,聚醚醚酮(PEEK)纤维作为一种具有优异性能的高分子材料,市场需求不断增长。
然而,国内对于PEEK纤维的生产尚处于初级阶段,生产工艺和技术水平与国际领先水平存在较大差距。
因此,从产业结构改革的角度出发,开展PEEK纤维的开发生产具有重要的现实意义。
二、工作原理PEEK纤维的生产主要依赖于聚合反应和纺丝工艺。
首先,通过聚合反应,将醚酮单体聚合为预聚体,再经过纺丝工艺,将预聚体通过喷丝板挤出成丝束,经过热处理后形成PEEK纤维。
其中,聚合反应是关键步骤,需要精确控制反应温度、压力和时间,以确保生成稳定的PEEK树脂。
三、实施计划步骤1.技术调研与可行性分析:对国内外PEEK纤维生产企业的技术进行深入调研,分析其优缺点,评估本企业开展PEEK纤维生产的可行性。
2.设备选型与采购:根据调研结果,选择合适的聚合反应设备和纺丝设备,确保其性能稳定、符合生产要求。
3.建立生产线:结合企业实际情况,建立PEEK纤维生产线,确定工艺流程和操作规程。
4.试生产与调试:进行小批量试生产,对生产过程中出现的问题进行调试和改进。
5.批量生产与销售:经过试生产阶段的验证后,逐步扩大生产规模,开拓市场,实现批量生产和销售。
四、适用范围本方案适用于具有高分子材料生产经验的企业或科研机构,特别是那些需要高性能纤维材料支撑其产品研发和生产的企业。
同时,本方案也可为高校材料科学与工程相关专业提供实践教学案例。
五、创新要点1.采用先进的聚合反应技术和纺丝工艺,提高PEEK纤维的性能和品质。
2.通过对生产工艺的持续优化,降低生产成本,提高市场竞争力。
3.结合市场需求,开发具有特定性能和用途的PEEK纤维产品,满足不同领域的需求。
六、预期效果1.提高企业产品附加值:通过开发生产高性能的PEEK纤维,提高企业产品的附加值和市场竞争力。
聚醚醚酮(PEEK)
新材料- -聚醚醚酮(PEEK)姓名:王飞学号:090906132新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。
新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、 材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。
建筑与纺织的联姻是最近几年才有的。
将纤维放入混凝土中,起到增强建筑强力、抗老化的效果,已经取得了成效,在奥运场馆的建设中,这样的实例不少。
但是,作为建筑行业使用的防火、阻燃材料纺织品,还没有引起足够的重视。
2009年2月9日央视配楼的火灾,过去已1年时间了,但人们仍然记忆犹新。
这场大火,给国家和人民群众的生命财产安全带来了严重危害。
最近,媒体披露了失火原因系大楼外墙易燃材料——挤塑板遇燃放的烟花引燃起火。
挤塑板虽然环保,但是具有易燃性,过火极快。
使用这种易燃材料,一旦遇到火星,造成的损失就不可避免。
在建筑工程领域,为了减少由此造成的损失,世界各国对阻燃材料的研究格外重视。
一些高性能及高阻燃性的聚合物,包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯砜(PPSU)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)和改性聚苯醚(PPO)等浮出水面。
下面介绍一下聚醚醚酮(PEEK)聚醚醚酮(PEEK)的应用领域聚醚醚酮的长期使用温度高达250℃,因此曾一度被称为超耐热特种工程塑料。
除此以外,还兼具强度高、耐腐蚀、抗辐射、电性能优异、阻燃、可适合各种加工工艺等优异的综合性能。
因此,PEEK 在国防军工、航空航天、电子信息、能源、汽车、家电、医疗卫生等高新技术领域中得到了广泛应用。
PEEK 树脂是20世纪80年代初由英国ICI 公司最先开发成功并商品化的,经过一段开发诱导期,1993年开始由Victrex 公司独立经营,之后的产量以每年15%的速度递增。
到20世纪末,PEEK 树脂仍由Victrex 公司独家生产供应,其生产规模已经达到每年2000t ,主要消费市场是:欧洲、美国各占45%,以日本为主的亚洲占10%。
聚醚醚酮综述论文
