今年的政府工作報(bào)告提出，積極培育新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)，加快新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。新材料是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，在新材料領(lǐng)域培育新質(zhì)生產(chǎn)力意義重大。全國人大代表、中國工程院院士、中國建材集團(tuán)首席科學(xué)家彭壽表示，對于新材料產(chǎn)業(yè)來說，新質(zhì)生產(chǎn)力帶來的是發(fā)展命題，也是創(chuàng)新命題，要以前沿創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新引領(lǐng)新質(zhì)生產(chǎn)力，同時(shí)還要做好新材料、新技術(shù)、新產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，讓新質(zhì)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。新材料關(guān)乎國民經(jīng)濟(jì)的“基本盤”，新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超7萬億元，GDP占比接近6%，直接關(guān)系到我國國民經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展；新材料是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的支撐，新材料基本涵蓋所有戰(zhàn)略領(lǐng)域布局；新材料還是未來科技競爭的關(guān)鍵。當(dāng)前，工信部正在積極布局人工智能、人形機(jī)器人、元宇宙、下一代互聯(lián)網(wǎng)、6G等未來產(chǎn)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開材料技術(shù)的引導(dǎo)支撐。

聚芳醚酮正是位于工程塑料“金字塔”尖端的高性能新材料之一。聚芳醚酮（英文名稱polyetherketoneketone）簡稱PAEK，是一類亞苯基環(huán)通過氧橋（醚鍵）和羰基（酮）連接而成的一類結(jié)晶型聚合物。按分子鏈中醚鍵、酮基與苯環(huán)連接次序和比例的不同，可形成許多不同的聚合物。主要有聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酮（PEK）、聚醚酮酮（PEKK）、聚醚醚酮酮(PEEKK)和聚醚酮醚酮酮（PEKEKK）等品種。聚芳醚酮分子結(jié)構(gòu)中含有剛性的苯環(huán)，因此具有優(yōu)良的高溫性能、力學(xué)性能、電絕緣性、耐輻射和耐化學(xué)品性等特點(diǎn)。聚芳醚酮分子結(jié)構(gòu)中的醚鍵又使其具有柔性，因此可以用熱塑性工程塑料的加工方法進(jìn)行成型加工。聚芳醚酮系列品種中，分子鏈中的醚鍵與酮基的比例（E/K）越低，其熔點(diǎn)和玻璃化溫度就越高。

聚芳醚酮可用來制造耐高沖擊齒輪、軸承、電熨斗零件、微波爐轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)件、汽車齒輪密封件、齒輪支撐座、軸襯、粉末涂料和超純介質(zhì)輸送管道、航空航天結(jié)構(gòu)材料等。

聚芳醚酮分類

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PEEK材料性能簡介

聚醚醚酮PEEK化學(xué)名稱為聚（氧-1，4-亞苯氧基-1，4-亞苯羰基-1，4-亞苯基），英文名稱為poly（oxy-1，4-phenyleneoxy-1，4-phenylenecarbonyl-1，4-phenylene）。

PEEK（聚醚醚酮）塑膠原料是芳香族結(jié)晶型熱塑性高分子材料，具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐沖擊、阻燃、耐酸堿、耐水解、耐磨、耐疲勞、耐輻照及良好的電性能。

PEEK具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn)，其負(fù)載熱變形溫度高達(dá)316℃，瞬時(shí)使用溫度可達(dá)300℃。PEEK具有剛性和柔性，特別是對交變應(yīng)力下的抗疲勞性非常突出，可與合金材料相媲美。PEEK具有高溫流動(dòng)性好，而熱分解溫度又很高的特點(diǎn)，可采用多種加工方式：注射成型、擠出成型、模壓成型及熔融紡絲等。PEEK的密度為1.26-1.35g/cm3，遠(yuǎn)低于金屬的密度，在許多特殊領(lǐng)域可以替代金屬、陶瓷等傳統(tǒng)材料，比如航空航天、汽車、電子電氣、醫(yī)療器械等。

隨著全球電子信息、汽車、航空航天等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對高性能材料的需求也在不斷增長。特別是在亞太地區(qū)，隨著產(chǎn)能的轉(zhuǎn)移和新興市場的崛起，PEEK材料的需求增長速度遠(yuǎn)超其他地區(qū)。據(jù)預(yù)測，到2027年，中國PEEK市場需求將超過5000噸，市場規(guī)模將達(dá)到28.38億元。這一趨勢為PEEK材料的生產(chǎn)商和應(yīng)用企業(yè)提供了巨大的市場機(jī)會(huì)。

