特種工程塑料發(fā)展現(xiàn)狀和進(jìn)展
日期：2005-04-29
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特種工程塑料通常指相對(duì)通用工程塑料而言性能更加優(yōu)越、獨(dú)特，且目前尚未大規(guī)模生產(chǎn)，用途相對(duì)較窄，塑料長(zhǎng)期使用溫度均在200℃以上的一些塑料材料，如聚酰亞胺(PI)、聚砜(PSF)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)和聚醚砜(PES)等。這些材料主要市場(chǎng)是電子、電器、汽車工業(yè)、軍工產(chǎn)品和壓縮機(jī)零件等。
1 聚酰亞胺 聚酰亞胺（PI）是耐高溫聚合物，在550℃能短期保持主要的物理性能，能長(zhǎng)期在接近330℃下使用。在耐高溫的工程塑料中，它是有價(jià)值的品種之一。它具有優(yōu)良的尺寸和氧化穩(wěn)定性、耐化學(xué)藥品性和耐輻射性能，以及良好的韌性和柔軟性。可廣泛用于航空/航天、電氣/電子、機(jī)車、汽車、精密機(jī)械和自動(dòng)辦公機(jī)械等領(lǐng)域。
由于聚酰亞胺分子中具有十分穩(wěn)定的芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)，使其體現(xiàn)出其他高分子材料所無(wú)法比擬的優(yōu)異性能：耐溫和低溫性，由聯(lián)苯二酐和對(duì)苯二胺合成的PI，熱分解溫度可達(dá)600℃，是迄今為止聚合物中熱穩(wěn)定性較高的品種之一。在如此溫度下，短時(shí)間基本上可以保持原有物理性能。可以在333℃以下長(zhǎng)期使用，另外在-269℃下仍不會(huì)脆裂；機(jī)械強(qiáng)度高，均苯型PI薄膜的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到170MPa，而聯(lián)苯型可以達(dá)到400MPa，隨著溫度升高，變化很小；耐輻射性好；介電性能優(yōu)異；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)酸、堿很穩(wěn)定；另外，PI抗蠕變能力強(qiáng)，摩擦性能優(yōu)良。
2003年消費(fèi)聚酰亞胺約3.5萬(wàn)噸，主要生產(chǎn)廠家約50余家。目前，美國(guó)、西歐和日本的消費(fèi)量已超過(guò)2萬(wàn)噸/年，其中美國(guó)為1.3萬(wàn)噸/年，預(yù)計(jì)2004年，美國(guó)、西歐和日本的消費(fèi)量將達(dá)到2.7萬(wàn)噸/年。美國(guó)有14家、西歐有11家、日本有13家生產(chǎn)廠生產(chǎn)PI。此外，俄羅斯、、印度、韓國(guó)、馬來(lái)西亞和我國(guó)臺(tái)灣均少量生產(chǎn)和消費(fèi)PI。聚醚酰亞胺（Ulterm）約占美國(guó)PI需求量的70%，因其性能和加工特性較好，有與聚醚砜、聚苯硫醚和其他芳族PI競(jìng)爭(zhēng)的傾向。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年對(duì)聚酰亞胺的需求將以年均10%左右的速度遞增。
我國(guó)幾乎與同步開始聚酰亞胺的研制與開發(fā)，現(xiàn)已基本形成開發(fā)研究格局，研發(fā)了PI幾大品種，如均苯型、偏酐型、聯(lián)苯二酐型、雙酚A二酐型、單醚酐型、酮酐型等，并得到初步應(yīng)用。現(xiàn)生產(chǎn)廠家有近20家，生產(chǎn)能力已超過(guò)800噸/年。2002年P(guān)I薄膜市場(chǎng)走強(qiáng)，生產(chǎn)能力已達(dá)750噸/年，2003年6家生產(chǎn)廠將新增能力共400噸/年，生產(chǎn)廠家擴(kuò)大到26家。4家廠家薄膜有出口，加上覆銅箔出口，出口量近70噸/年。現(xiàn)主要生產(chǎn)廠家有上海合成樹脂研究所、常熟航天絕緣材料廠、寶應(yīng)亞寶絕緣材料廠、西北化工研究院、四川大學(xué)實(shí)驗(yàn)廠等。2001年國(guó)內(nèi)產(chǎn)量約為400噸左右。我國(guó)在PI模塑料方面近年也發(fā)展較快，上海合成樹脂研究所研制了多種產(chǎn)品，西北化工研究院生產(chǎn)雙馬來(lái)酰亞胺，吉林長(zhǎng)春應(yīng)化所、吉林高科公司生產(chǎn)聯(lián)苯型PI模塑料。
