聚醚醚酮特性及应用
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价值
关键词 ： Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ树 脂 ； 新型 工程 塑料 ； 耐 热 水性和 耐 蒸汽性 ； 人 造 骨骼 ； 电子 电气材料 ； 阻燃材 料 ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － １ ２ ６ ７ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ２ ４
Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ及其复合材料在 ２ ０ ０ ￣ Ｃ 及１ ． ４ Ｍ Ｐ ａ 的蒸汽 条件下机械性能变化检测数据见表 １ 。 测试表 明： Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ聚合物及其复合材料制 品可 在 高温高压蒸汽 中长期连续使用 ， 机械性能基本没
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ７ — ２ ５
中 图分类 号 ： Ｔ Ｑ ３ ２ ６ ． ５
文献标 志 码 ： Ｅ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ８ — １ ２ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ６ ０ — ０ ３ 有 变 化 ，最 初 一 段 工 作 时 间 内 力学 性 能反 而会 提 高 ，主要 是 因为 注 塑 过 程 中 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ零 件 应 力 的 释 放， 及 随着 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ零 件 温 度 的升 高 ， 相 当于对 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ 零 件 进行 了热 处理 ， 进 一步 使结 晶度 提 高 。
第２ ７ 卷第 ２期
２ ０ １ ３年 ３月
天
津Biblioteka Baidu
化
工
Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎｏ ． ２ Ｍａ ｒ ． ２０１ ３
Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
聚醚醚酮特性及应 用
张为 。 吴 岷 峰
（ 天 津 市成 晟石 化 技 术有 限公 司 ， 天津 ３ ０ ０ ０ ０ ０ ）
１ ６ ８ ℃， 拉 伸强 度 １ ３ ２ ～ １ ４ ８ ＭＰ ａ 。 本 文 主要 介 绍树 脂 在 实 际 的生 产 应 用 中 的诸 多优 点 。
力学指标
∞
１ 优 良的耐热水 性和耐蒸汽性
Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ在 所 有 的工 程 塑料 中 ，具 有 最好 的耐 热
水性和耐蒸汽性 。Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ聚 合物 及 其 复 合材 料 制 品（ 即采 用玻 纤 、 碳纤 、 石墨 、 Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ等 填 充 改 性 ）
表 １
聚醚 醚 酮 树 脂 （ Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ树 脂 ） ， 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 。其具有耐高温 、 耐化学药 品腐蚀 等 物理 化学 性 能 ， 密度 １ ． ２ ６ ５ （ 非晶型） ～ １ ． ３ ２ ０
水而使尺寸发生明显变化的情况 ；
含有 Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ 、 石墨 、 碳纤维等 固体润滑剂 的牌号在保 证机械性能的前提下具有很低的摩擦 系数 ， 可以实 现无油润滑条件下的长期工作 。被称为 自润滑轴承 级 的材料 ， 可 以用 来制 造 无 油 润 滑工 况 下 的耐磨 轴 套、 滑块等高温耐磨件。
表面的粗糙颗粒就会相互碰撞 ， 粗糙颗粒的消失就 可以定义为磨损 。而 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ在所有的塑料 中具有出 众的滑动特性 ， 在各种 温度 、 压力和相对粗糙度接 触面的情况下 ， 都能提供优异 的耐磨性 质 ， 特别 是 采用玻纤 、 碳纤 、 石墨 、 Ｆ Ｅ增强改性后 自润滑 耐
可 以 抵 御 水 或 高 压 蒸 汽 产 生 的 化 学 破 坏 ，可 以
２ 良好 的自润滑性
所 谓 摩 擦 就 是 接 触 的表 面 在 外 力 的作 用 下 相 对 运 动 时 的交 互 作 用 。 看起 来 非 常 光 滑 的材 料 表 面 ，在 显微 镜 下 观察 可 以看到 明显 的 凸 凹不 平 ， 因 此两 种 材 料 如果 接 触并 发 生 相对 运 动 ， 则 两 种材 料
