文/美特高分子 Polymer

PEEK 優異的綜合性能使其廣泛用于汽車、航空、電子信息、輸送管道等領域。由于PEEK材料有低介電常數與金屬替代等特性，在5G領域可以用于天線模塊、濾波器、連接器等相關的組件，今天就帶大家了解了解這種材料。

一、PEEK材料

聚醚醚酮（PEEK）作為一種典型的特種工程塑料，具有卓越的機械物理性能，其結構式如下。

圖1-1 PEEK結構式

主鍊由醚鍵和酮鍵交替形成的高分子聚合物，與其他耐高溫塑料相比，PEEK是目前特種工程塑料中耐熱等級最高、綜合性能最好的品種，可以使用傳統熱塑性加工設備進行注塑、壓塑和擠壓成型。此外，PEEK有良好的耐化學腐蝕性、耐輻射性、出色的自潤滑性、阻燃性和耐化學藥品性等。

二、PEEK的生産廠家

PEEK幾乎不溶于任何常見的有機溶劑，PEEK的溶解常常需要高溫。另外合成PEEK不容易且成本高，所以産能較高的主要集中在國外。

表2-1 2019年全球PEEK主要生産商情況

三、PEEK的改性

3.1 PEEK在實際應用過程存在的主要問題

Ø 耐磨性能仍然不能滿足工程的需要；

Ø 成型加工比較困難；

Ø 表面粘結性差，與填料的界面結合力不強；

Ø 導熱性較差。

因此，為了拓展PEEK的應用領域，需要對PEEK進行改性。目前，PEEK的主要改性方法包括聚合物共混改性、纖維增強改性、無機粒子填充改性、晶須改性及協同改性等。

3.2 聚合物共混改性

PEEK與其它工程塑料或者是某些特種工程塑料共混，所得的共混複合材料雖然可以達到降低成本以及優化某些性能如耐磨性的作用，但均會對PEEK的其它性能造成大幅降低。

目前有研究的共混體系有PEEK/液晶聚合物（LCP）複合材料、PEEK/PEI複合材料、PEEK/PTFE複合材料、TPI /PEEK共混材料等。

3.3 纖維增強改性

在聚合物中添加纖維增強材料，可以有效改善PEEK複合材料的耐磨性能，降低生産成本。但是纖維增強PEEK複合材料在生産工藝有一定的限制，如在熱壓工藝中，纖維與PEEK混合過程容易出現纖維團結現象，導緻混合料的均勻性差。

目前有研究的纖維增強體系有短切玻纖增強聚醚醚酮（SGF/PEEK）複合材料；長玻璃纖維（GF）增強聚醚醚酮( LGF/PEEK)複合材料；碳纖維增強聚醚醚酮（CFF /PEEK）熱塑性複合材料。

3.4 無機粒子填充改性

目前有研究的無機粒子填充PEEK體系有微米SiC /PEEK複合材料、Al2O3粒子填充增強 PEEK材料。

除上述粒子外，還有其他如Cu、SiO2、MoS2等粒子填充提高複合材料的加工性能和制造工藝性能。

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