材料化学—聚醚醚酮2

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1、目录1PEEK的特性22PEEK的应用43聚醍醞酮的工业合成工艺54实验室聚醸醸酮的合成与表征:64.1试剂与仪器64.2PEEK的合成74.3结果与讨论74.3.1PEEK的IR分析74.3.2PEEK的XRD分析94.3.3PEEK的TG分析94.34PEEK的DSC分析105PEEK的改性115.1无机填料填充改性115.2纤维增强改性125.2.1连续纤维增强125.2.2短纤维增强改性135.2.3晶须增强改性135.3聚合物共混改性146结语15聚醯醯酮聚醸醍酮(PEEK)是英国ICI公司于19力年开发成功并于80年代初期由英国Victrex公司实现工业化生产的一种高性能

2、特种工程塑料被称为塑料工业的金字塔尖。它具有耐热等级高、耐辐射、耐化学药品、冲击强度高、耐磨性和耐疲劳性好、阻燃、电性能优异等特点，已经在航空航天、电子电气、医疗、能源、电力、机械、汽车、涂料等领域获得了广泛的应用并成为不可或缺的关键材料。1PEEK的特性PEEK是芳香族结晶性热塑性聚合物，是由聚芳醯酮的重复单元构成的(如图1)。PEEK的熔点为334°C,玻璃化转变温度(Tg)为143°C,可能达到的最大结晶度约为48%,通常为20%〜30%，它在无定形状态下的密度为l・265g/cm［而在最大结晶度下的密度为1.32g/cm3oPEEK具有如下突出的性能：图1聚醸醯酮的结构(1)

3、极高的耐热性。可在250°C长期使用，瞬间使用温度可达300°C,在400°C短时间内儿乎不分解。与其它耐高温塑料如聚酰亚胺(PI)、聚苯硫储(PPS)、聚四氟乙烯(PT・FE)、聚苯瞇(PPO)等相聚醯醯酮聚醸醍酮(PEEK)是英国ICI公司于19力年开发成功并于80年代初期由英国Victrex公司实现工业化生产的一种高性能特种工程塑料被称为塑料工业的金字塔尖。它具有耐热等级高、耐辐射、耐化学药品、冲击强度高、耐磨性和耐疲劳性好、阻燃、电性能优异等特点，已经在航空航天、电子电气、医疗、能源、电力、机械、汽车、涂料等领域获得了广泛的应用并成为不可或缺的关键材料。1PEEK的特性PEE

4、K是芳香族结晶性热塑性聚合物，是由聚芳醯酮的重复单元构成的(如图1)。PEEK的熔点为334°C,玻璃化转变温度(Tg)为143°C,可能达到的最大结晶度约为48%,通常为20%〜30%，它在无定形状态下的密度为l・265g/cm［而在最大结晶度下的密度为1.32g/cm3oPEEK具有如下突出的性能：图1聚醸醯酮的结构(1)极高的耐热性。可在250°C长期使用，瞬间使用温度可达300°C,在400°C短时间内儿乎不分解。与其它耐高温塑料如聚酰亚胺(PI)、聚苯硫储(PPS)、聚四氟乙烯(PT・FE)、聚苯瞇(PPO)等相比，使用温度上限高出近50°Co(1)优良的力学性能及尺寸稳定

5、性。PEEK在高温下能保持较高的强度，200°C时的弯曲强度仍可达24MPa,250°C时的弯曲强度和压缩强度可达12〜13MPa,特别适于制造在高温下能连续工作的构件。PEEK的刚性高、尺寸稳定性好及线胀系数小，非常接近于金属铝。另外，PEEK还具有良好的耐蠕变性能，可以在使用期内承受极大的应力，不会因时间的延长而产生明显延仲。(2)优良的耐化学药品性。即使在高温下PEEK也能很好地抵抗大多数化学物质的腐蚀，耐腐蚀性与鎳钢相近。在通常情况下唯一能溶解PEEK的是浓硫酸。(3)耐水解性能好。可以抵御水或高压水蒸气产生的化学破坏。在高温和高压条件下，PEEK构件可在水环境中连续工作而仍

6、能保持良好的力学性能。如在100°C的水中连续浸泡200d,强度几乎保持不变。(4)阻燃性能好。可达到UL94V-0级，有自熄性,在火焰条件下释放的烟和有毒气体少。(5)电性能好。在很宽的频率和温度范围内，PEEK可保持电性能不变。(6)耐辐射能力强。PEEK具有非常稳定的化学结构，在高剂量电离辐射下PEEK部件也可以正常工作。(7)韧性好。对交变应力的耐疲劳性是所有塑料中最出众的，可与合金材料相媲美。(1)优良的耐摩擦和耐磨损性能。可在250°C保持很高的耐磨性和低的摩擦系数。(2)加工性能好。易于挤岀和注塑，且成型效率高。2PEEK的应用⑴在先进制造业领域的应用。PEEK可广泛应

7、用于原子能、飞机、船舶、油气井、电磁线、光导纤维等领域；PEEK薄膜比PI薄膜吸湿性小,耐酸、碱,耐高频性能好，耐焊锡,耐辐照，可作为H级、C级绝缘材料广泛应用于电机、发电机、变压器、电容器等，也可用于挠性印刷线路板、载波带，以及耐热、耐化学药品的环形带等。(2)在机械领域的应用。PEEK典型制品有轴承保持架、金属轴承的护衬、离合器零件、动力闸的真空零件、滑轮加载器叶片、复印机零件、液相色谱仪用填充柱和连接用的超细管。利用其耐热水性和耐化学药品性好的优点用