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1、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聚醚醚铜生产工艺及其市场前景预测 调研报告第一章 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 Keton
2、e，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132148MPa，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-fluor
3、ophenyl)-,polymerwith1,4-benzenediol;POLY ETHER ETHER KETONE;polyetheretherkrtone; Polyetheretherketone(peek)CAS号29658-26-2一、物理性质密度：1.265(非晶型)；1.320(结晶型) g/cm3冲击强度(缺口)： 6080 J/m断裂伸长率： 150%吸水性： 0.1%体积电阻率： 1016 cm弯曲强度： 140 MPa介电常数： 3.23.3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Evon
4、ik公司的VESTAKEEP粉末产品。结晶态的密度1.32。最大特点是耐热性极好，在所有工程塑料中具有最好的耐热水性和耐蒸汽性，可在200240蒸汽中长期使用，或在300高压蒸汽中短期使用。耐化学药品性优良，并有良好的绝缘性和耐辐射性。二、PEEK产品特性1、耐高温性聚醚醚酮PEEK具有较高的玻璃化转变温度(Tg=143)和熔点(Tm=334)，其负载热变形温度高达316，长期使用温度为260，瞬时使用温度可达300。 机械特性聚醚醚酮PEEK具有刚性和柔性，特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出，可与合金材料相媲美。2、自润滑性聚醚醚酮PEEK具有优良的滑动特性，适合于严格要求低摩擦系数和耐磨
5、耗用途的场合，特别是用碳纤维、石墨、PTFE改性的滑动牌号的PEEK耐磨性非常优越。3、耐腐蚀性浓硫酸外，PEEK不溶于任何溶剂和强酸、强碱，而且耐水解，具有很高的化学稳定性。4、阻燃性聚醚醚酮PEEK具有自熄性，即使不加任何阻燃剂，可达到UL标准的94V-0级。5、易加工性由于PEEK具有高温流动性好，而热分解温度又很高的特点，可采用多种加工方式：注射成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。聚醚醚酮（PEEK） 聚醚醚酮的加工方法：用硬合金刀进行加工，并加冷却液，防止材料产生应力三、PEEK产品应用由于聚醚醚酮PEEK具有优良的综合性能，在许多特殊领域可以替代金属、陶瓷等传统材料。该塑料的耐高
6、温、自润滑、耐磨损和抗疲劳等特性，使之成为当今最热门的高性能工程塑料之一，它主要应用于航空航天、汽车工业、电子电气和医疗器械等领域。(1)航空航天领域聚醚醚酮PEEK可加工成各种高精度的飞机零部件，由于其耐水解、耐腐蚀和阻燃性能好，可加工成飞机的内/外部件及火箭发动机的许多零部件。(2)汽车制造聚醚醚酮PEEK一直成功地用于汽车制造业，由于它具有良好耐摩擦性能，可以替代金属(包括不锈钢、钛)制造发动机内罩、汽车轴承、密封件和刹车片等。(3)工业领域聚醚醚酮PEEK由于具有良好机械性能、耐高温、耐磨耗，并能耐高压，常用来制造压缩机阀片、活塞环、密封件等。(4)医疗器械聚醚醚酮PEEK可在134下
7、经受3000次循环高压灭菌，这一特性能满足灭菌要求高、需反覆使用的手术和牙科设备的制造，加上它的抗蠕变和耐水解性，用它可制造需高温蒸汽消毒的各种医疗器械。尤为重要的是PEEK无毒、质轻、耐腐蚀，是与人体骨骼最接近的材料，因此可采用PEEK代替金属制造人体骨骼。(5)绝缘材料PEEK因具有优良的电气性能，在高温、高湿等恶劣条件下，聚醚醚酮的绝缘性能仍能保持，是理想的电绝缘材料，特别是在半导体工业中得到广泛应用。（6）PEEK是一种新型工程塑料，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。（7）改性聚醚醚酮（PEEK），有黑色碳纤增强导电聚醚醚酮（PEEK），有红色碳纤
8、增强导电聚醚醚酮（PEEK），有矿物增强聚醚醚酮（PEEK），有玻纤增强聚醚醚酮（PEEK），及PEEK树脂。 虽然聚醚醚酮具有许多优良性能，但是价格昂贵，限制了其在一些领域的应用。另外，它的冲击强度较差，为了进一步提高其性能，以满足各个领域的综合性能和多样化需要，可采用填充、共混、交联、接枝等方法对其进行改性，以得到性能更加优异的PEEK塑料合金或PEEK复合材料。例如：PEEK与聚醚共混可得到更好的力学性能和阻燃性；PEEK与PTFE共混制成复合材料，具有突出的耐磨性，可用于制造滑动轴承、动密封环等零部件；PEEK用碳纤维等填充改性，制成增强的PEEK复合材料，可大大提高材料的硬度、刚性及
