聚醚醚酮
聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK),為線性芳香族高分子化合物,構成單位為氧-對亞苯基-羰-對亞苯基,為半結晶性,熱塑性塑料。
歷史
[編輯]PEEK是由英國帝國化學工業公司公司(ICI)於1978年開發出來的超高性能特種工程塑料,其後杜邦、BASF、日本三井東壓化學公司、VICTREX、美國爾特普等也先後開發出類似產品。其中ICI公司的PEEK已轉為VICTREX公司生產。在中國,由於PEEK優良的性能,被視為戰略性國防軍工材料,對其研究一直被列入七五-十五國家重點科技攻關項目和「863計劃」。主要生產研究廠家有英國的威格斯公司,中國最大的PEEK生產企業吉林省中研高分子材料股份有限公司,此外還有長春吉大特塑有限公司北京華通瑞馳公司和吉大贏創高性能聚合物公司[1]。
合成
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聚醚醚酮通常是通過烷基化後的雙酚類鹽的逐步聚合來合成.典型的反應是使用高純度的4,4'-二氟米氏酮(純度99.9%以上) 和對苯二酚與碳酸鈉反應(顆粒度範圍0.01≤碳酸鈉顆粒≤500μm)生成的氫醌二鈉作用。反應在大約300度的非質子溶劑,比如二苯碸中進行。但是使用4,4'-二氯二苯甲酮和氫醌不能合成聚醚醚酮。[2][3]
性質
[編輯]PEEK是種半結晶熱塑性聚合物,具有卓越的機械性能和化學穩定性。PEEK的加工條件會影響產品的結晶性,從而影響機械性能。楊氏模量是3.6GPa,機械強度達到90 到100 MPa[4]PEEK的玻璃化轉變溫度為143度而熔點達到343.84[5]度。某些級別的PEEK的允許工作溫度達到250度。 熱導率隨溫度的升高線性增加。[6]PEEK具有很高的熱穩定性和抗化學腐蝕性,只在高溫時被鹵素和強酸腐蝕。室溫下PEEK可以溶於濃硫酸中。
性能
[編輯]- 耐熱性:PEEK為耐高溫熱塑性樹脂,熔點334℃,長期使用溫度為250℃。短期工作溫度300℃。
- 柔韌性:在耐高溫樹脂中名列前茅。
- 阻燃性:UL94V-0級自燃性,低發煙。
- 耐藥性:只溶於濃硫酸
- 加工成型性:流動性好,便於2次加工。
製備與加工
[編輯]聚醚醚酮的加工方式多樣,依據不同的原料形態,可以採用注射,模壓,噴塗等方式進行加工成型。
應用
[編輯]醫療市場可應用於創傷、脊柱、關節等領域,最常見的應用是作為椎間融合器、錨釘等置入人體,近年來也有應用於牙科、頜面外科的病例。
參考文獻
[編輯]- ^ 存档副本. [2013-09-20]. (原始內容存檔於2013-09-21).
- ^ David Parker, Jan Bussink, Hendrik T. van de Grampe, Gary W. Wheatley, Ernst-Ulrich Dorf, Edgar Ostlinning, Klaus Reinking. Polymers, High-Temperature. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (online version). Wiley-VCH, Weinheim,. 15 April 2012 [2014-05-13]. doi:10.1002/14356007.a21_449.pub3. (原始內容存檔於2014-05-22).
- ^ David Kemmish "Update on the Technology and Applications of PolyArylEtherKetones" 2010. ISBN 978-1-84735-408-2.
- ^ Material Properties Data: Polyetheretherketone (PEEK) (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館), www.makeitfrom.com
- ^ Steven M.Kurtz (編). PEEK Biomaterials Handbook. William Andrew Publishing. 2012: 1-7.
- ^ J. Blumm, A. Lindemann, A. Schopper, "Influence of the CNT content on the thermophysical properties of PEEK-CNT composites", Proceedings of The 29th Japan Symposium on Thermophysical Properties, October 8–10, 2008, Tokyo
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