聚芳醚酮和聚醚醚酮简介
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聚醚主要成分什么是聚醚?聚醚是一类高分子化合物,由醚基重复单元组成。
它具有优异的化学稳定性、热稳定性和电绝缘性能,因此被广泛应用于各个领域,如塑料、纺织、电子、医药等。
聚醚的主要成分聚醚的主要成分包括聚环氧乙烷(Polyethylene Glycol,简称PEG)、聚丙醚(Polypropylene Ether,简称PPE)、聚醚酮(Polyether Ketone,简称PEK)、聚甲醚(Polyformaldehyde Ether,简称POM)等。
下面将对这些聚醚的主要成分进行详细介绍。
1. 聚环氧乙烷(PEG)聚环氧乙烷是一种无色、无味的液体,具有良好的溶解性和增溶性。
它是由环氧乙烷分子通过聚合反应而形成的聚合物。
PEG的分子量可以从几百到几百万不等,因此具有不同的物理和化学性质。
PEG广泛应用于制药、化妆品、食品和工业等领域。
它可以作为溶剂、增溶剂、润湿剂、乳化剂等,还可以用于制备凝胶、涂料和塑料等。
2. 聚丙醚(PPE)聚丙醚是一种具有高分子量的聚合物。
它由丙醚单体通过聚合反应而形成,具有良好的耐高温性、耐化学性和电绝缘性。
聚丙醚在电子、航空航天、汽车等领域有广泛应用。
它可以用于制备高温塑料、绝缘材料、弹性体等。
3. 聚醚酮(PEK)聚醚酮是一种具有高分子量的聚合物,由酮基重复单元和醚基重复单元组成。
它具有优异的耐高温性、耐化学性和机械性能。
聚醚酮在航空航天、汽车、电子等领域有广泛应用。
它可以用于制备高温塑料、耐腐蚀材料、机械零件等。
4. 聚甲醚(POM)聚甲醚是一种具有高分子量的聚合物,由甲醛醚基重复单元组成。
它具有优异的机械性能、耐磨性和耐化学性。
聚甲醚在汽车、电子、医疗器械等领域有广泛应用。
它可以用于制备齿轮、阀门、管道等。
聚醚的应用领域聚醚的应用领域非常广泛,下面将对几个主要的应用领域进行介绍。
1. 医药领域聚醚在医药领域有广泛应用。
例如,聚环氧乙烷可以作为药物载体,用于制备缓释药物。
目 录•聚醚概述•聚醚的生产工艺•聚醚的性质与性能•聚醚的应用领域•聚醚的发展趋势与前景•相关聚醚产品介绍聚醚概述定义与性质定义聚醚是一种有机高分子化合物,其分子主链上含有多个醚键,通常由多元醇和环氧乙烷(EO)聚合而成。
性质聚醚具有低毒、低刺激性、水溶性、憎油性、耐腐蚀性等优良性质,广泛用于石油、化工、制药、纺织等领域。
分类根据分子主链结构的不同,聚醚可分为聚醚多元醇(PPG)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)等。
要点一要点二命名聚醚通常根据其聚合原料和分子量的不同进行命名,如聚氧化丙烯(PPG)、聚四氢呋喃(PTMEG)等。
聚醚的分类与命名聚醚的生产与应用聚醚的生产主要通过环氧乙烷与多元醇反应聚合而成,生产过程中需控制分子量、分子量分布等关键指标。
应用聚醚在纺织、制药、石油、化工等领域应用广泛,如制作纤维、合成橡胶、涂料、密封剂等。
此外,聚醚还可用于制备高性能复合材料、医疗器械等领域。
聚醚的生产工艺0102 03起始剂常用的起始剂有氧化铝、氧化硅、钛酸酯等。
环氧乙烷作为聚合单体,是生产聚醚的关键原料。
其他添加剂如催化剂、终止剂等。
聚醚合成过程中需要严格控制反应温度,以确保产品质量和稳定性。
反应温度控制反应过程中需要维持一定的压力,以推动反应正向进行。
压力控制通过添加终止剂来控制反应的终点,终止反应。
