聚醚醚酮(PEEK)制造项目可行性研究报告
聚醚醚酮复合材料的研究进展
第37卷第3期2009年3月化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S V ol 137N o 13#37#作者简介:李跃文(1965),男,硕士,副教授,湖南科技职业学院实训中心主任,主要从事教学与科研工作,主要研究方向:聚合物基复合材料。
聚醚醚酮复合材料的研究进展李跃文(湖南科技职业学院,长沙410004)摘 要 复合改性是进一步提高聚醚醚酮(PEEK)使用性能、扩展其应用领域的重要途径。
本文综述了PEEK 在热机械性能、摩擦学性能等方面的复合改性研究进展,以及PEEK 复合材料在生物假体材料领域、磺化PEEK 复合材料在质子交换膜领域的应用研究进展。
关键词 PEEK 复合材料,热机械性能,摩擦学性能,生物假体材料,质子交换膜Advances in poly(ether ether ketone)-based compositesLi Yuew en(H unan Vocational Co lleg e of Science &Technolog y,Changsha 410004)Abstract Compounding is impo rtant approach by w hich the perfor mance o f PEEK is improv ed and the applicatio ndo main o f PEEK is ex tended.T he research prog ress on impro vement o f the therma-l mechanical pr operties and tr ibolog ical pr operties o f PEEK by compounding was rev iewed.T he st udy advances about t hat P EEK composites was used as bioco m -patible pr osthesis materials and that SPEEK co mpo sites w as used as pro ton ex chang e membr ane mater ials w as summa -r ized.Key words PEEK co mpo site,ther ma-l mechanical pr operty ,tr ibolog ical pro per ty,biocompatible pr osthesis mate -r ial,pro ton exchange membrane航空、航天、汽车、机械、医疗等领域技术的飞速发展对应用于这些领域的特种工程塑料性能提出了越来越高的要求,对现有特种工程塑料进行复合改性是满足这种要求的有效途径。
peek材质报告
Peek材质报告1. 简介Peek(聚醚醚酮)是一种高性能热塑性工程塑料,具有优异的力学性能和耐热性。
它可以在高温环境下保持稳定的力学性能,同时具有出色的耐化学品性能和电绝缘性能。
本文将介绍Peek材质的特性、应用领域以及制造工艺。
2. 特性Peek具有以下特性: - 高温稳定性:Peek可以在连续使用温度高达250°C的条件下保持稳定的力学性能。
- 耐化学品性能:Peek对大多数化学品具有良好的耐受性,包括酸、碱和有机溶剂。
- 优异的机械性能:Peek具有高强度和硬度,同时具有较低的摩擦系数和优异的耐磨性能。
- 优秀的电绝缘性能:Peek是一种优良的电绝缘材料,可用于电子和电器领域。
3. 应用领域由于Peek的特性,它在许多领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:3.1 汽车工业Peek材质在汽车工业中被广泛应用于制动系统、发动机部件和排气系统。
其高温稳定性和耐化学品性能使得Peek成为制造耐用部件的理想材料。
3.2 航空航天工业在航空航天领域,Peek被用于制造发动机零件、航空仪器和航天器的结构件。
其高强度、耐高温性能以及化学品耐受性使得Peek成为航空航天工业中不可或缺的材料。
3.3 医疗器械Peek材质广泛应用于医疗器械领域,如手术器械、人工关节和牙科设备。
其生物相容性、耐高温性和化学稳定性使得Peek成为医疗器械制造的理想选择。
3.4 电子和电器Peek的优异电绝缘性能使其成为电子和电器领域中的理想材料。
它被广泛应用于电线绝缘、电气开关和连接器等电子电器设备中。