聚醚醚酮的研究进展和发展趋势聚醚醚酮( Polyetheretherketone,简称PEEK)是一种半结晶性芳香族热塑性工程塑料。
由于大分子链上含有刚性的苯环、柔性的醚键及提高分子间作用力的羰基,结构规整,因而具有耐高温、耐化学腐蚀、耐辐射、高强度、高断裂韧性、易加工等优异性能及线胀系数较小、自身阻燃、摩擦学性能突出、耐磨性高、绝缘、耐水解等特点,在汽车零部件、半导体、航天、石化、机械、医疗、电子电器等领域得到广泛的应用。
一、聚醚醚酮简介聚醚醚酮(Polyether ether ketone,PEEK),是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物,属特种高分子材料。
PEEK 其重复单元有19个碳原子12个氢原子和三个氧原子链段结构由苯环、醚键、羟基三者按3:2:1构成,具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能,是一类结晶高分子材料,熔点334℃,软化点168℃,拉伸强度132~148MPa,可用作耐高温结构材料和电绝缘材料,可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。
一般采用与芳香族二元酚缩合而得的一类聚芳醚类高聚物。
二、聚醚醚酮的性能特点PEEK(聚醚醚酮的简称)塑胶原料是芳香族结晶型热塑性高分子材料,其熔点为334℃,具有机械强度高、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳、耐辐照及良好的电性能。
(1)耐高温:PEEK树脂具有较高的熔点(334℃)和玻璃化转变温度(143℃),连续使用温度为260℃,其30%GF或CF增强牌号的负载热变型温度高达316℃。
(2)机械特性:PEEK塑胶原料树脂具有良好的韧性和刚性,它具备与合金材料媲美的对交变应力的优良耐疲劳性。
(3)阻燃性:材料的易燃性即从氧、氮混合剂获得高能量点燃后维持燃烧的能力。
测量易燃性的公认标准为UL94,方法是先点燃预定形状的垂直样品,然后测得该材料自动熄灭所用的时间。
PEEK检测结果为V-0,这是阻燃性的最优等级。
高性能聚醚醚酮紫外光加速老化行为研究
装备环境工程第20卷第8期·98·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年8月高性能聚醚醚酮紫外光加速老化行为研究孙岩1,王登霞1,李家恺1,钟勇2,谢可勇1,安琪1,王新波1,李晖1(1.山东非金属材料研究所,济南 250031;2.西南技术工程研究所,重庆 400039)摘要:目的研究特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)在紫外光照射实验室加速条件下的老化行为。
方法对PEEK 塑料采取紫外线光老化方式进行试验,对老化前后的样品进行外观变化、力学性能、热性能、微观结构表征与分析,明确紫外环境因素对材料的性能影响,进而确定PEEK塑料在紫外光条件下的老化行为。
结果随着紫外光老化时间的增加,PEEK样品表面变黄,颜色加深,出现鼓包与裂纹等宏观与微观损伤。
样品内部力学性能、热性能、红外特征吸收峰、元素含量与价态没有明显变化,样品表面热性能下降,傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)特征吸收峰变化明显。
结论 PEEK塑料表面对紫外光比较敏感,在紫外光的照射下容易发生表层的分解,短时间内不会引起材料整体热性能及力学性能的明显变化。
关键词:特种工程塑料;聚醚醚酮;紫外光老化;力学性能;老化行为;微观性能中图分类号:TB332;TB304 文献标识码:A 文章编号:1672-9242(2023)08-0098-07DOI:10.7643/ issn.1672-9242.2023.08.013Accelerated Aging Behavior of High Performance Polyether Ether Ketone PlasticsSUN Yan1, WANG Deng-xia1, LI Jia-kai1, ZHONG Yong2, XIE Ke-yong1, AN Qi1, WANG Xin-bo1, LI