一种新型耐高温防腐涂料用树脂
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中列项进行支持，经过专家论证吉林大学 成为此项目的唯一承担单位
-24-
并于“八·五”完成了实验室研究； “九·五”完成30吨/年中试，满足了我国相 关国防军工的急需； “十·五”被列为首批产业化示范工程，在 长春建成了500吨/年规模的生产装置、
-25-
这使我国成为继Victrex公司之后，第二个能 用本国专利技术生产这种高性能高分子材料的国 家。
出了一条具有原始创新意义的技术路线。 概况起来有下述两方面：
-28-
1 、走出了一条全ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的溶剂路线 国际上聚芳醚酮树脂的合成，从开始
至今都采用唯一的高温溶剂二苯砜作溶剂。 这条技术路线的不足之处是：
-29-
（1）聚合温度高达310 ℃，生产过程能耗很大 （2）由于溶剂不溶于水，精制过程要先用溶剂
（乙醇等）精制8~10次除去二苯砜，再用水精制 8~10次除去副产物盐，生产效率低。 （3）由于生产中采用大量易燃易爆乙醇，建筑和 设备都必须防爆标准，建设投资大。
-30-
新工艺采用了水溶性的环丁砜作溶剂，从而 克服了传统技术的不足，取得下述有利效果。
（1）聚合温度由原有的310 ℃降至260 ℃， 且使聚合周期缩短1/3，取得了显著的节能效果
-20-
其它涂件的实例
-21-
二、 这类涂层材料国内发展历程及新进展
（一）国内发展历程
-22-
1 、第一次创业 由于80年代问世当初，西方将其列为战
略物资向我国等社会主义阵营严格封锁， 禁运，而我国要发展本国国防军工也急需 这种新材料，要打破封锁只有独立自主研 发一条路可走。
-23-
所以国家从“八·五”计划开始就在 国家重点科技攻关计划 国家“863”高技术计划
-8-
1、PEEK涂层设备的制造工艺比搪玻璃设备 可大幅节能
众所周知搪玻璃设备生产的烧结工艺需 要在800~900 ℃高温下进行，而且不能一次 完成需多次喷涂烧结，能耗很大。而PEEK 采用静电喷涂烧结时只要400 ℃左右。虽然 温度只降低一半，而能耗则会有数量级的 节省。
-9-
2 、PEEK涂层设备可酸、碱交替使用 化工生产过程中经常会遇到制备的整
-16-
火焰喷涂施工的现场照片
-17-
3 、应用领域的新进展 （1）在不粘炊具领域的应用
-18-
（2）在体育器械中的应用
-19-
（3）日本的化学工业日报09年6月16日曾报 导台湾的制鞋模具厂作鞋模的涂层。该厂过去是 用PTFE作涂层，平均只有1~2天就需涂敷一次。 改用PEEK涂层后，实现了最长使用寿命1.5个月 （约5000次循环）延长30倍。
-3-
在应用过程中发现它除了具有耐高温、 高强度、抗蠕变、耐辐照、电性能优异等 特性外还兼具耐化学药品性好，与多种金 属材料及水泥、石材等无机材料都有很强 的附着力的特性
-4-
表1 PEEK树脂的耐化学药品特性
药品名
影响
有
丙酮
B
机
MEK
A
溶
环己烷
A
剂
甲苯
A
三氯乙烯
A
-5-
药品名
影响
1,1,1-三氯乙烷 A
2 、涂敷技术方面的新进展
（1）前期由于PEEK没有相溶的溶剂 可选，所以只能采用一般静电粉末喷涂工 艺，或沸腾床工艺
-14-
（2）由于PEEK韧性强前期只能采用几 百目的一般粉料，目前Victrex的产品目录中 已有40μm的超细粉可供应；
-15-
（3）近两年Victrex公司于美国的喷涂 设备生产公司合作推出了适合PEEK特性的 火焰喷涂设备
所以在日本和欧美等国家已广为采用。
-11-
（二）新进展 1、 材料方面的新进展 在第一代PEEK的基础上相继又开发出 耐热等级更高的第二代、第三代新产品它 们分别为：
-12-
（1）PEEK （2） PEEK-HT （3） PEEK-ST
o
Tm=343℃
c
o
on
Tm=373℃
Tm=390℃
-13-
遗憾的是建成后不久投资者为尽快回收投资， 竟已向外国公司出让80%股权换回3.0亿元转让费 的所谓合资方式，使这项知识产权得而复失。
-26-
2 、二次创业
课题组中部分少有爱国之心的同志在反对不 成的条件下退出了这次丧失自主知识产权的所谓 合资，进行本领域的二次创业。
-27-
（二）材料合成方面的新进展 在积累了三十多年实践经验的基础上走
有
氯仿
A
机
1,1-二氯乙烷 A
溶
乙醇
A
剂
IPA
A
醋酸乙烯
A
汽油
A
-6-
药品名
影响
浓硫酸
C
酸
88%硫酸（180℃） A
50%磷酸
A
盐酸
A
碱
50%NaOH(120 ℃) A
氨水
A
注：A无影响、B少许龟裂、C溶解
-7-
PEEK作为防腐涂层最初的应用主要是代替 传统的搪瓷设备涂层。与传统的搪瓷设备相比 其优越性主要体现在下述几个方面:
一种新型耐高温防腐涂料用树脂 ——聚芳醚酮树脂
金发科技股份有限公司
首席科学家 吴忠文教授
-1-
一、聚芳醚酮涂料的国际发展历程及新进展 （一）发展历程 （二）新进展
二、聚芳醚酮涂料的国内发展历程及新进展 （一）发展历程 （二）新进展
-2-
一、聚芳醚酮涂料的国际发展历程及新进展 （一）发展历程
聚芳醚酮树脂是特种工程塑料的一个 品种。第一代产品是由英国ICI公司于上世 纪80年代初商品化的。当初是作为耐高温 工程塑料用。
-31-
