聚芳醚酮樹脂的國內(nèi)外研究進(jìn)展

1、聚芳醚酮樹脂的國內(nèi)外新發(fā)展及 其在各領(lǐng)域的應(yīng)用展開 吳忠文 吉林大學(xué)特種工程塑料教育部工程研究中心 技術(shù)顧問 一、聚芳醚酮一、聚芳醚酮(PAEK)樹脂的國際樹脂的國際 新進(jìn)展新進(jìn)展 (一一)聚醚醚酮聚醚醚酮(PEEK)樹脂研究開發(fā)的沿革樹脂研究開發(fā)的沿革 圖1 PEEK樹脂的市場(chǎng)發(fā)展實(shí)踐 其在民用各領(lǐng)域的主要市場(chǎng)分配如圖2所示。 圖2 PEEK樹脂應(yīng)用領(lǐng)域分配 (二二)Victrex公司在新品種方面的開發(fā)公司在新品種方面的開發(fā) (1)第一代的PEEK 其分子結(jié)構(gòu)可表示為： 其標(biāo)志耐熱等級(jí)的熔點(diǎn)Tm=343 其分子結(jié)構(gòu)中酮基和醚基 的比例 ()：()=2：1 (2)第二代PEEK-HT 其分子結(jié)

2、構(gòu)可表示為 其熔點(diǎn)Tm=373 ( ) ：( )=1：1 (3)第三代PEEK-ST 其分子結(jié)構(gòu)可表示為 其熔點(diǎn)為390 ( )：( ) =3：2 從三代產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)分析不難得出結(jié)論， Victrex公司采取了在苯環(huán)不變的前提下改變分子 結(jié)構(gòu)中酮基和醚基比例來達(dá)到提高產(chǎn)品耐熱等級(jí) 的技術(shù)路線。 其結(jié)果可歸納為： PEEK ( )：( )=2：1 Tm=343 PEEK-HT ( )：( )=1：1 Tm=373 PEEK-ST ( )：( )=3：2 Tm=390 (三三)這條技術(shù)路線的經(jīng)濟(jì)效益分析這條技術(shù)路線的經(jīng)濟(jì)效益分析 1、各代產(chǎn)品在日本市場(chǎng)的售價(jià) 第一代PEEK 13000日元/kg

3、 第二代PEK 20000日元/kg 第三代PEKEKK 未公布，不詳 由此得知隨著耐熱等級(jí)的提高，其第二代產(chǎn)品 PEEK-HT的售價(jià)比PEEK提高近1.5倍。其原因我 們可從其原料成本(占樹脂生產(chǎn)總成本的70%以上 而且不隨生產(chǎn)規(guī)模改變)作初步分析。 這里是按中國市場(chǎng)的各原料目前的現(xiàn)實(shí)售價(jià)為基 礎(chǔ)。 PEEK-HT的原料成本也是PEEK的1.5倍。 這表明這條技術(shù)路線，是隨著耐熱等級(jí)的提高， 成本也相應(yīng)提高的技術(shù)路線。 (四四)聚醚醚酮樹脂市場(chǎng)供求的新發(fā)展聚醚醚酮樹脂市場(chǎng)供求的新發(fā)展 前面已提到至2005年以前Victrex公司長期處于獨(dú) 家壟斷地位，但自2005年以后除該公司外又有新 的公

4、司進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)，從而打破了其獨(dú)家壟斷局 面。新參與的公司是： 德國的Degussa公司 中國吉林大學(xué)技術(shù) (現(xiàn)更名為Evonik公司) 瑞士的Shlvay公司 印度Ghada公司技術(shù) 盤錦中潤特塑有限公司 中國博文特塑技術(shù)咨詢 服務(wù)有限公司技術(shù) 其中前兩者都是轉(zhuǎn)讓別國技術(shù)，規(guī)模目前 還都在百噸級(jí)。 只有中國的盤錦特塑有限公司是采用本國 專利技術(shù)，即將在年底前建成投產(chǎn)，規(guī)模 為千噸級(jí)。屆時(shí)中國又將成為就生產(chǎn)規(guī)模 而言僅次于Victrex公司（4250噸/年），居 世界第二位的國家。 二、二、PAEK樹脂在中國國內(nèi)的新進(jìn)展樹脂在中國國內(nèi)的新進(jìn)展 (一一)PEEK樹脂在國內(nèi)的研發(fā)歷程樹脂在國內(nèi)的研發(fā)

