目前国外发展现状
总体来看,目前欧美国家在高性能高分子领域处于优势地位,掌握更多原创技术并占据垄断地位。另外,欧美公司普遍重视全球化市场和布局,善于利用自身资源优势布局发展相关产业,构建起完善的产业链和供应链。当前,绿色环保和循环回收技术受到越来越多的关注,世界各国近年来也相继发布了多项政策以支持高分子材料可持续发展。这也是高性能高分子材料未来发展的重要趋势之一。
(一)高性能树脂及工程塑料:
一直以来,西方发达国家不断扩展聚芳醚、聚酰亚胺等**高性能树脂及工程塑料的应用领域,如聚醚醚酮(PEEK)具有优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能,在航空航天、生物医疗、机器人等领域应用广阔。
美国波音公司的B757民航客机采用玻璃纤维与PEEK复合,以注射成型的方法制备发动机整流罩,该材料具备抗恶劣条件如高湿度、超声振动、高流速等特点,质量比金属制品减轻约30%,价格降低约90%。
在植入性医疗器械领域,已陆续开发出脊柱融合器械、膝关节和髋关节置换部件、接骨板和髓内钉、颅颌面、种植体等产品,成为了应用**的生物医用非金属材料。
在机器人等新兴领域,由于PEEK材料满足**度、轻量化的要求,也显示出较高的应用潜力。2023年,特斯拉汽车公司展示了Optimus-Gen2人形机器人,因采用了PEEK复合材料,在不**性能的情况下减重10 kg,行走速度加**0%。
近年来,发达国家竞相开发耐热等级更高、加工性能优异的新型聚芳醚砜、聚芳醚酮等高性能树脂。美国的杜邦公司和德国的巴斯夫公司针对PEEK进行了相应的技术改进,开发出耐热等级更高的聚醚酮(PEK)和聚醚酮酮(PEKK)产品,但上述高性能树脂均未解决难溶解、难工、成本高的问题。
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来源:中国工程院院刊《中国工程科学》,迈爱德编辑整理