我國(guó)在許多品種上與國(guó)外產(chǎn)品相比，在價(jià)格上有很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此我國(guó)電絕緣薄膜市場(chǎng)基本上由國(guó)內(nèi)產(chǎn)品所占領(lǐng)，而且國(guó)內(nèi)已經(jīng)開始向國(guó)外出口產(chǎn)品，如西北化工研究院每年向歐洲出口30噸雙馬來(lái)亞酰胺，上海合成樹脂研究所等每年也有少量產(chǎn)品出口。
目前，熱塑性聚酰亞胺主要用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件、油泵和氣泵蓋、電子/電器儀表用高溫插座、連接器、印刷線路板和計(jì)算機(jī)硬盤、集成電路晶片載流子、飛機(jī)內(nèi)部載貨系統(tǒng)等。
聚酰亞胺品種很多，但是目前主要品種有聚醚酰亞胺（PEI）、聚酰胺-酰亞胺（PAI）和雙馬來(lái)酰亞胺（BMI）等。PEI目前開發(fā)趨勢(shì)是引入對(duì)苯二胺結(jié)構(gòu)或與其他工程塑料組成合金，提高其耐熱性，或與聚碳酸酯、聚酰胺等工程塑料組成合金提高其機(jī)械強(qiáng)度；PAI是高強(qiáng)度的聚酰亞胺品種，目前發(fā)展趨勢(shì)是增強(qiáng)改性，以及同其他塑料合金化；BMI是以馬來(lái)酰亞胺為活性基的雙官能團(tuán)化合物，具有與典型熱固性樹脂相似的流動(dòng)性和可模塑性，與環(huán)氧樹脂的加工與成型基本相同，是目前國(guó)內(nèi)研發(fā)的熱點(diǎn)。為了提高聚酰亞胺應(yīng)用性能，聚酰亞胺改性與復(fù)合材料的開發(fā)與應(yīng)用成為今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)聚酰亞胺的研究與開發(fā)熱點(diǎn)，如聚均苯酰亞胺用石墨或聚四氟乙烯填充后，可以明顯降低摩擦系數(shù)，用于汽車止推墊圈、高溫剎車片、擋風(fēng)玻璃刮水器，飛機(jī)的氣體透平發(fā)動(dòng)機(jī)用軸承、軸襯和墊圈；聚酰亞胺添加玻璃纖維或硼纖維后，被稱為超強(qiáng)級(jí)工程塑料，用于制備噴射發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)部件；含硅聚酰亞胺，可以賦于材料良好溶解性、透氣性、抗沖擊性、耐候性、粘合性；另外還有含氟聚酰亞胺等。
日本尼桑（Nissan）化學(xué)公司計(jì)劃成倍提高其用于液晶顯示屏制造的聚酰亞胺樹脂的產(chǎn)量。該公司投資約20億日元（合1840萬(wàn)美元），在2005年或第二季度，將其在千葉的聚酰亞胺樹脂裝置生產(chǎn)能力擴(kuò)大到460噸／年。另外，該公司還計(jì)劃耗資10億日元，把在其富山縣的微芯片材料生產(chǎn)裝置的產(chǎn)量提高60%。尼桑公司的目標(biāo)是，到2007年，將這些產(chǎn)品的銷售額由2003年的160億日元提高約50%。聚酰亞胺樹脂是一種耐熱超強(qiáng)材料，有助于在LCDs上顯示高清晰度圖像。
由常州廣成新型塑料有限公司提供研究資金支持、南京工業(yè)大學(xué)進(jìn)行研發(fā)的一種尖端材料熱塑性聚酰亞胺開發(fā)成功。這種特殊工程塑料的問世結(jié)束了我國(guó)該類產(chǎn)品長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。該熱塑性聚酰亞胺不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能、介電性能及耐熱、耐腐、耐磨等特點(diǎn)，還克服了大多數(shù)聚酰亞胺不溶和難以加工的缺陷，表現(xiàn)出良好的熱加工特性，能采用熱模壓、擠出和注射方法成型，可與碳纖維、玻璃纖維、聚四氟乙烯、石墨等復(fù)合，進(jìn)一步提高材料的拉伸、自潤(rùn)滑耐磨等性能。該材料既可制成薄膜，也可模塑成型為管材、棒材，以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的精密部件，因此是一種在特定條件下可替代金屬、陶瓷、熱固性樹脂、低溫?zé)崴苄运芰虾碗y加工聚酰亞胺的理想材料。目前，該技術(shù)已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并形成了200噸／年的裝置能力，所生產(chǎn)的熱塑性聚酰亞胺產(chǎn)品可用于汽車和飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)、通訊儀器、建筑機(jī)械、工業(yè)機(jī)械、商用設(shè)備、電子電器和微電子、分析和醫(yī)療設(shè)備以及傳輸和紡織設(shè)備等領(lǐng)域，將促進(jìn)我國(guó)化工產(chǎn)品的升級(jí)換代，從而提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