Hui1(1. Shandong Institute of Non-metallic Materials, Shandong Jinan 250031, China;2. Southwest Institute of Technology and Engineering, Chongqing 400039, China)ABSTRACT: The work aims to study the aging behavior of special engineering plastic polyether ether ketone (PEEK) in ultra-violet irradiation. The PEEK plastic was tested by ultraviolet light accelerated aging. Appearance change, mechanical properties, thermal properties, and microstructure of aged samples were analyzed and characterized to determine the effect of ultraviolet ir-radiation environment factors on material properties and further determine the aging behavior of the PEEK plastic in ultraviolet irradiation. With the increase of the ultraviolet aging time, various changes happened to PEEK sample, including surface turning yellow, darken color, bulge and crack appearing. Meanwhile, the mechanical and thermal properties, infrared characteristic ab-sorption peak, element content and valence state in the PEEK sample did not show significant changes. The thermal properties on the sample surface reduced. There was apparent change in the characteristic absorption peak of the Attenuation Reflectance Fourier Transformation Infrared Spectrometry (A TR-FTIR). The above results demonstrate that PEEK was sensitive to ultravio-收稿日期:2023-05-08;修订日期:2023-07-03Received:2023-05-08;Revised:2023-07-03基金项目:国防技术基础科研项目(JSHS2019209C001,JSHS2019207B001,JSHS2020209B007)Fund:Basic Scientific Research Project of National Defense Technology (JSHS2019209C001, JSHS2019207B001, JSHS2020209B007)作者简介:孙岩(1984—),男,硕士。
聚醚醚酮(PEEK)合成研究
醚醚酮,其优点是聚合物的支化、交联等副反应较易控制,但反应条件苛刻,合成工艺复杂,单体价格昂贵,成本高,这也是P E E K 售价昂贵并制约其应用的一大主要原因。
吉林大学张万金、吴忠文课题组对亲核路线进行了多年的研究,并取得了许多重大的成果,合成了耐热等级高,有较好力学性能的P E E K 树脂[23,24]。
第二类工艺采用以二苯醚和间苯二甲酞氯为原料的低温反应制成[25. 261。
其优点是条件温和、原料来源方便,但存在聚合物支化、交联等副反应。