摘要 ： 科 技 的发 展 对新 材料 有 更 高 的性 能要 求 。 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ树 脂 的耐 热 水性 和 耐 蒸 汽性 、 自润 滑性 、 耐高
低 温特 性 、 制品 尺 寸稳 定性 、 阻燃特 性 、 电 气绝缘 性 能和 耐腐 蚀 特性 等 在航 空航 天 、 汽 车 制造 、 电子 电气 、 医疗 和食 品 加 工 、 能 源 电力 、 石 油勘 探 和 开 采 和机 械加 工等 领域 有 着 广 阔 的应 用前 景 和 市 场
在 热水 和高 压蒸 汽 条 件 连续 使 用 ，且 仍可保持 良好 的机械 性 能 。 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ 良好 的 耐水 解 性 使 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ及其 复 合 材料 制 品可以反复经受高温高压蒸汽消毒 ， 这是其它热 塑性塑料所无法长期经受 的， 所 以在 医疗器械等对
材 料有 苛 刻要 求 的领域 得 到成 功应 用 。
（ 结 晶型 ） ｇ ／ ｃ ｍ ， 冲击 强 度 （ 缺 口） ６ ０ ～ ８ ０ Ｊ ／ ｍ， 断 裂伸 长 率 ≥１ ５ ０ ％， 吸 水性 ≤Ｏ ． １ ％， 体 积 电 阻率 １ ０ １ ６ １ ２・ ｃ ｍ， 弯 曲强度 ≥１ ４ ０ ＭＰ ａ ， 介 电常数 ３ ． ２ ～ ３ ． ３ ， 拉 伸 强度 ≥ ９ ３ ＭＰ ａ ，阻燃性 （ Ｕ Ｌ ９ ４ ） Ｖ一 ０ ，熔 点 ３ ３ ４ ￣ Ｃ，软 化点
第２ ７卷第 ２ 期
张为等 ： 聚醚醚酮特性及应用
６ １
磨特性更加突出。Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ及其复合材料可以加工成
高温、 无油 、 腐 蚀 环 境 下 的 自润 滑 耐 磨 零 件 ， 如 轴 套、 滑块 、 齿轮等产品， 来替代铜 、 自润 滑复 合 轴 承 、 普 通塑 料制 品等 。 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ改性 材 料具 有 较 低 的摩 擦 系数 ，特别 是
性能 ， 这种 尺 寸 的变 化 主要 是 因为 聚合 物 分 子 的活 化能 提 高后 ， 使链 段有 某种 程度 的卷 曲导 致 的 ； （ ４ ） Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ耐 热 水解 特 性 突 出 ， 在 高温 高 湿 环境 下 吸水 性很 低 ， 不 会 出现类 似 尼 龙 等通 用 塑料 因 吸
关键词 ： Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ树 脂 ； 新型 工程 塑料 ； 耐 热 水性和 耐 蒸汽性 ； 人 造 骨骼 ； 电子 电气材料 ； 阻燃材 料 ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － １ ２ ６ ７ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ２ ４
Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ及其复合材料在 ２ ０ ０ ￣ Ｃ 及１ ． ４ Ｍ Ｐ ａ 的蒸汽 条件下机械性能变化检测数据见表 １ 。 测试表 明： Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ聚合物及其复合材料制 品可 在 高温高压蒸汽 中长期连续使用 ， 机械性能基本没
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ７ — ２ ５
中 图分类 号 ： Ｔ Ｑ ３ ２ ６ ． ５
文献标 志 码 ： Ｅ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ８ — １ ２ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ６ ０ — ０ ３ 有 变 化 ，最 初 一 段 工 作 时 间 内 力学 性 能反 而会 提 高 ，主要 是 因为 注 塑 过 程 中 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ零 件 应 力 的 释 放， 及 随着 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ零 件 温 度 的升 高 ， 相 当于对 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ 零 件 进行 了热 处理 ， 进 一步 使结 晶度 提 高 。
第２ ７ 卷第 ２期
２ ０ １ ３年 ３月
天
津Biblioteka Baidu
化
工
Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎｏ ． ２ Ｍａ ｒ ． ２０１ ３
Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
聚醚醚酮特性及应 用
张为 。 吴 岷 峰