我國(guó)聚酰亞胺主要隨國(guó)防工業(yè)發(fā)展而得以快速發(fā)展，在某些領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已達(dá)到水平。與國(guó)外先進(jìn)的差距，主要體現(xiàn)在規(guī)模小，目前國(guó)內(nèi)大生產(chǎn)裝置為100噸/年，國(guó)外發(fā)達(dá)基本上是千噸級(jí)規(guī)模；我國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量差，性能不穩(wěn)定，影響應(yīng)用；產(chǎn)品精細(xì)化程度不夠，品種少，目前主要以聚均苯四甲酰亞胺薄膜等為主，應(yīng)用領(lǐng)域也主要是薄膜和模塑料，而國(guó)外制品品種繁多，如薄膜、模塑件、涂料、粘合劑、瓷漆、泡沫和纖維等。我國(guó)應(yīng)在開發(fā)好現(xiàn)有品種的同時(shí)，大力發(fā)展聚醚酰亞胺、聚聯(lián)苯四甲酰亞胺、熱塑性聚酰亞胺和聚雙馬來(lái)酰亞胺等用量較大的主要樹脂品種。
2 聚砜 聚砜（PSF）樹脂是以雙酚A和4,4-二氯二苯砜為原料，經(jīng)縮聚反應(yīng)制備的熱塑性工程塑料。聚砜材料剛性和韌性好，耐溫、耐熱氧化，可在-100℃~150℃的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，抗蠕變性能優(yōu)良，耐無(wú)機(jī)酸、堿、鹽溶液的腐蝕，耐離子輻射，無(wú)毒，絕緣性和自熄性好，容易成型加工，可廣泛應(yīng)用于航天/航空、電子電器、中空纖維、高分子功能薄膜、食品容器、醫(yī)療器械、紡織機(jī)械、家電和汽車等領(lǐng)域。
主要的聚砜生產(chǎn)企業(yè)有BP公司、巴斯夫公司、ICI公司和俄羅斯謝符欽克工廠。聚砜總生產(chǎn)能力約為3.5萬(wàn)噸/年，總消費(fèi)量為3萬(wàn)噸/年。預(yù)計(jì)到2005年，聚砜樹脂消費(fèi)量將達(dá)4萬(wàn)噸以上。
目前聚砜產(chǎn)品主要的消費(fèi)市場(chǎng)集中在美國(guó)、日本和西歐。在用途上，航空航天和汽車領(lǐng)域的消費(fèi)占32%、電子電器占36%、精密機(jī)械占10%、食品工業(yè)占8%、工業(yè)裝備占8%、醫(yī)療器械占4%、其他占2%。在航空航天和汽車工業(yè)中，聚砜材料主要用作飛機(jī)內(nèi)外舵組件、燈具遮光板、機(jī)罩、齒輪、電子打火裝置、宇航員面罩遮護(hù)用具等；在電子電器應(yīng)用中，主要用于生產(chǎn)印刷線路板基材、集成電路板載體、電位器、接觸器、電容器薄膜、錄像機(jī)及錄音機(jī)組件等；在家電領(lǐng)域，可用于生產(chǎn)微波爐設(shè)備、干燥器、食品烹調(diào)設(shè)備、照相機(jī)和投影儀外殼等；在醫(yī)療器械領(lǐng)域，可用于醫(yī)療設(shè)備儀表外殼、外科手術(shù)盤、起博器、牙具和內(nèi)外科手術(shù)設(shè)備等。
在聚砜改性材料開發(fā)上，目前在國(guó)際上除了玻璃纖維增強(qiáng)的高剛性聚砜復(fù)合材料外，還開發(fā)了許多高性能的聚砜合金，如聚砜/聚酰胺、聚砜/橡膠、聚醚砜/聚苯硫醚以及聚醚砜/聚碳酸酯等。日本住友化學(xué)公司在聚醚砜中添加聚四氟乙烯和羥基苯甲酸酯，可使材料的彈性模量和耐磨性能大大提高。巴斯夫公司開發(fā)的聚砜/聚醚酮嵌段共聚物具有良好的耐化學(xué)腐蝕和耐高溫性能。在聚砜產(chǎn)品中加入0.5%的溴化聚苯醚，可得到阻燃等級(jí)為V-0級(jí)透明阻燃產(chǎn)品。巴斯夫公司基于聚砜/聚醚砜的Ultrason S和Ultrason E產(chǎn)品在高溫下具有很好的尺寸穩(wěn)定性和抗水、抗油性能，可連續(xù)工作在190℃下，短期耐溫可高達(dá)390℃，近該公司已將該產(chǎn)品產(chǎn)能由3000噸/年擴(kuò)增到5000噸/年。
德國(guó)巴斯夫公司新推出專門配方的聚醚砜（PES）Ultrason牌號(hào)，用于要求可承受微波爐加熱和煮沸高溫的食品器皿的生產(chǎn)。該產(chǎn)品由于采用了新型抗紫外線（UV）穩(wěn)定劑，提高了PES牌號(hào)的透明度，這種UV穩(wěn)定劑能確保材料30年不變色和耐熱抗老化，使用溫度范圍為－14～220℃，制備的盤子可以從冰箱內(nèi)取出后馬上直接放入微波爐。制備的白色部件（如蓋）有極好的抗食物染色能力，同時(shí)具備耐洗滌劑化學(xué)侵蝕的性能。