终止反应聚醚生产过程中的问题与解决方案催化剂选择选择合适的催化剂可以提高聚醚的生产效率和产品质量。
产品分离与纯化采用适当的分离和纯化方法,去除杂质,提高产品纯度和稳定性。
聚醚的性质与性能聚醚的分子结构中含有很多的醚键,这些醚键在常温下具有很好的稳定性,不易发生断裂,因此聚醚具有良好的热稳定性。
聚醚的分子结构中还含有羟基等活性基团,这些基团的存在使得聚醚具有很好的水溶性和成膜性。
聚醚的密度一般比水小,且具有很好的疏水性,因此聚醚不溶于水。
010203物理性质聚醚的分子结构中具有醚键和羟基等活性基团,这些基团的存在使得聚醚具有很好的化学稳定性,不易被氧化和腐蚀。
聚醚醚酮结构式引言聚醚醚酮(Polyether Ether Ketone,简称PEEK)是一种高性能工程塑料,具有优异的力学性能、化学稳定性和耐热性。
其化学结构是由醚(Ether)和酮(Ketone)基团交替排列而成的高分子聚合物。
聚醚醚酮具有很多独特的性能,广泛应用于各个领域,如航空航天、医疗器械、汽车和电子设备等。
结构式聚醚醚酮的化学结构式如下所示:特性和性能强度和硬度聚醚醚酮具有优异的强度和硬度,其弯曲模量可达到3.6 GPa,抗张强度可达到100 MPa以上。
这使得聚醚醚酮在结构件和工程部件中具有很高的载荷能力和耐久性,能够承受复杂的力学应力。
耐热性聚醚醚酮具有出色的耐热性能,可以在高温下长时间使用而不产生显著的热分解或变形。
它的热变形温度可达到315℃,使得它可以在高温环境下保持良好的性能稳定性,广泛应用于高温工艺和热力学环境中。
抗腐蚀性由于聚醚醚酮的分子中没有活性基团,因此它具有良好的耐化学腐蚀性能。
它能够抵御酸、碱、酶、溶剂等多种腐蚀介质的侵蚀,使得它在化学工艺、医疗器械和电子设备等领域中得到广泛应用。
绝缘性聚醚醚酮具有良好的绝缘性能,可以阻止电流的流动。
它的体积电阻率一般在1016~1017 Ω·cm之间,使得聚醚醚酮成为电气设备和电子元件的理想材料。
生物相容性聚醚醚酮具有良好的生物相容性,在生物医学领域得到广泛应用。
它可以与人体组织进行良好的相容性,不引起明显的免疫反应和毒性反应。
因此,聚醚醚酮常用于人工关节、植入物和牙科材料等领域。
应用领域航空航天聚醚醚酮因其轻质、高强度和耐高温的特性,被广泛应用于航空航天领域。
它可以用于制造空气动力学零件、发动机部件、内饰件和绝缘材料等,以满足飞机的高性能和高可靠性要求。
医疗器械聚醚醚酮在医疗器械领域中应用广泛。
它可以用于制造人工关节、骨科植入物、牙科材料、手术工具和医疗设备等。
由于其生物相容性和良好的耐化学腐蚀性能,聚醚醚酮可以与人体组织相容,并且不受体内环境的影响。
聚芳醚酮(PAEK)简介
聚芳醚酮(英文名称polyetherketoneketone)简称PAEK。
是一类亚苯基环通过氧桥(醚键)和羰基(酮)连接而成的一类结晶型聚合物。
按分子链中醚键、酮基与苯环连接次序和比例的不同,可形成许多不同的聚合物。
主要有聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮酮(PEEKK)和聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)等品种。
聚芳醚酮分子结构中含有刚性的苯环,因此具有优良的高温性能、力学性能、电绝缘性、耐辐射和耐化学品性等特点。
聚芳醚酮分子结构中的醚键又使其具有柔性,因此可以用热塑性工程塑料的加工方法进行成型加工。