因此,对于采用亲电路线合成,如何有效的控制高分子链支化和交联等副反应,获得高分子量的聚合物,选择反应溶剂尤为重要。
但是目前获得工业化生产的均为第一类工艺过程[27]。
目前,聚醚醚酮的工业化生产工艺流程与生产过程中的溶剂回收如下图所示[28].C O Z第二压滤机C C 》< 】】}}}!!!1}}}C C >>< 】 峭峭ll l }!川 川C C ,峨口口水洗娜图 1.1 P E E K 生产工艺流程F 19.1.1T h e te e h n o lo g ic a l P ro e e ss o f p E E K ’5p ro d u c tio n蒸汽丙酮再循环排出废物结晶器丙酮回收塔N aF川T水溶液立苯飒循环到缩聚反应器中一…川川叶叶叶阵阵黝!!!图 1.2P E E K生产过程中的溶剂回收F i g.l.2S o lv e n i re e o v e r y i n P E E K,s P ro d u eti o n目前,P E E K的生产技术主要掌握在V i ct rex公司,国内生产的P E E K材料存在黑点、凝胶、分子量不均匀以及纯度低等缺点,且产品问题一直没有从根本上得到解决。
目前聚醚醚酮原料每年的销售额在4亿欧元左右,每年以巧%左右的速度增长,主要用于汽车、电子和石油化工领域,这些领域对原料纯度都有很高的要求,国产聚醚醚酮由于质量不高故只能应用于压缩机零部件等一些低端领域。
PEEK(聚醚醚酮)在分析测试仪器领域的应用介绍
PEEK在分析测试仪器领域的应用介绍:PEEK高分子聚合物及其改性复合材料是当今市场上公认的具有最高综合性能的可熔融加工的高分子聚合物新材料,具有优异的化学稳定性、生物兼容性、高纯度、高强度、耐高温(长期可耐受260℃)、耐水解、自润滑、耐磨损、高精度、尺寸稳定等突出的特性优点。
因聚醚醚酮(PEEK)具有以上综合性能,在色谱中采用PEEK代替不锈钢,用于色谱仪产品所用的接插件和配件,该产品既具有化学惰性又能够在典型色谱柱环境承受41.34MPa的压力。
与所替代的不锈钢材料不同,该产品不会干扰分离和提纯工艺,而且具有出色的耐化学药品性。
我公司开发的PEEK(聚醚醚酮)聚合物及其复合材料高性能塑料零件已广泛应用到色谱柱、色谱分析、色谱制备、流路流体、液体密封等相关设配中。
典型产品形式有:手紧接头、螺丝、刃环、毛细管、二通三通、内外丝转接头、进样针、消解罐、轴套、密封圈、接插件等。
PEEK在分析仪器已经得到了非常成功的应用,仪器改变流路或更换不同品牌的色谱柱,使用PEEK材料制成的管路和接头会非常方便。
PEEK管路容易连接;PEEK接头不仅无需工具,手拧即可固定,而且容易调节锥箍之外的管路长度,方便与不同品牌或规格的色谱柱相接。
PEEK管对绝大多数化学溶剂惰性、具有生物兼容性等特点,可替代不锈钢、PTFE管用于常规液体分析系统中。
PEEK与不锈钢管和钛金属管不同,PEEK管具有韧性、截取方便,PEEK管可使用聚合物接头。
常州君华专注于PEEK(聚醚醚酮)、PI(聚酰亚胺)等高性能新材料零件的应用设计、加工及制造,并配合分析测试仪器行业的客户开发了国内外仪器设备上的近百种高性能PEEK塑料零件的成型模具及产品,常年备有现货。
我们非常愿意配合您开发生产分析仪器行业的高性能PEEK特种塑料零件,请选用最好的高性能PEEK(聚醚醚酮)及其复合材料零件来保证分析仪器设备的最长使用寿命和最高可靠性能。
期待着与您的合作!欢迎莅临常州君华交流指导!PEEK高性能塑料零件医用在分析测试仪器领域具有突出的特性优点:1、耐化学药品性(耐腐蚀性),具有生物兼容性等特点,在通常的化学药品中,PEEK可代替不锈钢用于常规液体分析系统中。
聚醚醚酮(PEEK)
求。应避免细长浇口。浇口直径或厚度是 1-2mm,浇口尺寸应该是成型件厚度的 1 至 1.5 倍。热流道和热浇道系统可用于 PEEK 的注射系统。 4. 拔模斜度:拔模斜度为 0.5-1°。 5. 排气口:开设充分的排气,有利于产品的成型。
2. 回收利用:可以将余料加以回收并注入纯净材料中。建议不含填充物的回收材料不 能超过总重量的 30%,含填充的回收混合物则不超过总重量的 10%。
