聚醚醚酮

高性能特种工程塑料
聚醚醚[tóng](Poly ether ether Ketone,简称 PEEK)是一种芳香族半结晶线性热塑性聚合物[2],是由聚芳醚酮(Poly-Aryl-Ether-Ketone, PAEK)的重复单元所构成[2]。聚醚醚酮结构规整,分子链上含有苯环、醚键和羰基[3],其聚合物中,对亚苯基通过氧桥()连接[4]。由于聚醚醚酮具有特殊的分子结构,因而具有耐热、耐辐射、耐化学药品、机械强度高等特点[5][2]。聚醚醚酮通常可由4,4’ -二[]二苯甲酮对苯二酚碱金属碳酸盐的条件下 ,以二苯矾溶剂进行缩聚反应制得[6]。由于具有优异的性能,聚醚醚酮在航天航空、电子电器、生物医学汽车工业和石油化工等领域有广泛应用[5][2]

发展历史

聚芳醚酮是一类综合性能优异的热塑性耐高温工程塑料,是聚芳醚酮聚合物家族(PEK,PEEK,PEEKK,PEKK,PEKEKK)中使用最广泛且规模最大的聚合物品种[7]。1962年美国杜邦公司首次用亲电取代方法合成了聚醚酮酮(PEKK),开启了聚芳醚酮类树脂的研究工作[5]。1972年英国帝国化学工业公司ICI)将4,4′-二氟二苯甲酮对苯二酚通过亲核取代路线合成制备高分子量的PEEK,并于1980 年开始投产[2],随后英国威格斯(Victrex)公司在1981年从ICI收购了PEEK的业务,并将PEEK以Victrex的牌号进行销售,正式开始了聚醚醚酮树脂的商品化进程,随后,聚醚醚酮类树脂被各个公司竞相开发[5][4]。其中Victrex PEEK产品系列从实现商业化至今已开发了数十种专用衍生树脂,且Victrex®PEEK树脂已得到欧盟航空标准化委员会的材料认证,实现了航空设备中多种零部件的轻量化替换[4]
PEEK已有多年的应用历史,通过对PEEK进行改性和开发,可以使其具有更加优异的性能,从而应用于不同的领域[8]。虽然PEEK树脂早在20世纪70年代末就已实现工业化生产,但迄今仍只有英国德国美国、中国、日本瑞士印度等少数国家真正掌握PEEK树脂合成技术[5]。PEEK生产厂家除英国威格斯公司外,还有德国赢创集团EVONIK)、瑞士索尔维集团(SOLVEY)、日本三菱化成公司、住友化学公司美国杜邦公司和印度Gharda化学公司、中国长春吉大特塑工程研究有限公司、吉林中研高性能工程塑料有限公司和盘锦中润特塑有限公司等[9][10]

化学结构