聚芳醚酮系列品种中,分子链中的醚键与酮基的比例(E/K)越低,其熔点和玻璃化温度就越高。
聚芳醚酮可用来制造耐高冲击齿轮、轴承、电熨斗零件、微波炉转盘传动件、汽车齿轮密封件、齿轮支撑座、轴衬、粉末涂料和超纯介质输送管道、航空航天结构材料等。
一、聚芳醚酮的发展
聚芳醚酮的研究开发始于20世纪60年代。
1962年美国Du pont公司和1964年英国ICI公司分别报道了在
Friedel-Crafts催化剂存在下,通过亲电取代可以合成聚芳醚酮。
后来,陆续有人对这一技术进行研究和作出重大贡献。
1979年,英国ICI制得了高分子量的PEK,奠定了合成聚芳醚酮的基础。
在聚芳醚酮主要品种中,以PEEK最为重要,于1977年由英国ICI公司研究开发成功,1980年投产。
到二十世纪80年代末,世界上有5大公司生产聚芳醚酮,分别是英国ICI、美国Du pont和Amoco、德国BASF 和Hoechst。
国内于20世纪80年代中期开始研制聚芳醚酮。
1990年吉林大学发表了制造专利并有少量生产。
二、聚芳醚酮的用途
由于聚芳醚酮优越的各种性能及易加工性能,几乎可用于每一个工业领域。
(1)航空航天领域:用碳纤维、玻璃纤维增强的聚芳醚酮可用于飞机和飞船的机舱、门把手、操纵杆、发动机零件、直升机旋翼等;
(2)电子工业:电线电缆包覆、高温接线柱、电机绝缘材料等;
(3)汽车工业:汽车齿轮秘封片、吃路边你支撑座、轴承粉末涂料、轮胎内压传感器壳等;
(4)机械设备:轴承座、超离心机、复印机上分离爪、化工用滤材、叶轮等。
聚醚醚酮(PEEK)简介
PEEK是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物,属特种高分子材料。
具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能,是一类半结晶高分子材料,熔点334℃,软化点168℃,拉伸强度132~148MPa,可用作耐高温结构材料和电绝缘材料,可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。
一般采用与芳香族二元酚缩合而得的一类聚芳醚类高聚物。
一、基本情况
耐高温性——聚醚醚酮PEEK具有较高的玻璃化转变温度(Tg=143℃)和熔点(Tm=334℃),其负载热变形温度高达316℃,瞬时使用温度可达300℃。
机械特性——聚醚醚酮PEEK具有刚性和柔性,特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出,可与合金材料相媲美。
自润滑性——聚醚醚酮PEEK具有优良的滑动特性,适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合,特别是用碳纤维、石墨、PTFE改性的滑动牌号的PEEK耐磨性非常优越。
耐腐蚀性——浓硫酸外,PEEK不溶于任何溶剂和强酸、强碱,而且耐水解,具有很高的化学稳定性。
阻燃性——聚醚醚酮PEEK具有自熄性,即使不加任何阻燃剂,可达到UL标准的94V-0级。
易加工性——由于PEEK具有高温流动性好,而热分解温度又很高的特点,可采用多种加工方式:注射成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。
[1]
聚醚醚酮(PEEK)聚醚醚酮的加工方法:用硬合金刀进行加工,并加冷却液,防止材料产生应力。
二、特点
由于聚醚醚酮PEEK具有优良的综合性能,在许多特殊领域可以替代金属、陶瓷等传统材料。
