世界性能最高热塑性材料之一
1977年,英国ICI公司开发聚醚醚酮成功,从此开始了商业化道路。聚醚醚酮(PEEK)是公认的全世界性能最高的热塑性材料之一,其与聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF)、聚酰亚胺(PI)、聚芳酯(PAR)一起被成为5大特种工程塑料。
常见耐高温塑料性能比较
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性质 |
PEEK |
PTFE |
PPO |
PI |
拉伸强度/MPa |
97 |
20 |
66 |
116 |
拉伸模量/GPa |
2.8 |
0.4 |
2.7 |
- |
弯曲强度/GPa |
142 |
13 |
110 |
176 |
弯曲模量/GPa |
3.7 |
- |
2.0 |
3.3 |
压缩强度/MPa |
130 |
12 |
100 |
148 |
热变形温度/℃ |
152 |
55 |
190 |
- |
● 耐高温型
PEEK具有较高的玻璃转化温度(Tg=143℃)和熔点(Tm=334℃),负载热变形温度高达316℃,瞬时使用温度可达300℃。
● 自润滑性
PEEK具有良好的滑动特性,适合严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合。
● 耐腐蚀性
除浓硫酸外,PEEK不溶于任何溶剂,具有很高的化学稳定性。
● 阻燃性
PEEK具有自熄性。
● 易加工性
由于PEEK具有较好的高温流动性,且热分解温度高等优点,可采用多种加工方式,比如注塑成型、挤出成型、模压成型等。
● 机械特性
PEEK具有良好的韧性和刚性,具有和合金材料相媲美的优良耐疲劳性。
● 耐水解性
可以再高温及高压蒸汽或水环境下连续使用保持良好的机械性能。
● 耐候性
优良的耐候性能,聚合物可用于制造工作环境要求严格或需要经常耐杀菌处理的组件。
2024年全球PEEK需求量预计突破10000吨
据市场研究机构Grand View Research研究结果,2015年全球聚醚醚酮市场需求约5048吨,到2024年预计达到10000吨,2016~2024年的复合增长率为8.5%,按市值估算,2024年预计达10.3亿美元。
▲来源:公开资料,最有料整理
PEEK的市场主要集中在欧洲和美国地区,由于技术限制,PEEK价格成本加高,应用受到限制,从PEEK树脂被英国Victrex公司商业化以来,长期处于市场垄断地位,Victrex也是到目前为止一直保持世界最大的PEEK供应商。
近些年随着中国技术不断突破,产品质量不断提高,成本的降低将扩大下游应用领域,PPEK需求预计会保持高速增长。
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由于PEEK优异的综合性能,在许多特殊领域科研代替金属和陶瓷灯传统材料,主要应用于交通运输(主要是汽车和航空航天)、电子电器、机械化工和医疗等领域。其中PEEK作为汽车轻量化的关键材料之一,在交通运输领域的应用发展迅速。
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全球聚醚醚酮主要生产企业
全球聚醚醚酮生产企业主要集中在欧洲、美国和亚太地区,其中英国公司Victrex是全球最大的PEEK生产企业,产能7150吨。
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Victrex(英国)
世界上第一家商业化生产PEEK企业,威格斯原为帝国化学ICI高级材料公司的分公司,后被管理层收购独立发展,如今成为全球领先的创新性高性能聚芳醚酮材料制造商。2012年公司聚合物产能扩产至7150吨,2017年收入2.9亿英镑,毛利率高达63.34%。
来源:公司年报
2017年公司核心业务销量3992吨,主要在销售区域集中EMEA(欧洲、中东和非洲)地区,占到54%,下游供给经销商销量1688吨,占比42%;其次是航空航天和汽车行业,占比23%。
来源:公司年报
牌号:Victrex
产能:7150吨
工厂:英国
Solvay(比利时)
比利时苏威集团,2006年通过后期通过收购印度Panoli工厂,2009年实现聚醚醚酮产业化,2015年2月,苏威宣布在美国乔治亚州的工厂投资生产PEEK,至此,PEEK总产能超过2500吨。产品品牌KetaSpire,公司2017年营业收入101亿欧元。
牌号:KetaSpire
产能:2500吨
工厂:印度,美国
Evonik (德国)
2007年,由雷诺克股份有限公司分拆旗下房地产、化工,以及能源业务成立,产品牌号Vestakeep,2017年公司销售收入144.2亿欧元。
2005年收购吉林大学PEEK研究成果,2009年开始商业化,2015年优化产能,中国工厂产能1500吨,在日本和Daicel合资拥有一家PEEK工厂,产能300吨,共计产能1800吨。
牌号:Vestakeep
产能:1800吨
工厂:中国,日本
盘锦中润(中国)
盘锦中润特塑有限公司坐落于辽宁省盘锦市精细化工园区,司拥有四项特种工程塑料合成专利权,涉及到用不同方法生产聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、联苯聚醚醚砜及共聚醚醚酮的合成技术。公司已建成1000吨/年共聚醚醚酮生产装置,现已投产和销售,1000吨的产能有效地保证了CoPEEK产品质量的稳定性和一致性。
牌号:CoPEEK
产能:1000吨
工厂:中国盘锦
吉林中研(中国)
成立于2006年,中研股份是继英国威格斯公司之后又一个能够使用5000升反应釜进行PEEK聚合生产的企业,实现年产能力1000吨(按每年300天生产计算),有效地保证了PEEK产品质量的稳定性和一致性,以及颜色和纯度的恒定性。
产能:1000吨
工厂:中国长春
金发科技(中国)
金发科技股份有限公司是国内改性塑料龙头企业,采用了独特的技术生产PEEK树脂,牌号为VisPEEK,目前已建成百吨级中试线,在建设千吨级生产线。目前仅供给部分客户。
牌号:VisPEEK
产能:300吨
工厂:中国广州