（2）由于新溶剂环丁砜溶于水，省去了原来的 必须先乙醇精制的两道工序，只用水一次精制，使 工效提高一倍；
（3）省去了溶剂精制所需乙醇的原料消耗 （4）可使厂房与设备都降低防爆等级，节省大 幅度建设投资。
-32-
这种改变溶剂的技术除会收到上述可提高生 产效率、降低建设投资和生产成本的效果外，在 所得到产品性能方面也有一项重要改善。这就是 可使PEEK的熔体粘度有大幅度降低。
个过程是酸、碱交替使用的工艺（特别在 制药生产中），而搪玻璃设备则只能耐强 酸、但不能耐NaOH类强碱，则整个生产过 程至少要有两套设备交替使用，而PEEK涂 层设备则可一套设备酸碱交替使用。
-10-
3 、PEEK涂层设备可大幅度延长使用寿命
搪玻璃设备由于涂层是脆性，安装、检修和 使用过程中稍有不慎就会有局部被损坏的危险， 而一旦破损哪怕面积很小也会立即失去防腐作用 而很快报废。PEEK涂层则相反，由于树脂韧性超 群，即使安装、检修和使用过程中受到任何异物 冲击，甚至造成胎体变形也不会发生涂层损伤。 这就可大大延长设备使用寿命。
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并于“八·五”完成了实验室研究； “九·五”完成30吨/年中试，满足了我国相 关国防军工的急需； “十·五”被列为首批产业化示范工程，在 长春建成了500吨/年规模的生产装置、
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这使我国成为继Victrex公司之后，第二个能 用本国专利技术生产这种高性能高分子材料的国 家。
出了一条具有原始创新意义的技术路线。 概况起来有下述两方面：
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1 、走出了一条全ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的溶剂路线 国际上聚芳醚酮树脂的合成，从开始
至今都采用唯一的高温溶剂二苯砜作溶剂。 这条技术路线的不足之处是：
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（1）聚合温度高达310 ℃，生产过程能耗很大 （2）由于溶剂不溶于水，精制过程要先用溶剂
（乙醇等）精制8~10次除去二苯砜，再用水精制 8~10次除去副产物盐，生产效率低。 （3）由于生产中采用大量易燃易爆乙醇，建筑和 设备都必须防爆标准，建设投资大。
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新工艺采用了水溶性的环丁砜作溶剂，从而 克服了传统技术的不足，取得下述有利效果。
（1）聚合温度由原有的310 ℃降至260 ℃， 且使聚合周期缩短1/3，取得了显著的节能效果
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其它涂件的实例
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二、 这类涂层材料国内发展历程及新进展
（一）国内发展历程
-22-
1 、第一次创业 由于80年代问世当初，西方将其列为战
略物资向我国等社会主义阵营严格封锁， 禁运，而我国要发展本国国防军工也急需 这种新材料，要打破封锁只有独立自主研 发一条路可走。
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所以国家从“八·五”计划开始就在 国家重点科技攻关计划 国家“863”高技术计划
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1、PEEK涂层设备的制造工艺比搪玻璃设备 可大幅节能
众所周知搪玻璃设备生产的烧结工艺需 要在800~900 ℃高温下进行，而且不能一次 完成需多次喷涂烧结，能耗很大。而PEEK 采用静电喷涂烧结时只要400 ℃左右。虽然 温度只降低一半，而能耗则会有数量级的 节省。
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2 、PEEK涂层设备可酸、碱交替使用 化工生产过程中经常会遇到制备的整
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火焰喷涂施工的现场照片
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3 、应用领域的新进展 （1）在不粘炊具领域的应用
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（2）在体育器械中的应用
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（3）日本的化学工业日报09年6月16日曾报 导台湾的制鞋模具厂作鞋模的涂层。该厂过去是 用PTFE作涂层，平均只有1~2天就需涂敷一次。 改用PEEK涂层后，实现了最长使用寿命1.5个月 （约5000次循环）延长30倍。
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在应用过程中发现它除了具有耐高温、 高强度、抗蠕变、耐辐照、电性能优异等 特性外还兼具耐化学药品性好，与多种金 属材料及水泥、石材等无机材料都有很强 的附着力的特性