该塑料的耐高温、自润滑、耐磨损和抗疲劳等特性,使之成为当今最热门的高性能工程塑料之一,它主要应用于航空航天、汽车工业、电子电气和医疗器械等领域。
(1)航空航天领域聚醚醚酮PEEK可加工成各种高精度的飞机零部件,由于其耐水解、耐腐蚀和阻燃性能好,可加工成飞机的内/外部件及火箭发动机的许多零部件。
(2)汽车制造聚醚醚酮PEEK一直成功地用于汽车制造业,由于它具有良好耐摩擦性能,可以替代金属(包括不锈钢、钛)制造发动机内罩、汽车轴承、密封件和刹车片等。
(3)工业领域聚醚醚酮PEEK由于具有良好机械性能、耐高温、耐磨耗,并能耐高压,常用来制造压缩机阀片、活塞环、密封件等。
(4)医疗器械聚醚醚酮PEEK可在134℃下经受3000次循环高压灭菌,这一特性能满足灭菌要求高、需反覆使用的
手术和牙科设备的制造,加上它的抗蠕变和耐水解性,用它可制造需高温蒸汽消毒的各种医疗器械。
尤为重要的是PEEK无毒、质轻、耐腐蚀,是与人体骨骼最接近的材料,因此可采用PEEK代替金属制造人体骨骼。
(5)绝缘材料PEEK因具有优良的电气性能,在高温、高湿等恶劣条件下,聚醚醚酮的绝缘性能仍能保持,是理想的电绝缘材料,特别是在半导体工业中得到广泛应用。
[1] (6)是一种新型工程塑料,可用作耐高温结构材料和电绝缘材料,可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。
(7)改性聚醚醚酮(PEEK),有黑色碳纤增强导电聚醚醚酮(PEEK),有红色碳纤增强导电聚醚醚酮(PEEK),有矿物增强聚醚醚酮(PEEK),有玻纤增强聚醚醚酮(PEEK),及PEEK树脂。
三、应用
虽然聚醚醚酮具有许多优良性能,但是价格昂贵,限制了其在一些领域的应用。
另外,它的冲击强度较差,为了进一步提高其性能,以满足各个领域的综合性能和多样化需要,可采用填充、共混、交联、接枝等方法对其进行改性,以得到性能更加优异的PEEK塑料合金或PEEK复合材料。
例如:PEEK与聚醚共混可得到更好的力学性能和阻燃性;PEEK与PTFE共混制成复合材料,具有突出的耐磨性,可用于制造滑动轴承、动密封环等零部件;PEEK用碳纤维等填充改性,
制成增强的PEEK复合材料,可大大提高材料的硬度、刚性及尺寸的稳定性等。
PEEK耐高温热性能十分突出,可在250℃下长期使用,瞬间使用温度可达300℃;其刚性大,尺寸稳定性,线胀系数较小,接近于金属铝材科;PEEK化学稳定性好,对酸、碱及几乎所有的有机溶剂都有很强的抗腐蚀能力,同时具有阻燃、抗辐射等性能;PEEK耐滑动磨损和微动磨损的性能优异,尤其是能在250℃下保持高耐磨性和低摩擦因数;此外,PEEK易于挤出和注射成型。
凭借这些优异的综合性能,、PEEK主要应用在汽车和航空发动机箱、头灯反射器、热交换制件,阀门衬套以及深海油田制件,机械、石油、化工、核电、轨道交通、电子和医学等领域有广泛的应用。
(8)机械特性PEEK是韧性和刚性兼备并取得平衡的塑料。
特别是它对交变应力的优良耐疲劳是所有塑料中最出众的,可与合金材料媲美。
(9)自润滑性PEEK在所有塑料中具有出众的滑动特性,适合于严格要求低摩擦系数和耐摩耗用途使用。
特别是碳纤、石墨各占一定比例混合改性的PEEK自润滑性能更佳。
(10)耐化学药品性(耐腐蚀性)PEEK具有优异的耐化学药品性.在通常的化学药品中,能溶解或者破坏它的只有浓硫酸,它的耐腐蚀性与镍钢相近。
(11)阻燃性PEEK是非常稳定的聚合物,1.45mm厚。