我國(guó)目前的聚砜樹脂生產(chǎn)能力為1500噸/年，產(chǎn)量維持在1000噸/年左右。我國(guó)聚砜樹脂牌號(hào)很少，主要應(yīng)用于醫(yī)療器械、食品加工機(jī)械、電子儀表、紡織等工業(yè)。與國(guó)外相比，不僅在生產(chǎn)工藝，包括單體合成、聚合、后處理回收等工藝方面還需進(jìn)一步改進(jìn)和提高，在汽車工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用也有待進(jìn)一步推廣。
3 聚苯硫醚 聚苯硫醚（PPS）具有優(yōu)異的耐熱性、阻燃性、絕緣性，其強(qiáng)度和硬度均較高，機(jī)械性能優(yōu)良，制品的尺寸穩(wěn)定性好，可用多種加工成型方法進(jìn)行成型加工，并且可精密成型。由于PPS與無(wú)機(jī)填料、增強(qiáng)纖維的親和性以及與其他高分子材料的相容性好，因而可制成不同的增強(qiáng)填充品種及高分子合金，用途十分廣泛。主要用于汽車、電子電器和家用電器、機(jī)械行業(yè)、石油、化工、制藥、輕工等行業(yè)。其他方面主要用于電工絕緣薄膜、電容器薄膜以及制成纖維布，用于高溫?zé)煹罋膺^(guò)濾以及化工、制藥行業(yè)的耐腐蝕濾布，制成長(zhǎng)纖維復(fù)合材料用于軍工、航天航空等特殊領(lǐng)域。
國(guó)外生產(chǎn)PPS主要采用加壓法，國(guó)內(nèi)目前大多采用工業(yè)硫酸鈉法和硫磺溶液法。
加壓法在1.2MPa壓力下的聚合釜中進(jìn)行，使用的硫源為硫化鈉或硫氫化鈉，溶劑為N-甲基吡咯烷酮或N-甲基己內(nèi)酰胺，另一種主要原料為對(duì)二氯苯。
國(guó)外PPS主要用于電子電氣、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。在電子電氣領(lǐng)域，主要用于制造連接器、開關(guān)以及線圈等，消費(fèi)量約占40%，此領(lǐng)域消費(fèi)的年均增長(zhǎng)率為10～12%；在汽車工業(yè)領(lǐng)域，PPS主要用于制造汽閥和發(fā)動(dòng)機(jī)零件等，消費(fèi)量約占30%，消費(fèi)的年均增長(zhǎng)率為12～15%；在機(jī)械行業(yè)，PPS主要用于制造表殼、泵、照相機(jī)以從議器儀表等，消費(fèi)量約占20%，消費(fèi)的年均增長(zhǎng)率為8～10%：其他領(lǐng)域消費(fèi)量約占10%。我國(guó)PPS主要用于防腐涂層和注塑塑料。
2001年，四川華拓科技公司進(jìn)行了加壓法合成注塑級(jí)PPS中試研究，并建立了85噸/年的中試生產(chǎn)裝置，技術(shù)處于國(guó)內(nèi)水平，接近國(guó)外同類技術(shù)水平。所得產(chǎn)品分子量達(dá)6.6萬(wàn)以上，熔點(diǎn)達(dá)到302℃。用該樹脂制得40%玻纖增強(qiáng)粒料，各種力學(xué)性能達(dá)到或超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品水平。2002年該公司利用此中試技術(shù)建成我國(guó)條千噸級(jí)加壓硫化鈉法法合成線性高分子量PPS生產(chǎn)線，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考核證明，該生產(chǎn)線生產(chǎn)能力達(dá)到1420噸/年，產(chǎn)品符合Q/970916841-7.1-2003（樹脂）及Q/70916841-7.2-2003（增強(qiáng)粒料）規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)。產(chǎn)品已應(yīng)用于家電、石化、汽車、電子電氣等領(lǐng)域。為我國(guó)實(shí)現(xiàn)PPS的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