3. 热稳定性:如果在熔融过程中设备停机,而聚合物停留时间不超过 1 小时,则在 360℃的温度下材料无明显的退化现象。但如停机时间超过了 1 小时,则应把料筒 温度降到 340℃,在此温度下,材料可以连续数小时保持稳定,在继续加工时须提 高料筒温度,如停机时间超过 3 小时,则应该清洗料筒。可以用一些在 380℃温度 下能保持性能稳定的材料,如聚醚砜或聚醚酰亚胺,也可以用低 MFI 的聚乙烯进行 清洁。
广的温度范围内可保持非常稳定的机械性能。未增强等级拉伸强度>100MPa,拉 伸模量>3.5GPa,弯曲强度>165MPa,弯曲模量>40GPa,缺口冲击强度
>6.9KJ/m2, 具有出色的抗蠕变性能,可以在使用期内承受极大的应力,而不会 随时间而产生明显的延伸,对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的。增 强级拉伸模量>11.4GPa,弯曲模量>9.2GPa。 3. 热性能:具有较高的玻璃化转变温度(143℃)和熔点(334℃),玻纤增强品级 的连续使用温度为 260℃。具有良好的耐热老化性。 4. 电性能:有高的体积电阻率和表面电阻率,在宽广的温度范围及环境变化下可以承 受各种频率的交流电位场强,保持良好的绝缘性能。 5. 防火性能:聚合物非常稳定,1.45mm(0.057 英寸)的样品,不加阻燃添加剂即可 达到 V-0 等级。并具有最低的燃烧发烟性和毒气逸散性,即使在火灾环境中也只会 产生极少量的烟雾和毒气。 6. 耐候性:优良的耐候性能。 聚合物可用于制造工作环境要求严格或需要经常耐杀 菌处理的组件。 7. 可抵抗的化学物质:具有优异的耐化学药品性,不溶于普通溶剂,在通常的化学药 品中,能溶解或者破坏它的只有浓硫酸,它的耐腐蚀性与镍钢相近。 8. 不可抵抗的化学物质:芳香族的复杂混合物会在高温下逐步溶解 PEEK。 9. 耐水解性:树脂及其复合材料不受水和高压水蒸气的化学影响,在高温及高压蒸汽 或水环境下可以连续使用而保持良好的机械性能。 10. 耐辐射性:具有良好的耐 γ 辐照的能力很强。
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PEEK(聚醚醚酮)项目可行性研究报告-我国PEEK产品性能逐步提升(2023年新版)1、全球PEEK供应呈现“一超多强”格局,威格斯的产能规模位居全球首位威格斯的产能规模位居全球首位。
威格斯是全球最早布局PEEK 的公司,自成立以来,威格斯不断增加投资以扩大生产能力,从而得以应对不断增加的市场需求,以确保市场供应的长期性和稳定性。
1987年,公司启动了1000吨/年的生产设备,2003年扩能至2800吨/年,2012年的产能已达到7150吨/年,当前具备7150吨/年产能,叠加具备1125吨/年的权益产能,产能规模居于全球首位,约占全球总产能的60%。
目前,全球PEEK生产厂商呈现“一超多强”的竞争格局。
PEEK 在1978年被发明后,由于合成工艺难度较大,迄今只有英国、德国、中国、比利时、印度等少数国家真正掌握PEEK合成、提纯和干燥技术,在PEEK树脂研发成功后的近50年中,PEEK的产能也仍然集中在少数几家生产企业中。
根据中研股份招股说明书,除威格斯外,PEEK行业主要国外参与者还包括比利时索尔维和德国赢创。
比利时索尔维现有PEEK产能2,500吨/年,其生产基地主要集中在印度,产品主要出口欧洲和日本;德国赢创(其主要PEEK生产主体位于中国)是仅次于英国威格斯和比利时索尔维的第三大PEEK生产商,其PEEK 产能已达到1,800吨/年,目前产品主要出口欧洲。
PEEK行业主要国外参与者的经营时间较长,实力强劲。
PEEK行业主要国外参与者在该领域经营时间较长,公司体量规模大,有着丰富的特种工程塑料研,发、生产、销售经验,具备更大的生产规模及全球化的营销网络,产品类型较为丰富,应用水平更为成熟,在应用领域的拓展和应用方式的创新方面走在行业前列,实力强大。
2、相比国外龙头企业,国内PEEK自供能力仍然不足2016年起,国内企业逐步打破海外PEEK垄断。
国内方面,2016年以来,以中研股份为代表的国内企业打破了国外公司在PEEK领域的垄断,我国自主生产的PEEK产品在国内电子信息领域的应用逐步扩大。
