“由4,4-二氟苯酮、对苯二酚和碳酸钾为原料,以二苯砜为溶剂合成制得。聚醚醚酮(PEEK)釆用亲核取代法制备。由4,4-二氟二苯甲酮与对苯二酚在二苯砜溶剂中,在碱金属碳酸盐作用下进行缩聚反应制得。反应式如下:缩聚反应在150℃到340℃温度下进行。起始反应温度要低,以免损失对苯二酚,并减少副反应。然后缓慢升温,聚合物溶解在溶剂中,反应在320℃下进行完全。聚合物分子量取决于二氟二苯甲酮和对苯二酚的摩尔比。两者通常为等摩尔比,若前者稍过量,则聚合物含有氟端基。氟端基比酚端基的热稳定性更好。碱金属碳酸盐通常为碳酸钾和碳酸钠的混合物,用量是lmol对苯二酚至少有2mol(碱金属碳酸盐相应于一个轻基至少对应一个碱金属原子)。若碱金属碳酸盐与对苯二酷的比值过低,则聚合物呈脆性;若比值过高,则会引发一系列副反应而影响产品性能。在高温及高压蒸汽或水环境下可以连续使用而保持良好的机械性能。广东玻纤增强聚醚醚酮材料
聚醚醚酮在温度达到260度之前都具有极好的介电性能,并具有抵抗能量射线照射、抗腐蚀等重要性能。它属耐高温热塑性塑料,具有较高的玻璃化转变温度(155℃)和熔点(334℃),负载热变型温度高达335℃(30%玻璃纤维或碳纤维增强牌号),可在250℃下长期使用,与其他耐高温塑料如PTFE、PPO等相比,使用温度上限高出近50℃;聚醚醚酮不只耐热性比其他耐高温塑料优异,而且具有度、高模量、高断裂韧性以及优良的尺寸稳定性、抗辐射性;聚醚醚酮棒材在高温下能保持较高的强度,它在200℃时的弯曲强度达24MPa左右,在250℃下弯曲强度和压缩强度仍有12~13MPa;广东玻纤增强聚醚醚酮材料1.45mm厚的聚醚醚酮,不加任何阻燃剂就可达到比较高阻燃标准。
聚醚醚酮树合成的工艺路线有两大类。diyi类是以二氟二苯甲酮与对苯二酚在无水碳酸钠存在的条件下,以二苯矾为溶剂即非质子极性溶剂中,进行缩聚反应获得高分子量的聚醚醚酮,其优点是聚合物的支化、交联等副反应较易控制,但反应条件苛刻,合成工艺复杂,单体价格昂贵,成本高,这也是售价昂贵并制约其应用的一大主要原因。第二类工艺采用以二苯醚和间苯二甲酰氯为原料的低温反应制成。其优点是条件温和、原料来源方便,但存在聚合物支化、交联等副反应。因此,对于采用亲电路线合成,如何有效的控制高分子链支化和交联等副反应,获得高分子量的聚合物,选择反应溶剂尤为重要。但是目前获得工业化生产的均为diyi类工艺过程。
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。汽车产业持续承受着降低系统综合成本的压力的同时,还要提高产品性能,可靠性及制造上的便利性。在一些需要承受巨大应力的汽车零件,像轴承或垫图等应用,现有的材料已经无法满足日益严酷的耐热条件下的安全性要求,昂贵的加工成本也影响了加工竞争力。聚醚醛酮(PEEK)具有各种好的的性能,能够在汽车产行业开发更多的应用。聚醚醚酮(PEEK)产品性能符合了汽车产业追求提升系统性能和降低成本的趋势要求。用聚醚醚酮复合材料制作飞机电缆夹头和护套,使得航空零件减重50%,可节约成本75%。
聚醚醚酮是特种工程塑料中发展z慢的一个,且价格昂贵,1981年由英国ICI公司较早开发成功并实现商品化。聚醚醚酮是一种半结晶型聚合物,综合性能优异,在大部分场合可替代金属材料使用,主要应用于航空航天、装备、核电、医疗器械、电子半导体等领域。聚醚醚酮价格昂贵,一般国产聚醚醚酮每公斤几百元,进口聚醚醚酮每公斤超过千元。聚醚醚酮的昂贵与其突出的性能是分不开的,与其他树脂材料相比,聚醚醚酮在耐高温性、机械性能、稳定性、耐腐蚀性、抗老化性、加工性能等方面都表现十分出色。可制造需高温蒸汽消毒的各种医疗器械。广东玻纤增强聚醚醚酮材料
适用于需反覆使用的手术和牙科设备的制造。广东玻纤增强聚醚醚酮材料
纤维增强改性玻璃纤维、碳纤维和各种晶须与PEEK有很好的亲和性,可作为填料增强PEEK制成高性能复合材料,提高PEEK树脂的使用温度、模量、强度、尺寸稳定性等。根据填充物的尺寸,一般可分为连续纤维增强、短纤维增强和晶须增强3.2.1连续纤维增强连续纤维增强一般是采用PEEK树脂与长纤维在特定的设备与工艺条件下充分漫渍制得。增强纤维为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、麻纤维等。由于改性后的PEEK树脂具有优良的力学性能、冲击性能、耐高温性能而成为高分子复合材料研发与应用的热点领域。有研究人员研究了成型工艺对玻璃纤维增强聚醚醚酮(GF/PEEK)复合材科性能的影响。研究发现:GF/PEEK复合材料具有优异的热性能,热变形温度达到280C,在成型过程中,不同的工艺条件对复合材料结晶形态、性能有较大的影响,使用较低的成型温度和中等的冷却速度有利干提高复合材料的力学性能广东玻纤增强聚醚醚酮材料