4. 制造工艺Peek的制造过程通常包括以下步骤:4.1 原料准备选择合适的Peek原料,并按照制造要求进行粉碎和筛分,以获得均匀的颗粒。
4.2 熔融将Peek颗粒置于熔体中,通过加热使其熔融成液态。
4.3 成型使用注塑成型、挤出成型或压缩成型等工艺将熔融的Peek材料注入模具中,然后冷却硬化。
4.4 加工对成型后的Peek材料进行必要的加工,如切割、钻孔或磨削等,以满足特定的形状和尺寸要求。
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。
聚醚醚酮(PEEK)纺丝的研究
聚醚醚酮纺丝的研究聚醚醚酮(PEEK)是一种综合性能优良的特种工程塑料,70年代末,由英国帝国化学工业公司(ICI)首先开发成功.随着热塑性树脂基复合材料成型技术的发展和这种材料应用范围的扩展,需要将PEEK树脂纺制成耐热、耐化学腐蚀的高性能特种纤维。
1981年,Slater报导了采用纤维混杂法制备PEEK基体复合材料的研究结果。
纤维混杂法的关键是制备与增强纤维直径相当的树脂纤维,然后经过COMMINGLING或SERVING使两种纤维混合成一种复合纱,编织成预浸料,预浸料也可直接用两种纤维进行编织。
这种方法具有很大的吸引力,因为它不仅可以编织二维织物,而且可以编织三维近无余量结构成形,可以大大提高制件厚度方向强度、材料的韧性及损伤容限,同时可以缩短制作周期。
目前PEEK纤维除了作为航空用复合材料制作之外,还可用于干燥用织物、加工用织物、螺扣式传送带、过滤筛、高温气体过滤毡以及高性能帆布、电缆包覆材料、体育用品等的制作。
1各种纺丝技术的比较分析近三十年来,合成纤维纺丝技术有了显著进步,对同样的成纤材料,不同的纺丝技术有时可得到物理力学性质显著不同的纤维产品,因此纤维工业界都致力于改进现有加工过程和发展新工艺。
然而,在大量专利中关于纺丝技术的发展都未作详尽交待。
常规的纺丝加工方法有三种,即熔体纺丝,湿法纺丝和干法纺丝。
①熔体纺丝中,本体聚合物熔化后从喷丝头挤出,液态丝条通过冷却介质时固化。
商品纤维如尼龙、聚脂和聚烯烃纤维是熔纺的。
对熔纺聚合物的一个重要要求是加热软化时不发生降解。
②湿法纺丝中,聚合物溶解于适当的溶剂,其溶液从喷丝头挤出,形成的丝条通过凝固浴而得到固化丝线,纺丝液中的溶剂在凝固浴中通过反扩散机理被除去。
③干法纺丝中,聚合物溶液从喷丝头挤出后,丝条穿过一个通干热空气的密闭室,溶剂蒸发而使丝条固化。
干法纺丝一般用于聚合物熔点很高或加热易降解的场合。
要求溶剂沸点低和汽化热低,并且易回收、热稳定性好、惰性、无毒性、不易引起静电和无爆炸危险。
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。
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。
聚醚醚酮物理老化行为研究
聚醚醚酮物理老化行为研究报告1. 引言聚醚醚酮(PEEK)是一种半结晶型特种工程塑料,具有出色的物理和化学性能,广泛用于航空航天、汽车船舰、生物医用等领域。
然而,在服役过程中,PEEK 会发生物理老化行为,导致材料性能下降,进而可能引发安全事故。
因此,对PEEK的物理老化行为进行研究具有重要意义。
本报告旨在探讨PEEK的物理老化行为,为提高其使用寿命和安全性提供理论支持和实践指导。
2. 材料概述PEEK是一种高性能的工程塑料,具有优异的耐高温、耐化学腐蚀、耐磨、阻燃等性能。
其熔点高,加工温度范围窄,对加工条件要求严格。
PEEK的分子结构中含有苯环和醚键,这些结构特点使其具有较高的刚性和耐疲劳性。
然而,PEEK的物理老化行为会对其性能产生重要影响。
3. 实验方法本实验采用不同温度和时间的热处理方法,对PEEK进行物理老化处理。
通过测量其力学性能、结晶度和取向性的变化,探讨温度、时间和应力对其物理老化行为的影响。
同时,还对PEEK进行了热氧老化实验,以研究热氧老化对其性能的影响。
4. 实验结果实验结果表明,随着温度的升高和时间的延长,PEEK的物理性能逐渐降低。
屈服应力和拉伸强度明显下降,蠕变和疲劳寿命也受到影响。
应力作用下的聚醚醚酮屈服后进入塑性状态,屈服应力随应力的增加而增加。
此外,随着使用时间的延长,聚醚醚酮材料的结晶度逐渐提高,取向性也会发生变化。
热氧老化会导致聚醚醚酮材料的分子链断裂、交联和氧化,进而导致材料的性能下降。
5. 数据分析通过对实验数据进行统计分析,发现温度和时间是影响PEEK物理老化行为的重要因素。
在相同温度下,随着时间的延长,PEEK的性能下降越明显。
在相同时间内,温度越高,PEEK的性能下降越明显。