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表1 PEEK树脂的耐化学药品特性
药品名
影响
有
丙酮
B
机
MEK
A
溶
环己烷
A
剂
甲苯
A
三氯乙烯
A
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药品名
影响
1,1,1-三氯乙烷 A
2 、涂敷技术方面的新进展
（1）前期由于PEEK没有相溶的溶剂 可选，所以只能采用一般静电粉末喷涂工 艺，或沸腾床工艺
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（2）由于PEEK韧性强前期只能采用几 百目的一般粉料，目前Victrex的产品目录中 已有40μm的超细粉可供应；
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（3）近两年Victrex公司于美国的喷涂 设备生产公司合作推出了适合PEEK特性的 火焰喷涂设备
所以在日本和欧美等国家已广为采用。
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（二）新进展 1、 材料方面的新进展 在第一代PEEK的基础上相继又开发出 耐热等级更高的第二代、第三代新产品它 们分别为：
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（1）PEEK （2） PEEK-HT （3） PEEK-ST
o
Tm=343℃
c
o
on
Tm=373℃
Tm=390℃
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遗憾的是建成后不久投资者为尽快回收投资， 竟已向外国公司出让80%股权换回3.0亿元转让费 的所谓合资方式，使这项知识产权得而复失。
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2 、二次创业
课题组中部分少有爱国之心的同志在反对不 成的条件下退出了这次丧失自主知识产权的所谓 合资，进行本领域的二次创业。
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（二）材料合成方面的新进展 在积累了三十多年实践经验的基础上走
有
氯仿
A
机
1,1-二氯乙烷 A
溶
乙醇
A
剂
IPA
A
醋酸乙烯
A
汽油
A
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药品名
影响
浓硫酸
C
酸
88%硫酸（180℃） A
50%磷酸
A
盐酸
A
碱
50%NaOH(120 ℃) A
氨水
A
注：A无影响、B少许龟裂、C溶解
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PEEK作为防腐涂层最初的应用主要是代替 传统的搪瓷设备涂层。与传统的搪瓷设备相比 其优越性主要体现在下述几个方面:
一种新型耐高温防腐涂料用树脂 ——聚芳醚酮树脂
金发科技股份有限公司
首席科学家 吴忠文教授
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一、聚芳醚酮涂料的国际发展历程及新进展 （一）发展历程 （二）新进展
二、聚芳醚酮涂料的国内发展历程及新进展 （一）发展历程 （二）新进展
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一、聚芳醚酮涂料的国际发展历程及新进展 （一）发展历程
聚芳醚酮树脂是特种工程塑料的一个 品种。第一代产品是由英国ICI公司于上世 纪80年代初商品化的。当初是作为耐高温 工程塑料用。
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（2）由于新溶剂环丁砜溶于水，省去了原来的 必须先乙醇精制的两道工序，只用水一次精制，使 工效提高一倍；
（3）省去了溶剂精制所需乙醇的原料消耗 （4）可使厂房与设备都降低防爆等级，节省大 幅度建设投资。
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这种改变溶剂的技术除会收到上述可提高生 产效率、降低建设投资和生产成本的效果外，在 所得到产品性能方面也有一项重要改善。这就是 可使PEEK的熔体粘度有大幅度降低。
个过程是酸、碱交替使用的工艺（特别在 制药生产中），而搪玻璃设备则只能耐强 酸、但不能耐NaOH类强碱，则整个生产过 程至少要有两套设备交替使用，而PEEK涂 层设备则可一套设备酸碱交替使用。
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3 、PEEK涂层设备可大幅度延长使用寿命
搪玻璃设备由于涂层是脆性，安装、检修和 使用过程中稍有不慎就会有局部被损坏的危险， 而一旦破损哪怕面积很小也会立即失去防腐作用 而很快报废。PEEK涂层则相反，由于树脂韧性超 群，即使安装、检修和使用过程中受到任何异物 冲击，甚至造成胎体变形也不会发生涂层损伤。 这就可大大延长设备使用寿命。