經(jīng)過近30年的努力，中國不僅在這被譽(yù)為金字塔尖的高端工程塑料PEEK的全球競爭格局中占有一席之地，并涌現(xiàn)出吉林中研、吉大特塑、浙江鵬孚隆、山東浩然、江蘇君華特塑、深圳同益股份等多家國內(nèi)企業(yè)布局PEEK及其上下游。

2024年有投產(chǎn)以及擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃的企業(yè)有沃特股份、浙江鵬孚隆、山東君昊、金發(fā)科技等。沃特股份表示，公司PEEK材料聚芳醚酮規(guī)劃年聚合產(chǎn)能1000噸。一期產(chǎn)線已經(jīng)基本完成產(chǎn)線建設(shè)及設(shè)備安裝工作，目前正與各個(gè)上級主管部門溝通檢查驗(yàn)收等環(huán)節(jié)，有望在今年上半年投產(chǎn)。

PEKK材料性能簡介

PEKK化學(xué)名稱為聚（氧-1，4-亞苯羰基-1，4-亞苯羰基-1，4-亞苯基），英文名稱poly（oxy-1,4-phenylenecarbonyl-1,4-phenylenecarbonyl-1,4-phenylene）。

PEKK的性能依所用單體酰氯的不同而有所差異。以對苯二甲酰氯為原料合成的PEKK在聚芳醚酮主要品種中具有最高玻璃化溫度和熔點(diǎn)。以間苯二甲酰氯為原料合成的PEKK熔點(diǎn)和玻璃化溫度有所降低。在實(shí)際生產(chǎn)中大多以對苯二甲酰氯和間苯二甲酰氯的混合物為原料生產(chǎn)PEKK。

從結(jié)構(gòu)式可以看出其酮基／醚基比高達(dá)2，增加了主鏈的剛性，因此PEKK的耐熱性比PEEK有所提高，優(yōu)異的機(jī)械性能、耐燃性能、耐化學(xué)性、電氣性能、抗輻射性能以及加工性能等。

1962年，美國杜邦公司首次實(shí)現(xiàn)了 PEKK制備；

1987年，杜邦實(shí)現(xiàn)了親電路線合成PEKK的工業(yè)化生產(chǎn)；

2009年，氰特Cytec和印度Rallis合作建設(shè)世界上第一座PEKK商業(yè)化生產(chǎn)裝置。

由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜，目前僅阿科瑪、索爾維、rallis、山東凱盛具備生產(chǎn)能力，整體產(chǎn)能較低。

關(guān)于PEEK和PEKK的使用，我們可以找到類似的應(yīng)用領(lǐng)域。如高機(jī)械性能、耐高壓、輕便、剛性強(qiáng)等特性，采用這些高性能材料最多的是航空航天和汽車行業(yè)。而具有生物相容性，使它們也經(jīng)常用于醫(yī)療領(lǐng)域。PEEK 具有促進(jìn)骨整合的特性，即在功能負(fù)荷下骨與植入物表面之間的直接、結(jié)構(gòu)和功能連接。另一方面，PEKK對化學(xué)溶液具有更好的耐受性，這就是為什么它將更多地用于石油和天然氣行業(yè)。PEKK還通過鐵路行業(yè)的防火/煙霧認(rèn)證。

PEEK和PEKK哪種材料更好，取決于具體的應(yīng)用需求和條件。一般來說，PEEK更適合于低溫和低壓的環(huán)境，而PEKK更適合于高溫和高壓的環(huán)境。PEEK的加工性能也比PEKK更好，因此PEEK更常用于大批量的商業(yè)應(yīng)用，而PEKK更常用于特殊的高端應(yīng)用。

PEK材料性能簡介

PEK在很寬的溫度范圍都保持有很高的拉伸強(qiáng)度和撓曲模量，比PEEK具有更加優(yōu)越的耐熱性和耐化學(xué)性，以及更高的機(jī)械性能，良好的抗蠕變性，良好的自潤滑性和耐磨損性能，內(nèi)在的阻燃性，耐高能輻射等，價(jià)格也較高。

