聚醚醚酮已量产 应用领域待拓宽
□  吉林大学特种工程塑料教育部工程研究中心　吴忠文 姜振华 王贵宾
　　聚醚醚酮（PEEK）具有强度高、耐腐蚀、抗辐射、电性能优异、阻燃性好、可适合各种加工工艺等性能，其最
突出的优点是在250℃的高温环境下可长期工作。因此，PEEK在国防军工、航空航天、电子信息、能源、汽车、家
电、医疗卫生等高新技术领域中得到了广泛应用。

生产企业少　产品量小价高
　　PEEK树脂由于性能优异，附加值较高，已引起国内外企业的关注，但由于其开发周期长，技术难度大，目前
国外仅有2家企业规模化生产，主要消费市场是欧洲、美国，两者各占45%，以日本为主的亚洲占10%。
　　PEEK树脂由英国ICI公司最先研制开发并实现产业化，后来由Victrex公司独立经营，目前Victrex公司PEEK
树脂产能已经达到2800t/a，2006年该公司在英国兰开夏郡建设第二套PEEK树脂生产装置，新增产能1450t/a，
预计2007年建成投产。
　　另一家生产企业是印度的Gharda公司（合成路线为亲电取代路线，不同于Victrex公司的亲核取代路线，性
能有明显差异），PEEK树脂产能为150t/a，已被比利时Solvay公司收购。近日Solvay公司宣布将于近期扩建其在
印度的PEEK树脂生产装置，预计2008年建成投产，届时其产能将达到500t/a。
　　目前PEEK树脂国际市场价格较高，使得产品的应用范围受到限制，只有通过降低产品价格才能使PEEK树脂获
得更为广泛的应用。

性价比高  促国内产业发展
　　吉林大学是国内PEEK树脂研究开发的主要单位之一，产品主要性能指标达到国外同类产品水平（见表1）。目
前，吉林大学所生产的PEEK树脂已取得多项国家发明专利，拥有自主知识产权，不仅满足了国防军工的需要，也
为民用高技术的发展提供了材料来源。我国成为继英国、比利时之后的第三个能生产PEEK树脂的国家，打破了
Victrex公司长达20多年的国际市场垄断地位。由于此项技术实现了全部生产设备和原料的国产化，因此生产成
本较低，在国际市场上具有较强的竞争力。目前全球主要PEEK树脂消费市场报价见表2。

产能将有所扩大　市场份额将增加
    目前，我国PEEK树脂主要有2家：①长春吉大高新材料有限责任公司于2003年在长春建成500t/a PEEK生产
装置，由于资金问题，目前该企业已被德国德固赛公司收购80%的股份，由德固赛控股生产；②长春的一家高科技
企业已经开发出新的PEEK树脂专利技术，正在建设100t/a PEEK树脂生产线，预计2007年投产。
　　我国每年消费PEEK树脂约20t，随着应用领域的不断拓展，消费量将会稳步提升。目前，我国PEEK树脂正在
积极开拓国际市场，依靠产品的高性能、低价格在国际市场所占份额将会逐步提升。

应加快下游制品应用开发
　　目前，我国PEEK树脂制品开发较为滞后，只有少数几个品种得到规模化生产，并且取得良好的效益。
　　（1）气体压缩机阀片　气体压缩机阀片是PEEK树脂民用领域应用开发最早也是最成功的一个产品。由于PEEK
树脂阀片具有噪音低、寿命长以及无油润滑等优点，所以气体压缩机的阀片材质已由传统金属转向PEEK树脂。石
油化工行业应用的进口压缩机设备均采用PEEK树脂阀片，由于其使用寿命高达8000小时，所以成为必须进口的零
部件，其售价高达10～12元/g。为此，温州市中大冶化机械有限公司采用国产PEEK树脂成功研制出气体压缩机阀
片，经运行考核，其质量、寿命均达到国外先进水平，并顺利通过了中国石化装备公司鉴定验收，而其售价仅为4～
5元/g。目前该产品已在部分国产气体压缩机上得到应用，效果良好。
　　（2）磁力泵零部件　化工生产中，输送酸、碱用的磁力泵多采用防腐性能较好的钛金属材料，但仍存在腐蚀
问题。苏州恒达防腐设备有限公司采用PEEK树脂代替钛金属生产关键部件隔离套，之后拓展到齿轮、螺丝、螺母、
轴、轴套等多种零部件，防腐蚀效果良好，目前每台泵采用PEEK树脂材质的零部件达20余件。
　　（3）深井采油机械零部件　吉林大学与大庆油田电泵公司研究所合作试制成功隔磁段并已投入批量生产。
　　PEEK树脂的应用随着各种专用牌号产品的研究开发成功和原料成本的降低，应用领域会愈来愈广泛。吉林大
学已经研究开发出耐热等级更高的PEEK树脂新品种，并且可以规模化生产，这些高性能品种将会为科技和社会的
进步带来巨大的推动作用。
　　在PEEK树脂的制备方面，我国已经走出了一条独立自主的工业化道路，但在应用领域开发方面与国外仍有很
大差距，我国PEEK树脂今后的研发重点是：①通过复合化技术迅速开发出适应用户需要的高性能新牌号树脂；②
降低标准牌号树脂的成本，主要依靠需求增加带动市场规模的扩大，从而达到降低生产成本的目的。