5、歷程 眾所周知國際上推動(dòng)特種工程塑料研究開發(fā) 的社會(huì)背景是以美、蘇兩霸之間冷戰(zhàn)的軍 事技術(shù)發(fā)展為推動(dòng)力，是為滿足美、歐國 防軍工發(fā)展的急需。所以從一開始問世起， 西方巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)(COCOM)組織就把其 列為戰(zhàn)略物資嚴(yán)格規(guī)定禁止向中國等社會(huì) 主義國家封鎖、禁運(yùn)。 而我國為發(fā)展本國的國防軍工自然也急需 這種新材料，為打破上述封鎖、禁運(yùn)，順 利發(fā)展本國國防軍工對(duì)這種新材料的急需， 只有走獨(dú)立研究開發(fā)的一條路可走。所以 國家早從“七五”計(jì)劃開始就在國家重點(diǎn) 科技攻關(guān)計(jì)劃和后來的國家“863”高技術(shù) 計(jì)劃中都作為重點(diǎn)新材料列項(xiàng)進(jìn)行自主研 究開發(fā)。經(jīng)專家論證這項(xiàng)任務(wù)開始就由吉 林大學(xué)的課題組獨(dú)家承擔(dān)。

6、 在國家上述計(jì)劃的大力支持下，課題組經(jīng)過不懈 努力，于“八五”完成了實(shí)驗(yàn)室研究，“九五” 完成了中試開始小批量生產(chǎn)，從而滿足了國家多 項(xiàng)國防軍工任務(wù)的急需?！笆濉庇衷趪野l(fā)改 委實(shí)施產(chǎn)業(yè)化示范工程時(shí)，將其列為第一批產(chǎn)業(yè) 化示范工程項(xiàng)目，在吉林省長春市建設(shè)一個(gè)500 噸/年的產(chǎn)業(yè)化示范裝置。并于2003年建成投產(chǎn)， 當(dāng)時(shí)已經(jīng)使中國繼英國Victrex公司之后，第二個(gè) 用本國專利技術(shù)生產(chǎn)這種高性能新材料的國家。 遺憾的是在后來的中外合資談判中，投資 者不顧研發(fā)團(tuán)隊(duì)的堅(jiān)決反對(duì)，與德國的 Degussa公司簽定了一項(xiàng)所謂招商引資的協(xié) 議，以出讓80%股權(quán)為代價(jià)，換回3.2億元 人民幣。從而使這項(xiàng)完全

7、擁有自主知識(shí)產(chǎn) 權(quán)的高新材料生產(chǎn)技術(shù)得而復(fù)失。 (二二)研究團(tuán)隊(duì)二次創(chuàng)業(yè)所取得新進(jìn)展研究團(tuán)隊(duì)二次創(chuàng)業(yè)所取得新進(jìn)展 以退休教師為主在有識(shí)之士的投資支持下， 經(jīng)過一段時(shí)間的刻苦奮斗，終于從05年起 在過去多年積累的基礎(chǔ)上不斷又有擁有中 國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利申請(qǐng)，同時(shí)建立了 中試基礎(chǔ)，將這些專利開展百噸級(jí)中試并 取得成功，使中國又有了國產(chǎn)PEEK可滿足 國防軍工的急需。 同時(shí)在上述專利相繼得到授權(quán)后，于08年 與盤錦中潤化工有限公司合作進(jìn)行新專利 技術(shù)的千噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。現(xiàn)基建已全部 完成，正進(jìn)入設(shè)備安裝階段，預(yù)計(jì)年底前 試車投產(chǎn)。如取得成功，我國又將再次成 為生產(chǎn)規(guī)模僅次于Victrex公司居世界第二 位的國家。 (三三)在在PEEK的基礎(chǔ)上第二代、第三代新產(chǎn)品研發(fā)的的基礎(chǔ)上第二代、第三代新產(chǎn)品研發(fā)的 進(jìn)展進(jìn)展 現(xiàn)將在這個(gè)主導(dǎo)思想下取得的成效分別簡(jiǎn)介如下： 1、第二代PAEK 我們的分子結(jié)構(gòu)為： 商品名為PEEKK 其熔點(diǎn)Tm=367 而其原料成本比PEEK還低。 2、第三代PAEK 不再是改變分子結(jié)構(gòu)中的酮基與醚基的比 例，而是采取了改變分子鏈中芳環(huán)種類的 技術(shù)。即在保持酮基、醚基不變的前提下 將分子鏈中的部分苯環(huán)用聯(lián)苯環(huán)取代。 第三代PAEK 我們的分子結(jié)構(gòu)為 商品名為PEDEKK 其熔點(diǎn)Tm=40