此外,应力作用下的聚醚醚酮屈服后的力学性能变化可以用数学模型进行拟合。
结晶度和取向性的变化也与使用时间密切相关。
6. 结论本实验研究了温度、时间和应力对聚醚醚酮物理老化行为的影响,发现这些因素都会导致其性能下降。
毕 业 设 计(论 文)开题报告书
学生毕业设计(论文)开题报告书课题名称聚醚醚酮生产应用及性能研究姓名王莹学号31210328学院应用化工系专业石油化工生产技术班级石化3121班指导教师范美青企业指导教师年月日设计(论文)题目聚醚醚酮生产应用及性能研究课题的根据:1、本课题研究的理论意义随着科学技术的发展,人类对太空的不断探索、全球电子信息领域的高速推进、新型能源工业、生物医学工程及汽车工业等领域的发展,有力地推动了特种工程塑料的研究与开发,并使其应用达到了前所未有的高度。
聚醚醚酮是一种全芳香结构的半结晶性特种工程塑料,广泛应用于电子器件、机械仪表、交通运输及宇航等领域,而根据其加工条件的不同,结晶度可在0-48%范围内变化。
而高分子聚集态结构的研究,具有重要的理论和实际意义。
了解高分子聚集态结构特征、形成条件及其与材料之间的关系,对通过控制加工成型条件,以得到预期性能的材料和制品是必不可少的。
同时也为高聚物材料的设计和物理改性提供了科学依据。
因此研究聚醚醚酮的结晶行为对聚芳醚酮类聚合物的开发及改性都有重要的指导意义2、本课题研究的实际意义通过研究本课题巩固了我在学校学习的专业知识,也让我在公司的生产工作实践操作中得心应手。
通过本次研究课题让我对计算机word的中的格式应用有所提高,语言组织能力、专注做事的能力都有很大帮助,同时也让我知道理论与实践是分不开的。
3、国内外研究动态(1)我国聚醚醚酮树脂的研究开发已进行了近20年,在合成工艺方面已取得突破性进展。
为了满足我国国防事业的发展和民用的急需,聚醚醚酮树脂的研制被列入“七五”国家重点科技攻关项目和“863”计划,项目由吉林大学承担[3]“七五”期间,吉林大学特种工程塑料研究中心完成了在全部采用国产原料的情况下,开发出具有自主知识产权的聚醚醚酮树脂合成路线[54]。
“八五”期间对聚醚醚酮树脂进行了10t/a规模的放大,九·五”完成了中试开始小批量生产,从而满足了国家多项国防军工任务的急需。
2024年聚醚醚酮(PEEK)市场分析现状
2024年聚醚醚酮(PEEK)市场分析现状简介聚醚醚酮(Polyetheretherketone,PEEK)是一种高性能工程塑料,由于其出色的物理和化学性质,在广泛的应用领域中具有重要的地位。
本文将从市场规模、应用领域和市场竞争等方面对PEEK市场的现状进行分析。
市场规模PEEK市场规模近年来呈现稳步增长的趋势。
根据市场研究公司的数据,2019年全球聚醚醚酮市场规模约为10亿美元,预计到2025年将达到17亿美元。
其中,汽车、电子、医疗和航空航天等行业对PEEK的需求增长较快,成为市场增长的主要驱动力。
应用领域汽车行业在汽车制造领域,PEEK具有出色的机械性能和耐高温性能,可以用于替代金属制造轻量化零部件,提高汽车燃油效率。
PEEK在汽车发动机、传动系统、制动系统和电池管理系统等关键部件中的应用逐渐增多,推动了汽车行业对PEEK的需求增长。
电子行业在电子行业领域,PEEK的绝缘性能和耐高温性能使其成为电子元件的理想材料。
PEEK广泛应用于半导体生产设备、印刷电路板、连接器和绝缘材料等领域。
随着电子产品的智能化和小型化趋势,对轻量、高强度和高温稳定性的要求越来越高,进一步推动了PEEK在电子行业的应用。
医疗行业PEEK在医疗行业中的应用也日益增多。
由于其生物相容性良好且无毒性,PEEK 被广泛应用于人工关节、植入式器械、牙科和脊椎植入物等。
随着人们对医疗器械品质要求的提高,PEEK在医疗行业的市场份额有望进一步增加。
航空航天行业PEEK在航空航天领域具有重要的应用价值。
其高温稳定性和低燃性使其成为制造航空发动机零部件、航天器结构件和燃烧室组件的首选材料。
随着世界各国航空航天产业的发展,对PEEK的需求也将持续增长。
市场竞争目前,全球聚醚醚酮市场上主要的供应商包括Victrex、Solvay、Evonik等。
这些公司在PEEK市场上拥有广泛的产品线和稳定的供应能力,占据了市场的主要份额。
此外,一些大型化学公司和塑料制造商也开始加大在PEEK领域的投入,竞争态势逐渐加剧。
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。
骨植入聚醚醚酮材料表面改性的研究进展