目前聚苯硫醚（PPS）總生產(chǎn)能力約為2000噸/年，實(shí)際年產(chǎn)量約為800噸。生產(chǎn)單位主要有四川華拓科技公司、天津合成材料工業(yè)研究所、四川長(zhǎng)壽化工總廠、廣州市化工研究所、廣州化學(xué)試劑廠、河北工學(xué)院、四川特種工程塑料廠、四川廣漢新材料開發(fā)公司、甘肅化機(jī)廠、北京化工研究院、四川內(nèi)江高分子材料廠、自貢市化學(xué)試劑廠等，除四川華拓科技公司外，絕大多數(shù)廠家生產(chǎn)規(guī)模為百噸級(jí)，小的只有幾噸。目前，聚苯硫醚年需求量約為3000噸，主要依賴從美國(guó)菲利浦斯公司和日本的一些公司進(jìn)口。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，尤其是電子、汽車及機(jī)械等產(chǎn)業(yè)的崛起，聚苯硫醚消費(fèi)量必將迅速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2010年，聚苯硫醚需求量將達(dá)到1.3萬(wàn)噸，前景十分樂觀。日本東麗工業(yè)公司已在深圳建設(shè)3000噸/年聚苯硫醚摻混物裝置，己于2003年10月投產(chǎn)。
我國(guó)應(yīng)完善現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)，為規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。并大力開展PPS與玻纖、碳纖、無(wú)機(jī)材料以及氟樹脂、尼龍、聚砜、聚烯烴等有機(jī)材料的共混復(fù)合，開發(fā)PPS塑料合金，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。
4 聚醚醚酮 聚醚醚酮（PEEK）是一種新型的半晶態(tài)芳香族熱塑性工程塑料。英國(guó)于20世紀(jì)70年代末開發(fā)成功并投入工業(yè)化生產(chǎn)，80年代中期在英、美等國(guó)的航空航天工程上得到應(yīng)用，90年代以來(lái)在各種工程領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，成為當(dāng)今熱門的高性能工程塑料之一。
PEEK屬耐高溫?zé)崴苄运芰希慕Y(jié)晶結(jié)構(gòu)使其具有突出的耐熱性能和力學(xué)性能，可在250℃下長(zhǎng)期使用，與其他耐高溫塑料如PI、PPS、PTFE、PPO等相比，使用溫度上限高出50℃左右，瞬間使用溫度可達(dá)300℃，在400℃下短時(shí)間幾乎不分解。PEEK不僅耐熱性比其他耐高溫塑料優(yōu)異，而且在力學(xué)和物理性能方面尤其突出，具有高強(qiáng)度、高模量和高斷裂韌性，以及優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。PEEK在高溫下還能保持較高的強(qiáng)度，它在200℃時(shí)的彎曲強(qiáng)度達(dá)24MPa左右，比PTFE在常溫下還高，在250℃下彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度仍有12～13MPa。PEEK的剛性較大，尺寸穩(wěn)定性較好，線脹系數(shù)較小，接近于金屬鋁材料。PEEK化學(xué)、熱穩(wěn)定性好，對(duì)酸、堿及幾乎所有的有機(jī)溶劑都有強(qiáng)的耐腐蝕性能，同時(shí)其自身具有阻燃性，在火焰條件下釋放煙和有毒氣體少，抗輻射能力強(qiáng)。PEEK具有突出的摩擦學(xué)特性，耐滑動(dòng)磨損和微動(dòng)磨損性能優(yōu)異，尤其是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系數(shù)。此外，PEEK易于擠出和注射成型，加工性能優(yōu)異，成型效率較高。
PEEK可與其他聚合物如聚四氟乙烯（PTFE）、聚醚砜（PESU）、聚醚酮（PEK）、聚酰亞胺（PI）等共混，也可采用碳纖維、玻璃纖維、晶須、ZrO2、CuO等復(fù)合增強(qiáng)，形成性能更優(yōu)越的復(fù)合材料。
由于PEEK具有優(yōu)良的物理、力學(xué)性能，同時(shí)耐熱、耐腐蝕、耐輻射、耐磨損及抗疲勞等綜合性能優(yōu)異，因此在機(jī)械、石油：化工、核電、軌道交通等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。可用來(lái)制造壓縮機(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(zhǎng)，還能降低機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。另外，由于PEEK具有很好的電性能，PEEK還可制成傳感器。