链 接
　　从国外PEEK消费构成来看，汽车（包括航空）制造业占其总消费量的40%，半导体制造设备占25%，压缩机阀
片等一般机械零部件制品占25%，医疗器械和分析仪器等其他市场占10%。
　　汽车制造业　近年来，PEEK在欧洲市场的增长尤以汽车零部件制品市场的增长最为迅速，特别是发动机周围
零部件、变速传动部件、转向零部件等都选用了PEEK代替一些传统的高价金属作为制造材料。今后，随着汽车工
业向微型化、轻量化以及降低成本发展，PEEK的需求仍将不断增长。有资料表明，欧洲某车型有44个零部件采用
了PEEK代替传统的金属材料。
　　电子电器　PEEK在高温、高压和高湿等恶劣的工作环境下仍能保持良好的电绝缘性。由于PEEK本身纯度很高、
机械和化学性能稳定，使得硅片加工过程中的污染得到降低，并且制作的零部件可经受热焊处理。在半导体工业中，
PEEK常用来制造晶圆承载器、电子绝缘膜片、连接器、印刷电路板、高温接插件等。另外，PEEK还可应用于超纯
水的输送、贮存设备，如管道、阀门、泵和容积器等。现在日本等国的超大规模集成电路的生产已经在使用PEEK
材料。
　　办公用机械零部件　对于用PEEK代替金属材料生产的复印机的分离爪、轴承、链条、齿轮等，可以使部件轻
量化、长寿命，并能够做到无油润滑。
　　电线包覆　PEEK包覆层有很好的阻燃性，不加任何阻燃剂，其阻燃级别即可达UL94 V-0级。PEEK还具有耐剥
离性、耐辐照性等优点，因此军工以及核能等相关领域的特种电线已经广泛采用该树脂制作包覆物，并将有望取代
部分氟树脂。
　　板材、棒材　PEEK在一些特殊领域应用过程中，经常会遇到数量少、品种多的现象，这对用棒材、板材等进
行机械加工制造是十分有利。
　　纤维领域　PEEK纤维（包括单丝）在复合材料、工业滤布、工业用刷等制品中已被广泛采用。在复合材料领
域，PEEK纤维的魅力在于其具有热塑性且耐高温。在工业用滤布和工业用刷方面除具有耐热性外，还有耐化学腐
蚀性和耐磨性等。
　　医疗器械、分析仪器　由于PEEK可耐反复的高压灭菌，在医疗器械中可用于制造内窥镜零件、牙科用的去垢
器等。另外，由于PEEK的高强度和低溶出性，已用在仪器分析的液相色谱柱、管、附件等。而且，由于PEEK与人
体具有很好的相容性，近年来作为人工骨材料已经成功地替代了传统的钛金属。

         　 表1  吉林大学PEEK树脂主要性能指标
      项目        性能指标           项目         性能指标
密度/ g·cm-3        1.32        弯曲强度/MPa         145
Tg/℃                 143        介电常数             3.2
Tm/℃                 334        体积电阻/Ω·cm        1016
拉伸强度/MPa          94
   
　　表2  目前全球主要PEEK树脂消费市场报价   美元/kg
国家或地区        市场报价       国家或地区         市场报价
日本                120                欧洲                78
美国                 89                中国（出口报价）    55