随着中国PEEK消费市场的快速成长,以及产业配套能力的逐步提升,我国PEEK行业的发展空间十分广阔。
但是,目前来看,国内具备自主生产高品质PEEK产品能力的企业仍然较少。
其中,中研股份是当前我国PEEK产销规模均排名首位的公司,它于2006年成立,于2014年成功实现了PEEK的产业化生产,是继英国威格斯、比利时索尔维和德国赢创之后全球第4家PEEK 年产能达到千吨级的企业,也是继威格斯后全球第2家能够使用5000L反应釜进行PEEK聚合生产的企业,现有1000吨/年PEEK纯树脂粗粉(P系列)产能、700吨/年纯树脂颗粒(G系列)产能、300吨/年纯树脂细粉(PF系列)产能和350吨/年复合增强类树脂(GL/CA/FC系列)产能,目前是PEEK树脂产销量最大的中国企业。
此外,我国的浙江鹏孚隆、长春吉大特塑、山东浩然特塑、山东君昊高性能聚合物有限公司也相继进入PEEK树脂生产领域。
全球领先的PEEK企业均在中国有所布局。
全球领先的PEEK企业威格斯和德国赢创在中国大陆均布局有生产基地。
2020年1月,威格斯子公司威格斯香港有限公司和营口兴福成立合资企业盘锦伟英兴,并于2022年9月建成了1500吨/年PEEK产能;2005年,德国赢创与吉林大学成立合资公司吉大赢创,吉大赢创在吉林大学中试技术基础上利用德国赢创在化工领域的强大研发能力,于2010年成功开发并生产出了商业化的PEEK树脂,吉大赢创在2022年8月完成股权变更后已由赢创100%控股,产品主要出口至欧美地区。
2021年全球PEEK主要生产商情况国内PEEK自供能力不足,规划新增产能超6000吨,实际放量进度有待观察。
根据沙利文咨询统计,截至2021年,国内企业PEEK材料的合计产能约为2394吨/年,对应产量约为1154吨,难以满足当年国内下游领域客户对PEEK材料的消费需求,国内近一半的PEEK需求仍需要通过进口才能满足。
另外2021年,国内PEEK材料企业整体产能利用率仅为48.22%,不足一半。
新增产能方面,浙江鹏孚隆、山东君昊、吉林聚科、盘锦伟英兴、沃特股份共5家企业合计规划有6460吨/年PEEK产能,其中山东君昊、吉林聚科、盘锦伟英兴、沃特股份的PEEK新增产能规划均在千吨以上。
根据沙利文咨询统计,上述新增产能预计在2023-2027年期间陆续投产运行。
然而考虑到PEEK材料工厂产能的建设周期(2-3年)和下游企业客户验证周期(1-2年),上述规划产能的实际放量时间可能会出现延后。
另外考虑到形成高质量、批次稳定的PEEK树脂生产能力对技术、研发投入、工艺细节积累要求较高,因此在实现了有效新增产能后,PEEK材料厂商要实现有效的新增产量仍需较长的时间。
以中研股份为例,中研股份PEEK产量从100吨/年爬升至2021年约550吨/年大约经历了7年的时间。
根据中研股份招股说明书的测算,2027年我国PEEK实际产能预计约为5394吨/年,对应产量预计约为2967吨/年。
2021年国内PEEK生产商产能及产量情况值得注意的是,近年来,由于国内企业逐步实现PEEK的进口替代,威格斯在亚太区的销量有所下滑。
从英国威格斯年报可以看出,在中国PEEK市场快速增长的背景下,威格斯在亚太地区的销量增速出现了较大幅度的下滑,与此同时,2021年,我国的中研股份超越威格斯成为中国市场销量最大的公司,其PEEK的年销量约为622.74吨,全球市场占有率约为8.07%,国内市场占有率为30.57%。
但是,后续随着威格斯与营口兴福的合资企业盘锦伟英兴在中国布局的1500吨/年PEEK产能的逐步放量,威格斯在亚太地区的销量有望回升。
英国威格斯在亚太地区的销量及中研股份销量变化情况3、我国PEEK产品下游应用领域覆盖范围仍与国外存在差距,市场空间广阔中国PEEK市场下游各应用领域的需求增长速度较为突出。
全球PEEK消费区域主要集中在欧洲、美洲和亚太地区,其中欧洲是PEEK 的最大市场,其相关产业发展相对成熟。
近几年,随着全球电子信息、汽车、航空航天产能不断向亚太地区转移,亚太地区的PEEK消费增长速度远超欧洲。
其中,中国PEEK市场需求增长速度尤为突出。
根据《聚醚醚酮市场分析及发展趋势》(张丽)一文的测算,2019年至2022年期间,中国市场的PEEK消费量由1400吨提升至1950吨,对应全球消费量占比由24.0%提升至25.8%。