PEEK樹脂由英國(guó)Victrex公司于1977年開發(fā)，至今仍由其獨(dú)家生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，其市場(chǎng)銷量連續(xù)以每年20%的速度增長(zhǎng)。Victrex公司基于PEEK的壟斷地位，2001年凈收益增長(zhǎng)了37%，達(dá)到3230萬(wàn)美元，銷售額增長(zhǎng)23%，達(dá)到10430萬(wàn)美元。面對(duì)PEEK需求市場(chǎng)的增長(zhǎng)，Victrex公司將使其現(xiàn)有裝置擴(kuò)能500噸/年，到2003年10月達(dá)到2800噸/年，并建設(shè)第二套二氟二苯基甲烷（DEDPM）原料裝置，同時(shí)，擬在3～4年內(nèi)再建一套PEEK裝置。印度Gharda化學(xué)公司與Victrex公司合作，在孟買建成120噸/年P(guān)EEK半工業(yè)化裝置，同時(shí)計(jì)劃建設(shè)800～1000噸/年工業(yè)規(guī)模裝置。
2003年，PEEK樹脂的消費(fèi)量約為1800噸/年，其中歐洲約占48%，美國(guó)約占41%，亞太地區(qū)約占6%，其他地區(qū)約占5%。產(chǎn)品主要應(yīng)用于包括航空、工業(yè)、電子和醫(yī)學(xué)各部門在內(nèi)的一些領(lǐng)域，其中運(yùn)輸業(yè)的消費(fèi)量約占總消費(fèi)量的34%，工業(yè)方面約占31%，電子方面約占23%，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域業(yè)占6%，其他方面約占6%。
隨著PEEK樹脂生產(chǎn)能力和產(chǎn)量的不斷增加以及用途的拓寬，新產(chǎn)品不斷被研究和開發(fā)出來(lái)。2001年Victrex公司的PEEK樹脂共有184項(xiàng)，2002年有249項(xiàng)新用途實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。
2002年Victrex公司推出了一種耐熱PEEK新品種PEEK-HT。PEEK-HT是一種半結(jié)晶性聚合物，玻璃化轉(zhuǎn)化溫度為157℃，熔點(diǎn)為374℃。同標(biāo)準(zhǔn)級(jí)PEEK樹脂相比較，新樹脂具有優(yōu)異的高濕性能，溫度大于30℃時(shí)，能保持好的力學(xué)性能及物理性能；高溫下的耐磨損性能好；在較寬的溫度范圍內(nèi)，耐蠕變和耐疲勞性能較好；在250℃溫度下，拉伸強(qiáng)度和彎曲模量高；持有UL值260℃(自然品級(jí))的超高溫特性，不溶于任何通用溶劑，持有對(duì)多數(shù)有機(jī)、無(wú)機(jī)液體顯示高抗值的耐藥品；和原來(lái)的PEEK樹脂相同容易用射出、押出成型機(jī)加工成型，射出成型后不必要后處理，可以大量生產(chǎn)公差小的零件。PEEK-HT樹脂新品種以粉末形式（PEEK-HTP22）或粒料形式（PEEK-HT G22）存在，主要應(yīng)用市場(chǎng)是汽車和航空發(fā)動(dòng)機(jī)箱、頭燈反射器、熱交換制件，閥門襯套以及深海油田制件等，在某些領(lǐng)域已經(jīng)部分取代了金屬和陶瓷。目前，PEEK HT新品種的年銷售量已經(jīng)超過(guò)100噸。
2003年Victrex公司推出了一種硅樹脂改性（Silicon-Modified）的PEEK樹脂，與-40～140℃下的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)填料PEEK樹脂相比較，前者的伊佐德缺口沖擊強(qiáng)度（Izod）是后者的2～3倍，其剛性和抗沖性能接近聚碳酸酯，目前正在接受多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的評(píng)估，產(chǎn)品已經(jīng)能夠按噸為單位供應(yīng)。
日本東京Yamakyu Chain公司開發(fā)出一種PEEK聚合物，作為生產(chǎn)系統(tǒng)板帶鏈條的材料。該鏈條需經(jīng)受250℃的高溫，并在無(wú)潤(rùn)滑的情況下以200m/min的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)要求具備好的耐化學(xué)性能及抗靜電性能。這種PEEK聚合物可替代金屬加工件，產(chǎn)品主要用于各種高性能的終端產(chǎn)品，包括汽車和飛機(jī)組件、工業(yè)用泵、閥門和密封件以及硅片輸送設(shè)備、連接器和可消毒的外科手術(shù)器材等。