9、尺寸的稳定性等。PEEK耐高温热性能十分突出，可在250下长期使用，瞬间使用温度可达300；其刚性大，尺寸稳定性，线胀系数较小，接近于金属铝材科；PEEK化学稳定性好，对酸、碱及几乎所有的有机溶剂都有很强的抗腐蚀能力，同时具有阻燃、抗辐射等性能；PEEK耐滑动磨损和微动磨损的性能优异，尤其是能在250下保持高耐磨性和低摩擦因数；此外，PEEK易于挤出和注射成型。凭借这些优异的综合性能，、PEEK主要应用在汽车和航空发动机箱、头灯反射器、热交换制件，阀门衬套以及深海油田制件，机械、石油、化工、核电、轨道交通、电子和医学等领域有广泛的应用。（8）机械特性PEEK是韧性和刚性兼备并取得平衡的塑料。特
10、别是它对交变应力的优良耐疲劳是所有塑料中最出众的，可与合金材料媲美。（9）自润滑性PEEK在所有塑料中具有出众的滑动特性，适合于严格要求低摩擦系数和耐摩耗用途使用。特别是碳纤、石墨各占一定比例混合改性的PEEK自润滑性能更佳。（10）耐化学药品性(耐腐蚀性)PEEK具有优异的耐化学药品性.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。（11）阻燃性PEEK是非常稳定的聚合物，1.45mm厚的样品，不加任何阻燃剂就可达到最高阻燃标准。（12）耐剥离性PEEK的耐剥离性很好，因此可制成包覆很薄的 或电磁线，并可在苛刻条件下使用。（13）耐疲劳性PEEK在所有树脂中具有
11、最好的耐疲劳性。（14）耐辐照性耐高辐照的能力很强，超过了通用树脂中耐辐照性最好的聚苯乙烯。可以作成辐照剂量达1100Mrad时仍能保持良好的绝缘能力的高性能 。（15）耐水解性PEEK及其复合材料不受水和高压水蒸气的化学影响，用这种材料作成的制品在高温高压水中连续使用仍可保持优异特性。耐辐照性、绝缘性稳定、耐水解，抗压，耐腐蚀，其符合材料制作成的机械零件具有自润滑效果。 其耐温、热稳定性佳、超高耐热（较PPS优良）、HDT在315摄氏度以上，UL连续使用温度为250摄氏度。第二节 产品发展及制备原理一、产品发展历程简介19621964年，由杜邦公司和帝国化学工业公司合成出聚芳醚酮；1977年
12、，英果帝国化学工业公司合成出聚醚醚酮，1978年以Victrex为商品名开始出售；PEEK自1978年由ICI公司开发以来，一直就被各国作为重要的战略性国防军工材料。前期市场规模较小，直到1993年由Victrex 公司独立经营前10多年时间市场规模才只有400 t /a 左右。不过从Victrex 公司接手后，在民用高科技领域应用以来则以每年15%左右的增速连续增长。Victrex 公司PEEK市场发展趋势如图所示。纵观国内外发展历程，可将PEEK的发展分为三个阶段：第一阶段产品孕育期( 1978 1992)：ICI 公司开发PEEK，前期主要用于西方国防军工领域，形成一个长达10多年的市场
13、开发诱导期。第二阶段产品婴儿期( 1993 2005)：ICI 公司的PEEK 业务由Victrex 公司独立经营，其生产规模逐步扩大，Victrex 公司长期处于独家垄断地位。国内方面，国家从“七五”开始将PEEK作为国家重点项目来研究，以吉林大学吴忠文为首的研究走在了前列，先后完成了实验室研究和工业化生产。于2000年建立了长春吉大高新材料公司，建成年产500 t的PEEK生产线。第三阶段产品应用期( 2005 2011 以后)：2005 年Degussa( 更名为Evonik公司) 收购了吉大高新材料公司技术、比利时的Solvay收购了印度Garda技术，相继进入这一领域并有集约化趋势，
14、标志着PEEK开发进入了成长期。2009年，金发科技股份有限公司、盘锦中润特塑有限公司等进入这一领域。中国于20世纪80年代开始PEEK技术的研发，并在90年代初投入小批量商品化生产。早在“863”计划重点攻关课题中就明确列出了共聚醚醚酮合成专利技术，并由吉林大学独立承担，2003年建成投产一个年产500吨的产业化示范装置，使中国成为第二个能用本国专利技术生产PEEK的国家。后来该示范化装置被赢创以合资形式控股，但是，盘锦中润化工有限公司、长春吉大高科技股份有限公司、长春博文特塑技术咨询服务有限责任公司又合资组建了辽宁盘锦中润特塑有限公司，于2008年合作进行千吨级PEEK产业化建设。2012
15、年3月，辽宁盘锦中润特塑有限公司年产1000吨共聚醚醚酮（CoPEEK）国内首套工业化示范装置全线打通流程，生产出合格产品，主要技术指针达到欧美、日本、韩国等国际用户标准。该装置的投产对中国PEEK跻身国际行业将产生重要影响。 自千吨PEEK投产后，中润特塑开始积极投身海内外市场，尤其是欧洲市场的开发，任命德国汉堡的工程塑料代理商Bieglo公司为其欧洲市场代理商，Bieglo已开始在欧洲提供最新开发的PEEK薄膜，厚度可高达800微米，薄约10微米，市场锁定电子行业及潜力巨大的复合材料市场如航空领域。二、产品制备方法聚醚醚酮的合成是以4,4，-二氟二苯甲酮、对苯二酚和碳酸钠为原料，以二苯砜为溶剂，在氮气的保护下，在逐渐升温至接近聚合物熔点的温度（320）时合成出来，反应式如下：合成过程为:先将对苯二酚