（ 天 津 市成 晟石 化 技 术有 限公 司 ， 天津 ３ ０ ０ ０ ０ ０ ）
１ ６ ８ ℃， 拉 伸强 度 １ ３ ２ ～ １ ４ ８ ＭＰ ａ 。 本 文 主要 介 绍树 脂 在 实 际 的生 产 应 用 中 的诸 多优 点 。
力学指标
∞
１ 优 良的耐热水 性和耐蒸汽性
Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ在 所 有 的工 程 塑料 中 ，具 有 最好 的耐 热
水性和耐蒸汽性 。Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ聚 合物 及 其 复 合材 料 制 品（ 即采 用玻 纤 、 碳纤 、 石墨 、 Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ等 填 充 改 性 ）
表 １
聚醚 醚 酮 树 脂 （ Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ树 脂 ） ， 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 。其具有耐高温 、 耐化学药 品腐蚀 等 物理 化学 性 能 ， 密度 １ ． ２ ６ ５ （ 非晶型） ～ １ ． ３ ２ ０
水而使尺寸发生明显变化的情况 ；
含有 Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ 、 石墨 、 碳纤维等 固体润滑剂 的牌号在保 证机械性能的前提下具有很低的摩擦 系数 ， 可以实 现无油润滑条件下的长期工作 。被称为 自润滑轴承 级 的材料 ， 可 以用 来制 造 无 油 润 滑工 况 下 的耐磨 轴 套、 滑块等高温耐磨件。
表面的粗糙颗粒就会相互碰撞 ， 粗糙颗粒的消失就 可以定义为磨损 。而 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ在所有的塑料 中具有出 众的滑动特性 ， 在各种 温度 、 压力和相对粗糙度接 触面的情况下 ， 都能提供优异 的耐磨性 质 ， 特别 是 采用玻纤 、 碳纤 、 石墨 、 Ｆ Ｅ增强改性后 自润滑 耐
可 以 抵 御 水 或 高 压 蒸 汽 产 生 的 化 学 破 坏 ，可 以
２ 良好 的自润滑性
所 谓 摩 擦 就 是 接 触 的表 面 在 外 力 的作 用 下 相 对 运 动 时 的交 互 作 用 。 看起 来 非 常 光 滑 的材 料 表 面 ，在 显微 镜 下 观察 可 以看到 明显 的 凸 凹不 平 ， 因 此两 种 材 料 如果 接 触并 发 生 相对 运 动 ， 则 两 种材 料
摘要 ： 科 技 的发 展 对新 材料 有 更 高 的性 能要 求 。 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ树 脂 的耐 热 水性 和 耐 蒸 汽性 、 自润 滑性 、 耐高
低 温特 性 、 制品 尺 寸稳 定性 、 阻燃特 性 、 电 气绝缘 性 能和 耐腐 蚀 特性 等 在航 空航 天 、 汽 车 制造 、 电子 电气 、 医疗 和食 品 加 工 、 能 源 电力 、 石 油勘 探 和 开 采 和机 械加 工等 领域 有 着 广 阔 的应 用前 景 和 市 场
在 热水 和高 压蒸 汽 条 件 连续 使 用 ，且 仍可保持 良好 的机械 性 能 。 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ 良好 的 耐水 解 性 使 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ及其 复 合 材料 制 品可以反复经受高温高压蒸汽消毒 ， 这是其它热 塑性塑料所无法长期经受 的， 所 以在 医疗器械等对
材 料有 苛 刻要 求 的领域 得 到成 功应 用 。
（ 结 晶型 ） ｇ ／ ｃ ｍ ， 冲击 强 度 （ 缺 口） ６ ０ ～ ８ ０ Ｊ ／ ｍ， 断 裂伸 长 率 ≥１ ５ ０ ％， 吸 水性 ≤Ｏ ． １ ％， 体 积 电 阻率 １ ０ １ ６ １ ２・ ｃ ｍ， 弯 曲强度 ≥１ ４ ０ ＭＰ ａ ， 介 电常数 ３ ． ２ ～ ３ ． ３ ， 拉 伸 强度 ≥ ９ ３ ＭＰ ａ ，阻燃性 （ Ｕ Ｌ ９ ４ ） Ｖ一 ０ ，熔 点 ３ ３ ４ ￣ Ｃ，软 化点
第２ ７卷第 ２ 期
张为等 ： 聚醚醚酮特性及应用
６ １
磨特性更加突出。Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ及其复合材料可以加工成
高温、 无油 、 腐 蚀 环 境 下 的 自润 滑 耐 磨 零 件 ， 如 轴 套、 滑块 、 齿轮等产品， 来替代铜 、 自润 滑复 合 轴 承 、 普 通塑 料制 品等 。 Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ改性 材 料具 有 较 低 的摩 擦 系数 ，特别 是
性能 ， 这种 尺 寸 的变 化 主要 是 因为 聚合 物 分 子 的活 化能 提 高后 ， 使链 段有 某种 程度 的卷 曲导 致 的 ； （ ４ ） Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ耐 热 水解 特 性 突 出 ， 在 高温 高 湿 环境 下 吸水 性很 低 ， 不 会 出现类 似 尼 龙 等通 用 塑料 因 吸