doi: 10.12052/gdutxb.200118骨植入聚醚醚酮材料表面改性的研究进展肖天华1,2,刘荣涛1,庞贻宇1,李达1,刘佳1,闵永刚1,2(1. 广东工业大学 材料与能源学院,广东 广州 510006;2. 东莞华南设计创新院,广东 东莞 523808)摘要: 聚醚醚酮(Polyetheretherketone, PEEK)是一种半结晶的合成聚合物, 与传统修复骨缺损的生物材料相比, PEEK具有良好的生物相容性、化学稳定性、透光性和弹性模量与正常人骨相似等优点, 已被广泛应用于骨科移植。
但PEEK的生物惰性使其在临床应用中存在局限性, 目前通过表面改性赋予PEEK材料表面生物活性是解决这个问题的有效途径。
本文综述了近年来PEEK表面改性方法的研究现状和发展方向, 其中着重介绍了物理改性、化学改性以及涂层改性, 并分析了不同改性技术对于提高生物相容性的作用, 最后指出PEEK表面改性骨移植材料在医学领域中继续发展需要解决的问题, 要充分研究其在体内的每一阶段身体所做出的反应, 并保证其表面处理在整个生命周期内不会退化或磨损正常组织。
关键词: 聚醚醚酮;表面改性;生物活性;骨整合;抗菌中图分类号: R318.08 文献标志码: A 文章编号: 1007–7162(2021)02–0073–10Progress on Bone Graft PEEK about Surface ModificationXiao Tian-hua1,2, Liu Rong-tao1, Pang Yin-yu1, Li Da1, Liu Jia1, Min Yong-gang1,2(1. School of Materials and Energy, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China; 2. Dongguan SouthChina Design and Innovation Institute, Dongguan 523808, China)Abstract: Polyetheretherketone (PEEK) is a class of semi-crystalline polymer. Compared with traditional bone repair materials, PEEK possesses good biocompatibility, chemical stability, light transmittance and elastic modulus which is similar to that of normal human bone. Therefore it has been widely used in transplantation. However, the biological inertia of PEEK limits its clinical application. At now, the surface modification is an effective way to solve this problem. The current status of research and direction of development about PEEK surface modification methods in recent years are reviewed. And physical modification, chemical modification and coating modification are emphasized. The effects of different modification technologies on improving biocompatibility were analyzed.Finally, the problems are pointed out that need to be solved for PEEK surface modified bone graft material to continue to develop in the medical field. The body's reaction must be studied fully at every stage after the bone graft material was implanted in the body. And it is ensured that the surface treatment does not degrade or wear away normal tissues throughout the whole life cycle.Key words: polyetheretherketone; surface modification; bioactivity; bone integration; antibacterial聚醚醚酮(Polyetheretherketone , PEEK)是一种新型半晶态芳香族热塑性高分子材料。