2003年荷蘭LNP工程塑料有限公司推出了2種PEEK復(fù)合材料新品種Thermocomp LF-100-12和Ｔhermocomp LF-1006。據(jù)悉，這種新型復(fù)合材料價(jià)格并不太貴，但具有較高的力學(xué)強(qiáng)度性能，并且其制品的熱性能和耐化學(xué)腐蝕性能，遠(yuǎn)優(yōu)于常用的一些熱塑性復(fù)合材料。同時(shí)具有耐燃性好，發(fā)煙霧量較少等優(yōu)點(diǎn)。Thermocomp LF-100-12含有60%的玻璃纖維和礦物填料含量，它的抗彎模量為15000MPa；另一種牌號(hào)為Thermocomp LF-1006，其玻璃纖維含量為30%。價(jià)格上，LF-100-12約比LF-1006低40%左右，但它們的剛度都比較好，兩者較為相近。由于PEEK復(fù)合材料的剛性較好，抗彎變形能力較強(qiáng)，因而特別適合于制造耐磨損的齒輪和軸承等制品。LNP公司已對(duì)PEEK復(fù)合材料開發(fā)出某些化學(xué)工業(yè)如泵體葉輪等的用途，并正在開發(fā)汽車業(yè)、電工行業(yè)、航空制造業(yè)和機(jī)械制造業(yè)等方面的應(yīng)用。
英國(guó)的Robix公司利用PEEK樹脂為原料，采用擠塑的方法生產(chǎn)出直徑達(dá)600～1200毫米的圓形零件，此外還能生產(chǎn)直徑3米橫斷面較厚的零件。
英國(guó)Omnifit Limited公司采用PEEK替代不銹鋼，制造出用于色譜儀產(chǎn)品所用的接插器和配件。該產(chǎn)品既具有化學(xué)惰性又能夠在典型色譜柱環(huán)境中承受41.34MPa的壓力。與所替代的不銹鋼材料不同，該產(chǎn)品不會(huì)干擾分離和提純工藝，且具有出色的耐化學(xué)性能。
Quadrant工程塑料公司推出一種PEEK樹脂新品級(jí)Kerton PEEK GF30，該產(chǎn)品顯示了在高溫下的耐化學(xué)品性和耐應(yīng)力龜裂的綜合性能，能耐所有的標(biāo)準(zhǔn)消毒方法、高能輻射（α或X射線）和較寬范圍內(nèi)的化學(xué)品。材料具有高強(qiáng)度和勁度，比目前使用的熱固性材料耐沖擊和耐磨損。Kerton PEEK-GF30經(jīng)過(guò)250次循環(huán)消毒后也不會(huì)降解，可延長(zhǎng)醫(yī)療器件的服務(wù)壽命；它還具有非常好的尺寸穩(wěn)定性和固有穩(wěn)定性，適合降低機(jī)械公差，得到高質(zhì)量高精度的部件，該產(chǎn)品完全可以達(dá)到了醫(yī)療服務(wù)反復(fù)消毒而后清潔的要求。
近期，Victrex公司推出了一系列不同用途的PEEK樹脂。PEEK- 450GL30品級(jí)采用30%玻纖增強(qiáng)，連續(xù)工作溫度可以的達(dá)到300℃，可用于鍋爐檢測(cè)探測(cè)器的密封；用于油田泵密封結(jié)合環(huán)的PEEK樹脂不僅在強(qiáng)度上可取代青銅，而且在磨損時(shí)具有更好的伸長(zhǎng)率。用于加壓醫(yī)藥反應(yīng)器閥門襯套的PEEK樹脂，具有高耐冷流性，在一定溫度范圍內(nèi)保持剛性和強(qiáng)度，制作的閥門密封性和不滲透性達(dá)到ANSI VI級(jí)；用于賽車分配器齒輪的PEEK樹脂，能耐高溫和長(zhǎng)期的磨損，連續(xù)工作溫度可以達(dá)到260℃，在接近它的熔融溫度343℃時(shí)還能保持物理性能，比青銅合金齒輪減輕81%的質(zhì)量。
我國(guó)于20世紀(jì)80年代進(jìn)行PEEK技術(shù)研發(fā)，并在90年代初投入小批量商品化生產(chǎn)，“九五”期間長(zhǎng)春吉大高新材料公司完成工業(yè)中試生產(chǎn)，為“十五”期間進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)近20年的工作，吉林大學(xué)特種工程塑料研究中心開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PEEK樹脂合成路線，樹脂主要性能達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平，而原料和設(shè)備全部立足于國(guó)內(nèi)，降低了生產(chǎn)成本。2002年底，長(zhǎng)春吉大高新材料公司投資1億元建成一期300噸/年聚醚醚酮裝置，二期500噸/年聚醚醚酮項(xiàng)目又于2003年底建成投產(chǎn)，該公司成為繼Victrex公司之后，先采用本國(guó)技術(shù)商品化生產(chǎn)聚醚醚酮的公司。我國(guó)PEEK樹脂在核電站、飛機(jī)、紡織機(jī)械、深井采油設(shè)備等的零部件和其他以塑代鋼領(lǐng)域擁有良好的發(fā)展前景。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)僅石化行業(yè)所用進(jìn)口往復(fù)式壓縮機(jī)配套用的零部件PEEK閥片每年進(jìn)口達(dá)5噸左右，售價(jià)為10～12元/克。國(guó)產(chǎn)PEEK投產(chǎn)后，一些專業(yè)廠試制成功國(guó)產(chǎn)PEEK閥片，售價(jià)僅6元/克，很快實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有近40家企業(yè)開始采用國(guó)產(chǎn)PEEK樹脂試制相關(guān)的制品。PEEK樹脂的批量生產(chǎn)將帶動(dòng)國(guó)內(nèi)PEEK樹脂制品行業(yè)的發(fā)展。