而根据前瞻产业研究院的数据口径,2012-2021年期间中国PEEK产品消费量由80吨增长至1980吨,对应CAGR约为42.8%。
全球主要PEEK消费地区情况2012-2021年中国PEEK产品市场消费量但不可否认的是,目前我国PEEK生产企业对下游行业的覆盖情况与威格斯相比仍存在一定的差距,具备较大的发展空间。
以中研股份为例,目前中研股份的PEEK产品已经顺利进入汽车、电子信息、高端制造、能源行业,同时也进入了医疗健康和航空航天的部分领域,但是下游行业的覆盖情况与英国威格斯仍存在一定的差距,未来仍有较大的发展空间。
以目前PEEK行业的前沿方向PEEK医疗级树脂和CF/PEEK的研发为例,中研股份所生产的PEEK树脂性能已经达到或接近国外企业水平,但是在医疗级PEEK树脂领域,尤其是植入级树脂领域仍与国外水平有一定差距。
目前,中研股份在生产环节相关厂房已通过GMP检测,相关PEEK树脂也已通过医疗级检测,中研股份已经具备了医疗级PEEK树脂的生产能力,但仍未实现量产。
在CF/PEEK领域,由于CF/PEEK需要碳纤维生产商、PEEK树脂生产商和加工企业三方共同配合进行研发,而国内在这三方面均落后于国外,并且国际上在该领域对中国进行了限制,目前CF/PEEK生产技术仅日本东丽、荷兰TenCate、英国威格斯等少数公司掌握,主要应用于航空航天等尖端领域,中研股份在CF/PEEK领域与国外竞争对手差距较大,目前公司在航空航天领域用CF/PEEK产品仍处于实验和研发阶段。
中研股份与英国威格斯PEEK产品下游进入情况对比4、国产PEEK产品的性能逐步提升,且具备产品价格优势国产PEEK产品逐步被市场认可,产品性能不断提升。
2016年以前,国产PEEK纯树脂在质量上与威格斯等国外公司差距较大,尚未达到尖端领域的使用要求。
例如,国内电路板工装夹具所需的PEEK供应几乎由国外公司垄断,因为电路板工装夹具对于PEEK纯树脂质量要求极高,PEEK树脂在保证力学和其他性能的同时,必须保证纯度高,产品批次稳定,尤其对产品金属含量要求极为严格,PEEK树脂内金属等杂质过高会导致使用过程中产生静电击穿电路板、晶圆。
因此,国产PEEK在电子信息领域所占比例很低。
2016年以来,以中研股份为代表的国内企业打破了国外公司在这一应用领域的垄断,从此,我国自主生产的PEEK产品在国内电子信息领域的应用逐步扩大。
目前,国产PEEK产品质量正不断提升,已逐渐达到国际厂商水平,从而逐步缩小与国外产品的差距。
根据中研股份招股说明书披露,中研股份的PEEK树脂在热稳定、结晶性能以及机械性能等指标方面已经达到国际PEEK厂商所代表的水平,且各项参数也符合美国的国家标准、军队标准、中国与美国的医疗PEEK标准以及电气行业标准。
各PEEK生产厂家PEEK产品性能测试PEEK材料的售价较高,高于一般的工程塑料和特种工程塑料。
PEEK材料价格高于一般的工程塑料和特种工程塑料,因此目前PEEK 主要应用于对材料价格并不敏感或零部件全生命周期的使用成本更具经济性的相关领域。
根据中研股份招股说明书披露,2022年PEEK 的国内市场价格约为33.70万元/吨,分别约为PTFE、PSU、PPS价格的7.2、3.7、7.8倍。
PEEK与其他特种工程塑料的价格对比威格斯的PEEK产品定价较高,一定程度上影响着全球PEEK的售价。
威格斯是全球PEEK的行业龙头,其经营策略为原创性开发终端需求,开发成功后通过高毛利弥补其前期开发成本,因此定价较高,威格斯定价的示范效应一定程度上影响整个PEEK市场价格。
此外,PEEK产品的售价较高还与核心原材料氟酮价格、生产过程较为复杂、验证周期较长有关。
除行业龙头定价较高的影响因素之外,PEEK售价较高的原因一方面是其核心原材料氟酮的价格较高,进而对PEEK的价格形成支撑。
氟酮也属于小众的化学产品,其生产所需的原材料成本较高,且生产工艺中环保成本较高,导致氟酮价格较高;二是由于PEEK的生产过程是高温高粘下的聚合反应,生产环节的折旧、能源消耗等制造成本较高;三是由于PEEK作为基础通用材料,终端应用的验证周期较长,以PEEK应用于800V高压电机用的漆包线方案为例,威格斯2016年开始与佳腾电业、舍弗勒等企业合作进行应用开发,于2022年推出相关产品,历时7年。