1986年，歐洲三家公司BASF、ICI、Hoechst開發(fā)PEK；

1990年BASF推出Ultrapek聚芳醚酮，1995年因效益不佳，停止生產(chǎn)Ultrapek產(chǎn)品；

1999年英國Victrex公司開始在世界市場上出售聚醚酮(PEK)，商品名VICTREX HT PEK；

2009年，Gharda實(shí)現(xiàn)PEK商業(yè)化，商品名G-Paek?，后其塑料業(yè)務(wù)被索爾維收購；

依托吉林大學(xué)技術(shù)，吉大特塑擁有500噸聚醚酮( PEK)樹脂生產(chǎn)及改性料的生產(chǎn)能力。

由于聚合單體價(jià)格昂貴，且產(chǎn)物的后處理凈化困難，從而使PEK的制備成本相對較高，有限的可利用性和較高的價(jià)格限制PEK商用。

PEK廣泛應(yīng)用在機(jī)械、石油化工、核電、軌道交通等領(lǐng)域，如壓縮機(jī)閥片、高壓蒸汽球閥座、軸承保持架、化學(xué)泵齒輪、滑動(dòng)軸承、密封件、活塞環(huán)、滑履等機(jī)器零部件，產(chǎn)品質(zhì)量輕、使用壽命長，還能降低機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。另外，由于PEK具有很好的電性能，因此可制成傳感器。這種材料預(yù)期可用于汽車和航空、航天領(lǐng)域中要求在高溫下連續(xù)工作的多種不同用途。

PEEKK材料性能簡介

PEEKK是在PEEK基礎(chǔ)上開發(fā)成功的一種耐熱高分子材料 ，它保持了PEEK的主鏈結(jié)構(gòu)的同時(shí)，又引入剛性的酮基，從而增大了酮基和醚鍵之比，使得聚合物鏈的剛性提高，耐熱等級比 PEEK增加20~30℃。一些研究表明酮基的增加，使得PEEKK正交晶系的晶胞參數(shù) b、c軸的尺寸增加，晶胞的體積增大，使得PEEKK的熱性能提高。

二十世紀(jì)90年代，德國Hoechst公司開發(fā)PEEKK，商品名：Hostatec X；

吉林大學(xué)掌握著PEK和PEEKK樹脂產(chǎn)業(yè)化工程技術(shù)，依托吉林大學(xué)技術(shù)，吉大特塑擁有500噸聚醚醚酮酮( PEEKK)樹脂生產(chǎn)及改性料的生產(chǎn)能力。

由于PEEKK分子鏈規(guī)整性好，熔融溫度高，加工成型非常困難，且合成成本高，這限制了它的使用。PEEKK主要用于現(xiàn)有樹脂無法滿足要求的高溫、強(qiáng)腐蝕性和高機(jī)械強(qiáng)度等高技術(shù)領(lǐng)域。

PEKEKK材料性能簡介

PEKEKK具有良好的熱性能和機(jī)械性能，非常好的耐化學(xué)性，良好的加工性，熱變形溫度高，吸水性很低，良好的尺寸穩(wěn)定性，但由于Tm很高，熔融加工成型非常困難，加工窗口相對狹窄，必須經(jīng)過非常仔細(xì)的加工。

PEKEKK具有高耐熱性，纖維增強(qiáng)后其變形溫度為386℃、耐熱水性〔可在300℃蒸汽中使用〕、耐疲勞及耐蠕變性〔是熱塑性塑料中最高的〕、耐腐蝕性〔除濃硫酸及濃硝酸外無溶劑能腐蝕它〕、耐輻射及阻燃性、機(jī)械強(qiáng)度及電絕緣性好等特點(diǎn)。

20世紀(jì)90年代初，德國BASF利用對苯二甲酰氯和4-4-二苯氧基二甲酮通過親電取代反應(yīng)合成了對苯基位的PEKEKK。

威格斯開發(fā)有PEKEKK，商品名：VICTREX ST PEKEKK

PEKEKK發(fā)展的歷史較短，目前開始在電子電器、機(jī)械、運(yùn)輸及宇航等領(lǐng)域受到重視與應(yīng)用。在電子行業(yè)中主要應(yīng)用于電線、磁導(dǎo)線包覆、高溫接線柱、接線板及擾線印刷電路板等。短纖維增強(qiáng)的PEKEKK可以制作軸承保持器、凸輪、飛機(jī)操作桿等。要用于機(jī)械工程、化學(xué)工藝、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。

因聚芳醚酮“家族”是處于塑料金字塔頂端的特種工程塑料產(chǎn)品，其性能優(yōu)異，在眾多新材料中脫穎而出，可以同時(shí)滿足多種關(guān)鍵工程要求，尤其是輕量化、減重降本方面可以實(shí)現(xiàn)“以塑代鋼”，因此在智能機(jī)器人、電子電氣、航空航天、汽車、能源及其他工業(yè)、醫(yī)療、3D打印等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用！