雖然PEEK樹脂在我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，但與國(guó)外公司相比，PEEK樹脂在應(yīng)用開發(fā)上還存在一些問題。一是在適合各種不同需要的專用料開發(fā)上與國(guó)外還有很大差距。僅日本市場(chǎng)，VICTRE PLC公司提供的標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)PEEK樹脂就有10多種，另外還有自潤(rùn)滑、機(jī)電等一些特殊牌號(hào)的樹脂可供選擇，而國(guó)產(chǎn)PEEK樹脂卻只有簡(jiǎn)單的幾種牌號(hào)。根據(jù)不需要開發(fā)多品種專用料，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍將是PEEK樹脂今后的開發(fā)點(diǎn)。二是國(guó)外PEEK樹脂除了上述不同牌號(hào)的粉料、粒料外，還有專門廠家生產(chǎn)各種牌號(hào)、規(guī)格的管材、棒材、片材等不同型材供應(yīng)市場(chǎng)，而國(guó)內(nèi)由于設(shè)備所限還不能生產(chǎn)這些型材，使國(guó)產(chǎn)PEEK樹脂的應(yīng)用開發(fā)受到很大限制。因此，開發(fā)多品種專用料是今后的發(fā)展方向。
5 聚芳醚砜酮 由大連理工大學(xué)開發(fā)的特種工程塑料雜萘聯(lián)苯型聚醚砜酮性能優(yōu)異，一舉打破了我國(guó)該領(lǐng)域長(zhǎng)期遭遇的他國(guó)禁運(yùn)封鎖。該項(xiàng)目獲得2003年度技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。該產(chǎn)品已被成功應(yīng)用于耐高溫高效分離膜、重要工程特種絕緣浸漬漆和航天航空先進(jìn)復(fù)合材料，在工業(yè)廢水、廢氣處理、回收、海水淡化和國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
聚芳醚是一類耐高溫?zé)崴苄蕴胤N工程塑料，近年來(lái)各大跨國(guó)公司都投巨資開發(fā)新品種。這一特種工程塑料研制項(xiàng)目先后列入我國(guó)“七五”、“八五”、“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃。長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所曾于1985年制備出一種可溶解的無(wú)定型聚芳醚酮，開創(chuàng)了可溶性聚芳醚酮的發(fā)展史。 大連理工大學(xué)研究組從分子設(shè)計(jì)出發(fā)，以價(jià)廉易得的苯酚、苯酐為基本原料，經(jīng)溶液縮合聚合反應(yīng)，研制成功既耐高溫又可溶解的聚芳醚新品種聚醚砜（PPES）和聚醚酮（PPEK）。PPES耐溫等級(jí)高，且成本顯著低于PPEK；而PPEK的力學(xué)性能優(yōu)于PPES。在綜合PPEK、PPES兩項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，該小組開發(fā)成功了雜萘聯(lián)苯型聚醚砜酮（PPESK）共聚樹脂，兼具了兩者的優(yōu)點(diǎn)。
PPESK可以采用多種方法加工成型，不僅可以廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣、核能、精密機(jī)械等高新技術(shù)領(lǐng)域，打破了有關(guān)的封鎖禁運(yùn)，而且成本低廉，可廣泛應(yīng)用于諸多民用領(lǐng)域。目前，該產(chǎn)品500噸／年的生產(chǎn)線已于2001年10月投產(chǎn)運(yùn)行，產(chǎn)品銷往國(guó)內(nèi)外。
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