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。
聚醚醚酮物理老化行为研究
聚醚醚酮物理老化行为研究摘要:一、引言1.聚醚醚酮(PEEK)的简介2.物理老化对聚醚醚酮性能的影响二、聚醚醚酮物理老化行为研究1.实验方法a.材料准备b.测试设备与指标2.实验结果与分析a.密度变化b.热焓变化c.应力与应变关系d.应力松弛行为3.物理老化机理探讨a.分子链间排列b.分子链运动受限三、聚醚醚酮物理老化应对策略1.材料设计与制备优化2.材料改性3.应用领域及实际案例四、结论1.物理老化对聚醚醚酮性能的影响2.未来研究方向与展望正文:聚醚醚酮(PEEK)是一种高性能的聚合物材料,因其优异的力学性能、化学稳定性和耐热性而在众多领域得到广泛应用。
然而,在长时间高温使用过程中,聚醚醚酮材料的性能会受到物理老化的影响,导致其性能下降。
本文通过实验研究了聚醚醚酮在不同温度下的物理老化行为,并探讨了老化机理及应对策略。
一、引言聚醚醚酮(PEEK)是一种半结晶聚合物,具有高强度、高模量、低膨胀系数和良好的耐热性。
在航空航天、汽车、电子和医疗等领域有着广泛的应用。
然而,在高温长时间使用过程中,聚醚醚酮材料会受到物理老化的影响,导致其性能下降。
为了更好地利用聚醚醚酮材料,对其物理老化行为的研究具有重要意义。
二、聚醚醚酮物理老化行为研究1.实验方法本研究采用了一系列实验方法来探究聚醚醚酮在不同温度下的物理老化行为。
首先,对聚醚醚酮材料进行准备,然后使用测试设备对其性能进行测试。
测试指标包括密度、热焓、应力与应变关系以及应力松弛行为。
2.实验结果与分析实验结果表明,随着老化时间的增加,聚醚醚酮的密度、热焓、应力与应变关系以及应力松弛行为均发生了明显的变化。
具体来说,随着时间的推移,聚醚醚酮的密度逐渐增大,热焓变化幅度减小。
在应力松弛过程中,出现了银纹现象,这可以归结为物理老化过程中分子链间排列逐渐紧密的结果。
3.物理老化机理探讨聚醚醚酮物理老化的机理主要与分子链间的排列和运动受限有关。
在老化过程中,分子链间的排列逐渐紧密,导致分子链运动受限。
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聚醚醚酮(PEEK)制造项目可行性研究报告泓域咨询丨WORD格式可编辑目录第一章总论 (1)一、项目名称及建设主体 (1)二、项目拟建地址及用地指标 (1)三、项目建设的理由 (2)四、项目建设内容 (3)五、项目产品规划方案 (4)六、投资估算及资金筹措方案 (4)七、项目达纲年预期经济效益 (6)八、项目建设进度规划 (7)九、报告编制说明 (7)十、项目综合评价 (11)第二章项目建设背景及必要性 (14)一、项目提出的背景 (14)二、项目建设的必要性 (17)第三章项目选址科学性分析 (19)一、项目选址及用地方案 (19)二、项目节约用地措施 (20)三、项目选址综合评价 (21)第四章总图布置 (23)一、项目总平面布置方案 (23)二、运输组成 (26)三、总图主要数据 (28)第五章工程设计总体方案 (29)一、工程设计条件 (29)二、土建工程设计年限及安全等级 (30)三、建筑设计方案 (31)四、辅助设计方案 (31)五、主要材料选用标准要求 (32)六、建筑物防雷保护 (33)第六章原辅材料及能源供应情况 (35)一、原辅材料供应 (35)第七章工艺技术设计及设备选型方案 (39)一、工艺技术设计确定的原则 (39)二、工艺技术方案 (40)三、设备选型 (45)第八章环境保护 (47)一、拟建项目环境污染源的识别 (47)二、建设期环境影响分析及防治对策 (47)三、项目运营期废水治理措施 (54)四、运营期废气治理措施 (56)五、项目运营期固体废弃物治理措施 (59)六、项目运营期噪声影响治理措施 (60)七、环境保护结论 (61)第九章清洁生产 (63)一、清洁生产综述 (63)二、工艺技术的特点与先进性 (63)三、燃料清洁性及清洁化使用措施 (64)四、清洁生产水平 (64)五、清洁生产管理 (64)六、清洁生产综合评价 (65)第十章节能分析 (67)一、节能分析依据 (67)二、项目所在地能源消费及供应条件 (67)三、能源消费种类和数量分析 (68)四、项目节能效果分析 (70)五、项目节能措施 (70)六、项目预期节能综合评价 (71)第十一章投资估算与资金筹措 (73)一、投资估算的依据和说明 (73)二、建设投资估算 (74)三、建设期借款及建设期借款利息估算 (79)四、固定资产投资估算 (79)五、流动资金投资估算 (79)六、项目总投资及其构成分析 (79)七、投资计划与资金筹措 (80)八、建设资金运用计划 (81)九、项目融资方式 (82)十、项目融资计划 (82)十一、资金来源及风险分析 (83)十二、项目建设期借款偿还计划 (84)第十二章经济评价 (86)一、基本假设及基础参数选取 (86)二、营业收入估算 (87)三、达纲年增值税 (87)四、综合总成本估算 (87)五、营业税金及附加 (89)六、利润总额及所得税 (89)七、年利润及利润分配 (90)八、项目盈利能力分析 (91)九、财务生存能力分析 (93)十、不确定性分析 (94)十一、偿债能力分析 (95)第十三章国民经济评价 (99)一、分析方法及依据 (99)二、评价采用的基本参数 (100)三、费用效益识别与估算 (101)四、调整要求 (101)五、效益费用范围调整 (102)六、效益费用数值调整 (103)第十四章国民经济评价指标及结论 (106)第一章总论一、项目名称及建设主体(一)项目名称聚醚醚酮(PEEK)制造项目(二)项目建设单位某某(股份)有限公司二、项目拟建地址及用地指标(一)项目拟建地址该项目选址在梧州市某某工业园区。
(二)项目用地性质及用地规模1、该项目计划在梧州市某某工业园区建设,用地性质为工业用地。
2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用地面积123334.0 平方米(折合约185.0 亩),代征地面积1110.0 平方米,净用地面积122224.0 平方米(折合约183.3 亩),土地综合利用率100.0%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照聚醚醚酮(PEEK)行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合聚醚醚酮(PEEK)制造和经营的规划建设需要。
(三)项目用地控制指标1、该项目实际用地面积122224.0 平方米,建筑物基底占地面积83845.5 平方米,计容建筑面积137990.7 平方米,其中:规划建设生产车间112201.6 平方米,仓储设施面积15400.2 平方米(其中:原辅材料库房9289.0 平方米,成品仓库6111.2 平方米),办公用房5377.8 平方米,职工宿舍3055.6 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)1955.5 平方米;绿化面积8066.8 平方米,场区道路及场地占地面积30311.6 平方米,土地综合利用面积122223.9 平方米;土地综合利用率100.0%。
2、该工程规划建筑系数68.6%,建筑容积率1.1 ,绿化覆盖率6.6%,办公及生活用地所占比重5.2%,固定资产投资强度3607.5 万元/公顷,场区土地综合利用率100.0%;根据测算,该项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)文件规定的具体要求。
三、项目建设的理由实干成就实力,趋势扩大优势。
随着众多大项目、大企业的落户,台州制造业将提前走出困境,台州的产业前景非常美好。
只要我们立足制造业这个转型升级的主战场,继续这样不遗余力地开拓进取,搭上第四次工业革命的“快车”,未来十年我市将基本形成有利于创业创新的制造业产业生态,制造业结构也更趋合理,制造业自主创新、质量效益、融合发展和绿色发展的水平将进一步提升,在全球产业分工和价值链中的地位也将进一步提升。
正如企业家邱继宝所说,“先进制造业给台州一个机会,台州将还世界一个奇迹”。
四、项目建设内容(一)土建工程该项目在梧州市某某工业园区建设,总用地面积123334.0 平方米(折合约185.0 亩),预计总建筑面积137990.7 平方米,其中:规划建设生产车间112201.6 平方米,仓储设施面积15400.2 平方米(其中:原辅材料库房9289.0 平方米,成品仓库6111.2 平方米),办公用房5377.8 平方米,职工宿舍3055.6 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)1955.5 平方米,建筑物基底占地面积83845.5 平方米,场区道路及场地占地面积30311.6 平方米,绿化面积8066.8 平方米,土地综合利用面积122223.9 平方米;该项目工程容积率1.1 ,建筑系数68.6%,建设区域绿化覆盖率6.6%,办公及生活用地所占比重5.2%,场区土地综合利用率100.0%。
(三)公用工程及其他该项目建设公用工程包括:电气系统、给排水系统、供热系统、办公生活设施、消防系统、污染物处理系统等,提供完善的配套设施及便捷舒适的配套环境。
五、项目产品规划方案(一)产品规划方案该项目产品是以市场需求为导向,结合某某(股份)有限公司研发能力与发展规划而确定目标市场;项目投产后选定的生产经营范围是:生产(制造)销售聚醚醚酮(PEEK)。
(二)项目效益规划目标根据预测,该项目达纲年的营业收入151297.7 万元,总成本费用116845.3 万元,营业税金及附加668.2 万元,年新增利税总额41889.2 万元,年利润总额33784.2 万元,年净利润25338.1 万元,年纳税总额16551.1 万元。
六、投资估算及资金筹措方案(一)项目投资方案1、根据谨慎财务测算,项目总投资63747.3 万元,其中:固定资产投资44078.6 万元,占项目总投资的69.1%;流动资金19668.7 万元,占项目总投资的30.9%;在固定资产投资中,建设投资43227.9 万元,占项目总投资的67.8%;建设期借款利息850.7 万元,占项目总投资的1.3%。
2、该项目建设投资43227.9 万元,其中:工程建设费用40124.5 万元,占项目总投资的62.9%,包括:建筑工程投资16933.2 万元,占项目总投资的26.6%;设备购置费22515.8 万元,占项目总投资的35.3%;安装工程费675.5 万元,占项目总投资的1.1%;工程建设其他费用2464.6 万元,占项目总投资的3.9%,其中:土地使用权费1554.0 万元,占项目总投资的2.4%,预备费638.8 万元,占项目总投资的1.0%。
(二)资金筹措方案1、项目总投资(TI)63747.3 万元,根据资金筹措方案,某某(股份)有限公司计划自筹资金46456.1 万元,占项目总投资的72.9%。
2、根据谨慎财务测算,该项目全部借款总额17291.2 万元,占项目总投资的27.1%,其中:项目建设期申请银行借款17291.2 万元,占项目总投资的27.1%;项目经营期申请流动资金借款0.0 万元,占项目总投资的0.0%。
3、该项目其他资金0.0 万元,占项目总投资的0.0%。
七、项目达纲年预期经济效益1、项目达纲年预期经营收益:151297.7 万元(含税)。
2、年总成本费用116845.3 万元。
3、营业税金及附加668.2 万元。
4、项目达纲年利润总额:33784.2 万元。
5、项目达纲年净利润:25338.1 万元。
6、项目达纲年纳税总额:16551.1 万元。
7、总投资收益率(ROI):54.2%。
8、资本金净利润率(ROE):72.7%。
9、项目达纲年投资利润率:53.0%。
10、项目达纲年投资利税率:65.7%。
11、项目达纲年投资回报率:39.7%。
12、全部投资回收期(所得税税后):3.9 年(含建设期12 个月)。
13、全部投资财务内部收益率(FIRR):28.6%(达纲年)。
14、固定资产投资回收期:3.1 年(含建设期12 个月)。
15、项目经营盈亏平衡点:33.1%(达纲年)。
八、项目建设进度规划“聚醚醚酮(PEEK)生产建设项目”按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行建设,该项目建设期限规划为12 个月,即从2018年6月开始至2017年12月正式投产止,包含项目建设前期准备工作、勘察设计、土建施工、设备采购安装和调试、人员培训及竣工验收等工作阶段;目前,某某(股份)有限公司已经完成前期的各项准备工作,包括市场调研、建设规模确定、项目选址、用地预审、资金筹措等项事宜,现在正在办理项目备案工作。
该项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需12 个月的时间,自2018年6月开始进行项目备案、环境影响评价、节能评估、安全评价、土建施工、设备安装调试、试生产到竣工验收,至2017年12月正式投产止;项目申报、土建工程等前期筹备工作从2018年6月开始实施,待资金到位后开始正式动工建设。